農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)總結(jié)

1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)第一章 緒論第一節(jié) 生態(tài)學(xué)及其發(fā)展1、1866年，德國生物學(xué)家海克爾在其著作有機體的普通形態(tài)學(xué)中第一次正式提出生態(tài)學(xué)的概念，并將生態(tài)學(xué)定義為：生態(tài)學(xué)是研究生物與其環(huán)境互相關(guān)系的科學(xué)。2、1971年，奧德姆在其所著作的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)中，認(rèn)為生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)。3、1866年，德國學(xué)者?？藸柼岢錾鷳B(tài)學(xué)定義，標(biāo)志著生態(tài)學(xué)的誕生。4、1935年英國生態(tài)學(xué)家坦斯列首次提出生態(tài)系統(tǒng)的概念，把生物有機體與其環(huán)境看成是一個整體，提出生態(tài)系統(tǒng)是在特定的區(qū)域互相作用的全部生物與無機環(huán)境的綜合體。5、1942年，美國生態(tài)學(xué)家林德曼提出食物鏈6、20世紀(jì)30年代，貝塔朗菲提出系統(tǒng)論；40年代

2、美國科學(xué)家香農(nóng)創(chuàng)立信息論。7、生態(tài)工程是20世紀(jì)60年代有奧德姆和馬世俊分別提出的。8、生態(tài)學(xué)按其性質(zhì)一般分為理論生態(tài)學(xué)和應(yīng)用生態(tài)學(xué)兩大類。第二節(jié)1、1983年正式確定在農(nóng)業(yè)院校開設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)課，并在1986年有國家教委將農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)列為農(nóng)學(xué)專業(yè)的主要課程，同時在部分農(nóng)業(yè)院校開始試辦農(nóng)業(yè)生態(tài)專業(yè)。第三節(jié)1、 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的研究對象主要是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)。2、 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的主要內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其調(diào)控的原理和技術(shù)途徑。3、 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的特點：理論實用性、學(xué)科交叉性、研究統(tǒng)一性、宏觀層次性第二章第一節(jié)1、 系統(tǒng)：有互相依賴的若干組分結(jié)合在一起，能完成特定功能，并朝特定目標(biāo)發(fā)展的有機

3、整體。2、 一個系統(tǒng)的組成，必須滿足3個條件：第一，系統(tǒng)必須具備兩個以上的構(gòu)成要素：第二，各要素之間必須具有某種聯(lián)系；第三，各要素必須以整體的形式完成特定的功能。3、 系統(tǒng)的特征：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有序性、系統(tǒng)的層次、系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)功能的整合性4、 生態(tài)系統(tǒng)：在一定的時間和空間范圍內(nèi)，生物與生物之間、生物與非生物環(huán)境之間密切聯(lián)系、相互作用并具有一定結(jié)構(gòu)及完成一定功能的綜合體，或者說是由生物群落與非生物環(huán)境互相依存所組成的一個生態(tài)學(xué)功能單位。5、 1935年，英國生態(tài)學(xué)家A.G.Tansley首次提出生態(tài)系統(tǒng)的概念。6、 生態(tài)系統(tǒng)分為生物組分和非生物組分7、 生物組分分為生產(chǎn)者、消費者、分解者8、

4、非生物組分為：太陽輻射、無機物質(zhì)、有機物質(zhì)、土壤9、 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系指生態(tài)系統(tǒng)中組成成分及其在時間、空間上的分布和各組分間的能量、物質(zhì)、信息流的方式與特點。10、11、12、（1）（2）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括物種結(jié)構(gòu)、時空結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞3大功能 生態(tài)系統(tǒng)的主要類型 按環(huán)境分：海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng) 按人類干預(yù)程度分：自然生態(tài)系統(tǒng)、人工生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)1、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：在人類的積極參與下，利用農(nóng)業(yè)生物和非生物環(huán)境之間以及農(nóng)業(yè)生物種群之間的相互關(guān)系，通過合理的生態(tài)結(jié)構(gòu)和高效的生態(tài)機能，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)，并

5、按照人類社會需要進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的綜合體。2、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組分結(jié)構(gòu)系指農(nóng)、林、牧、漁、副（加工）各業(yè)之間的量比關(guān)系，以及各業(yè)內(nèi)部的物種組成及量比關(guān)系。3、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)常分為水平結(jié)構(gòu)與垂直結(jié)構(gòu)4、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)基本功能：（1）能量流（2）物質(zhì)流（3）信息流（4）價值流第三節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的比較：（1） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物構(gòu)成不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（2） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（3） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（4） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定機制不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（5） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)立特點不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（6） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的開放程度高于自然生態(tài)

6、系統(tǒng)（7） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流特征不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（8） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)特點不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（9） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服從的規(guī)律不同于自然生態(tài)系統(tǒng)（10） 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)運行的“目標(biāo)”不同于自然生態(tài)系統(tǒng)第三章 生物種群第一節(jié) 種群的概念與特征種群：在一定時間內(nèi)占據(jù)特定空間的同一物種的集合體。種群是物種存在的基本形式，又是組成生物群落的基本單位種群的基本特征：指各類生物種群在正常的生長發(fā)育條件下所具有的共同的特征，即種群的共性，而個別種群在特定環(huán)境下所產(chǎn)生的特殊適應(yīng)特征，不包括在此范圍內(nèi)。種群的基本特征包括：1） 種群的空間分布特征均勻型 、隨機型、成群型（成群隨機型和成群均勻型）2） 種群的

7、數(shù)量特征1）種群的大小和密度 （粗密度和生態(tài)密度）2）出生率和死亡率 （最大出生率和實際出生率、最低死亡率和實際死亡率）3）種群的年齡和性別結(jié)構(gòu)（雌、雄、兩性）（年齡結(jié)構(gòu)分增長型、穩(wěn)定型、衰退型）4）種群的遷入和遷出種群大?。阂粋€種群全體數(shù)目的多少種群的密度：單位面積內(nèi)某個生物的個數(shù)的總數(shù)粗密度：單位總空間內(nèi)的生物個體數(shù)（或生物量）生態(tài)密度：單位棲息空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量（或生物量）3） 種群的遺傳特征4） 鄰接效應(yīng)鄰接效應(yīng)：當(dāng)種群的密度增加時，在鄰接的個體之間所出現(xiàn)的相互影響第二節(jié) 種群的增長模型種群增長模型的典型類型：幾何級數(shù)增長、指數(shù)型增長、邏輯斯諦（S型）增長種群的幾何級數(shù)增長：種群在

