农业生态学

第一篇：农业生态学

农业生态学：丛枝菌根在生态系统服务中的关键性作用 Silvio Gianinazzi & Armelle Gollotte &

Marie-Noëlle Binet & Diederik van Tuinen &

Dirk Redecker & Daniel Wipf

摘要 在可持续的农业生态系统的管理中，丛枝菌根（AM）真菌对植物的发育和土壤的健康发挥着积极而又至关重要的作用。然而，自‘第一次绿色革命’起，通常很少关注土壤微生物的有利作用，尤其是丛枝菌根真菌的积极作用。人类从自然界和和受影响的生态系统中的众多资源和流程中获益匪浅，其中，丛枝菌根起着举足轻重的作用。这些被称之为生态系统服务的资源和流程包括食物和营养传递过程。许多人停留在生态系统服务是免费、不受限制和取之不尽用之不竭的假象中，他们天真地以为生态系统服务是为公众服务的。他们缺乏一个正规的市场并对社会资产负债表知之甚少。在1997年，来自于美国、阿根廷和荷兰的一组研究人员的研究发现，这些基础的生态系统服务每年平均耗资达33万亿美元。目前的报告强调指出：对新兴的可持续系统而言，共生的丛枝菌根作为生态系统服务的生产者对确保植物产量和质量起着举足轻重的作用。对人类社会来讲，用丛枝菌根优化后的生态系统服务的管理对自然资源的保护和利用产生影响，从而为人类创造了净收入。关键词 丛枝菌根，生态系统服务，农业生态学，生态系统的可持续利用

引言

土壤微生物中的丛枝菌根（AM）构成了一个重要的功能性群落，在新型的植物生产战略中，这个功能性群落极大地促进了作物的产量和生态系统的可持续性。丛枝菌根真菌能与80%的植物系的根建立共生关系，其不但可以通过增加土壤中可利用磷和其他不稳定才矿质营养的输入来改善植物的生长，而且在稳定土壤聚合、保持水土流失和由生物因子和非生物因子所引起的植物胁迫中产生“非营养化“效应（Smith and Read 2008）。在可持续的农业生态系统的管理中，丛枝菌根（AM）真菌对植物的发育和土壤的健康发挥着积极而又至关重要的作用（Jeffries et al.2003;Barrios 2007）。然而，自‘第一次绿色革命’起，通常很少关注土壤微生物的有利作用，尤其是丛枝菌根真菌的积极作用。

人类从自然界和和受影响的生态系统中的众多资源和流程中获益匪浅，其中，丛枝菌根起着举足轻重的作用。这些被称之为生态系统服务的资源和流程包括食物和营养传递过程。人类日益增长的各种需求导致了的生态系统需求的加剧。许多人停留在生态系统服务是免费、不受限制和取之不尽用之不竭的假象中，他们天真地以为生态系统服务是为公众服务的。他们缺乏一个正规的市场并对社会资产负债表知之甚少。自从1997年起，经济学家和生态学家已经联合对每年生态系统所提供的服务进行了评估（Costanza et al.1997;Daily 1997;Boyd and Banzhaf 2007;Wallace 2007;Fisher and Turner 2008）。评估结果表明：尽管众多的服务不与市场挂钩，很难对之进行计算，但是剩余的极少数的服务的价值等于或者超出了全球的国民生产总值（Pimm 1997）。在1997年，来自于美国、阿根廷和荷兰的一组研究人员的研究发现，这些基础的生态系统服务每年平均耗资达33万亿美元。这个价值几乎是全球国民生产总值的2倍。这个研究中对‘土壤发育’和‘营养循环’这2个主要的生态系统分别进行了评估，它们的价值依次为17.1和2.3万亿美元（Costanza et al.1997）。

第二篇：农业生态学

第一章 绪论

１．农业生态学产生与发展

．生态学的发展

．科学的发展与农业生态学

．农业可持续发展与农业生态学

２．农业生态系统的概念

．系统及系统特性

．生态系统及特点

．农业生态系统

３．农业生态学的任务及研究方法

．与其他学科的关系

．农业生态学的任务

．农业生态学的基本研究方法

第二章 农业生态系统的基本生物结构．农业生态系统的生物与环境

（１）自然环境

（２）人工环境

（３）环境对生物的制约（提问）

最小因子规律（水桶原理）、耐性定律、生活型与生境

（4）生物对自然环境的适应

生态型、生态位

（5）生物对自然环境的影响．农业生态系统的种群

（1）种群结构

大小与密度、年龄结构与性比、出生率与死亡率、内禀增长率与环境容纳量

（2）种群的动态（图示）

生命表与生命曲线、种群的增长型（J 型与 S 型）

（3）种群间的相互作用

负相互作用（竞争、捕食、寄生）、正相互作用（偏利、原始合作、互利共生）、次生代谢产物的作用。

（4）种群的生活史对策（r、K 对策）

（5）种群的调节

密度制约（种间牵制和种内调节）、非密度制约、IPM．农业生态系统的群落

（1）群落的基本特征

（2）群落的结构

水平结构、垂直结构、时间结构、交错区与边缘效应

（3）群落的演替

演替的类型（原生演替和次生演替、旱生演替与水生演替）

演替的发展趋势

利用演替原理建造农业群落

（4）协同进化

（5）群落的多样性与稳定性．农业生态系统中的生物多样性

（1）生物多样性的概念

遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性

（2）生物多样性的价值

（3）农业生态系统中的生物多样性

农业活动、特殊性、威胁因素、保护与开发利用

第三章 农业生态系统的综合结构．概述（1）生态系统结构的概念（举例子引出概念）（2）合理农业生态系统结构的标志2 ．农业生态系统的水平结构

（1）农业生态景观与水平结构（图示）景观多样性、边缘效应与生态交错带、农户庭院经济

（2）自然条件对水平结构的影响 温度、水分

（3）农业区位和社会经济条件对水平结构的影响（图示）农业区位、杜能农业区位、生态经济区位 3 ．农业生态系统的垂直结构

（1）自然地理位置与垂直结构（图示）流域位置、地形变化（大地形和小地形）

（2）农田立体模式（先提问，再图示）农作物间作、稻田养鱼、稻萍鱼、农田种菇等（图示）（3）水体立体模式（先提问，再图示）鱼的分层放养、鱼牧结构

（4）养殖业立体模式（图示）分层立体养殖、林鱼鸭立体种养

（5）农林立体模式（图示）农林业系统；农林业模式（桐粮间作、枣粮间作、林胶茶、林药间作 4 ．农业生态系统的营养结构

（1）食物链（举例）

（2）食物链类型（图示、提问）捕食、腐食、寄生食物链

（3）食物链结构类型（图示）食物链加环作用、类型（生产环、增益环、减耗环、复合环、加工环等）、食物链的解列、食物链结构举例．农业生态系统的时间结构（1）作物套作（提问）（2）轮作、轮养（图示、提问）（3）农业生产模式的演替

