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生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。

（1866.海格尔）生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。

（1971.奥德姆）2、农业生态学：

是运用生态学的原理及系统论的方法，研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的应用性科学。

3、农业生态系统：

是指在人类的积极参与下，利用农业生物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生态机能，进行能量转化和物质循环，并按照人类社会需要进行物质生产的综合体。

二、知识点1、农业生态学的研究对象主要是农业生态系统。

即：

研究农业生物之间、环境之间以及生物与环境之间的相互关系及其调控途径。

利用生态学及系统学的理论与方法对农业系统各组成成分及其相互关系进行研究，以提高其整体效益。

农业生态学的内容包括农业生态系统的组成、结构、功能及其调控的原理和技术途径。

2、农业生态系统的组分包括：

农业生物部分（农作物、家禽等）、环境部分（自然环境与社会经济环境）。

3、农业生态学的特点：

理论实用性是一门基础性的学科，具有较强的实用性，其研究内容与农业生产紧密结合，研究成果在农业区划、区域综合开发治理、农业资源利用、生态工程建设等方面都有广泛应用。

学科交叉性农业生态学时介于农学与生态学之间的交叉学科，综合性很强。

从知识内容和研究对象上涉及到很多学科和内容。

且农业生态系统本身就是一个社会经济自然复合系统。

研究统一性农业生态学强调适用于不同学科的共同思想和共同语言，强调适用于生态系统不同组分的通用方法。

宏观层次性农业生态学区别于一般的个体生态学、作物生态学及动物生态学等有明确界限的微观生态学，它的宏观性及伸缩范围很大。

4.农业生态学的任务：

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。

5生态学的发展：

以研究生态系统为中心的近代生态学发展阶段1935年，英国，坦斯列首次提出“生态系统”的概念。

1942年，美国，林德曼提出“食物链”和“生态金字塔”理论。

20世纪30年代，贝塔朗菲提出系统论。

20世纪40年代，美国，香农，创立研究系统组分之间各种信息过程的信息论。

20世纪60年代，美国，奥德姆和我国马世俊分别提出“生态工程”。

马世俊教授归纳出“整体、协调、再生、循环”的生态工程原理，提出以生态控制论为基础，对社会经济自然复合生态系统进行调控和优化。

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

2.生态系统：

指在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用并具有一定结构及完成一定功能的综合体。

或者说是有生物群落与非生物环境相互依存所组成的一个生态学功能单位。

3.生产者：

主要是绿色植物和化能合成细菌等，它们具有固定太阳能，进行光合作用，把无机物转化为有机物，把太阳能转化为化学能，储藏在有机体中。

这类以无机物为原料制造有机物的自养者被称为初级生产者。

4.消费者：

指除了微生物以外的异养生物，主要指依赖初级生产者或其他生物为生的各种动物。

根据食性不同，又分为：

草食性动物、肉食性动物、寄生动物、腐生动物和杂食性动物5种类型。

5.分解者：

分解者又被称为还原者，主要指以动物残体为生的异养微生物，包括真菌、细菌、放线菌、也包括一些原生动物和腐食性动物，如甲虫、蠕虫、白蚂蚁和某些软体动物。

6.生物圈：

地球上全部生物及其生活区域称为生物圈，一般指从大气圈到水圈大约20Km的厚度范围，其中包含了边界大小不同、种类各式各样的生态系统。

7.物种结构：

又称组分结构。

是指生态系统中生物组分由哪些生物种群所组成，以及它们之间的量比关系。

8.时空结构：

生态系统中各生物种群在空间上的配置和在时间上的分布，构成了生态系统形态上的特征。

大多数自然生态系统的形态结构都具有水平空间上的镶嵌性、垂直空间上的成层性和时间分布上的发展演替特征。

9.营养结构：

生态系统中由生产者、消费者、分解者三大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、食物网是生态系统的营养结构。