8、無限的環(huán)境中生長，不受食物、空間等條件的限制，種群的壽命只有1年，且一年中只有一個繁殖季節(jié)，同時種群無年齡結(jié)構(gòu)，彼此隔離的一種增長方式。種群的指數(shù)增長：在無限壞境條件下，除了種群的離散增長外，有些生物可以連續(xù)進(jìn)行繁殖，沒有特定的繁殖期，在這種情況下，種群的增長表現(xiàn)為指數(shù)形式種群的邏輯斯諦增長：在實際壞境下，由于種群數(shù)量受到食物、空間和其他資源的限制，增長是有限的。壞境對種群增長的限制作用是逐漸增加的，故增長曲線呈S型增長。邏輯斯諦曲線5個時期 ：1） 開始期 也稱潛伏期 種群個體數(shù)量少，密度增長緩慢2） 加速期 隨個體數(shù)的增加，密度增長逐漸加快3） 轉(zhuǎn)折期 個體數(shù)達(dá)到飽和密度一半（K/2）時，

9、密度增長最快4） 減速期 個體數(shù)超過K/2以后，密度增長逐漸變慢5） 飽和期 種群個體數(shù)達(dá)到K值而飽和邏輯斯諦方程的重要意義：1) 許多相互作用的種群增長模型的基礎(chǔ)2) 是漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等實踐領(lǐng)域中確定最大持續(xù)產(chǎn)量的主要模型3) 模型中兩個參數(shù)r、K，已成為生物進(jìn)化對策理論中的重要概念第三節(jié) 種群數(shù)量的波動與調(diào)節(jié)一、 種群的數(shù)量動態(tài)1） 種群增長 自然種群數(shù)量變動中 J型和S型增長均可見到，J型增長可以視為是不完全的S型增長2） 季節(jié)消長 自然種群數(shù)量變動存在著年內(nèi)（季節(jié)消長）和年間的差異3） 不規(guī)則波動 波動無周期性，數(shù)量也極不穩(wěn)定（例子馬世駿研究東亞飛蝗在我國大發(fā)生）4） 周期性波動 例

10、子 旅鼠、北極狐3-4年周期美洲兔、加拿大猞猁9-10年周期5）種群的爆發(fā) 具有不規(guī)則或周期性波動的生物都可能出現(xiàn)種群的爆發(fā)例子 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最聞名的爆發(fā)是害蟲和害鼠6）種群的平衡 種群較長期地維持在幾乎同一個水平上7）種群的衰落和死亡 種群長久處于不利條件下（人類過度捕獵或棲息地被破壞），其數(shù)量會出現(xiàn)持久性下降，即種群衰落，甚至死亡。個體小，出生率低，生長慢，成熟晚的生物，最早出現(xiàn)此種情況8）生態(tài)入侵 由于人類有意識或無意識地把某種生物帶入適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴大，分布區(qū)逐步穩(wěn)定地擴展，這種過程稱生態(tài)入侵二、種群的空間動態(tài) 指組成種群的個體在空間的分布特征及其變化1）種群對空間的需

11、求 組成種群的每一個有機體都需要一定的空間2）種群的空間結(jié)構(gòu) 種群內(nèi)個體在空間的分布格局及其位置上的變動情況遷移和擴散是種群中個體在空間上的變動情況的表現(xiàn)遷移和擴散：指種群中的個體因某種原因從某分布區(qū)向外移動的現(xiàn)象遷移和擴散的原因：1） 種群密度過高使隨擁擠效應(yīng)出現(xiàn)的種群壓力和進(jìn)攻行為加強，這是引起擴散和遷移的主要原因2） 種群等級低及領(lǐng)域性弱的個體常被排擠，它們只好去尋找高等級個體未占據(jù)的、條件較差的棲息地3） 幼體長大以后被親代驅(qū)逐出去而引起遷移4） 自然擴散也是許多種群的遺傳特性和生態(tài)特征擴散的方式：遷出 、遷入、遷移三、種群對空間的利用方式 分散利用和共同利用按集群的穩(wěn)定性可分為：暫時

12、性集群、季節(jié)性集群、穩(wěn)定而經(jīng)常性集群集群的生態(tài)學(xué)意義：1.改變小氣候2.共同取食和對空間資源的充分利用3.共同防御天敵4.有利于動物的繁殖和幼體的發(fā)育三、種群波動的原因1.非密度制約 與數(shù)量無關(guān)的因素 如溫度、降水、食物來源2.密度制約 原因1）種內(nèi)競爭食物和領(lǐng)地2）某些特殊生物種的增長，對心理抑制使種群不能繁殖過多3）捕食者與獵物者之間的反饋控制作用4）治病的病原菌和寄生物對種群的影響四、種群波動的調(diào)節(jié)1.密度調(diào)節(jié) 包括種間調(diào)節(jié)和食物調(diào)節(jié)2.非密度調(diào)節(jié) 氣候因子 化學(xué)限制因子 、污染物3.種內(nèi)自動調(diào)節(jié) 包括行為調(diào)節(jié)、生理調(diào)節(jié)和遺傳調(diào)節(jié)五、種群的進(jìn)化與生態(tài)對策一）生態(tài)對策：生物朝不同方向進(jìn)化的

13、“對策” ，有r對策和k對策適宜r對策的生物具有個體小、壽命短、存活率低，但增值率高，具有較大擴散能力，適應(yīng)與多種棲息環(huán)境，種群數(shù)量常出現(xiàn)大起大落的突發(fā)性波動的生態(tài)特征適宜k對策的生物具有個體大、壽命長、存活率高，適應(yīng)于穩(wěn)定的棲息生境，不具有較大擴散能力，但有較前副的競爭能力，種群密度較穩(wěn)定，常保持在k水平適宜r-k對策的生物具有生活周期短，繁殖快的特點，加速物質(zhì)的循環(huán)利用，減少養(yǎng)分流失，增加產(chǎn)品產(chǎn)出的特點（大量的農(nóng)作物和家畜、家禽屬于中間類型）二）R - C - S 生活史式樣干擾型（R）指資源豐富的臨時生境的選擇威脅忍耐型（S）指在資源脅迫生境中的選擇競爭型（C ）指在資源豐富的可預(yù)測生境

14、中的選擇與上述三種生活史式樣相一致的可能資源分配方式，R -主要分配給生殖，C 主要分配給生長S 主要分配給維持第四節(jié) 種群間的相互關(guān)系一、種群關(guān)系的基本類型：1.中性作用 2.競爭：直接干涉型 3.競爭：資源利用型 4.偏害作用5.寄生作用 6.捕食作用 7.偏利共生 8.原始協(xié)作 9.互利共生二、正相互作用 互利共生 偏利共生 原始協(xié)作三、負(fù)相互作用 競爭 捕食與寄生 化感作用四、種群間相互關(guān)系在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.建立人工混交林、林糧間作，農(nóng)作物間套種2.稻田養(yǎng)魚、養(yǎng)萍，稻魚、稻萍混作3.蜜蜂與蟲媒授粉作物的互利作用4.生物防治病蟲害及雜草第四章 生物群落第一節(jié) 生物群落的概念與特征一、

