农业生态学

生态系统的概念
在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作 用形成的统一体。
1935年，英国坦斯列（Tansley）第一次提出生态 系统的概念。
2 生态系统(Ecosystem)
生态系统的基本组分
生态系统的基本组分
环境组分
辐 气水土 射 体体壤
生物组分
生 消分 产 费解 者 者者
2 生态系统(Ecosystem)
群落生态学 种群生态学
个体生态学 分子生态学
生物圈
生态系统
群落 种群
个体
3 生态学学科体系
2.按分类学类群 植物生态学 动物生态学 微生物生态学 昆虫生态学 地衣生态学
3.按生境类别
陆地生态学 海洋生态学 淡水生态学 岛屿生态学
3 生态学学科体系
4.按研究性质分
理论生态学：进化生态学、生态数学、生态学模型等;
农业科学
作物学 畜牧学 林学 水产学 园艺学 生物学
其它科学
经计 社 济算 会 学机 学
农业 生态学
系统科学
系信控 统息制 论论论
环境科学
土壤学 气象学 气候学 水文学 地理学
5 农业生态学的发生与发展
（三）农业的可持续发展与农业生态学
人口—资源—环境—发展问题
全
生
酸
臭
植
土
资
环
人
食
自
球
物
雨
氧
被
地
源
（L.V.Bertanlanffy）
• 构成系统的3个条件：
• 有两个以上的组分； • 组分之间有密切联系； • 能以整体方式完成一定的功能。
系统的结构和特点
系统的边界
组分的空间关系
系统的层次
系统的整合功能 系统的削减功能 系统的变异功能
1+1>2 1+1<2 1+1 +2
组分的量比关系
2 生态系统(Ecosystem)
农
课课程程内内容容
业
第五章 农业生态系统的物流 (4)
生
第六章 农业生态系统的信息流和资金流 (2)
态
第七章 农业资源与区域环境 (2)
学
第八章 生态农业的模式与技术体系 (2)
9观看录象和专题讨论(2)
9农业生态学实验 (10)
考核方法
• 出勤（15％） • 课堂表现（10％） • 实验（25％） • 期末综述（50％）
应用生态学：农业生态学、森林生态学、草业生态 学、家畜生态学、资源生态学、城市生态学、环境生 态学、人类生态学、化学生态学、经济生态学…。
4 农业生态学的概念
农业生态学（Agroecology ）
运用生态学和系统论的原理和方法，把农业生物 与其自然和社会环境作为一个整体，研究其中的相互 联系、协同演变、调节控制和持续发展规律的学科。 9农业生态学是生态学在农业领域的具体应用。
境
口
物
然
变
多
与
层
破
退
枯
污
膨
安
灾
化
样
水
破
坏
化
竭
染
胀
全
害
性
体
坏
与
、
剧
丧
富
水
沙
增
失
营
土
漠
养
流
化
化
失
家园
第第一一章章Байду номын сангаас绪绪论论
第一节 农业生态学的发展基础 第二节 农业生态系统的概念 第三节 农业生态学的任务及研究方法
第二节 农业生态系统的概念
系统
1
(System)
生态系统
(Ecosystem)
2
农业效益
z 1866年德国博物学家E.Haeckel(海克尔)在其所著的《普 通生物形态学》一书中首先提出来的。从此揭开了生态 学发展的序幕。
1
什么是生态学
研究生态系统的结构和功能的科学（美国E.P.Odum，1956）。 研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学 （马世骏，1980）。 人类生存的科学（德国Lieth ，1992）。 研究有机体、物理环境与人类社会的科学（E.P.Odum，1997） 研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及
生物组分 目的生物：农、林、牧、副、渔 伴生生物：病、虫、杂草 人类：作为消费者和调节者
3 农业生态系统
农业生态系统的结构和功能
第一节 农业生态学的发展基础
1
什么是生态学
2 生态学发展过程
3 生态学学科体系 4 农业生态学的概念
5 农业生态学的发生与发展
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1
什么是生态学
z 生态学（ecology）一词来自两个希腊词“oikos(房屋、
住所)” + “logos (研究)”，该词是1865年由勒特 （Reiter）首先合并而成的Oikologie。
