农业生态.docx
第一章1农业生态学概念侯学煜：研究生物与其周围环境（包括非生物环境与生物环境）相互关系的科学生物圈：地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。它包括岩圈的上层、全部水圈和大气圈的下层农业生态学是研究农业生物与其自然环境和社会环境之间的相互关系，以及农业生态系统的结构、功能及其调控途径和策略的科学。这一定义说明农业生态学的研究对象是农业生态系统，其基本内容包括：农业生态系统的能量转化和物质循环平衡规律；农业生物与环境相互关系规律；农业资源开发利用及农业环境保护；农业生态系统的结构、机能及提高系统生产力的途径；农业生态系统的调控与管理；农业生态工程及农业生态建设等。2农业可持续发展：运用生态学原理和系统科学方法，把现代科学成果与传统农业的精华结合而建立起来的具有生态合理性、功能良性循环的一种农业体系3农业生态系统概念：是人类为满足社会需求，在定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。农业生态系统是一种被驯化了的生态系统，而生态系统又是生物与非生物组分构成的一类特殊的系统。是指人们在一定的时空范围内，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建立起来的，并在人为和自然共同支配下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。是指某一特定空间内农业生物与其环境之间，通过互相作用联结成进行能量转换和物质生产的有机综合体。4系统，组成成分，成分核心：以农业生物为核心农业生物：植物、动物、微生物。种植业、林、牧、副、渔、禽、鸟、虫、菌、微生物、各业的生物主体都是它的组成成分，各组分之间密切联系，相互依存、相互制约。5系统，生态系统，系统构成要素，生态系统功能特点：生态皿_生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体，称为生态系统。连态系统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，有机物环境和无机物环境三大部分。C三大功能能量流动：物质循环:信息传递D生态系统能量流动规律;主要有三:其一是热力学第一定律：即进入生态系统的太阳能和其它自然能，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。其二是热力学第二定律：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。其三是十分之一定律：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）。生态系统能量流动规律的特征：以生物为核心组分：具有明显的时空性：具有动态平衡特征：具有自我调节特征F农业生态系统的特点:农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统,因此，它既保留了自然生态系统的一般特点，又具备很多人类改造、控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。新的特点主要表现在：系统受人类控制，是人类强烈干预下的开放系统，开放性更强。系统中农业生物净生产力高。系统组成要素简化，自我稳定性较差。同时受自然生态与社会经济“双重”规律的制约。系统有明显的区域性与目标性。G农业生态系统养分循环特点:一、有较高的养分输出率与输入率。二、内部养分的库存量较低，但流量大，周转快。三、养分保持能力较弱，流失率较高。四、养分供求同步机制较弱。第二章1最小因子定律，耐性定律，限制因子定律A最小因子法则的内容是:每一种植物都需要一定数量一定种类的营养物质，如果这种营养物质完全缺失，那么植物就无法正常生长，如果这种营养物质数量极微，那么植物的生长就会受到不良影响。当一个特定因子处于最少量状态时，其他处于高浓度或过量状态的物质，会补偿这一特定因子的不足幽生定律:在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中,任何一个生态因子在数量上的过多过少或质量不足，都会成为限制因子。即对具体生物来说，各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限（或称“阀值”），它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围（又称耐性限度）。C限制因子定律:生态因子低于最低状态时，生理现象全部停止，在最适状态下，显示了生理现象的最大观测值，最大状态之上时，生理现象又停止2生活性，生态型，定义及类型，生态位，森林生态作用A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，经自然选择和人工选择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。B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形成的生态、形态和生理特性不同的基因类群。是分类学上种以下的分类单位。C生态型类别L气候生态型:这是依据生物对光周期、气温和降水等气候因子的不同适应而形成的。不同气候生态型在形态、生理、生化上都表现出差异。2.土壤生态型：在不同土壤水分、温度和土壤肥力等自然和栽培条件下，形成不同的生态型3.生物生态型：主要是在生物因子如病、虫等的作用下形成的。D生态位（niche）是生物物种在完成其正常生活周期时所表现出的对环境综合适应的特性,即一个物种在生物群落和生态系统中的功能和地位。E森林的生态作用：（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，增加肥源。3种群大小，密度，构成要素。A避是指在一定时间内占据一定特定空间与时间的同一物种的集合体。B种群大也种群全部个体数目的多少叫种群大小。C种群密度：单位面积内生物种群个体的数量叫种群密度。密度是种群自动调节的基础。种群密度有粗密度（crudedensity）和生态密度（ecologicalensity）之分。