15、生物群落概念生物群落：生存于特定區(qū)域或生境內(nèi)的各種生物種群的集合體，也可以指各種不同大小及自然特征的有生命物體的集合二、 生物群落的基本特征1.具有一定的種類組成2.具有一定的外貌3.具有一定的結(jié)構(gòu)4.具有一定的動態(tài)特征5.不同物種之間存在相互影響6.形成一定群落環(huán)境7.具有一定的分布范圍8.具有特定的群落邊界特征三、生物群落的種類組成及其數(shù)量特征組成 1.生態(tài)優(yōu)勢種 2.亞優(yōu)勢種 3.伴生種 4.偶見種或稀見種數(shù)量特征 種的個體數(shù)量指標(biāo)和種的綜合數(shù)量指標(biāo)種的個體數(shù)量指標(biāo)包括多度、密度、蓋度、頻度、高度、體積、重量1.種的個體數(shù)量指標(biāo) 多度、密度、蓋度、頻度、高度、重量2.種的綜合數(shù)量指標(biāo) 優(yōu)

16、勢度、重要值、綜合優(yōu)勢比、物種多樣性有關(guān)多樣性的指數(shù)（香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù)）第二節(jié) 生物群落的結(jié)構(gòu)一、生物群落的垂直結(jié)構(gòu)生物群落的垂直結(jié)構(gòu)：生物在空間的垂直分布上發(fā)生的成層現(xiàn)象陸生植物群落決定地上部分分層的環(huán)境因素，主要是光照、溫度和濕度，決定地下分層的主要因素，是土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，特別是水分和養(yǎng)分水生生物垂直分布的原因主要取決于陽光、溫度、食物和氧濃度的質(zhì)量分?jǐn)?shù)群落垂直方向?qū)拥姆只饕Q于植物的生活型生物群落的成層性使單位面積內(nèi)能容納更多的生物種類和數(shù)量，產(chǎn)生更多的生物物質(zhì)，同時以復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)維持著系統(tǒng)的相對穩(wěn)定，為人類合理栽培作物群落提供了可貴的依據(jù)。如魚的分層放養(yǎng)二、 群落

17、的水平結(jié)構(gòu)群落的水平結(jié)構(gòu)：群落內(nèi)由于環(huán)境因素在不同地點上的不均勻性和生物本身的差異性，而在水平方向上分化形成不同的生物小型組合造成群落不同水平分布的型原因，主要是群落所處的環(huán)境，如土壤、溫度、濕度、陽光及植物等方面分布的不均勻作用、物種的生殖特點、種間相互關(guān)系作用以及種的分工合作程度控制農(nóng)業(yè)生物群落的水平結(jié)構(gòu)有兩種基本方式：（1） 在不同的生境中因地制宜地選擇合適的物種，宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林。宜牧則牧（2） 在同一生境中配置最佳密度，并通過飼養(yǎng)、栽培手段控制密度的發(fā)展各種農(nóng)作物、果樹、樹木的種植密度、魚塘的養(yǎng)殖密度、草場的放牧量等都對群落的水平結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量有重要影響三、 群落的時間結(jié)構(gòu)群落的時間結(jié)

18、構(gòu)：由自然環(huán)境因素的時間節(jié)律所引起群落各物種在時間結(jié)構(gòu)上相應(yīng)的周期變化常常把群落的時間結(jié)構(gòu)稱為時相或季相調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生物群落時間結(jié)構(gòu)的主要方式是復(fù)種、套種、輪作和輪養(yǎng)、套養(yǎng)四、 環(huán)境梯度與群落分布環(huán)境梯度一般包括海拔、溫度、濕度、土壤、風(fēng)與光等因素五、 群落的交錯區(qū)和邊緣效應(yīng)群落交錯區(qū)：是兩個或多個群落或生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)域邊緣效應(yīng)：由于群落交錯區(qū)生境條件的特殊性、抑制性和不穩(wěn)定性，使得毗鄰群落的生物可能聚集在這一生境重疊的交錯區(qū)域中，不但增大了交錯區(qū)中物種的多樣性和種群密度，而且增大了某些生物種的活動強度和生產(chǎn)力在海洋和陸地的交接處即海岸帶和三角洲地區(qū)，邊緣效應(yīng)應(yīng)更加明顯，人們利用邊緣效應(yīng)，適

19、當(dāng)增加森林和草原的交接處，以保護(hù)和增殖野生動物，充分利用水陸交接處的邊緣效應(yīng)發(fā)展灘涂養(yǎng)殖，生產(chǎn)海帶、紫菜、裙帶菜、石化菜和各種貝類、魚、蝦等，利用城鎮(zhèn)與農(nóng)村交接處農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度較高的特點發(fā)展獨具特色的城郊型農(nóng)業(yè)。第三節(jié) 生物群落中的生態(tài)位生態(tài)位：是指生物在完成其正常生活周期是所表現(xiàn)出來的對環(huán)境綜合適應(yīng)的特征，是一個生物在物種和生態(tài)系統(tǒng)中的功能與地位生態(tài)位（空間生態(tài)位、營養(yǎng)生態(tài)位、基礎(chǔ)生態(tài)位）三、 生態(tài)位理論（一） 生態(tài)位寬度也稱生態(tài)位廣度或生態(tài)位大小，指被一個有機體單位所利用的各種各樣不同資源的總和（公式在P74）（二） 生態(tài)位重疊和競爭1.競爭排斥原理：自然界對環(huán)境要求很相似的兩個物種大

20、都不能長期共存，為食物或生活資源而競爭遲早會導(dǎo)致競爭力弱的物種部分滅亡或取代2.生態(tài)位分異：對環(huán)境資源的不同利用使得不同的物種同時存在于同一區(qū)域，這種現(xiàn)象稱為生態(tài)位分異3.生態(tài)位重疊：生態(tài)位之間的重疊現(xiàn)四、 生態(tài)位理論的應(yīng)用生態(tài)位理論表明：1.在同一生境中，不存在兩個生態(tài)位完全相同的物種2.在一個穩(wěn)定的群落中，沒有任何兩個物種是直接競爭者，不同或相似物種必然進(jìn)行某種空間、時間、營養(yǎng)或年等生態(tài)位的分異和分離3.群落是一個生態(tài)位分化了的系統(tǒng)，物種的生態(tài)位之間通常會發(fā)生不同程度的重疊現(xiàn)象，只有生態(tài)位生差異較大的物種，競爭才較緩和，物種之間趨向于相互補充，而不是直接競爭生態(tài)位理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，在