由于环境问题的出现，生态学形成了一个新的“热潮”。生态学的研 究领域也日益扩大，不再仅限于生物学范围内，而且渗透到地学、环境 学、经济学，以及农、林、牧、渔、医药卫生、工业、城市建设、人类社 会等各个领域，从而使现代生态学成为了举世瞩目的科学。
3 生态学学科体系
1. 按照研究尺度分
全球或景观生态学 生态系统生态学
其规律的科学，其目的是指导人与生物圈的协调发展（中国国
家自然科学基金委员会，1997）。
1
什么是生态学
研究生物与生物以及生物与环境之间相互关系的科学。
生态学
生物
环境
环境如何影响生物？ 生物如何适应环境？
生物：动物、植物、微生物，还包括人类自身 环境：无机环境、生物环境、人类社会经济
生物与生物、生物与环境的关系
生态学处于一个大发展时期。生态学逐步从定性描述或半 定量阶段向定量和实验研究阶段发展，逐步从孤立的生态学 研究转向综合性的、系统性的生态学研究。
2 生态学发展过程
现代生态学发展阶段（1962-）
•五大危机问题的出现：“污染危机”、“资源危机”、“能源危机”、 “粮食危 机”、“人口危机”等。 •1962年，美国海洋生物学家卡逊《寂静的春天》 •1964年联合国教科文组织的“国际生物学研究计划”（IBP） •1971年组织的“人与生物圈”（MAB） •1972、1982、1992、2002年的世界环境与发展大会或会议
生态系统的基本组分
（1）环境组分
• 各类辐射：短波辐射、长波辐射、核辐射等 • 气体：空气（CO2、O2、N2） • 水体：湖泊、溪流、海洋、地下水和降水等 • 土体：土壤、生物残体、排泄物、岩石等
2 生态系统(Ecosystem)
生态系统的基本组分
（2）生物组分--生产者（初级生产者）
•能以简单的无机物制造食物的自养生物。 •绿色植物（主要） •化能合成细菌 •初级生产（生产者进行能量、物质的同化过程）
教材
相关读物
骆世明主编 农业生态学（面向21世纪教材） 北京：中国农业出版社，2009
教材
骆世明主编 农业生态学（面向21世纪教材） 北京：中国农业出版社，2001
相关读物
http://jpkc.scau.edu.cn/nystx/
第第一一章章 绪绪论论
第一节 农业生态学的发展基础 第二节 农业生态系统的概念 第三节 农业生态学的任务及研究方法
2 生态系统(Ecosystem)
生态系统的基本组分
（2）生物组分—消费者（大型，次级生产者） •以初级生产的产品为最初食物来源的大型异养生物，它们不 能制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的 有机物。 •各类动物（主要） •草食动物（一级消费者）、肉食动物（二级消费者）、
杂食动物、 寄生动物、腐生动物
2 生态系统(Ecosystem)
主要的生态系统类型（以人类干扰程度为依据来划分）
自然生态系统 人工驯化的生态系统 人工生态系统
农业生态系统
草原生态系统
红树林生态系统
几个例子
树林生态系统
2 生态系统(Ecosystem)
生态系统与系统的区别
生态 系统 与系 统的 区别
• 组分：物理的、化学的、生物的成分。 • 空间结构：具有明显的地域特征。 • 时间变化：生长、发育、繁殖、死亡，由简单到复
生态住宅
生态食品
生态学就在我们身边，无处不在、无时不在！
z 生态住宅、生态建筑、生态花园、生态家园 z 生态食品、生态化妆品、生态保健品 z 生态衣服、生态装饰品、生态电器（绿色冰箱） z 生态交通——环保汽车 z 生态旅游、生态服务 z 生态经济、生态产业（生态工业、生态农业等） z 生态文化、生态伦理、生态文明
（一）生态学的发展与农业生态学
• 1987年骆世明主编《农业生态学》 • 1993年沈亨理主编《农业生态学》 • 1996年陈阜主编《农业生态学教程》 • 2001年骆世明主编《农业生态学》 • 2002年陈阜主编《农业生态学》 • 2009年骆世明主编《农业生态学》
5 农业生态学的发生与发展
（二）其他学科的发展与农业生态学
5 农业生态学的发生与发展
（一）生态学的发展与农业生态学
个体和群落生态学
农
业
生态系统生态学
生 态
学
生态调控与生态工程
植物生态学 动物生态学 微生物生态学
5 农业生态学的发生与发展
（一）生态学的发展与农业生态学
