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化肥、农药：
高产与污染矛盾
石油农业：
高投入（高能耗）、高效率、高产出
与高污染、温室气体、气候变暖
5、农业的地位：
一句话：
基础和根本！
1）农业是人类赖以生存之根本和发展之基础
“国以农为本，民以食为天”
2）农业是社会分工和国民经济其他部门发展的基础
农业属于第一产业，是第二、第三、第四产业的基础。
工业原料的主要来源：
轻工业的食品工业、纺织工业、
皮革工业、烟酒业等；
重工业的橡胶工业、化学工业。
农业的特点：
天：
农业生产受自然环境影响大，具有地域性和波动性；
时：
农业生产周期长，具有连续性和季节性；
地：
农业的最基本生产资料是土地，它具有不可替代性；
双：
农产品既是消费资料，又是生产资料，具有双重性。
当代五大生态危机：
人口爆炸，过度膨胀的人口增加农业载重，给就业、生活甚至生存
带来无法估量的隐患。
粮食短缺，粮食形势日趋严峻：
20世纪80年代以来
世界主要53个国家和地区中，粮食自给率高于95%只有19个。
资源巨减，耕地面积减少水土流失加速森林面积下降淡水日趋紧张
能源枯竭，1）人类以不可再生能源为依托。
2）石油，煤炭，天然气贮量巨减。
3）水电开发难度加大。
4）太阳能、风能利用技术尚有待提高。
污染加剧，1）农业化肥和农药污染2）工业“三废”污染3）生活废弃物污染
农业生态学概念：
研究农业生物与自然、社会环境之间的相互关系，以及农业生态系统结构、功能及其调控策略和途径的科学。
基本任务：
针对当今农业发展所面临的人均资源短缺、环境污染等生态环境问题，从宏观、系统、整体的角度出发来组织和管理农业，使农业走向良性发展的道路。
石油农业：
大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源高度依赖而得名。
特点：
1、把农业生产复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。
2、投入高，产出高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。
3、产生庞大的废弃物和有害物质，大大削弱农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品和环境污染等问题。
我国农业生态学起步较晚，但一开始就注重生态系统水平上的研究，并于1986年作为必修课程在高等农业院校有关专业讲授，同时将农业生态学知识和原理应用于农业实践。
第二章
系统：
在一定的时空范围（边界）内，由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的，具有某种特定的结构与功能，朝着特定目标运动发展的有机整体。
系统的要素主要包括:
1有一定的边界2有多个组分3组分间关联4有特定功能5有运动目标
系统的特性：
是指系统相对于非系统而言所具有的若干属性。
主要包括：
（1）结构的有序性
（2）结构的整体性（3）功能的整合性（4）功能的离散型
1系统结构的有序性--主要表现在系统外部有一定的边界，内部有鲜明的分层现象。
边界是指系统所涉及的时间和空间界限（可自然形成或人为划定）；
分层现象是指系统按一定的层次，可向宏观逐层综合，向微观逐层分解的现象。
2系统结构的整体性--即是系统对各组成要素的总体要求。
它主要要求各组分间存在量比关系，各组分间存在相互作用。
其中：
量比关系---指组分间在数量上的比例。
它控制着系统的结构。
相互作用---指组分间相互关联的方式。
它控制系统功能。
3系统功能的整合性--指系统整体功能大于各组分功能之总和的特性，又称整合效应。
它以系统的有序性为基础。
4系统功能的离散性---指系统整体功能小于各组分功能之总和的特性，又称离散效应。
它因系统失去有序性所致。
系统思想---即是指全面地而不是局部地看问题；
连贯地而不是孤立看问题；
灵活地而不是呆板地看问题；
动态地而不是静止看问题，此为辩证思维。
系统方法---即是指研究系统的方法。
一般分为：
1）黑箱方法---由表及里2）白箱方法---深入浅出3）灰箱方法---黑白兼顾。
生态系统定义：
一定的时空范围内，生物群落与其生态环境相互作用的有机整体，称生态系统。
生态系统的结构：