21、水域進(jìn)行立體養(yǎng)殖；利用林果冠層下的空間種植藥材，培育食用菌第四節(jié) 群落的演替一、群落演替的概念及原因（一）生物群落演替：生物系統(tǒng)內(nèi)的生物群落隨時間的推移，一種生物的消失，另一些物種浸入，出現(xiàn)生物群落及其環(huán)境向著一定方向有順序的發(fā)展變化過程對群落演替的理解，在用3個特征定義描述：1.演替是群落發(fā)展有順序的過程2.演替是生物與環(huán)境反復(fù)作用的結(jié)果3.演替以穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)為發(fā)展定點(二)群落演替的主要原因 外因和內(nèi)因1.外因演替：由于外部環(huán)境的改變所引起的生物群落的演替（氣候性、土壤性、生物性和人為演替）2.內(nèi)因演替：在生物群落里，群落的成員改變著群落內(nèi)部環(huán)境，而改變了的內(nèi)部環(huán)境反過來又改變著群落的成

22、員二、原生演替、次生演替、頂級群落（一）原生演替：指的是從未有過任何生物的裸地上開始的演替旱生演替：從裸露的巖石表面開始的原生演替1.旱生演替系列（地衣群落階段、苔蘚群落階段、草本群落階段、木本群落階段）2.水生演替系列（自由漂浮植物階段、沉水植物階段、浮葉根生植物階段、直立水生植物階段、濕生草本植物階段、木本植物階段）（二）次生演替:在原有生物群落破壞后的地段上進(jìn)行的演替次生演替的一般特點：1.次生演替的速度 次生演替系列中的各個階段，演替的速度一般都比較快2.次生演替的趨向 當(dāng)引起次生演替的外力作用停止后，群落一般都人趨向與恢復(fù)到受破壞前原生群落的類型，但在質(zhì)量、層次結(jié)構(gòu)和群落生境特征不完

23、全一致3.次生演替所經(jīng)歷的階段 完全決定于外界因素作用的方式和持續(xù)的時間次生演替的性質(zhì)及特點一般決定于：1.外界因素作用的性質(zhì)、方式，作用的強度和持續(xù)時間2.原生群落受破壞的面積3.次生植物群落中對原生群落的生物成分和土壤特性的保留程度4.生物繁殖體的種類、數(shù)量、距離和來源5.所在地的氣候、土壤及地形狀況（三）頂級群落頂級：群落演替系列最后的穩(wěn)定階段頂級群落：演替最終形成穩(wěn)定群落頂級群落在理論上應(yīng)具有以下主要特征：1.它是一個在系統(tǒng)內(nèi)部和外部，生物與非生物環(huán)境之間已達(dá)平衡的穩(wěn)定系統(tǒng)2.它的結(jié)構(gòu)和組成已相對恒定3.有機物的年生產(chǎn)量與群落的消耗量和輸出量之和達(dá)到平衡，沒有生產(chǎn)量的凈積累，其現(xiàn)存量上

24、下波動不大4.頂級群落如無外來干擾，可以自我延續(xù)地存在下去三、演替過程中生物群落結(jié)構(gòu)及功能變化1.群落的能流特征2.群落發(fā)展與物質(zhì)循環(huán)3.群落的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)4.群落的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成5.群落的穩(wěn)定性四、控制演替的集中主要因素（一）植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性（二）群落內(nèi)部環(huán)境的變化（三）種內(nèi)和種間關(guān)系的改變（四）外界環(huán)境條件的改變（五）人類的活動五、頂級群落理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（一）對撂荒地植物被演替的控制（二）農(nóng)田土壤肥力變化與作物演替的利用（三）模仿群落演替的人工模擬群落（四）建立仿自然演替群落結(jié)構(gòu)的人工群落（五）農(nóng)田雜草防除第五章 生物與環(huán)境的關(guān)系第一節(jié) 環(huán)境因子的生態(tài)作用一概念環(huán)境

25、：作用于生物個體或群體的外界條件的總和，包括生物生存的空間，維持其生命活動所必須的物質(zhì)能量，即環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)中又生態(tài)因子和生存因子。生態(tài)因子：一切影響生物生命活動的因子叫生態(tài)因子。有氣候因子，土壤因子和生物因子三大類。生存因子：生物生存不可缺少的因子。自然資源因子：在生態(tài)因子中，可作為原料和能量輸入系統(tǒng)并能在系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換為生物產(chǎn)品的因子。二環(huán)境因子的生態(tài)作用生態(tài)因子的作用：包括光，溫，水等氣候因子的生態(tài)作用，土壤自然體、土壤化學(xué)和土壤物理的生態(tài)作用。A 氣候因子（一）.光的生態(tài)作用：體現(xiàn)在光質(zhì)，光量（光照強度），光照時間三方面。對植物的作用1光照強度：對植物細(xì)胞的增大，分化

26、，體積增長，重量增加關(guān)系密切；可促進(jìn)組織和器官的分化，制約器官的生長發(fā)育速度，使植物各器官和組織保持發(fā)育上的正常比例；對植物繁殖影響很大等2光照時間：日照長度對植物繁殖特性有影響；與植物分布和起源有關(guān)系；對植物休眠，地下儲藏器官形成有影響。對動物的作用1 光質(zhì)中可見光對動物的生殖，體色變化，遷徙，羽毛更換，生長發(fā)育等都有影響。2 光照強度對動物的生長發(fā)育和形態(tài)建成具有重要影響。3 光照時間對動物繁殖存在不同作用。（二）。溫度的生態(tài)作用溫度的節(jié)律性：地球上的不同地區(qū)與太陽的相對位置不同，而且相對位置不斷發(fā)生變化，這些變化是有規(guī)律性的，稱為溫度的節(jié)律性。1 溫度及其變化對生物的分布體征有重要作用。

27、2 溫度影響生物體內(nèi)生理生化反應(yīng)。在一定范圍內(nèi)一般每升高10。C可使生物反應(yīng)速率增加2-3倍，這叫范特賀定律。把維持生物正常生育的最高溫度稱為最大有效溫度：使各種生物作用反應(yīng)速率進(jìn)行的最快的溫度稱為最適溫度。（三）。水的生態(tài)作用1水是生物生長發(fā)育的重要條件。表現(xiàn)在；水是生物體的組成成分；水作為溶劑，參與生物代謝；水硬性生物產(chǎn)品的品質(zhì)。2水對動植物數(shù)量和分布有影響。3水可對生物分類。水生生物和陸生生物等。綜合以上所得，氣候因子與生物的關(guān)系表現(xiàn)在對生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理生化反應(yīng)、生長發(fā)育、數(shù)量分布、和質(zhì)量特征等不同方面。B 土壤因子土壤的生態(tài)作用主要表現(xiàn)在土壤自身、土壤化學(xué)、土壤物理性等對土壤生物