第四章 农业生态系统的能量流动．能量流动的基本规律

（1）能的形态、度量、来源（提问：地球上能量主要来源于哪里）

（2）热力学第一定律

（3）热力学第二定律

（4）普里斯津的耗散结构理论．初级生产的能量转化

（1）初级生产的能量平衡（图示）

（2）初级生产力的分布

地球表面的分布、我国状况、初级生产力的估算

（3）提高初级生产力的途径．次级生产的能量转化

（1）次级生产的能量平衡

（2）次级生产的作用

（3）次级生产的能量转化效率

（4）提高次级生产力的途径．生态系统中的辅助能

（1）生态系统中的辅助能（提问）

自然辅助能和人工辅助能（包括工业和生物辅助能）

（2）人工辅助能的作用

（3）农业生态系统的能流特征和转化效率．生态系统的能量关系

（1）生态系统的能流途径（图示）

（2）生态效率与生态金字塔（图示、提问）．能量生态学上的生态系统类型

（1）生态系统类型

（2）农业生态系统能流关系的调整方向

第五章 农业生态系统的物质循环．物质循环的概念及物质循环的几种基本类型

（1）物质循环的概念（举上面的例子引出概念）

（2）物质循环的几种基本类型：水循环、气相型循环、沉积型循环

•水循环

（1）水贮量及分布（提问：水是从哪里来的）

（2）水循环过程： 文字加图示

（3）农田生态系统的水分平衡（文字加图示）

输入项：降水、灌溉、地下水上升

输出项：蒸发蒸腾、渗漏、排水

（4）人类活动对水循环的影响（提问：目前水资源存在什么问题）

水资源短缺（文字加图示）

水污染（文字加图示）

（5）与人类活动有关的水循环问题

植被破坏；围湖造田；兴建大型水利工程（提问：修建水利工程的利与弊）；过度开采地下水

（6）农业生态系统的水分管理

扩大土壤水分库容；提高水分利用率和利用效率；大力发展节水农业（先提问）； 减少水体污染；加强水资源的跨流域管理．碳循环

（1）碳的 贮存库

大气圈、生物圈、土壤岩石圈、水圈（提问）

（2）碳循环过程

不同层次水平上（图示）

（3）人类活动对碳循环的影响

二氧化碳、甲烷等温室气体（提问）

（4）温室效应对农业生态系统的影响．氮循环

（1）氮的 贮存库

大气圈、岩石圈（很少参与循环）

（2）氮 循环过程（图示、提问）

输入：生物固氮、工业固氮、高能固氮

输出：燃烧、挥发、反硝化、渗漏等

（3）人类活动对氮循环的影响

亚硝酸盐污染、水体富营养化、氮素利用效率低（提问）

（4）农业生态系统的氮素调控

合理施肥、灌溉、水土保持．磷循环

（1）磷的 贮存库

岩石土壤圈：主要是地壳

（2）磷 循环过程（图示、提问）

生物小循环和地质大循环

（3）农业生态系统的磷循环（提问）

输入：施肥、作物残体、大气沉降、灌溉

输出：作物收获、土壤流失及侵蚀、渗漏

（4）人类活动对磷循环的影响

磷矿开采、施肥、水土流失．农业生态系统的养分循环

（1）养分循环特点

（2）养分循环的一般模式（图示）

（3）农田生态系统养分的平衡（提问）

（4）农田养分循环的调节．污染物对农业生态系统的影响

（1）有毒污染物在食物链的浓缩

（2）主要污染物的危害及其防治

重金属污染、农药污染、畜禽粪便污染、固体废物污染、饲料添加剂污染等

第六章 农业的资源与效益．农业资源

（1）农业资源的概念与分类

（2）不可再生资源的开发利用

（3）再生资源的开发与利用．资源利用的生态经济规律

（1）自有资源利用的生态经济规律

（2）公共资源利用的生态经济规律．农业生态系统的效益

•农业的社会效益

农业就业与人口城市化、食物营养、农产品代用品、农业收成与社会稳定

（2）农业经济效益

收入递减规律、资源相互替代效益

（3）农业的生态效益

水土流失、水土流失、沙化、盐碱化的原因与控制

（4）三大效益之间的关系

第七章 农业生态系统的调节与控制．农业生态系统的信息流动（例子引出）

（1）自然信息流（提问）

（2）人工信息流

（3）自然信息流和人工信息流的区别

（4）信息的量度（提问）．农业生态系统的资金流

（1）资金流的基本构成（2）资金流与能物流的关系（提问）

耦联关系、单独的资金流、单独的能物流关系

（3）农业生产过程的经济外部性问题

成本外摊、收益外泄

（4）经济外部性的解决途径（讨论）

（5）高斯（Coase）理论 : 产权的确定．资源环境影响的经济核算

（1）资源定价

（2）资源分类

（3）资源定价的方法

（4）资产评价实例．农业生态系统的调节控制特点

（1）基本特点

中心式和非中心式调控

（2）自然调控：

程序调控、随动调控、最优调控、稳态调控

（3）人工直接调控

（4）社会间接调控

第八章 农业的可持续发展．可持续发展的一般概念

（1）可持续发展思想的由来（提问）

（2）可持续发展的基本内涵

自然属性、经济属性、社会属性和科技属性

（3）可持续发展的基本原则

公平性原则、可持续性原则、共同性原则、发展性原则、和谐性原则、协调性原则、需求性原则、安全性原则、高效性原则、参与性原则

（4）中国的可持续发展行动．农业的历史发展阶段与现代农业发展思潮

（１）历史阶段

原始农业、传统农业、现代农业、替代农业

（2）发展思潮

农业现代化思潮、绿色革命思潮、自然农业思潮、可持续农业思潮．农业可持续发展与可持续农业

（1）农业可持续发展及内容

（2）可持续农业的基本概念

（3）农业及农村的可持续发展（SARD）．农业可持续发展的支持系统及其建设

（１）环境与资源支持系统

（２）生产与管理支持系统

（３）经济与市场支持系统

（４）技术与信息支持系统

（５）政策与法律支持系统

（６）文化与伦理支持系统．农业与农村的可持续发展指标体系

（１）可持续发展指标体系框架

（２）可持续发展评价标准与方法

（３）农业与农村可持续发展指标体系

（４）可持续发展测度方法．农业可持续发展的技术体系

（１）关键技术体系

（２）高新技术创新体系

第九章 中国的生态农业．中国农业的发展阶段及面临的挑战

（1）世界农业发展的阶段

（2）中国农业面临的挑战．中国生态农业的产生和发展

（1）中国生态农业的特点

（2）中国生态农业的目标

（3）中国生态农业的发展阶段

（4）中国生态农业的内涵．中国生态农业的模式

（1）不同区域的典型，模式

（2）模式的适用性及变化规律

以沼气和基塘系统为例

（3）环境梯度对农业模式的制约

气候土壤梯度、流域地形梯度、人口密度梯度、城乡经济梯度（4）传统模式向生态模式的转变．中国生态农业的技术

（１）特点

（２）技术体系

（３）农业技术的生态化改造．中国生态农业的组织管理

（１）组织管理体制

（２）政策法规

第三篇：《农业生态学》

《农业生态学》

一、选择题

1、农业生态系统的组分结构包括：生物组分和非生物组分两类。

2、种群的营养特征包括：种群的空间分布、种群数量和种群的遗传三个方面。

3、种群的空间分布通常可分为均匀型、随机型和成群型三种类型。成群分布型中又包括成群随机型和成群均匀型。

4、种群的年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型三种类型，而种群的年龄组也分为幼龄组、中龄组和老龄组三个主要组别。

5、种群波动的主要因子：非密度制约和密度制约。

6、种群的增长的类型分为：几何级数增长、指数型增长和S型增长三种。

7、种群数量的年波动主要受物理环境、种群自身的生理因素两类因素的影响。

8、种群的空间动态主要包括：种群个体对空间的需要、空间结构、空间利用方式、扩散和迁移等四个方面。

9、扩散的方式包括迁出、迁入和迁移。

10、影响种群数量波动的原因有两类：非密度制约和密度制约。

11、相互作用可分为正相互作用和负相互作用两个类型。

12、正相互作用可其作用程度分为互利共生、偏利共生和原始协作三种类型；负相互作用包括：竞争、捕食和寄生等。

13、在温带的干旱地区，从山底到山顶植物分布依次为：干旱—荒漠带—荒漠化草原带—草原带—森林草原（或草甸草原）带—亚高山针叶林带—高山灌丛和高山草甸带—冰雪带。

14、在热带地区，从山麓到山顶植物群落自下而上的垂直分布依次是：热带雨林带—常绿阔叶林带—落叶阔叶林带—亚高山针叶林带—高山灌丛带—高山草甸带—高寒荒漠带—冰雪带。