它是生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的主要路径。

10.能量流动：

能量是生命的动力。

生态系统的能量来自太阳辐射，能量沿着生产者消费者分解者单向流动，是驱动一切生命活动的齿轮。

11.物质循环：

物质是生命活动的基础。

生态系统中的物质，主要指生物为维持生命所需的各种营养元素，它们沿着食物链在不同营养级生物之间传递，最终归还环境，并可被多次重复吸收利用，构成物质循环。

12.信息传递：

在生态系统中，生物与环境产生的物理信息、化学信息、营养信息和行为信息在生物之间、生物与环境之间的传递，把生态系统的各组分联系成一个整体，具有调节系统稳定性的功能。

二、知识点1.生物种群是构成生态系统的基本单位，不同的物种（或类群）以及他们之间不同的量比关系，构成了生态系统的基本特征。

2.系统的基本特征：

系统的有序性。

系统均有序，杂乱无章不成系统。

包括两个方面：

a.系统的边界。

系统无论大小均有边界。

边界是区分系统及其环境的依据。

系统边界有的比较明确，有的比较含糊。

系统的边界有可能是自然形成的，也可能是人为划分的。

b.系统的层次。

系统无论简繁均具有分层现象。

即任何系统，它既是由某些要素（或子系统）组成的，同时又是组成更大系统的一个要素（或子系统），在宏观和微观方面都可以逐层分解，从而表现出鲜明的层次关系。

系统的整体性。

系统功能的整合性。

系统的整合性是指系统的整体功能大雨各组分功能之和的特性，有叫系统的整合效应。

3.生态系统的组成：

非生物部分：

a.非生物环境：

能源太阳能、其他能源气候光照、温度、降水、风等基质和介质岩石、土壤、水、空气等b.物质代谢原料：

CO2、H2O、O2、N2等无机盐（矿物质原料）腐殖质、脂肪、蛋白质、碳水化合物等生物部分：

a.生产者绿色植物、光合细菌、化能细菌等b.消费者：

食草动物一级消费者一级食肉动物二级消费者二级食肉动物三级消费者杂食动物杂食消费者腐食消费者、其他消费者c.分解者（还原者）微生物（细菌、真菌等）4.生态系统的结构：

物种结构（组分结构）、时空结构、营养结构。

5.生态系统的功能：

能量流动、物质循环、信息传递。

6.生态系统的类型：

根据环境特性划分：

海洋生态系统、森林生态系统、草原生态系统。

根据人类干预程度划分：

自然生态系统、人工生态系统、半自然生态系统。

7.农业生态系统是半自然生态系统的典型代表。

8.农业生态系统的组成：

生物组分占主要地位的生物是经过人工训化的农业生物，包括各种大田作物、果树、蔬菜、家禽、养殖水产类、林木等，也包括农田杂草、病、虫等有害生物。

最重要的调节者和主体消费者人类。

环境组分自然环境组分：

水体、土壤、气体、辐射等人工环境组分：

生产、加工、储藏设备和生活设施等9农业生态系统的基本结构：

组分结构：

指农、林、牧、渔、副（加工）各业之间的量比关系，以及各业内部的物种组成及量比关系。

时空结构：

空间结构分为水平结构和垂直结构。

水平结构：

指一定区域内，各种农业生物类群在水平空间上的组合与分布，亦指由农田、人工草地、人工林、池塘等类型的景观单元所组成的农业景观结构。

垂直结构：

指农业生物类群在同一土地单元内，垂直空间上的组合与分布。

时间结构：

指农业生物类群在时间上的分布与发展演替。

10.农业生态系统的功能：

通过生物与环境的有序结构，具有对能量、物质、信息、价值进行转换的功能，形成与之相应的能量流、物质流、信息流和价值流。

11.农业生态系统与自然生态系统的区别：

生物构成不同环境条件不同结构与功能不同稳定机制不同生产力特点不同农业生态系统的开放程度高于自然生态系统。

能流特征不同。

养分循环特点不同。

服从规律不同。

10运行的“目标”不同。

13.构成一个系统必须具备的三个条件：

第三章生物种群一、名词解释1.种群：

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含许多种群。

2.出生率：

出生率是种群增加固有能力的表述，是指种群在以生产、孵化、分裂或出芽等方式下，产生新个体的能力，是种群内个体数量增长的重要因素，常用单位时间内产生新个体的数量来表示。