28、區(qū)系及其分布的影響。（一）。土壤自然體的作用1是許多生物的棲息的場所。2生物進(jìn)化的過渡環(huán)境。3植物生長的基質(zhì)和營養(yǎng)庫。4污染物轉(zhuǎn)化的重要場地。（二）土壤化學(xué)性質(zhì)的生態(tài)作用PH值的作用：1 直接影響植物代謝。2 間接影響植物對養(yǎng)分的吸收。3 對植物病害加以控制。4 微生物的活動，有機質(zhì)合成與分解，營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)移與釋放，微量元素的有效性，土壤保持養(yǎng)分的能力，植物生長等，都與PH值有關(guān)。有機質(zhì)的生態(tài)作用：主要來源于綠色植物，其次是土壤中的微生物和動物，可調(diào)節(jié)土壤物理性質(zhì)及生物狀況。礦物元素的生態(tài)作用：植物生命活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。（三）土壤的理化性質(zhì)1土壤溫度。對植物的影響有：影響植物種子的萌發(fā)和扎根

29、出苗;制約土壤鹽類的溶解度、氣體交換和水分蒸發(fā)、有機物的分解和轉(zhuǎn)化。2土壤水分。3土壤空氣。三生態(tài)因子作用的一般特性：綜合性、主導(dǎo)因子性、同等重要性和不可替代性、直接性、階段性。四環(huán)境與生物的關(guān)系：從生態(tài)因子的作用特征歸納出環(huán)境與生物的關(guān)系表現(xiàn)為媒質(zhì)關(guān)系和基底關(guān)系。（一）環(huán)境與生物的媒質(zhì)關(guān)系媒質(zhì)：介質(zhì)/媒介物，是一種與生物直接接觸，包圍在生物體四周的物質(zhì)，水和空氣是最基本的媒質(zhì)。（二）環(huán)境與生物的基底關(guān)系基底：指可供生物居住和活動的物體表面，與媒質(zhì)有異同。生物對基底的反應(yīng)：向性與趨性、向觸性、驅(qū)觸性。第二節(jié)生物的生態(tài)作用（一）土壤生物的生態(tài)作用，主要作用和影響。1. 促進(jìn)了土壤的形成。2. 改

30、善土壤的物理性能。3. 提高了土壤質(zhì)量。4. 對土壤覆蓋層的影響。（二）森林的生態(tài)作用（最大的初級生產(chǎn)者）主要生態(tài)作用：1. 涵養(yǎng)水源、保持水土。2. 調(diào)節(jié)氣候、增加雨量。3. 防風(fēng)固沙、保護(hù)農(nóng)田。4. 凈化空氣、防止污染。5. 降低噪音、美化大地。6. 提供燃料、增加肥源。（三）淡水生物的生態(tài)作用（主要作用）吸收水中各種礦質(zhì)養(yǎng)分，保持水土的潔凈程度，增加水體的溶氧量，對水質(zhì)理化特性的變化起主導(dǎo)作用，形成水域生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力。（四）草原、草山生物的生態(tài)作用主要生物：天然牧草、人工牧草、草食牲畜，還有多種其他動物、植物和土壤微生物。作用：改善土壤、增加植被覆蓋度、涵養(yǎng)水分、保持水土、固定流沙

31、。（五）農(nóng)田生物的生態(tài)作用，對無機環(huán)境產(chǎn)生影響1. 對土壤肥力的影響。2. 對水土保持的影響。3. 對農(nóng)田氣候的影響。4. 對凈化環(huán)境的作用。（六）生物因素作用的一般特征1. 生物因素對某個物種的影響，只涉及種群中某些個體，很少情況下，才出現(xiàn)一個地區(qū)種群的全部個體被某種生物取食的現(xiàn)象。2. 對于生物種群影響的程度常與種群的密度有關(guān)。3. 生物因素之間的關(guān)系復(fù)雜，在相互作用，相互制約中產(chǎn)生了協(xié)同進(jìn)化。4. 生物因素直接涉及到兩個物種/與鄰近密切相關(guān)物種之間的關(guān)系。（七）環(huán)境與生物關(guān)系的基本規(guī)律 P1071. 最小因子定律。2. 耐受性定律。第三節(jié) 生物的生態(tài)適應(yīng)性生態(tài)適應(yīng)性：生物在生存競爭中為適

32、應(yīng)環(huán)境而形成的特定性狀的一種表現(xiàn)。趨同適應(yīng)：親緣關(guān)系相當(dāng)疏遠(yuǎn)的生物，由于長期生活在相同的環(huán)境之中，通過變異、選擇和適應(yīng)，在器官形態(tài)方面出現(xiàn)很相似的現(xiàn)象。趨異適應(yīng)：指同種生物的不同個體群，由于分布地區(qū)的差異，長期受不同環(huán)境條件的綜合影響，不同個體群之間在形態(tài)，生理等方面產(chǎn)生的相應(yīng)的生態(tài)變異。(一)生態(tài)型。同種生物的不同個體群，長期生存在不要同的生態(tài)環(huán)境和人工培養(yǎng)條件下，發(fā)生趨異適應(yīng)，并經(jīng)自然和人工選擇而分化，形成的生態(tài)，形態(tài)和生理特性的基因型類群，稱生態(tài)型。生態(tài)型是分類學(xué)上種一下的分類單位。生態(tài)型有：氣候生態(tài)型、土壤生態(tài)型、生物生態(tài)型。(二)生活型不同種生物，由于長期生存在相同的自然生態(tài)和人為培

33、育環(huán)境條件下，發(fā)生趨異適應(yīng)，并經(jīng)自然選擇和人工選擇后行成的，具有類似形態(tài)、生理和生態(tài)特性的物種類型，稱生活型。生活型著重從形態(tài)外貌上進(jìn)行劃分的，是種以上的分類單位。分類型：1.浮游生物；2.土壤微生物；3.內(nèi)生植物；4.一年生植物；5.水生植物；6.地下芽植物；7地面芽植物；8.地上芽植物；9.高位芽植物；10.樹上的附生植物。(三)生境和生態(tài)位生境：某一生物種群/生物群，由于生態(tài)環(huán)境的約束，只能在某一特定區(qū)域中生存，則把該區(qū)域稱該生物種群/生物群落的生境。（從生物生存的小區(qū)域方面來考慮生物與環(huán)境相互關(guān)系的概念生態(tài)位：生物物種在完成其正常生活周期時所表現(xiàn)出的對環(huán)境綜合適應(yīng)的特性，即一個物種在生