15、种群波动的调节有密度调节（种间调节、食物调节）、非密度调节、种内自动调节（行为调节、生理调节、遗传调节）三种。

16、生态系统的四大组成要素

是环境、生产者、消费者和分解者。

17、环境包括自然环境和社会环境。

18、旱生演替系列是：地衣群落阶段、苔藓群落阶段、草本群落阶段、木本群落阶段。

19、水生演替序列是：自由漂浮植物阶段、沉水植物阶段、浮叶根生植物阶段、直立水生植物阶段、湿生草本植物阶段、木本植物阶段。

20、次生演替是指在原有生物群落破坏后的地段上进行的演替，最初发生是外界因素的作用所引起的。

21、系统结构的有序性具体表现在系统的边界和系统的层次两个方面。

22、系统的整体性主要表现在组成系统的各要素之间要有一定的量比关系。

23、生态系统的主要类型：根据环境特性划分为：海洋生态系统、森林生态系统、草原生态系统、淡水生态系统。

24、生态系统从其组分的性质可分为生物组分和非生物组分两类。生物组分是指生态系统中的动物、植物、微生物等。

25、非生物组分是指生命以外的环境部分，包括大气、水、土壤及一些有机物质。

26、根据人类干预程度，生态系统划分为：自然生态系统、人工生态系统、半自然生态系统。

27、光的生态作用具体表现在光质、光量（当光照强度）和光照时间三个方面。

28、就植物而言，其生态型包括：气候生态型、土壤生态型、生物生态型。

29、生态系统中能量的主要形态有日光能、化学能、热能和动能等几种；到达地球表面的太阳辐射，只有可见光、红外线、紫外线才起生物学作用。

30、到达地球表面的辐射是由24%的直射光，17%的来自云层的散射辐射，以及6%的来自天空的散射辐射组成。

31、辅助能是指人类在农业生产各方面活动中所投入的能量，包括生物能（如劳畜力、种苗、有机肥料等）和工业能（如化肥、农药、机械、燃料、油、电力）等。

32、食物链的基本类型有捕食

食物链、腐生食物链、寄生食物链三种。

33、生态金字塔有个体数金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种基本类型。

34、农业生态系统的初级生产主要包括农田、草地和林地生产。

35、次级生产包括：初级生产者以外的异养生物，包括消费者和分解者。

36、氮素来源主要有两个途径：生物固氮、化学固氮。

37、氮素的损失主要有三个方面：挥发损失、氮的淋失、在水田中或土壤通气不良时，硝态氮受反硝化作用而变成游离氮，导致氮素损失。

38、在立体农业中运用的主要原理有：光合作用原理、物质循环转化原理、生物互补原理、气候生态学原理、生态位原理等。

39、立体农业的类型可分为平原型（林木或果树与作物间作、旱粮分带轮作、蔗田棚式蘑菇立体种植）、山地立体农业、水域立体农业（淡水立体养殖、浅海滩涂立体养殖、低湿地立体农业）。

40、农业资源根据其来源，一般分为自然资源和社会资源两大类。农业自然资源根据其性质，又可分为可更新资源（再生资源）和不可更新资源（非再生资源）。

41、农业资源的特性：整体性、地域性、变动性、多用性、数量的有限性和潜力的无限性。

42、生态失调结构上的标志：一级结构缺损（一级结构是指组成系统的一级成分，如生产者、消费者和分解者等）、二级结构受损（二级结构是指生态系统中各组分及其特征，如生物种类、种群数量及群落层次结构等）。

43、生态失调功能上的标志：能量流动受阻、物质循环中断。

44、水体污染源可分为：自然污染源和人为污染源两大类。

45、农业生产的持续性包括：资源环境持续、经济持续和社会持续等几个方面。

46、持续农业的三大目标是：保证食物供给的有效性和安全性、增加农业收入，扩大农村的就业机会和脱贫致富、保护资源环境的永续性循环。

47、光照时间对植物的影响主要表现在三个方面：日照长度对植物繁殖特性的影响、日照长度与植物分布和起源有关、日照长度对植物的休眠和地下贮藏器官形成的影响。

48、水对生态系统的作用：水是生物生长发育的重要条件、水对动植物数量和分布有重要影响、水对生物分类的作用。

49、微生物对土壤的作用：促进了成土作用、改善土壤的物理性能、提高了土壤质量、对土壤覆盖层的影响。

50、合理利用农业资源的途径：合理利用土地资源、合理利用和保护森林资源、合理利用和保护草场资源、合理利用和保护渔业资源、重视水资源的保护和利用。

51、水体污染对农作物的危害：污染物对农作物产量有影响、污染物可导致农产品品质降低。

52、农业生态系统的调控途径：自然调控机制（反馈机制、多元重复补偿）、人工调控机制（经营者的直接调控、社会的间接调控）。

53、系统分析的三个步骤：分析、评价、最优化方案的提出。

二、填空 1、1866年德国生物学家海克尔在其著作《有机体的普通形态学》中第一次正式提出生态学的概念，并将生态学定义为：生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。

2、著名生态学家奥德姆（1917）所著的《生态学基础》一书。3、1935年英国生态学家坦斯列首次提出生态系统的概念。4、1942年，美国生态学家林德曼通过对美国（塞达茨·鲍格）湖泊生物量转移的定量研究，发表了《一个老年湖泊的食物链动态》一文，指出了生物量随食物链转移的规律，并提出了著名的“食物链”和“生态金字塔”理论。

5、种群由个体组成，但不等于个体的简单相加，这是因为各有机体之间存在着非独立性的交互作用，使其在整体上呈现出一种有组织有结构的特性。

6、种群是物种存在的基本形式，同时又是组成生物群落的基本单位。

7、死亡率描述了种群个体的死亡情况，是种内个体衰减的数量，用D表示。同一出生率一样，死亡率分

为最低死亡率和实际死亡率或生态死亡率。

8、迁入和迁出也是种群变动的两个主要因子。

9、某些细菌、昆虫、鼠类的繁殖，基本上属于J增长型；一年生植物的干物质在某段时期内的增长也属于J增长型。多数生物的增殖，包括植物分蘖的增加、株高的增长基本上属于S型。

10、迁移和扩散常指种群内个体因某种原因从某分布区向外移动的现象。迁移和扩散是一种普遍的生物现象。

11、通常脊椎动物和种子植物属于κ对策生物；昆虫、细菌、藻类等属于γ对策生物。

12、群落中生物种的多样性，决定着群落的稳定性及生产力。

13、系统是指由相互依赖的若干组分结合在一起，完成特定功能，并朝特定目标发展的有机整体。

14、系统的基本特征：系统结构的有序性、系统的整体性、系统功能的整合性。15、1935年，英国生态学家A.G.Tansley在他长期研究植物群落的基础上，总结了前人研究成果，首次得出了生态系统的概念。

16、生态系统中的环境、生产者、消费者和分解者构成了生态系统的四大组成要素，它们之间通过能量转化和物质循环相联系，构成了一个具有复杂关系和执行一定功能的系统。

17、海洋生态系统是生物圈内最大、层次最厚的生态系统。

18、森林生态系统属于陆地生态系统中最大的亚系统。

19、光是保证地球上有生命存在的因子。光的生态作用具体表现在光质、光量（光照强度）和光照时间三个方面。

20、谢尔福特耐定律：美国生态学家谢尔福特于1913年指出，一种生物能够存在与繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在，只要其中一项因子的量和质不足或过多，超过了该种生物的耐性限度，则该物种不能存在，甚至灭绝。这一概念为后人称之为谢氏耐性定律。在这一定律中把最低和最大量因子合并，把任何接近或超过耐性下限或上限的因子都称为限制因子。

21、土壤动物是最重要的消费者和分解者。

22、生物的生态适应性是生物在生存竞争中为适合环境而形成的特定性状的一种表现。

23、生态系统中的能量的主要形态有日光能、化学能、热能和动能等几种。

24、地球上所有生态系统的最初能量来源于太阳。

25、生态系统中能量的流动，是借助于“食物链”和“食物网”来实现的。食物链和食物网便是生态系统中能量流动的渠道。

26、食物链概念是1942年美国生态学家林德曼在研究Cedar Bog 湖内生物种群能量流动规律时，由中国谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾，虾吃浮游生物”得到启发而提出来的。

27、十分之一定律：是Lindman 在30年代末期对天然湖泊和实验室水族箱的研究中得到的，实际上是对食物链营养级之间能量传递效率的一个粗略定量的描述。

28、次级生产是指初级生产以外的有机体的生产，即消费者、分解者利用初级生产的有机物质进行同化作用，表现为自身的生长、繁殖和营养物质的储存。

29、在农业生态系统中次级生产主要是指畜牧业和渔业生产。

30、生物地循环包括地质大循环和生物小循环两部分的内容。

31、氮素来源主要有两个途径：

1、生物固氮，即通过豆科作物和其它固氮生物固定空气中的氮；

2、化学固氮，即通过化工厂将空气中的氮合成为氨，再进一步制成各种氮肥。

32、氮素的损失主要有三个方面：挥发损失，即由于有机质的燃烧分解或其它原因导致氨的挥发损失；氮的淋失，主要是硝态氮由于雨水淋洗而损失；在水田中或土壤通气不良时，硝态氮受反硝化作用而变成游离氮，导致氮素损失。