粗密度是指单位总空间内某种群的的生物个体数（或生物量）；生态密度则是指单位栖息空间内某种群的个体数量（或生物量），因此，生态密度常大于粗密度。D种群的基本特征是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，即种群的共性，而个别种群在特定环境条件下所产生的特殊适应特征，不包括在此范围内。种群的基本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。4、内禀增长率及指数式增长定义内禀增长率：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稳定的最大增殖速率称为种群的内禀增长率。指数式增长：海尔一马尔萨斯增长，种群在无限制条件下呈指数增长，是种群增长的最简单形式。5、区分指数式增长和逻辑斯谛增长指数式增长指种群在无限制条件下呈指数增长，是种群增长的最简单形式。逻辑斯谛增长指在实际环境下，由于种群数量总会受到食物、空间和其它资源的限制，因此，增长是有限的。由于环境对种群增长的限制作用是逐渐增加的，故增长曲线呈现“S”型，也称S型增长，其数学模型可用logistic方程描述。dNdt=rN（K-N）/KN为种群数量；K为环境容量（carringcapacity）,即某一环境所能维持的种群数量，在曲线中表示为渐近线。7、化感作用定义指由植物体分泌的化学物质对自身或其它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（allelopathicsubstance）o化感作用是植物界种间竞争的一种表现形式。8、r、k对策的定义、特点、分别针对什么生物r对策：生物个体小，寿命短，存活率低，但增殖率高（r）,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。属于r对策的生物称r对策者，昆虫、细菌、病毒、藻类等属于r对策生物。属于r对策的生物，虽竞争能力弱，但r值高，返回平衡水平的反应时间较短，灭绝的危险性较小。同时由于具有较强的扩散迁移能力，当种群密度大或生境恶化时，可以离开原有生境，在别的地方建立新的种群。这种高死亡率、广运动性和连续面临新的局面的特征，使新的基因获得较多的发展机会（比如病毒k对策：生物个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息生境，不具较大扩散能力，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在k水平。属于k对策的生物称为k对策者。通常脊椎动物和种子植物属于k对策生物。属于k对策的生物虽然种间竞争的能力较强，但r值低，遭受激烈变动或死亡后，返回平衡水平的自然反应时间（lr）较长，容易走向灭绝。因此，对属于k对策生物的资源，应重视其积极保护工作。9、种群调节（密度制约和非密度制约、通过何种方式调节）非密度制约：即与种群数量无关的因素，如温度，降水等等环境因素和食物因素等引起种群数量波动。（实际上就是指环境因素调节因子。）密度制约：由于种群内各个体自身的关系，其密度的变化影响着种群数量的波动。其原因包括：一是种内竞争食物和领地；二是心理作用；三是捕食者与猎物之间的反馈控制作用；四是致病的病原菌和寄生物对种群的影响。密度调节：是指通过密度因子对种群大小的调节过程。种群是一个自我管理的系统，它按自身的性质及其环境的状况调节它们的密度。主要有种间调节和食物调节两种类型非密度调节：主要指非生物因子对种群大小的调节。气候因子、化学限制因子、污染物等常常是（但不是始终）按非密度制约方式发挥作用。种内自动调节：是指种内成员间，因行为、生理和遗传上的差异而产生的一种内源性调节方式。种内自动调节又分为行为调节、生理调节和遗传调节。10、群落的结构类型、演替定义、顶级群落定义、协同进化定义生物群落：是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。即群落是由不同种类的生物组成的生物复合体。常把群落按物种分为植物群落、动物群落、微生物群落。群落生态主要研究群落的结构、动态变化、内部关系及其分类分布规律等。群落类型L森林。包括热带雨林，亚热带常绿阔叶林，温带落叶阔叶林，泰加群落（针叶林、山地森林）2.草原。包括热带草原、温带草原、冻原。3.荒漠。4.其他群落。群落的结构：组成群落的生物种群在群落中所处的位置和存在的状态称为群落结构。是群落的可见标志之一，包括垂直结构、水平结构和时间结构。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，有顺序的发展变化过程，称为生物群落演替顶级群落：演替中群落结构变化开始较快，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，称为顶极，演替最终形成的稳定群落，叫做顶极群落。协同进化：在种间相互作用的影响下，不同种生物间相关性状在进化中得以形成和加强的过程。11、能流规律、途径、特点、结构、生态系统的结构、功能、特点（物种时空、营养结构）生态系统能量流动规律主要有三：其一是热力学第一定律：即进入生态系统的太阳能和其它自然能，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。其二是热力学第二定律：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。其三是十分之一定律：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。生态系统的结构：是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）。物种结构、时空结构、营养结构三大功能：能量流动、物质循环:、信息传递。生态系统也是系统，是一般系统的特殊类型，因此具有系统的共性。生态系统还具有区别于一般系统的个性，它与-一般系统比较具有以下特点：1：以生物为核心组分2：具有明显的时空性3：具有动态平衡特征4：具有自我调节特征12、大小循环、物质循环类型，调节措施（农业生态系统）地质大循环：