34、物群落和生態(tài)系統(tǒng)中的功能和地位。類型：基礎(chǔ)生態(tài)位，現(xiàn)實生態(tài)位，空間生態(tài)位。第六章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的途徑1.能量：作為一種做功的動力，根據(jù)是否做功，可劃分為動能和潛能。動能：正在做功的能量；潛能：尚未做功，但具有潛在的做功能力的能量；生物化學(xué)能：儲存在有機化合物中的一種潛在能量。熱能：一種廣泛見于不同能量做功過程中的能量轉(zhuǎn)化形式。人工輔助能：指人類通過各種生產(chǎn)活動所投入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的人力、畜力、燃料、電力、機械、農(nóng)藥、飼料等。人工輔助能對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用：強化和輔助生態(tài)系統(tǒng)中生物對太陽能的固定、轉(zhuǎn)化、流動、推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展。食物鏈：指生態(tài)系統(tǒng)中生物組分通過吃

35、與被吃的關(guān)系彼此連接起來的一個序列，組成一個整體，像一條鏈索一樣，這種鏈索關(guān)系就被分為食物鏈。營養(yǎng)級：食物鏈上能量和物質(zhì)被暫時儲存和停留的位置，也即每一種生物所處的位置食物鏈的三種類型：（1）捕食食物鏈；（2）腐食食物鏈；（3）寄生食物鏈。食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)多條食物鏈相互交織，互相聯(lián)結(jié)的“網(wǎng)絡(luò)”，這種網(wǎng)絡(luò)稱為“食物網(wǎng)“。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化與流動途徑：將日光能轉(zhuǎn)化為儲存在植物有機物質(zhì)中的化學(xué)潛能，根據(jù)化學(xué)潛能去向不同而形成了種不同的能流路徑。P121.二.能量流動與轉(zhuǎn)化的基本定律熱力學(xué)三個基本定律（一）.熱力學(xué)第一定律能量守恒定律能量可以在不同的介質(zhì)中被傳遞，在不同的形式中被轉(zhuǎn)化，但數(shù)量上既不

36、能被創(chuàng)造；也不能被消滅，即能量在轉(zhuǎn)化過程中式守恒的。公式：Q=U+W。Q：系統(tǒng)吸收的能量；U：系統(tǒng)內(nèi)能變化；W:系統(tǒng)對外做功。（二）.熱力學(xué)第二定律能量衰變定律自然界的所有自發(fā)過程都是能量從集中型轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑿偷乃プ冞^程，而且是不可逆轉(zhuǎn)的過程。（三）.熵與耗散結(jié)構(gòu)熵：系統(tǒng)從溫度為絕對零度無分子運動的最大有序狀態(tài)向含熱狀態(tài)變化過程中每一度（溫度變化）的熱量變化，即熵變化時熱量變化與絕對溫度之比，在溫度處于絕對零度時，熵值為零。熵定律：一切自發(fā)過程總是想熵值增加的方向進(jìn)行。耗散結(jié)構(gòu)：利用外界環(huán)境的物質(zhì)、能量等不斷地支換，使趨向和混亂狀態(tài)的系統(tǒng)變?yōu)橛行蚝头€(wěn)定的狀態(tài)叫耗散結(jié)構(gòu)。（四）.生態(tài)金字塔生態(tài)金字

37、塔：生態(tài)學(xué)研究中用以反映食物鏈各營養(yǎng)級之間生物個體數(shù)量、實物量和能量比例關(guān)系的一個圖解模型。生態(tài)金字塔理論對提高能量利用與轉(zhuǎn)化效率、調(diào)控營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的指導(dǎo)意義。（五）。林的曼效率與生態(tài)效率定律P125第三節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量生產(chǎn)初級生產(chǎn)：指綠色植物通過光合作用固定太陽光能并轉(zhuǎn)化為儲存在植物有機體中的化學(xué)潛能的過程，這是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的基礎(chǔ)。次級生產(chǎn)：指消費者、還原者利用初級生產(chǎn)量進(jìn)行的同化、生長、發(fā)育和繁殖后代的過程，這些利用初級生產(chǎn)量實現(xiàn)了能量再一次儲存和積累的異養(yǎng)生物被稱為次級生產(chǎn)。一初級生產(chǎn)（一）。初級生產(chǎn)的能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)過程表示為： 6CO2 + 12H

38、2O + 太陽輻射能C6H12O6 + 6H2O + O2在單位時間內(nèi)（年、小時、分等）、單位面積上（hm2、m2）初級生產(chǎn)積累的能量或者于物質(zhì)的量稱為初級生產(chǎn)力（量），或稱為第一性生產(chǎn)力（量）。（二）。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力二次級生產(chǎn)（一）。次級生產(chǎn)的能量平衡 P130（二）。次級生產(chǎn)的能量轉(zhuǎn)化效率1營養(yǎng)級之間能量利用效率（或消費效率）2營養(yǎng)級之內(nèi)的生長效率第四節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能輔助能：除太陽輻射能之外，生態(tài)系統(tǒng)接收的其他形式的能量統(tǒng)稱為輔助能，包括自然輔助能和人工輔助能。人工輔助能包括生物輔助能和工業(yè)輔助能兩類。生物輔助能：來自于生物有機物的能量，如勞力、畜力、種子、有機肥、飼料等

39、，稱為有機能。工業(yè)輔助能：指來源于工業(yè)的能量投入，也稱為無機能、商業(yè)能、化石能,包括石油、煤、天然氣、電等含能物質(zhì)直接投入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的直接工業(yè)輔助能，以及以化肥、農(nóng)藥、機具、農(nóng)膜等本身不含能量，但在制造過程中消耗了大量能量的物質(zhì)形式投入的間接工業(yè)輔助能。一生態(tài)系統(tǒng)的能流分析能流分析是對生態(tài)系統(tǒng)能量的流動、轉(zhuǎn)化、散失過程的描述，一般多采用的是模型圖解決法。進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)能量分析的幾個步驟：1 確定系統(tǒng)的邊界。2 確定系統(tǒng)的組成成分及其相互關(guān)系。3 確定各組分之間的實物能量流動或輸入輸出量。4 將實物量換算為能量。5 繪制能流圖。6 能流分析。二生態(tài)系統(tǒng)的能值分析能值是一種流動或儲存的能量中所包

40、含的另一種類別能量的數(shù)量，稱為該能量的能值。作用：以能值為基準(zhǔn)，可以衡量和比較生態(tài)系統(tǒng)中不同等級能量的真實價值與貢獻(xiàn)，能值分析把生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中不同種類、不可比較的能量轉(zhuǎn)換成用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的能值來衡量和分析，從中評價其在系統(tǒng)中的作用和地位。能值分析的方法步驟：1 資料收集。2 能量系統(tǒng)圖的繪制3 編制各種能值分析表4 構(gòu)建系統(tǒng)的能值綜合結(jié)構(gòu)圖5 建立能值指標(biāo)體系6 系統(tǒng)模擬7 系統(tǒng)的發(fā)展評價和策略分析三 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流的調(diào)控途徑 P1421 擴源2 強庫3 載流4 減耗第七章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1 生物地化循環(huán)：地球的各種化學(xué)元素和營養(yǎng)物質(zhì)在自然動力和生命動力的作用下，在不同的生態(tài)系