33、从化学氮肥的利用来看，要尽量减少氮素的挥发和流换，提高氮肥利用率。

34、磷肥的利用率低，主要原因是磷的固定作用，即水溶性磷在土壤中容易与钙、镁、铁、铝等结合形成难溶性磷化物。

35、化肥对环境的污染要分为对土壤、水体、大气等的污染，同时化肥的施用还会影响作物对重金属元素的吸收。

36、富营养化是指营养物质的定集过程及其所引起的后果。它是一种自然过程，主要指氮、磷的富集。水体中氮、磷等营养物质的来源有多条途径，农业用水、城市生活污水及工业废水的排入，地面径流和地下水的渗漏等，都可能使水体中的营养物质增加。

37、生物浓缩也称为生物富集，是指生物体从环境中吸收微量农药，并在生物体内积累的现象。

38、综合养殖生态工程最基本的特征是功能上的综合性。

39、石油、矿产等缺乏更新能力，或更新的周期太长，属不可更新资源。

40、我国生物种属繁多，群落类型多样，品种资源丰富，仅次于马来西亚和巴西，居世界第三位。

41、世界上栽培植物（农作物）中最主要的有90多种，我国有50多个种，其中水稻、大豆、粟、稷、荞麦、绿豆、赤豆等20种作物均起源于我国。

42、在自然生态系统中，顶级群落是群落发展到最稳定的阶段。

43、生态系统的一级结构是指组成系统的一级成分，如生产者、消费者和分解者等。

44、二级结构指生态系统中各组分及其特征，如生物种类、种群数量及群落层次结构等。

45、工矿企业在生产过程中和燃料燃烧过程中所排放的煤烟、粉尘及无机或有机化合物等造成大气污染，称为工业污染。

46、水体污染源分自然污染源和人为污染源两大类。自然污染源指自然界本身给水体造成的污染，如河流的上游，往往流着当地自然条件下溶解有有害元素（如Cl、Cu、F等）的水。由人类活动所造成的污染即人为污染源。对水体造成较大危害的主要是人为污染源。人为污染源可分为工业污染源、生活污染源和农业污染源。

47、自然农业是由日本人富岗正信提出的。

48、生态农业是由美国土壤学家威廉·奥伯特1971年提出的，并在欧美地区有一定的实践。

49、“持续农业”的概念最初在

美国出现。日本是世界粮食的最大进

口国，日本的“环保型持续农业”。50、80年代后期，卢良恕、刘巽浩等一批专家提出在中国实行“集约持续农业”的设想。

51、森林有“绿色水库”之称。

三、名词

1、生态学：生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。

2、种群：是指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）的集合体。一个物种通常可以包括许多种群。

3、群落：生物群落是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。

4、生态优势：在群落中地位、作用比较突出，具有主要控制权或“统治权”的种类或类群称为生态优势种。

5、物种多样性：指生物群落中种的丰富度。通常用香农-威纳指数和辛普森指数来度量。

6、多度：是指生物群落中生物个体数目的多少，是一个数量上的比例。

7、生态位：是指生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征，是一个生物在物种和生态系统中的功能与地位。

8、群落演替：生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现了生物群落及其环境向着一定方向，有顺序发展的变化过程，称为生物群落演替。

9、顶级群落：演替群落结构的变化开始较快，随着演替的进行，变化速度慢而趋于稳定。群落演替系列最后达到稳定阶段，称为项极。演替最终形成的稳定群落，叫做顶级群落。

10、生态位分异：对环境资源的不同利用使得不同物种同时存在于同一地方，这种现象称为生态位分异。

11、生态系统：是指在一定的时间和空间内，生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用、完成一定功能的统一体。

12、农业生态系统：是指在人类的积极参与下，利用农业生物种群和非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转

化和物质循环，并按人类的理想要求

进行物质生产的综合体。

13、自然生态系统：该系统中无人类的干预，系统的边界不很明显，但生物种群丰富、结构多样，系统的稳定性靠自然调控机制进行维持，系统的生产力较低。

14、人工生态系统：是指人类为了达到某一目的而人为建造的生态系统，包括城镇生态系统、宇宙飞船生态系统、人工气候模拟室等。

15、生态型：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群，称为生态型。

16、生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择后形成的、具有类似形态、生理和生态特性的物种类群，称为生活型。

17、生境：某一生物种群或生物群落，由于生态环境的约束，只能在某一特定区域中生存，则把该区域称为该生物种群或生物群落的生境。

18、环境：是作用于生物个体或群体的外界条件的总和，包括生物生存的空间以及维持其生命活动所必需的物质与能量（即自然因素与社会因素）。

19、生态因子：在生态系统中一切影响生物生命活动的因子叫生态因子。

20、食物链：指生态系统中生物组分通过吃与被吃的关系彼此联接起来的一个序列，组成一个整体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称为食物链。

21、食物网：一种消费者同时取食多种食物，而同一食物又可被多种消费者取食，于是形成食物链之间交错纵横，彼此相连，构成一种网状结构，这就是食物网。

22、营养级：是指生物在食物链上所处的位置，食物链上的每一个环节就称为一个营养级。

23、生态金字塔：是反映食物链中营养级之间数量及能量比例关系的一个图解模型。有个体数金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种基本类型。

24、初级生产：也称第一性生产，是指绿色植物进行光合作用所积累能量的过程。

25、次级生产：是指初级生产以外的有机体的生产，即消费者、分解者利用初级生产的有机物质进行同化作用，表现为自身的生长、繁殖和营养物质的储存。

26、生物富集：也称生物浓缩，是指生物体从环境中吸收微量农药，并在生物体内积累的现象。

27、地质大循环：物质或元素经生物体的吸收作用，从环境进入生物有机体内，生物有机体再以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境，进入大气、水、岩石、土壤和生物五大自然圈层的循环。地质大循环时间长、范围广，是闭合式循环。

28、生物小循环：环境中的元素生物体吸收，在生态系统中被多层次利用，然后经过分解者的作用，再为生产者吸收、利用。生物小循环的时间短、范围小，是开放式的循环。

29、气相型循环：其贮存库在大气圈或水圈（海洋）中，即元素或化合物可以转化为气体形式，通过大气进行扩散，弥漫了陆地或海洋上空，在很短的时间内可以为植物重新利用，循环比较迅速，是比较完全的循环。

30、温室效应：除CO2外，大气中甲烷（CH4）和一氧化碳（CO）含量也不断增加。大气中CO2浓度上升的直接后果是全球变暖，即温室效应。

31、农业生态工程：又称农业系统优化设计，是对农业系统的结构、输入、输出及有关配套技术进行综合设计，将农业生态学知识应用于农业系统设计，自然资源和生产要素进行最佳配置，使改造的农业系统或重构的新农业系统总体达到最优目标，充分发挥最大潜力。

32、内因演替：在生物群落里，群落成员改变着群落内部环境，而改变了的内部环境反过来又改变着群落成员，这种循环往复的进程所引起的生物群浇演替，称为内因演替。

33、次生演替：是指在原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。最初发生是外界因素的作用所引起的。

34、原生演替：指的是从未有过任何生物的裸地上开始的演替。

35、生态平衡：指在一定时间

内，生物与环境，生物与生物之间相互适应所维持着的一种协调状态。

36、生态农业：生态上能自我维持，低投入；经济上有生命力，有利于长远发展；并在环境方面、伦理道德方面及美学上能接受的小型农业。

37、可更新资源：可以连续使用或周期性地被补充更新的资源叫可更新资源。如太阳能、水、生物等资源。

38、不可更新资源：缺乏更新能力，或更新的周期太长的资源，称为不可更新资源，如石油、矿产等。

39、群落的水平结构：群落内由于环境因素在不同地点上的不均匀性和生物本身特性的差异，而在水平方向上分化形成不同的生物小型组合，称为群落的水平结构。

40、中国生态农业：是以传统农业技术与现代先进的科学技术相结合，新建立起的一种把生态、经济、社会三种效益统一起来的、高效率的农业生产体系。

41、李比希最低因子定律：植物的生长取决于处在最少量的食物的量。

四、简答、论述

1、农业生态学的主要任务及其发展趋势是什么：主要任务：运用农业生态学的理论和方法，分析研究农业领域中的生态问题，探讨协调农业生态系统组分结构及其功能，促进农业生产的持续高效发展，是农业生态学的根本任务。发展趋势：从原始农业到传统农业，再逐步过渡到现代农业，人类对自然资源的需求量急剧增长，利用规模和数量不断加大。同时，由于愈来愈多的能量、物质投入到农业生态系统中，尽管其产出量也相应增多，但对资源和环境的一系列的负效应也随着而来，如能源和水资源的短缺、生态环境的破坏、污染加剧等资源环境问题日趋严重。随着人口的进一步增长和社会经济的不断发展，这些生态问题仍有加剧趋势。如何合理调控农业生态系统，协调生态—经济—技术之间的关系，是农业生态学的重要任务和目标。因此，农业生态学的研究和应用也将越来越活跃。