3.死亡率：

死亡率是出生率的反义词，他描述了种群个体的死亡情况，是种群内个体衰减的数量，用D表示。

4.年龄结构：

指某一种群中，具有不同年龄级的个体生物数目与种群个体总数的比例。

5.迁移:

知识点（三）-2-

（2）6.扩散：

知识点（三）-2-

（2）7.密度调节：

是指通过密度因子对种群大小的调节过程。

8.生态对策：

生物朝不同的方向进化的“对策”称为生态对策。

9.互利共生：

是指两个物种长期共同生活在一起，彼此相互依赖，相互依存，并能直接进行物质交流的一种相互关系。

10.偏利共生：

指种间相互作用仅对一方有利，对另一方无影响。

11.原始协作：

指两种群相互协作，双方获利，但协作是松散的，分离后，双方仍能独立生存。

12.竞争：

包括种间竞争和种内竞争，有直接干涉型和资源利用型两种竞争形式。

13.捕食：

广义的捕食是指高一营养级动物取食或伤害低一营养级的动物和植物的种间关系。

狭义的捕食是指动物捕食食草动物。

14.寄生：

寄生与捕食作用相似，寄生物以寄主身体为定居空间，靠吸取寄主的营养而生活。

15.化感作用：

指由植物体分泌的化学物质对自身或其他种群发生影响的现象，植物的这种分泌物叫做化感作用物质。

是植物界种间竞争的一种表现形式。

二、知识点

（一）种群的概念与特征1.种群的概念：

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。

任何一个种群在自然界都不能孤立的存在，而是与其他物种的种群一起形成群落。

2.种群的基本特征：

指各类生物种群在正常的生长发育条件下所具有的共同特征。

包括：

种群的空间分布特征、种群的数量特征、种群的遗传和邻接效应4个方面。

（1）种群的空间分布：

均匀分布型、随机分布型、成群分布型。

成群分布型又包括成群随机型和成群均匀型。

均匀分布型：

也叫规则分布，即种群内各个体在空间上呈等距离分布。

在统计判定中，每个样地上个体数目相对稳定且等于平均数，而统计方差等于零。

模型为二项分布。

P（n）=e-mmn/n!

n是样点中个体出现的数目，m是每个样方中某种群的个体平均数。

随机分布型：

即种群内个体在空间的位置不受其他个体的影响（即相互独立）；同时每个个体在任一空间分布的概率是相等的，即统计方差等于平均数。

模型为泊松分布。

成群分布型：

即种群内个体的分布既不随机，也不均匀，而是形成密集的斑块。

其各样点的统计方差大于平均数。

模型二项分布。

（2）种群的数量特征：

种群大小和密度、出生率和死亡率、种群年龄和性别结构。

一个种群全体数目的多少叫种群大小。

单位面积内某个生物种的个体总数叫种群密度。

种群密度分为：

粗密度：

指单位空间内的生物个体数（或生物量）；生态密度：

指单位栖息空间内的生物个体数（或生物量）。

a.出生率：

分为最大出生率（绝对出生率、生理出生率）和实际出生率（生态出生率）。

最大出生率是个生物学常数，是理想条件下产生新个体的理论值。

绝对出生率（B）=N/t相对出生率（B）=NN是种群在t时间内出生的个数；N0为初始种群大小。

b.死亡率是出生率的反义词。

死亡率分为最低死亡率和实际死亡率或生态死亡率。

最低死亡率是指个体由于生理寿命所决定的“老年”状况，也是一个生物学常数。

绝对死亡率（D）=N/t相对死亡率（D）=NN是种群在t时间内死亡的个数；N0为初始种群大小。

c.种群数量的变化取决于出生率与死亡率的对比关系。

单位时间内出生率与死亡率之差为增长率，也就是单位时间内种群数量增加的百分率。

换句话说，种群的数量大小是由增长率来调节的。

a.种群的年龄结构分为:

增长型、稳定型、衰退型。

种群的年龄组分为：

幼龄组、中龄组、老龄组。

b.性比：

种群中雄性和雌性个体数目的比例。

也称为性比结构，通常分为雌、雄和两性3中类型。

大多数动物的性比比较固定，但有少数动物，尤其是低等动物中不同生长发育时期性比有所变化。

受精卵的性比大致为50:

50,这称为第一性比。

自幼体出生到个体性成熟，期间的性比称为第二性比。

以后还有充分成熟的个体性比。

c.迁入和迁出也是种群变动的两个主要因子，它描述各地方种群之间进行基因交流的生态过程。

（3）种群的遗传特征：

种群通常是由相同的基因型组成的，但在繁殖过程中，可能出现遗传物质的重组和基因突变，再经过自然选择，可能使种群产生进化或适应能力的变化。

（4）邻接效应：

当种群密度增加时，在邻接的个体之间所出现的相互影响，称为邻接效应。

（二）种群的增长模型1.种群增长三种典型模型：

几何级数增长、指数型（J）增长、逻辑斯蒂（S）增长。

2.几何级数增长：

指种群在无限的环境中生长，不受食物、空间等条件的限制，种群的寿命只有1年，且1年只有1个繁殖季节，同时种群无年龄结构，彼此隔离的一种增长方式。

例：

假设有一个理想种群，开始时有10个个体，且每个个体一年繁殖1次，每次产生2个后代，则到第二代时，种群的个体将上升为20个，以后每年增加1倍，依次为40，80,160这种现象可用如下公式表示：

Nt=Nt-1或者Nt=N0tN0为初始种群大小，Nt为时间t是的种群大小，是种群的周期增长率。

3.种群的指数增长（J增长）：

在无限条件下，除了种群的离散增长外，有些生物可以连续进行繁殖，没有特定的繁殖期，在这种情况下，种群的增长表现为指数形式。

其数学模型可以用以下微分方程表示：

补充知识：

农业生态学骆世明。

36页内禀增长率：

在没有任何环境因素（食物、领地和其他生物）限制的条件下，由种群内在因素决定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率，记作rm。

有人把内禀增长率叫做生物潜能或生殖潜能。

种群的内禀增长率与观测到的种群实际增长率之差可以看做环境阻力的度量。

环境阻力：

就是妨碍种群内禀增长率实现的环境限制因素的总和。

环境容纳量：

在一个生态系统中有限的环境条件下种群所能达到的稳定的最大数量（或最大密度），称为系统对该种群的环境容纳量。

常用K表示。

4.种群的逻辑斯蒂（S）增长：

在实际环境下，由于环境（食物、空间、其他资源）对种群增长的限制作用（环境阻力）是逐渐增加的，故增长曲线呈现“S”型，也称S型增长。

数学模型用logistic方程描述：

dN/dt=rN（K-N）/KN为种群数量，K为环境容量，t表示时间，dN/dt表示种群变化率，r表示瞬时增长率。

即某一环境所能维持的种群数量，在曲线中表示为渐近线。

当N由0增加到K时，（1-N/K）则有1变化到0，即随种群数量N的增长，种群的指数增长（r,N）实现的程度逐渐变小，知道N=K时，增长为0。

故当（K-N）0时，种群增长；（K-N）=0时，种群停止增长；（K-N）0时，种群数量下降。

Logistic方程为：

Nt=N0ert/1-N0（1-ert）/K另K/N0=ea，其中：

a为常数，整理后得：

Nt=K/（1+ea-rt）e表示自然对数的底，a表示曲线对原点的相对位置。

（三）种群的数量波动与调节1、自然种群的数量变动包括哪些类型？

答:

种群增长季节消长不规则波动周期性波动种群的暴发种群平衡种群的衰落和死亡生态入侵2、种群的空间动态：

是指组成种群的个体在空间的分布特征及其变化。

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4个方面。

（1）种群对空间的需要：

组成种群的每一个个体都需要一定的空间。

其作用是有利于生物与环境之间进行物质与能量的转换。

动物种群密度过大时，产生自相残杀，以致物种灭绝。

植物种群密度过大时，会产生自疏现象。

（2）种群的空间结构：

指种群内个体在空间的分布格局及其位置上的变动情况。

迁移和扩散指种群内个体因某种原因从某分布区向外移动的现象。

迁移多用于动物，扩散多用于植物和微生物。

产生迁移和扩散的原因：

a.种群密度过高导致拥挤效应和进攻行为加强，这是扩散和迁移的主要原因。

b.种群中等级低的即领域性若的因为被排挤，只好去寻找高等级个体未占据的，条件较差的栖息地。

c.幼体长大后被亲代驱逐出去而引起迁移。

d.自然扩散也是许多种群的遗传特性和生态特征。

扩散的方式包括：

后者在鱼类研究中称为“洄游”，在鸟类研究中称为迁徙。

（3）种群对空间的利用方式：

分散利用指以个体或家族方式生活的物种，占有特定的空间（或领域），并不允许同种的其他个体在其空间内生活的空间利用方式。

分散利用的意义：

a.保证食物的需要和保护幼体。

b.保证有营巢地和隐蔽所。

c.调节种群密度。

共同利用指以集群为生活方式的种群对其空间资源的利用方式，在任何生物种类中均可见到。

分：

暂时性集群、季节性集群、稳定而经常性的集群。

集群的生态学意义：

a.改变小气候条件。

b.共同取食和对空间资源的充分利用。

c.共同防御天敌。

d.有利于动物的繁殖和幼体发育。

3、种群波动的原因：

非密度制约与种群数量无关，种群受环境和食物的变化影响而导致种群数量的增加或减少。

密度制约由于种群内个体自身的关系，其密度的变化影响着种群数量的波动。

原因包括：

a.种内竞争b.心理抑制（种群过密使正常生理状况发生紊乱，导致繁殖率下降）c.捕食者与猎物之间的反馈调节d.病原菌和寄生物对种群的影响4、种群波动的调节：

A.密度调节

（1）.种间调节是指捕食、寄生和种间竞争。

（2）.食物调节捕食和被食、寄生生物和宿主、食草动物和职位都与食物有密切的联系。

B.非密度调节C.种内自动调节：

行为调节、生理调节、遗传调节。

5、种群的进化与生态对策A.r对策和k对策r对策（r选择）：

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，适应于多种栖息地环境，种群数量常出现大起大落的波动。

常见于：

昆虫、细菌、藻类。

k对策（k选择）：

个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息生境，不具备较大的扩散能力，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在k水平。

常见于：

种子植物和脊椎动物。

B.R-、C-和S-选择的生活史式样资源丰富的临时生境中的选择，称干扰型（R）；资源主要非配给生殖。

例：

草本、小型在资源丰富的可预测生境中选择，称竞争型（C）；资源主要非配给生长。

例：

灌木和乔木在资源胁迫生境中的选择，称胁迫忍耐型（S）；资源主要非配给维持。

例：

地衣、小型藤本（四）种群间的数量关系1、种群关系的基本类型两个物种的种群相互作用类型作用类型物种1物种2相互作用的一般特征1中性作用00两个种群彼此都不受影响2竞争：