41、統(tǒng)、生物圈內(nèi)，沿著特定的途徑從環(huán)境到生物體再到環(huán)境，不斷的進(jìn)行流動和循環(huán)，就構(gòu)成了生物地化循環(huán)。2 營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)：對生命活動比不可少的各種元素和無機化合物的運動通常稱為營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。3 生物地化循環(huán)：由地質(zhì)大循環(huán)（時間長、范圍廣、屬于閉合式循環(huán)）和生物小循環(huán)（時間短、范圍小、屬于開放式循環(huán)）組成，可分為氣相型循環(huán)（eg：碳，氮，氧，水蒸氣，氯，溴。氟等）和沉積型循環(huán)（eg：磷，硫，碘，鈣，鉀，鎂，銅等），存在庫（物質(zhì)在運動過程中被暫時固定、儲存的場所。Eg：植物庫、動物庫、水體庫、土壤庫）和流（物質(zhì)是庫與庫之間的轉(zhuǎn)移運動狀態(tài)。Eg：能流、物流、信息流）兩種狀態(tài)。4 碳循環(huán)：綠色植物吸收大氣中的

42、CO2，經(jīng)過植物呼吸、動物與微生物分解、動植物殘體燃燒等各種途徑返回大氣。溫室效應(yīng)大氣中CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升的直接導(dǎo)致的后果，對生態(tài)環(huán)境和人類健康都具有重大影響。5 氮循環(huán)：氮以氮氣形式儲存在于大氣中，通過生物固氮、化學(xué)固氮、降雨輸入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，再通過揮發(fā)、淋失、反硝化等損失和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品輸出系統(tǒng)。6 磷循環(huán)：含磷巖礦經(jīng)過風(fēng)化和化學(xué)分解成為可溶性磷酸鹽，供作物吸收利用；可溶性磷在土壤中易被固定成為難溶性磷化物。利用率只有10%25%7 鉀循環(huán)：主要儲存在巖石圈，通常土壤中都含富含鉀，但主要為難溶性鉀，多雨地區(qū)由于土壤中可溶性鉀的強烈淋失，易出現(xiàn)鉀缺失。8 水循環(huán) 驅(qū)動力：太陽能。 組成：大循環(huán) 小

43、循環(huán)水的物理性質(zhì)：具有可溶性、可動性、比熱高9 我國水資源利用特征：（1）水源的總供應(yīng)不能滿足總需要（2）過量開采地表水及地下水，形成地上斷流、地下漏斗、水位下降、下游水資源減少、海水入侵、河流干枯、地面下沉（3）破壞植被導(dǎo)致區(qū)域水平衡失調(diào)（4）用水效率低，工農(nóng)業(yè)用水矛盾大（5）水資源受污染日益嚴(yán)重10 物質(zhì)流動的特征：（1）生物量與現(xiàn)存量 （2周轉(zhuǎn)率和周轉(zhuǎn)期（3）循環(huán)效率生物量（現(xiàn)存量）：某一特定觀察時刻，單位面積或體積內(nèi)積存的有機物質(zhì)總量。周轉(zhuǎn)率R： 指系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，某一個組分（庫）中的物質(zhì)在單位時間內(nèi)所流出的量F0或流入的量F1占庫存總量S的份額。周轉(zhuǎn)率R=F0/S=F1/S周轉(zhuǎn)期

44、：是周轉(zhuǎn)率的倒數(shù)，指該組份的物質(zhì)全部更換平均需要的時間。循環(huán)效率：循環(huán)物質(zhì)Fc占總輸入物質(zhì)Fi的比例。是衡量生態(tài)系統(tǒng)的功能強弱的重要標(biāo)志。11 物質(zhì)循環(huán)的過程：是物質(zhì)由簡單的無機態(tài)到復(fù)雜有機態(tài)再回到簡單無機態(tài)的再生過程，也是系統(tǒng)的能量由生物固定、轉(zhuǎn)化和消散的過程。12 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)和平衡：養(yǎng)分循環(huán)模式由植物庫、家畜庫、土壤有效成分庫組成。動植物所需養(yǎng)分沿土壤植物動物土壤的渠道流動，組成多環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分輸入輸出項目多、數(shù)量大，物質(zhì)循環(huán)開放程度高。13 有機質(zhì)在養(yǎng)分循環(huán)中的作用：（1）有機質(zhì)是各種養(yǎng)分的載體；（2）為土壤微生物提供養(yǎng)分；（3）具有和硅酸鹽一樣的吸附陽離子的

45、能力，有助于土壤中陽離子交換量的增加。14 保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的循環(huán)平衡的途徑：（1）種植制度中合理安排歸還率較高的作物及其類型；（2）建立合理的輪作制度；（3）農(nóng)林牧結(jié)合，發(fā)展沼氣，解決生活能源問題，促使桔桿還田；（4）農(nóng)產(chǎn)品就地加工，提高物質(zhì)的歸還率。15 物質(zhì)循環(huán)中的環(huán)境問題：（1）化肥對環(huán)境的影響（土壤以礦石為原料的磷肥、鋅肥、硼肥等對土壤的污染，水體地下水的污染和水體富營養(yǎng)化，大氣NH3的揮發(fā)、沼氣CH4、有機肥的惡臭、反硝化過程中形成的NO和 NO2等）；（2）農(nóng)藥對環(huán)境的污染（土壤、水體、大氣）及生物濃縮富營養(yǎng)化：營養(yǎng)物質(zhì)的富集過程及其所引起的后果，它是一種自然過程，主要指氮、

46、磷。生物濃縮（生物富集）：指生物體從環(huán)境中吸收微量農(nóng)藥，并在生物體內(nèi)積累的現(xiàn)象。第八章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控與優(yōu)化設(shè)計1 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個人工管理的生態(tài)系統(tǒng)，既有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的屬性，又有人工管理系統(tǒng)的屬性。2 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控：（1）自然調(diào)控（反饋機制、多元重復(fù)調(diào)節(jié)）；（2）人工調(diào)控（直接調(diào)控、間接調(diào)控）3 反饋在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有多種正負(fù)反饋機制，能在不同層次（個體、種群、群落、系統(tǒng)）結(jié)構(gòu)上行使功能控制。4 生態(tài)閾值：系統(tǒng)在不降低和破壞其自動調(diào)節(jié)能力的前提下所能忍受的最大限度的外界壓力（臨界值）。外界壓力包括：自然災(zāi)害、環(huán)境因素、人類的獲取、改造和破壞等。5 多元重復(fù)補償：在生態(tài)系統(tǒng)中，有