2、种群增长有哪几种类型？其发生的条件是什么？有①种群的几何级数增长；（当种群的周期增长率λ＞1时，种群增长；λ＜1时，种

群下降；λ=0时，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡＝；②种群的指数增长；（瞬间增长率γ＞0时，种群数量指数上升；γ=0时，种群数量不变；γ＜0时，种群数量指数下降＝③种群的逻辑斯谛增长（N为种群数量，K为环境容量；当[K-N] ＞0时，种群增长；当[K-N] =0时，种群停止增长；当[K-N] ＜0时，种群数量下降＝三种类型。

3、造成种群数量波动的主要原因有哪些？有两类：①非密度制约（即与种群数量无关的因素，如温度、降水、食物来源等）；②密度制约（一是种内竞争食物和领地，二是对于某些特殊生物种的增长，心理抑制起着重要的作用，三是捕食者与猎物之间的反馈控制作用）。环境的非密度制约引起种群密度的改变，有时是剧烈的，而密度的制约，使种群保持“稳定状态”，或使种群返回到稳定水平。

4、生物种间相互作用的类型有哪几种？

一、正相互作用：①互利共生；②偏利共生；③原始协作。

二、负相互作用：①竞争；②捕食与寄生；③化感作用。

5、群落的基本特征是什么？①群落有一定的种类构成或称生物组合，具有一定的结构状况和一定的物质生产量；②群落有一定的相对一致的外貌；③群落有一个或几个生物种或类群为生物优势种，在群落中能大量控制能量流及对其它物种和环境起着强烈的影响作用；④群落存在时间和空间变化，表现为群落随环境梯度、时间演替、空间变化的地理分布特征；⑤群落有一定的营养结构和代谢方式。

6、何为生态位？生态位理论在农业上有什么意义和作用？①生态位是指生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征，是一个生物在物种和生态系统中的功能与地位。②作用和意义：生态位是客观存在的一个实体，它对研究群落中的种内与种间的生态关系十分重要，也是研究种群生态与群落生态的重要依据。生物的生态位既有理论上的基础生态位和现实中的实际生态位之分，又有空间和功能的双重含义。在农业生产中，人类应从分布、形态、行为、年龄、营养、时间、空间等多方面对农业生物的物种组成进行合理的组配，以期获得高的生态位效能，提高整个农业生态系统的生产力；在实际的农业生产中，人类可通过生态位的改变和开拓，以改变基础生态位或拓展潜在的生态位。

7、群落演替的含义是什么？描述其演替过程。生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现了生物群落及其环境向着一定方向，有顺序发展的变化过程，称为生物群落演替。过程：

一、原生演替系列：

（一）旱生演替系列：①地衣群落阶段；②苔藓群落阶段；③草本群落阶段；④木本群落阶段。

（二）水生演替系列：①自由漂浮植物阶段；②沉水植物阶段；③浮叶根生植物阶段；④直立水生植物阶段；⑤湿生草本植物阶段；⑥木本植物阶段。

二、次生演替：

（一）森林的采伐演替：①采伐迹地阶段；②小叶树种阶段；③云杉定居阶段；④云杉恢复阶段。

（二）草原的放牧演替。

8、生态系统与一般系统有什么不同？系统是指由相互依赖的若干组分结合在一起，完成特定功能，并朝特定目标发展的有机整体；生态系统是指在一定的时间和空间内，生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用、完成一定功能的统一体。

9、农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么？农业生态系统是一咱有人类参与并控制的生态系统，与自然生态系统有很明显的区别。最大的区别在于农业生态系统开发度大，有大量的人工辅助能投入，这也是农业生态系统生产力较高和农业持续增产的重要保证。

10、农业生态系统有哪些特点？①受人类的控制；②农业生态系统的净生产力高；③农业生态系统的组成要素简化，自我稳定性能较差；④农业生态系统是开放性系统；⑤农业生态系统同时受自然与社会经济“双重”规律的制约；⑥农业生态系统有明显的区域性。

11、生态因子作用的一般特征是什么？

一、生态因子的综合作用：①环境中的生态因子是相互影响、相互联系、相互配合的，一个因子的变化必将引起其它因子的相应变化；②生态因子对生物具有同等的重要性和不可替代性；③生态因子对生物的作用具有主次之分；④生态因子对生

物的作用有直接和间接之分；⑤生态

因子的综合作用具有阶段性。

二、生态因子的限制作用：①李比希最低定律：植物的生长取决于处在最少量的食物的量。②谢尔福特耐性定律：一种生物能够存在与繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在，只要其中一项因子的量和质不足或过多，超过了该种生物的耐性限度，则该物种不能存在，甚至灭绝。

12、森林的主要生态效应有哪些？①涵养水源，保持水土；②调节气候，增加雨量；③防风固沙，保护农田；④净化空气，防治污染；⑤降低噪音，美化大地；⑥提供燃料，增加肥料，有助于发展畜牧业和从根本上解决我国农村中能源缺乏和生态平衡失调问题。

13、草原生物的生态作用：①牧草特别是豆科牧草，能改变良土壤；②牧草还能增强植被覆盖度，涵养水分，保持水土，固定流沙。

14、农业生态系统中主要能流途径有哪些？①太阳辐射的能量进入生态系统；②以植物有机体储存的能量，沿食物链流动转化；③生态系统中能量的外界输入及输出。

15、辅助能在农业生产中的主要作用：提高辅助能的投入水平，可以使农业产出持续增加，大量的人工辅助能投入，是农业生态系统生产力较高和农业持续增产的重要保证。

16、生态系统物质循环的主要类型有哪些？生物地球化学循环和营养物质循环。生物地化循环包括地质大循环和生物小循环两部分内容。根据物质在循环时所经历的路径不同，从整个生物圈的观点出发，生物地球化学循环可分为气态循环型和沉积循环型两类。

几种主要物质的生物地化循环：①碳循环；②水循环；③氮循环；④磷循环；⑤钾循环。

17、温室效应对农业生产有何利弊？它对于生态环境和人类健康都将产生重大影响。如显著地改变全球气候，包括气温、降水量和极端气候模式的改变。①使现在的全球性的大气运动形式发生重大变异，直接后果是世界的降水区域发生大的变化，影响世界水资源的分布；②气候变暖会使海平面上升并危及到沿海地区的大城市、港口以及淹没一些国家和地区；③气候变暖会改变世界的粮食

生产体系，因为二氧化碳的浓度增加的直接生态效应趋向增加生产率，但普遍的预测是可能减少全球的粮食；④气候变化容易使人类疾病流行，直接间接危害人类健康。

18、土壤有机质的主要作用是什么？如何保持农业生态系统的养分平衡？

一、主要作用：①有机质是各种养分的载体；②为土壤微生物提供生活物质；③具有和硅酸盐同样的吸附阳离子的能力，有助于土壤中阳离子交换量的增加，又能与磷酸形成螯合物而提高磷肥肥效减少铁、铝对磷酸的固定；④能保蓄水分，提高土壤的抗旱能力；⑤抑制有害线虫的繁殖；⑥形成对作物生长有刺激作用的腐殖酸。

二、途径：①种植制度中合理安排归还率较高的作物及其类型；②建立合理的轮作制度；③农、林、牧结合，发展沼气，解决生活能源问题，促使秸秆还田；④农产品就地加工，提高物质的归还率。

19、农业生态系统的自然调控机制是什么？是从自然生态系统中继承下来的生物与生物、生物与环境之间存在的反馈调控、多元重复补偿稳态调控机制。如光温对作物生长发育的调节作用；昼夜节律对家畜家禽行为的调节作用；林木的自疏现象；功能组分冗余现象；反馈现象等多种自我调节机制。

20、农业生态系统的人工调控途径有哪些？

一、经营者的直接调控：①生境调控；②输入输出调控；③农业生物调控；④系统结构调控。

二、社会的间接调控：①财贸金融系统的间接调控；②工交通讯系统的间接调控；③科技文教系统的间接调控；④政法系统的间接调控。

21、什么是农业生态工程？并举几例说明。农业生态工程：又称农业系统优化设计，是对农业系统的结构、输入、输出及有关配套技术进行综合设计，将农业生态学知识应用于农业系统设计，自然资源和生产要素进行最佳配置，使改造的农业系统或重构的新农业系统总体达到最优目标，充分发挥最大潜力。例：立体农业（平原立体农业、山地立体农业、水域立体农业）、综合养殖、复合生态工程。