直接干涉型-两个种群直接相互抑制3竞争：

资源利用型-资源缺乏时的间接抑制考研资料农业生态学陈阜主编中国农业大学出版社ccopyright2010-10-27一泓秋水作品84偏害作用-0种群1受抑制，种群2不受影响5寄生作用+-种群1寄生者得利，种群2寄主受抑制6捕食作用+-种群1捕食者得利，种群2猎物受抑制7偏利共生+0种群1共栖者得利，种群2不受影响8原始协作+对种群1、2都有利，但不发生依赖关系9互利共生+对双方都有利，并彼此依赖作用类型物种1物种2相互作用的一般特征2.正相互作用：

互利共生:

豆科作物和根瘤菌共生形成根瘤；真菌和高等植物根系共生形成菌根；反诌动物与其胃中的微生物。

偏利共生：

附生植物与被附生植物之间是一种典型的偏利共生关系，如地衣、苔藓、某些蕨类等附生在树皮上。

原始协作：

寄居蟹和腔肠动物的协作（腔肠动物附着在寄居蟹的背上扩大觅食范围，又为寄居蟹起到伪装和保护作用。

鸟类啄食动物蹄子上的寄生虫，并在危害来时能为动物报警。

马和鸵鸟等。

3.负相互作用：

竞争、捕食、寄生、化感作用。

使受影响的种群生长率降低，但不意味着有害，在生态角度上，可以增加自然选择的能力，有利于新的适应性状的发展。

种间竞争的物种的生长均服从于logistic增长方程。

dN1/dt=r1N1（K1-N1-a12N2）/K1种群1的竞争方程dN2/dt=r2N2（K2-N2-a21N1）/K2种群2的竞争方程K表示种群的环境容纳量；r为种群的内禀增长率；a12是在物种1的环境中，每存在一个物种2的个体对物种1的效应值；a21在物种2的环境中，每存在一个物种1的个体对物种2的效应值。

广义捕食概念的4种类型：

a.食肉动物捕食食草动物或其他的食肉动物b.食草动物食绿色植物c.昆虫的拟寄生者，如寄生蜂，他们总是杀死寄主。

而真寄生者不杀死寄主d.同类相食捕食作用的模型是在满足一些例的假设（如捕食与被捕食者种群增长为世代延续；在没有捕食者的情况下，被捕食者是几何级数增长；在没有被捕食者的情况下，捕食者是几何级数减小等）条件下而建立的。

dN/dt=（r1P）N被捕食者种群方程dP/dt=（r2N）P捕食者种群方程N、P分别为捕食者和被捕食者的种群密度；r1为被捕食者内禀增长率；为捕食压力系数，反映每一个捕食者的存在使被捕食者增长率下降的比率；r2为捕食者的内在死亡率，指捕食时由于饥饿引起的死亡率；为捕食效率系数，反映每一个捕食者的存在，通过捕食者的捕捉、消化，对捕食者生产率增加的贡献。

寄生举例：

农田中的列当、菟丝子为全寄生；云参科的小米草、辽齿草和檀香科一些植物等为半寄生；许多病菌为全寄生；鞭毛虫、蛔虫、钩虫等。

化感作用：

例如向日葵对蓖麻，番茄对黄瓜，东黑麦对小麦都有抑制作用。

植物分泌物对种间组合的这种促进或抑制作用，对于作物的混间、套作和造林树种的选择、搭配、组合上有重要的实践意义。

例如：

胡桃和苹果，胡桃叶分泌大量的胡桃醌对苹果有毒害作用，胡桃周围也不能种番茄、马铃薯。

苹果树旁边不要种玉米，玉米对苹果根的分布有抑制作用。

而洋葱和食用甜菜，马铃薯和菜豆，小麦和豌豆种在一起有相互促进的作用。

另外，柠檬、葱、蒜有杀菌作用，有防治病虫害的功效。

4.种间相互作用在农业上的应用：

建立人工混交林，林粮间作，农作物间作套种。

稻田养鱼、养红萍。

蜂与虫媒授粉作物的互利作用。

生物防治病虫害及杂草。

第四章生物群落一、名词解释1、生物群落

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