指生态系统的组成和组分在时空中的分布（生态系统的形态结构）以及组分间相互联系的有序状态（生态系统的营养结构）
生态系统的组成：
由生物组分和环境组分构成，其中生物组分可分为生产者，消费者和分解者三大功能群；
环境组分则分为能量环境、物质环境（有机物和无机物）三大部分。
生产者--指自养生物，主要包括绿色植物和光合细菌。
由于它们利用光能将简单的无机物合成转化成有机物，同时将光能转化为生物潜能的过程称初级生产，故生产者又称初级生产者。
生产者是生态系统中其它生物赖以生存的基础。
消费者---指除微生物外的异养生物，主要包括各种动物。
分解者---指异养微生物，主要包括细菌，真菌等。
由于它们的功能是把有机物还原成无机物，因此，又称还原者。
·
由于消费者和分解者的生产过程都依赖初级生产，所以它们的生产过程又称次级生产；
同理它们又是次级生产者。
无机物环境--包括气体、土壤和水体及其所含无机物质。
主要提供生物栖息、物质贮藏场所及无机物质。
有机物环境--包括动植物残体，植物分泌物，动物排泄物及土壤中的有机物质。
它们是联结生物与非生物之间的重要纽带。
生态系统的形态结构是指生态系统中生物组分在时空上的配置与变化。
生态系统的营养结构是指生态系统中各组分间建立起来的营养（包括物质和能量）供求关系。
根据建立方式不同，可分为食物链结构和食物网结构。
食物链结构---以食物链方式建立起来的营养结构。
食物链是指生态系统中生物成员间通过吃与被吃方式而彼此联系起来的食物营养供求序列。
如捕食食物链，腐食食物链，混合食物链和寄生食物链。
食物网结构--以食物网方式建立起来的营养结构。
食物网是指生态系统是由多条食物链相互联结而成的食物供求网络关系。
一般而言，生态系统的基本功能主要表现为三个方面，即：
1）能量流动2）物质循环3）信息传递
能量流动是生态系统存在和发展的动力。
（1）能源---生态系统的能量来源主要是自然能,如太阳能（90%多）,风能、潮汐能和水势能，其次为人工辅助能，如化石能、电能、有机物燃烧热能。
（2）能流路径---能量在生态系统中的流动途径
（3）能流规律：
1）热力学第一定律（能量守恒定律）：
进入生态系统的太阳能等自然能，不会自行消失，而是以严格的当量比例，由一种形式转换为另一种形式。
2）热力学第二定律（能量衰变定律）即进入生态系统的能量只能部分地被生物有效利用，或者说某一营养级只转化上一营养级的部分能量。
3）十分之一定律：
即生态系统营养级之间能量的转换，大致十分之一转移到下一营养级，以组成生物量；
十分之九被消耗掉，主要是消费者采食时的选择浪费，以及用于呼吸和排泄（林德曼）。
生物小循环:
环境中的物质或元素经初级生产者吸收作用，继而被各级消费者转化和分解者还原，并返回到环境中；
其中大部分很快又被初级生产者再次吸收利用，如此不断进行的过程。
生物小循环的特点是：
历时短，范围小，开放式循环；
地质大循环的特点是：
历时长，范围大，封闭式循环
物质循环，按其循环物质属性不同，可分为水循环、气相循环和沉积循环两大类，其中：
水循环：
水的三相变化与循环，以及随着水体运动的物质循环。
气相循环：
如二氧化碳，氮气，具有全球性循环的特点，属于相当完善的循环。
沉积循环：
如磷，硫，钙，钾，钠，铁等循环，表现出非全球性循环，属于不完善循环。
信息传递是生态系统进行自我调控的依据
1）信息传递的概念:
指生态系统中各种信息借助由
信源，信道和信宿构成的信息网进行传播的过程。
2）生态系统信息类型:
营养信息--通过营养交换形式把信息从A传送给B。
如鹰--鼠--鹌鹑。
化学信息--通过分泌特殊的化学物质把信息从A传送给B。
如蚂蚁，狗。
物理信息--通过声、光、色变化把信息从A传递给B。
如兽吼，鸟鸣。
行为信息--通过各种行为格式变化向同伴发送信息。
如蜜蜂舞蹈。
生态系统与一般系统比较具有以下特点：
◇以生物群落为核心组分,具有代谢机能◇具有明显的时空性,地理区域、生物发育、系统演替◇具有开放性,依靠三大功能,实施自我调节,达到动态平衡
根据人类活动对生态系统干预程度分为：
自然生态系统--原始森林、草原、水域
半自然生态系统--农田、鱼塘、林场
人工生态系统--城市、宇宙飞船
根据产业、行业和社会经济发展需要分为：
农业生态系统—粮棉油饲烟果茶菜
林业生态系统—生态林、经济林、薪炭林
渔牧业生态系统—渔场、草原
工业生态系统—采矿业、制造业、服务业
农业生态系统:
指人们在一定的时空范围内，利用农业生物与非生物环境之间，以及生物种群间相互作用建立起来的，并在人为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体。
农业生态系统作为生态系统的特殊类型，与一般生态系统比较具有以下特点：
系统受人类的调控系统自身稳定性差系统净生产力较高系统的开放性更强系统受双规律支配
大农业生态系统的主要类
1）农业生态系统边界的划分
（1）以行政区域划分边界
（2）以地貌、流域划分边界（3）以农业生产内容或产业划分边界（4）将上述三者结合起来划分边界
2）农业生态系统主要类型：
根据生物要素和环境要素：
农田生态系统森林生态系统草原生态系统内陆淡水生态系统
农田生态系统---指由作物与其有关的光、温、水、气、土及作物伴生生物（虫、草、鼠、菌等）环境组成的，并完成作物产品生产的农业生态系统。
农田生态系统的结构主要受作物种植制度和农田管理制度支配。
作物种植制度：
作物组成、布局。
农田管理制度：
服务于种植制度，包括耕作、肥水、病虫、杂草。
农田生态系统的主要功能：
将农业自然资源转化为农作物根、茎、叶、花、果实等农产品满足人类赖以生存和持续发展的基本要求。
森林生态系统---指由木本植物为主体的生物与其生育有关的光、温、水、气、肥、土及伴生生物等环境组成的，并完成特定的林产品生产和农业水土保持功能的农业生态系统。
森林生态系统的主要功能：
调节水循环防止水土流失与风沙提供各种林木产品和生活能源对垃圾和空气污染具有一定的净化作用
草原生态系统---以天然牧草，人工牧草及草食性农业动物为主体的
生物种与其生长发育所需的环境条件构成，并完成肉、奶、皮、毛、蛋等动物性农产品生产的农业生态系统。
草原生态系统的主要功能：
草食性牲畜将牧草形成的生物能量和物质转化为各种肉、奶、皮、毛等经济产品
内陆淡水生态系统---指人们为发展农业生产，特别是发展渔业经济而加以利用和改造的湿地，溪流，江河，湖泊、水库、池塘等水域系统的总称。
内陆淡水生态系统的主要功能：
生产各种水生生物产品，为农田作物提供有机质、养料和灌溉。
复合生态系统---农牧复合生态系统；
农渔复合生态系统；
农林复合生态系统
根据系统所处位置：
水稻、洼地生态系统；
旱地生态系统；
庭院生态系统
根据农业生产方式：
原始刀耕火种农业生态系统；
传统精细农业生态系统；
现代石化机电信息农业生态系统；
绿色环保农业生态系统
第三章
农业生产的实质就是在一定的自然环境和社会经济环境中，利用农业生物对农业资源进行转化的过程。
农业生物，即是指农业生产过程必不可少的各种植物、动物和微生物的总称
农业生物是农业生态系统的核心、农业生产调控的主要对象和最终目标
一般按生产特性不同，常将农业生物分为：
1）种植业生物2）林果业生物3）畜牧业生物4）水产业生物5）虫菌业生物
农业生物的特点：
农业生物的来源：
1）自然基因库（仿自然栽培）2）人工驯化（家禽、家畜）3）人工改良（系选、杂交和分子育种）
农业生物种群间的相互作用：
根据种群间关系的性质，农业生物种群间的相互作用可分为三大类型，即：
（1）正相互作用
（2）负相互作用（3）中性相互作用
农业生物种间的正相互作用包括原始协同、互利共生和偏利共生。
原始协同--指两个种能互利同生，但两者并不相互依存的关系，如鸭栖禾荫下，鸭捕害禾虫，
蜜蜂与授粉作物，青蛙与水稻。
互利共生--指两种群长期共同生活在一起，彼此相互依赖，互助互利，且达到了彼此不能离
开独立生存程度的关系，如豆科作物与根瘤菌（细菌），共生菌根（真菌）与作
物，白蚁与鞭毛虫、牛与胃内的细菌、鞭毛虫，地衣（真菌与藻类）。
偏利共生—指两种群间相互作用只对一方有利，而对另一方无影响的关系，附生植物与宿主
作物，猕猴桃为茶树遮荫，树木与鸟。
农业生物种间的负相互作用也包括竞争，捕食和寄生三种。
竞争---指具有相似环境要求的两个生物种，围绕着共同资源你争我夺，结果使一方或双方受
到不良影响甚至导致一物种取代另一物种的关系,如大麦与小麦,水稻与稗草，乔木与灌木。
捕食---指种间通过吃与被吃的方式发生直接对抗的关系,如蛙类与害虫。
寄生---指某一物种个体寄居在另一物种个体体内或体表的关系，如畜禽体内蛔虫，作物根结线虫。
中性相互作用，又称为无利弊作用，如马与牛之间，狗与耗子。
注意：
由于相互作用的多样性，农业生物间的关系还有利弊共存作用，此种关系最为常见，如作物之间的间套作。