22、如何合理利用可更新资源和不可更新资源？①因地制宜发挥优势；②合理利用资源必须做到利用、改造和保护相结合；③综合开发、提高利用效率，充分发挥资源的综合效益。

23、为什么说生态平衡是相对的动态的？自然界的生态系统总是向稳定状态（动态平衡）发展，它的组成、结构和能量、物质循环趋向于长时间地基本上保持一样。然而，由于它本身内部矛盾以及外界的、特别是人类活动的因素的影响，稳定状态总是很难达到，而是经常处于动态变化之中。因此，平衡是相对的，而动态是绝对的。

24、农田土壤污染的主要途径有哪些？如何加以防治？

一、途径：①各种工业废水和城市生活污水以灌溉的形式进入土壤，进而污染土壤（水污染型）；②土壤中的污染物来自被污染的大气（大气污染型）；③地面堆积采矿废石、工业废渣时，其中的有害物通过大气扩散、降雨淋洗而污染周围农田土壤（固体废弃物污染型）；④大量使用农药、化肥，如使用不当就造成土壤的残留污染，进而影响农产品的产量和质量（农业污染型）。

二、防治：①控制和消除土壤污染源；②提高土壤对污染物的净化能力；③采用人工土壤污染防治措施。

25、中国生态农业的原理及主要技术是什么？

一、原理：①整体效应原理；②生态位原理；③食物链原理；④物质循环与再生原理；⑤生物种群相生相克原理；⑥生物与环境协同进化原理。

二、技术：

1、立体种植与立体种养技术；

2、有机物质多层次利用技术：①畜禽粪便综合利用；②秸秆综合利用；

3、生物防治病、虫、草害技术：①利用轮作、间混作等种植方式控制；②通过收获和播种时间的调整可防止或减少病、虫、草害；③利用动物、微生物治虫、除草；④利用从生物有机体中提取的生物试剂替代农药防治病、虫、草害技术；

4、再生能源开发技术：①沼气发酵技术；②太阳能利用技术；③风能、地热能、电磁能利用技术；

5、生物措施与工程措施配合的生态治理技术。

26、为什么说“集约持续农业”是中国农业的方向？①改善农业生产条件，提高物质投入水平，这是中国农业持续发展的基本保证；②努力提高土地生产率，坚持精耕细作的优

良传统，高度集约地多维利用土地，提高单位面积产量；③将传统农业技术与现代农业技术有机结合起来，努力提高各项资源的利用效率和投入效益，并节约和保护资源；④把提高农业生产的效益和农民收入水平放在重要位置，从宏观上有效地加以调控；⑤有效地控制环境退化，尤其要加强农田基本建设，提高抗灾能力，使农业持久发展。

第四篇：农业生态学

浅谈生态农业

农学院 农村与区域发展 纪朋涛 2011610

摘要：改革开放以来我国的经济高速发展，并取得了骄人的成绩，令世界瞩目。农业作为我国经济发展的基础环节，在我国的经济发展中起着基础性的作用。但是农业在发展过程中也出现了不少问题，引起了人们的深思，比如环境破坏，资源浪费等现象日益加重。因此在农业发展过程中，寻求一条科学，环境友好，可持续的道路势在必行。而生态农业的出现使得大家眼前一亮，因为生态农业的发展理念完全符合当今科学的发展观。因此，大力发展生态农业十分必要，因为发展生态农业有利于我国的经济发展，有利于建设环境友好型资源节约型的和谐型社会。因此在这里我要小谈一下生态农业，让大家对生态农业有一个初步的了解。关键词：农业 生态农业 小谈 经济发展

一、生态农业的定义

生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。

而在中国生态农业又有了新的环境，有了新的特色。我们可以概括其为中国生态农业，其基本内涵是：按照生态学原理和生态经济规律，因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。它要求把发展粮食与多种经济作物生产，发展大田种植与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、三产业结合起来，利用传统农业精华和现代科技成果，通过人工设计生态工程、协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一。

二、生态农业的特点

随着生态农业的发展，生态农业也体现出了其基本特点。

1、综合性。生态农业强调发挥农业生态系统的整体功能，以大农业为出发点，按“整体、协调、循环、再生”的原则，全面规划，调整和优化农业结构，使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展，并使各业之间互相支持，相得益彰，提高综合生产能力。

2、多样性。生态农业针对我国地域辽阔，各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况，充分吸收我国传统农业精华，结合现代科学技术，以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产，使各区域都能扬长避短，充分发挥地区优势，各产业都根据社会需要与当地实际协调发展

3、高效性。生态农业通过物质循环和能量多层次综合利用和系列化深加工，实现经济增值，实行废弃物资源化利用，降低农业成本，提高效益，为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会，保护农民从事农业的积极性。

4、持续性。发展生态农业能够保护和改善生态环境，防治污染，维护生态平衡，提高农产品的安全性，变农业和农村经济的常规发展为持续发展，把环境建设同经济发展紧密结合起来，在最大限度地满足人们对农产品日益增长的需求的同时，提高生态系统的稳定性和持续性，增强农业发展后劲。

三、生态农业的发展模式：生态农业不断发展，不断完善，到目前为止主要发展成为了以下几种模式：

（1）时空结构型。这是一种根据生物种群的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系而合理组建的农业生态系统，使处于不同生态位置的生物种群在系统中各得其所，相得益彰，更加充分的利用太阳能、水分和矿物质营养元素，是在时间上多序列、空间上多层次的三维结构，其经济效益和生态效益均佳。具体有果林地立体间套模式、农田立体间套模式、水域立体养殖模式，农户庭院立体种养模式等。

（2）食物链型。这是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的农业生态系统。系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入，使得系统中的废弃物多次循环利用，从而提高能量的转换率和资源利用率，获得较大的经济效益，并有效的防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养加工三结合的物质循环利用模式等。

（3）时空食物链综合型。这是时空结构型和食物链型的有机结合，使系统中的物质得以高效生产和多次利用，是一种适度投入、高产出、少废物、无污染、高效益的模式类型。

四、生态农业中存在的主要问题：

由于生态农业的发展刚刚起步，因此它还有许多不完善的地方，总结一下它主要存在以下几个问题。而这些问题应当引起我们的重视。只有合理解决这些问题以后我们才能进一步完善生态农业。

1、理论基础上的不完备

生态农业是一种复杂的系统工程，它需要包括农学、林学、畜牧学、水产养殖学、生态学、资源科学、环境科学、加工技术以及社会科学在内的多种科学的支持。以前的研究，往往是单一科学的，因此可能对这一复杂系统中的某种分组有了一定、甚至是比较深入的了解，但对于这些分组之间的相互作用还知之甚少。

因此，需要进一步从系统、综合的角度，对生产农业进行更深入的研究，特别是要素之间的藕合规律、结构的优化设计、科学的分类体系、客观的评价方法方面，这种研究与建立在对现有生态农业模式进行深入的调查分析基础上，必须超越生物学、社会科学和经济学之间的界限，应当是多科交叉与综合，需要多种学科专家的共同参与，需要建立生态农业自身的理论体系。

2、技术体系不够完善

在一个生态农业系统中，往往包含多种组成成分，这些成分之间具有非常复杂的关系。例如，为了在鱼塘中饲养鸭子，就要考虑鸭子的饲养数量而鸭子的数量将受到水的交换速度、水塘容积、水体质量、鱼的品种类型和数量、水温、鸭子的年龄和大小等众多条件的制约。在一般情况下，农民们并没有足够的理论知识和经验对这一复合系统进行科学的设计，而简单的照搬另一个地方的经验，也是非常困难的，往往并不能取得成功。但目前在生态农业实践中，还缺乏技术措施的深入研究，既包括传统技术如何发展，也包括高新技术如何引进等问题。

3、政策方面存在着需要完善的地方

如果没有政府的支持，就不可能使生态农业得到真正的普及和发展。而政府的支持最重要的就是建立有效的政策激励机制与保障体系。虽然目前中国农村经济改革是非常成功的，但是对于生态农业的贯彻，还有许多值得完善的地方，由于政策方面的原因，使得农民缺乏对土地、水资源进行有效的保护的主动性，而农产品价格方面的因素，有时也成为生态农业发展的一个限制因子，因为对于比较贫困的人口来说，食物安全保障可能更为重要；但对于那些境况较好的农民说，较高的经济效益，可能会成为刺激他们从事生态农业的基本动力。