• 1956年意大利G.Azzi出版的《农业生态学》 • 1972年日本的小田桂三郎《农田生态学》 • 1976年，M.J .福里赛尔主编《农业生态系统中的矿质
循环》 • 1979年，G.W.Cox and M.D.Akins合著《农业生态
学——世界粮食生产系统的分析》 • 1983年，Miguel A.Altieri编写的《农业生态学——替
代农业的科学基础》 • 1990年C.Ronald Carroll等《农业生态学》论文集
5 农业生态学的发生与发展
2 生态学发展过程
个体生态学与群落生态学阶段（1866-1935）
• 瓦尔明（E.Warming）的《以植物生态为基础的植物分布学》; • 辛柏（A.F.W.Schimper）的《以生理学为基础的植物地理学》; • 英国詹宁斯（Jennings）研究了动物的行为; • 美国亚当斯（Adams）和谢尔福德（Shellford）出版了《动物生态研究指南》; • 美国达文波特（Davenport）研究了动物群落生态，特别是昆虫生态方面。
这一时期自文艺复兴之后，各学科的发展都为生态学的发 展准备了条件。生态学相关的研究不断开展，各分支学科已逐 步出现。“生态学”概念提出。
2 生态学发展过程
生态系统生态学阶段（1935-1962）
•英国植物学家坦斯列（A.G.Tansley）提出了生态系统和生态平衡的概念。 •林德曼（R.L.Lindeman）研究了物质、能量在不同营养级之间的定量关 系。 •E.P.Odum出版了《生态学基础》，确立了生态系统生态学的地位。
2 生态系统(Ecosystem)
生态系统的基本组分
（2）生物组分—分解者（小型消费者，次级生产者） •利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物，它们能 把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物，最终分解 为最简单的无机物并把它们释放到环境中去，供生产者重新 吸收和利用。 •细菌、真菌、放线菌等微生物 •次级生产（大型消费者和分解者生物量形成的生产）
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农业生态学 Agroecology
冯远娇
华南农业大学农学院生态学系 Tel:85283203 (农学楼404)
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农
课课程程内内容容
业 第一章 绪论 (2)
生 态
第二章 农业的基本生态关系 (4)
学
第三章 农业生态系统的结构 (2)
第四章 农业生态系统的功能—能流 (2)
消费者 分解者
生产者
能量流
化 学 流
气 候
生物群落
生态系统
物理环境
海洋生态系统的食物链
生产者
食草动物
第1级食肉动物
第2级食肉动物
第3级食肉动物
北极地区食物网
2 生态系统(Ecosystem)
生态系统的结构和功能
结构
功能
物种结构 时空结构 营养结构
价值流动 物质循环 信息传递
2 生态系统(Ecosystem)
(Agriculture effect) 4
农业生态系统
3
(Agroecosystem)
9农业生态系统是一种被驯化了的生态系统.
1 系统(System)
系统的概念
什么是 系统？
由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成 的具有特定功能的有机整体(钱学森) 。
1 系统(System)
• 系统论的创始人是奥地利的贝塔朗菲
杂，由低级到高级的演变发展规律。 • 内部功能：靠生产者、消费者和分解者协调完成。 • 外部关系：开放性，以维持有序状态。
3 农业生态系统
农业生态系统的概念 农业生态系统是指以农业生物为主要
组分、受人类控制、以农业生产为主要目 标的生态系统。
3 农业生态系统
农业生态系统的组分
环境组分
自然环境 人工环境
主要的生态系统类型（以环境为依据来划分）
陆地生态系统 ： 可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等
以植被特征分类的各类型生态系统。 淡水生态系统：
又可分为水体较稳定的湖泊生态系统、水库和鱼塘生态 系统以及水体常处于流动之中的溪流、江河生态系统。 海洋生态系统：
又可分为海岸生态系统、河口生态系统、浅海（大陆 架）生态系统和深海生态系统。