农业环境，即是指对农业生物生长发育和产量形成产生直接影响的环境条件总称。
根据来源不同，分为：
自然环境---由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈在不同地区相互结合所构成的环境，又称原生环境。
人工环境---由于人为因素的作用使自然环境发生了某些变化的环境，又称次生环境。
农业环境组分构成：
农业环境组分的特点：
1）具有空间递变特征2）时间递变和周期性
3）自然环境受人工环境组分修饰4）人工环境受自然环境组分影响
农业环境的空间递变特征：
农业环境组分的空间递变特征表现在水平和立体两个方面
农业环境组分的时间递变和周期性：
环境因素如太阳辐射，日照长度，气温，土温，水温，土壤肥力和水域内的养分含量，杂草，病虫害等都按一定的周期（日、月、年和多年）而发生变化。
环境因素的周期变化导至生物生长发育周期性变化。
人工环境组分对自然环境的修饰：
1）改变现存自然因子的存在状态2）改变生物对自然因子的利用方式
农业环境因子对农业生物的作用服从耐受性定律（补充定律），即：
任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该生物衰退或不能生存。
耐受性定律的补充：
1）一种生物对各种生态因子的耐受范围不同；
不同种生物对同种生态因子的耐受
范围也不同。
2）同种生物在不同生育阶段对多个生态因子的耐受范围不同。
3）当某个生态因子不是处于最适状态时，则生物对其它因子的耐受范围将缩小。
4）对主要生态因子耐受范围广的生物种，其地理分布也广。
5）同种生物的不同品种，长期生活在不同环境，对多个生态因子形成不同的耐受
范围，产生生态型分离。
农业环境由众多因素构成，其中对农业生物产生直接影响的自然因素主要包括三大类（1-3）,而人工因素主要包括二大类（4-5）.
1）气候因素2）土地因素3）生物因素4）农业技术5）农业措施
气候因素作用方式：
与农业生物密切相关的气候因素有光温水气风和闪电。
其中：
光照--通过光质（光谱），光强和光时三个方面影响农业生物。
温度--通过三基点（高低适），积温和温周期三方面影响农业生物。
水分--通过生理需水和生态需水两方面影响农业生物。
空气--通过二氧化碳，氧气和有害气体影响农业生物。
风力--通过改变空气湿度和形成动力影响农业生物。
闪电--通过增氮和火灾等方式影响农业生物。
土地因素的作用方式：
与农业生物密切相关的土地因素主要有土壤和地貌。
土壤--通过土壤质地和结构、有机质和矿质养分等理化性质影响农业生物。
地貌--通过地形地势改变气象条件、土壤条件和伴生生物条件而影响农业生物。
生物因素的作用方式：
自然界中除被人们种养的生物以外的一切生物（野生生物）构成农业生物的生物环境。
每种野生生物便是一种生物因子。
生物因子通过自己的生育特点对农业生物产生有利或有害影响。
农业技术的作用方式：
农业技术主要通过改变纯化种性，改进栽培或饲养生态条件以及改变生物生育进程和形态生理生化过程影响农业生物.
农业措施的作用方式：
农业措施主要通过改进农业生态大环境和小生境，以及改变农业经营者的行为来影响农业生物。
生态因子对农业生物的综合作用：
1、生态因子的交互作用
2、生态因子的同等重要和不可替代作用3、生态因子的主导和辅助作用4、生态因子的直接和间接作用5、生态因子的阶段性作用
农业生物对生态环境的适应性：
1）生物生态适应性定义
2）生物生态适应的方式3）生物生态适应的结果
生物生态适应性是指生物在生存竞争中适应生态环境而形成的一定性状的表现。
其主要有两种方式，即：
趋同适应和趋异适应
趋同适应----不同种生物长期生长在相同生态环境中，使其在形态生理或生长发育上对生态环境表现出一致或相似反应的现象。
趋异适应---同种生物的不同个体长期生长在不同生态环境下，使其在形态生理或生长发育上对生态环境表现出不同反应的现象。
生物生态适应的结果分别形成各种生态型，生活型和生态位：
生态型即是指同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人工培育条件下发生趋异适应，并经自然和人工选择而形成生态，形态和生理特性不同的基因型。
就植物而言，生态型又可分为三种类别：
土壤生态型--指同种植物的不同个体群，长期适应不同土壤水分，温度和肥力等土壤因子而形成的各种生态型；