4、服务水平和能力建设不能适应要求

对于生态农业的发展，服务与技术是同等重要的，但目前尚未建立有效的服务体系，在一些地方，还无法向农民们提供优质品种、幼苗、肥料、技术支持、信贷与信息服务。例如，信贷服务对于许多地方生态农业的发展都是非常重要的，因为对于从事生态农业的农民们来说，盈利可能往往在项目实施几年后才能得到，在这种情况下，信贷服务自然是必不可少的，除此以外，信息服务也是当前制约生态农业发展的重要方面，因为有效的信息服务将十分有益于农民及时调整生产结构，以满足市场要求，并获得较高的经济效益。另外，尽管必要的激励机制是十分必要的，但生态农业应与更趋向于开发一种机制，以使农民们自愿参与这一活动。要想动员广大的农民自觉自愿，并能够自力更生地通过生态农业发展经济能力建设自然就成为一个十分重要的问题。到目前为止，并没有建立起比较有效的能力建设机制，对于更为重要的基层农民来说，很少得到高水平的培训与学习的机会。

5、农业的产业化水平不高

发展生态农业的根本目的是实现生态效益、经济效益和社会效益的统一、但在中国的许多农村地区，促进经济的发展、提高人民的生活水平，仍能是一项紧迫的任务，目前生态农业的实际情况还不能满足之一需求，因为在一些地方，仅仅依靠种植业的发展，难以获得比较高的经济收益，世界经济的全球化和中国加入WTO，既为中国生态农业的发展提供了新的机遇，也使之面临这新的挑战，为适应这一新的形式，生态农业的发展还有许多问题有待解决，而其中农业的产业化无疑是一个极为重要的方面。据估计到2030年前后，中国人口将达到16亿。土地资源相对短缺、耕地面积还在不断减少、而人口再继续增加，农村剩余劳动力的转移也已经成为困扰农村地区可持续发展的一大障碍。为了解决这一问题，也必须通过在生态农业中延长产业链，促进农业的产业化水平来实现。

五、生态农业的作用。

大力发展生态农业是大势所趋，因为目前我国的农业发展相对来说还比较缓慢，还不能跟上工业及服务业的发展。并且在发展过程中还存在着资源浪费，环境破坏等现象，这些现象对于农业的发展大为不利。但是发展生态农业，却能使我们更好地利用现有的资源，有利于保护好现有的环境。因此我们只能在发展农业时走一条科学的道路。生态农业在区域发展的规划与实施中所能起到的作用应是最大的。因为在区域发展时，通过生态农业我们可以整合整个区域的所有资源与人力以及财力，并合理分配他们，使他们在基础便达到最佳配置，取得最佳成果。因此在发展区域经济时我们应首先考虑生态农业的发展，只有这样我们才能完成基础的科学配置，只有这样我们才能一步一步建立资源节约型环境友好型和谐社会。

第五篇：农业生态学

生态学：研究生物与其环境相互关系的科学

经典生态学：个体，种群，生态系统，群落，景观，生物圈

农业生态学：农业生态学是用生态学和系统论的原理和方法 , 将农业生物与其自然环境作为一个整体 , 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科学

生态系统：是指在一定的的时间和空间范围内，生物与生物、生物与非生物环境之间通过物质循环、能量流动和信息传递相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。

生态系统的结构：指生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间的能量、物质、信息流的方式和特点。

农业生态系统：指在人类的积极参与下，利用农业生物与非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类社会需要进行物质生产的综合体。

食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食关系而排列的链状顺序。

食物网：生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状结构。

营养级：食物链上能量和物质被暂时储存和停留的位置亦即每一种生物所处的位置（环节）称为营养级。

生态金字塔：能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的能流量，由低到高画成图，就成为一个金字塔形，称为能量锥体或金字塔。

生态效率：指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值关系。林德曼定律（十分之一定律）：能量沿营养级的移动时，逐级变小，后一营养级只能是前一营养级能量的十分之一左右。

生物地球化学循环：地球上的各种化学元素和营养物质在自然动力和生物动力的作用下，在不同层次的生态系统内，乃至整个生物图里，沿着特定的途径从环境到生物体，再从生物体到环境，不断地进行流动和循环的过程，就叫生物地球化学循环，简称生物地化循环。

地质大循环:指物质或元素经生物体的吸收作用，从环境进入生物有机体内，生物有机体再以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境，经五大自然圈层的循环后，再被生物利用的过程。

系统构成的条件：①由一些要素组成；②要素之间相互联系、相互作用、相互制约；③要素之间通过相互作用，产生跟各个组成成分不同的新功能，即整体功能。

系统的基本特征：系统组分的整体性，系统结构的有序性，系统功能的整合性

生态系统的基本特征：①一个完整的生态系统主要由四部分构成：初级生产者、消费者、分解者和非生物物质；②是一个有生命的开放式的功能系统；③一个生态系统占据一定的空间并随时间发生演变；④生态系统内部保持有一定的平衡关系。生态系统的功能：营养信息，化学信息，物理信息，行为信息。

农业生态系统的组成：①生物组分（经人工驯化的农业生物，最重要的调节者与主体消费者——人类）②环境组分（自然环境组分，人工环境组分）。

农业生态系统的基本结构：组分结构，时空结构（时间结构，空间结构），营养结构。

农业生态系统的基本功能：①能量流——农业生态系统的主要能量来源包括太阳能、自然辅助能、人工辅助能。②物质流。③信息流。④价值流。

农业生态系统与自然生态系统的区别：

1.生物构成方面：①农业生态系统中的生物是经人工驯化培育的农业生物以及与之相关的生物，而自然生态系统中的生物是特定环境下经生物种群间、生物与环境间长期相互适应形成的自然生物群落②农业生态系统的生物种类结构单一，物种多样性低于自然生态系统。

2.环境条件方面农业生态系统的环境条件受到人类的调控与改造，以便农业生物能够更加高效地转化出人类所需的各种农副产品 3.结构与功能方面农业生态系统的结构组成既包含了自然生态系统的组分又包含了社会经济因素的组分。

4.稳定机制方面自然生态系统物种多样性十分丰富，生物之间、生物与环境之建立了复杂的食物链与食物网，形成了自然的自我调节稳定机制，保证自然生态系统相对稳定发展农业生态系统因生物种类减少，食物链结构变短，自然调节的稳定机制被削弱，生物小循环:指环境中的元素经生物体吸收，在生态系统中被多层次利用，然后经过分解者的作用，再为生产者吸收、利用。生物放大作用（食物链浓集效应）：某些物质当他们沿食物链移动时，既不被呼吸消耗，又不容易被排泄，而是浓集在有机体的组织中的现象。

种群：是在一定的时间内，占据特定空间的同种生物个体总和

生态密度：指单位栖息生物实际占有空间内的个体数量（或生物量）。生态出生率（实际出生率）：一定时期内，种群在特定条件下实际繁殖的个体数量，它受生殖季节、一年生殖次数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵化期长短、以及环境条件、营养状况和种群密度等因素影响。

生态对策：生物在进化过程中，对某一些特定的生态压力所采取的生活史或行为模式。

密度效应：在一定时间内，当种群的密度改变时，就必定会对相邻个体之间的关系产生影响。

群落：指在特定空间或特定环境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。群落最小面积（表现面积）：指能够包括群落中绝大多数的生物种类和表现出该群落一般结构特征的最小面积。

物种多样性：所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体；层片：是群落的结构单元，具有一定的生态生物学一致性和一定小环境的种类组合。生态位：是指生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征，是一个生物在群落和生态系统中的功能和地位。边缘效应：群落交错区的生物种类和种群密度增加的现象称边缘交应。

生物群落的演替：生态系统中生物群落随着时间的推移一些物种消失，另一些物种侵入，出现生物群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化过程。

环境：指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和 生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物的生存和繁殖的关键性因子。

趋同适应：是指亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面表现出相似性的现象。

趋异适应：是指同种生物的不同个体群，由于分布地区的差异，长期受不同环境条件的综合影响，不同个体群之间在形态、生理等方面产生的相应生态变异。

生态型：指同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下，发生趋同适应，并自然和人工选择而具有类似生态、形态和生理特性物种类群。

贝格曼规律：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大。阿伦规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境下有变小变短的趋势。