气候生态型--指同种植物的不同个体群，长期适应不同的光周期，气温和降水等气候因子而形成的各种生态型；
生物生态型---指同种植物的不同个体群，长期适应不同的生物条件（病虫草严重发生或轻度发生）而形成的各种生态型。
生活型--指不同种生物由于长期生存在相同的自然生态条件和人工培育条件下发生趋同适应，并经自然和人工选择而形成的生态，形态和生理特性相似的生物类群。
（如豆科：
槐树、胡枝子、葛藤、大豆）
生态位即是指生物种在生态系统中的功能地位。
当从数量上研究生态位时，常需区别以下三种情况：
1.基础生态位---指一种生物当不受其它生物竞争时所能占据的最大生态位。
2.现实生态位---指一种生物受到限制情况下所能占据的较小生态位。
3.空闲生态位---指生态系统中末被占据的生态位。
森林生物对环境的影响：
表现在调节气候（温湿雨），涵养水源，保持水土，防风固沙，保护农田，净化空气，防治污染，保护生物多样性，提供能源和增加肥源等。
农田生物对环境的影响：
主要表现在改变土壤肥力，调节农田小气候和净化农田环境。
淡水域生物对环境的影响：
表现在改变水质，转化物质，减缓水流和防治污染。
草地生物对环境的影响：
主要表现在水土保持，固定流沙和改良土壤等。
第四章
农业生态系统结构：
是指农业生态系统构成要素的组成及其在特定时空上的配置，以及各要素间能量转移，物质循环，价值转化和信息传递途径。
农业生态系统基本结构即是指构成农业生态系统整体结构中相对独立的结构单元。
根据构成方式不同，农业生态系统基本结构可分为：
1、环境结构和物种结构，2、空间结构，3、时间结构，4、营养结构。
1环境结构即是指农业生态系统的环境组成状态。
包括自然环境，人工环境和社会环境。
物种结构即是指农业生态系统的生物种类组成状态。
包括种植，林业，牧业，渔业以及种养加和产供销结构。
2空间结构即是指农业生物在农业生态系统空间上的组合分布状态。
包括：
水平结构、空间结构。
水平结构--指农业生态系统生物种类和其数量在水平空间上的分布状态。
立体结构--指农业生态系统生物种类及其数量在立体空间的分布状态。
3时间结构：
农业生态系统中，各种生物种类的生长发育进程与环境资源节律变化的吻合状态。
种群嵌合时间结构：
指根据农业资源的节律变化，将两种或两种以上农业生物种群在同一时间内按其机能节律进行科学嵌合而成的时间结构。
套作、鱼鸭混养
种群密集时间结构：
指根据农业生物种群幼龄期所需空间和对资源利用较少，同时又难于分散管理的特点，通过将幼龄期另行集中培养，缩短其在生产场地的生存期，使单位时间内原有生产场地上的种群增加而形成的时间结构。
育苗、秧田
设施型时间结构：
根据农业自然资源的节律，及时采用相应的人工设施，消除自然资源中限制优势生物种群生育的关键因子之限制作用，使生物生育期延长或缩短而形成的时间结构。
反季节
4营养结构：
指农业生态系统中的多种农业生物按营养供求关系所联结（搭配）成的生物种群序列或网络。
食物链、网
合理的农业生态系统结构标志：
1、有利于资源的有效持续利用2、能较好地维持系统生态平衡3、有适度的多样性和较强的稳定性4、能获得最高的系统产量和优质多样的产品
总体来讲，合理的农业生态系统结构标志着能同步提高生态效益，经济效益和社会效益，确保高效持续发展。
合理的农业生态系统结构设计应遵守以下原则：
1）结构与功能统一原则2）立体开发原则3）相宜配置原则4）提高整体效益原则
5）资源持续利用原则6）可调节原则（市场、季节）
合理结构设计一般应遵守以下原理：
1）生物与环境相适原理2）生物共生原理3）充实生态位原理4）食物链构成原理
5）整体效益原理
1）生物与环境相适原理：
生物在长期进化中形成了生活过程对某些生态因子的特定要求，只有满足生物对这些生态因子的特定要求，生物才能正常生长发育。
2）生物共生原理：
生物间存在多种种群关系。
如果将农业优势生物种群与能产生正相互作用的生物种搭配，必然扩大资源有效利用空间，提高资源利用率。
3）充实生态位原理：
对于生态系统中某一空闲的或功能效益差的生态位，通过配套引进新物种或采取改进措施充实或强化它，使之与其他生态位协调互利，便能增加系统整体效益。
4）食物链构成原理：
采用食物链构成方式，选择搭配不同生物种群，可使系统物
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