稳定性：生态系统与其组成成分（种群或有机体）对于环境的干扰所带来的影响和破坏能够自我调控、自我修复和自我延续使其内部稳定的能力。

系统的功能组分冗余：在一个系统中，具有同一功能的组分数量超过必须的数量，处于备用状态，这称为系统的功能组分冗余。系统的反馈作用：系统的运行结果作为控制信息（反馈信息），回到系统调控中心，对系统未来动态产生影响，这种作用过程称系统的反馈作用。

生态系统的三种结构：物种结构、时空结构和营养结构。农业生态学研究对象：农业生态系统

食物网的类型: 草牧食物链，腐生食物链，寄生食物链，混合食物链。地质大循环的特点：时间长、范围广，是闭合式循环。生物小循环的特点：时间短、范围小，是开放式的循环。物种多样性包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。（遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性）

竞争排斥原理：对环境资源要求很相似的两个物种，由于对食物或生活资源而竞争，使两个物种不能长期共存，最后竞争力弱的物种部分灭亡或被取代。

农业生态系统能量的来源：太阳能，自然辅助能，人工辅助能。三种类型的循环：水循环、气相型循环、沉积型循环。

农业生态系统中养分循环的一般模式：土壤植物动物土壤的养分循环的一般模式。该模式包括三个主要养分库，即植物库、家畜库和土壤有效养分库。

次级种群参数：性比、年龄分布、种群增长率、分布型。种群的空间分布：均匀型、随机型、成群型。

种群的年龄结构：年龄锥体有三种类型：下降、稳定和增长型。

种群增长模型：与密度无关的种群增长模型：Nt+1=N0λt，如果λ>1，则种群上升；λ＝1，种群稳定；λ<1，种群下降；λ＝0，雌体无繁殖，种群在一代，中灭亡。

与密度有关的种群增长模型：①开始期，也可称潜伏期，种群个体数很少，密度增长缓慢；②加速期，随着个体数增加，密度增长逐渐加快；③转折期，当个体数达到饱和密度一半（即K／2）时，密度增长最快；④减速期，个体数超过 K／2以后，密度增长逐渐变慢；⑤饱和期，种群个体数达到K值而饱和

种群间相互关系：①正相互作用；互利共生、偏利共生和原始协作。②负相互作用；竞争、捕食和寄生。决定群落的外貌因素：①植物的生活型②组成物种③植物的季相④植物的生活期。任何一个生物群落的形成，一般都具有这样几个过程：迁移、定居、竞争、反应。生物群落的演替类型：根据起始基质的性质不同可以分为原生演替和次生演替。光的生态作用体现在光质、光照强度、光照时间。影响生物分布的三个条件：光，温度，水。

系统的自我稳定性下降。

5.生产力特点农业生态系统具有较高的生产力和较高的光能利用率。

6.开放程度方面两者均是开放性的系统，但农业生态系统要高于自然生态系统。

7.能流特征方面因农业生态系统是一个具有大量输入与输出的开放系统，系统内自我维持的能量很少。

8.养分循环方面农业生态系统养分循环的特点：具有较高的养分输出率与输入率，养分库存量较低，但流量大、周转快； 9.服从规律方面农业生态系统的存在与发展同时受到自然与社会经济规律即双重规律的支配。

10.运行的“目标”方面自然生态系统运行的“目标”是自然资源的最大限度生物利用，并使生物现存量达到最大；农业生态系统运行“目标”是使农业生产在有限的自然与社会条件制约下，最大限度的满足人类的生存和持续发展的需要。生态系统中的能量通过各个营养级逐级减少的原因：

①各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量，总有一部分会自然死亡和被分解者利用；②各营养级的同化率也不是百分之百的，总有一部分变成排泄物而留于环境中，为分解者生物所利用；③各营养级生物要维持自身的生命活动，总要消耗一部分能量，这部分能量变成热能而耗散掉，这一点很重要。农业生态系统的能流途径：第一条路径（主路径）：能量沿食物链各营养级流动，每一营养级均将上一级转化而来的部分能量固定，但最终随着生物体的衰老死亡，分解归还于环境；第二条路径：各个营养级中的部分已死亡的生物有机体进入到腐食食物链，变为CO2、H2O等，能量以热量形式散发；第三条路径：呼吸作用，维持生命代谢。

能量流动的途径特点：①能流是单向流动②能流是能量不断递减的过程③能量流动的途径和渠道是食物链和食物网。

生态效率的特点：大型动物的生长率低于小型动物。老年动物的生长率低于幼年动物。肉食动物的同化效率高于植食动物。草原生态系统中的植食动物比森林生态系统中的植食动物能利用较多的初级生产量。恒温动物的同化效率很高，但生长效率极低。变温动物的同化效率比较低，但生长效率极高。变温动物的总能量转化效率要比恒温动物高的多。变温动物是生态系统中更有效的“生产者”。

能流分析的步骤：①确定系统的边界②确定系统的组成成分及其相互关系③确定系统各组分之间的实物能量流动或输入输出量④将实物量转化为能量⑤绘制能流图⑥能流分析：包括输入能量的结构分析、输出能量的结构分析、能量转化效率分析、综合分析与评价。

农业生态系统能流的调控途径：①扩源：扩大绿色植被面积②强库：一是从生物体本身对能量的贮存能力和转化效率考虑；二是从外界生存环境对生物的影响考虑，加强辅助能的投入③截流：通过各种渠道将能量尽可能地截留在农业生态系统之内，扩大流通量，提高农业资源的利用效率④减耗：降低消耗，节约能源。

生态系统内能流与物流的关系：①都增循“物质不灭，能量守恒”的原则；②能流是物流的动力，物流是能流的载体；③能流是单向流动，只能利用一次；而物流是往复循环，可重复利用；④物质在流动过程中只会改变形态而不会消失，可在系统内永恒循环；⑤而能流会在转化过程中逐渐衰变，最终转变为低效热能，离开生态系统。

养分循环特点：有较高的养分输入率和输出率；系统内部养分的库存量较低，但流量大，周转快；养分保持能力弱，流失率较高；养分供求同步机制较弱。

养分循环的调节：①调节的基本原则：合理输入；建立养分再生机制；强调养分保蓄，供求同步；充实有机质库；提高投入效率；系统的整体优化。②调节的具体途径：合理安排归还率较高的作物及类型；建立合理的轮作制度（用养结合）。农林牧相结合，发展沼气，解决生活能源问题，促使秸秆还田。农产品就地加工，提高物质的归还率。

种群的特征；①数量特征；种群参数变化是种群动态的重要体现。②空间特征；组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群的内分布型。③遗传特征；种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。

生态对策的特征：r-对策：个体小，寿命短，存活率低，但增殖率（r）高，具有较大的扩散能力，适应于多种栖息环境，种群数量常出现大起大落的突发性波动，如农田中的昆虫、杂草等。k-对策：个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息生境，扩散能力弱，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在 k 水平，如乔木、大型肉食动物。利用r 型生物加速物质的循环利用，利用k 型生物稳定环境。

种群间相互关系在农业生产中应用：①建立人工混交林，林粮间作，农作物间套作；②稻田养鱼、养鸭、养萍等；③蜜蜂与虫媒授粉作物的互相利用。

群落的基本特征：具有一定的外貌；具有一定的种类组成；具有一定的结构：形成群落环境；不同物种之间的相互影响；一定的动态特征；一定的分布范围；群落的边界特特征。

种类组成的性质分析：①优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种。②亚优势种：指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。在复层群落中，它通常位于下层。③伴生种：伴生种为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。④偶见种或稀见种：偶见种是那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故。

群落的结构要素：①生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然和人为培育环境条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择后形成的具有类似形态、生理和生态特性的物种类群，称为生活型。植物的生活型类型：高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、一年生植物。②生长型：根据植物的可见结构分成的不同类群。生长型反映植物生活的环境条件，相同的环境条件具有相似的生长型，是趋同适应的结果。

生态因子作用的一般特征：①因子的多样性和对生物起作用的综合性（生态因子间相互联系、相互影响、相互制约）；②主导因子作用（生态因子的非等价）；③直接和间接作用（直接因子：直接对生物发生影响的生态因子，间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子）；④阶段性作用（生物发育的不同阶段，需要不同）；⑤不可替代性和相互补偿性（生态因子间不可替代，但在一定程度上可以补偿）。

自然调控的方式：①程序调控；②随动调控；③最优调控；④稳态调控。

生态系统健康原理：动态性原理，层次性原理，创造性原理，有限性原理，多样性原理，人是特殊组分原理。