47、一個以上的組分具有完全相同或相近的功能，即在網(wǎng)絡(luò)中處在相同或相近生態(tài)位上的多個組成成分，在外來干擾使其中1個或2個組分被破壞的情況下，另外1個或2個組分可以在功能上給予補償，從而相對的保持系統(tǒng)輸出穩(wěn)定不變。6 直接調(diào)控：（1）生境調(diào)控利用農(nóng)業(yè)技術(shù)措施改善農(nóng)業(yè)生物的生態(tài)環(huán)境（2）輸入輸出調(diào)控（3）農(nóng)業(yè)生物調(diào)控是指在個體、種群、群落個水平上通過對生物種群遺傳特性、栽培技術(shù)和飼養(yǎng)方法的改良，增強生物種群對環(huán)境資源的轉(zhuǎn)化效率，達(dá)到調(diào)控的目的（4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)控（包括確定系統(tǒng)組成在數(shù)量上的最優(yōu)比例、在空間上和時間上的最優(yōu)組合方式）7 間接調(diào)控：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的外部因素，包括財貿(mào)金融、公交通訊、科學(xué)文化、政法

48、管理等，通過經(jīng)營者對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用的有關(guān)社會機制。8 系統(tǒng)分析：是從系統(tǒng)的總體最優(yōu)和實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的途徑最優(yōu)出發(fā)，采用有效的分析手段和方法，通過一系列步驟，對系統(tǒng)進(jìn)行定性和定量的研究。包括分析、評價、最優(yōu)化方案提出這3個步驟9 常用的生態(tài)系統(tǒng)診斷方法：（1）物流和能流分析診斷法（）（2）指標(biāo)診斷法（3）區(qū)域綜合診斷方法等10 生態(tài)系統(tǒng)健康：指生態(tài)系統(tǒng)具有活力、穩(wěn)定和自我調(diào)節(jié)的能力，即生態(tài)系統(tǒng)中生物群落在結(jié)構(gòu)、功能上和理論上所描述的相近，那它們就是健康的，否則是不健康的健康生態(tài)系統(tǒng)的特征：（1）不存在失調(diào)癥狀（2）具有良好的回復(fù)能力和自我維持能力（3）對鄰近的其他生態(tài)系統(tǒng)沒有危害（4）對社會

49、經(jīng)濟的發(fā)展和人類的健康有支持推動 作用11 生態(tài)系統(tǒng)健康的影響因子：（1）人類活動 （2）農(nóng)業(yè)、化肥、重金屬及環(huán)境化合物（3）生物技術(shù)（4）生態(tài)入侵（5）其他一些偶發(fā)性的自然災(zāi)害12 生態(tài)入侵：指外源生物引入本地區(qū)，種群迅速蔓延失控，造成其他土著種類瀕臨滅絕，并伴生其他嚴(yán)重危害的現(xiàn)象。13 生態(tài)系統(tǒng)健康的原理：（1）動態(tài)性原理（2）層級性原理（3）創(chuàng)造性原理（4）有限性原理（5）多樣性原理（6）人類是生態(tài)系統(tǒng)的組分原理14 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康評估：是一個多科學(xué)、多領(lǐng)域、多層次的總和管理問題，包括技術(shù)、經(jīng)濟、政策、法律、公眾參與、倫理道德等多方面15 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康的綜合研究應(yīng)同時包括生物學(xué)、社

50、會經(jīng)濟、人類健康、社會公共政策四個范疇16 評估的步驟：（1）生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)綜合癥的診斷（2）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來辨別是否偏離生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)變化的正常范圍（3）生態(tài)風(fēng)險評估（4）建立環(huán)境變化、人類健康、經(jīng)濟機會和公眾政策之間的相互聯(lián)系（5）健康生態(tài)系統(tǒng)的管理、示范和推廣17 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化方法：線性規(guī)劃方法、系統(tǒng)動力學(xué)方法等18 線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型的組成部分：（1）約束方程（2）非負(fù)值要求（3）目標(biāo)函數(shù)19 系統(tǒng)動力學(xué)解決問題的主要步驟：（1）系統(tǒng)分析（2）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析（3）建立數(shù)學(xué)模型（4）模型模擬與政策分析（5）模型的檢驗和評估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析包括：（1）分析系統(tǒng)總體與布局的反饋機制（2）劃分系

51、統(tǒng)的層次與子塊（3）分析系統(tǒng)的變量、變量間的關(guān)系，定義變量（包括常數(shù)），確定變量的種類及主要變量（4）確定回路及回路間的反饋藕合關(guān)系第九章 農(nóng)業(yè)資源利用農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)第一節(jié) 農(nóng)業(yè)資源的分類與特性一、農(nóng)業(yè)資源的分類按其來源分1、 自然資源 農(nóng)業(yè)自然資源包括來自巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈的物質(zhì)。2、 社會資源 指通過通過開發(fā)利用自然資源創(chuàng)造出來的有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的人工資源，如勞力、蓄力、農(nóng)機具、化石燃料、電力、化肥、農(nóng)藥、資金、技術(shù)、信息等。按其重復(fù)利用程度分1、 可更新資源，也叫可再生資源。2、 不可更新資源，主要針對化石燃料、礦藏等。按氣其是否存留性分1、 可存留資源 如大部分流失性資

52、源，石油、煤、化工產(chǎn)品、農(nóng)機具等2、 不可存留資源，如太陽輻射、熱量、風(fēng)能、潮汐能等資源3、 半存留資源，這類資源兼有存留和流失兩種性質(zhì)。如土壤中水分和養(yǎng)分。二、農(nóng)業(yè)資源的特性及合理利用1、 農(nóng)業(yè)資源的整體性 指向 農(nóng)業(yè)資源的合理利用2、 農(nóng)業(yè)資源的相對有限性 導(dǎo)致 農(nóng)業(yè)資源的經(jīng)濟利用3、 資源的可跟新性 及其 合理適度利用4、 社會資源的不可更新性及有效利用5、 農(nóng)業(yè)資源的變動性及其科學(xué)利用6、 農(nóng)業(yè)資源的區(qū)域性 及其 因地制宜的利用第二節(jié) 我國農(nóng)業(yè)資源狀況與合理利用一、我國自然資源狀況水資源 包括降水量、河川徑流和地下水我國森林資源 特點：1、資源少 2、分不均 3、過熟林多 4、蓄積量低

53、草場資源 我國是草源面積最大的國家之一，但人均不及世界的一半。二、我國農(nóng)業(yè)的主要社會資源狀況1、 人口眾多，農(nóng)業(yè)人口比重大，勞動力剩余狀況嚴(yán)重，文化素質(zhì)低2、 農(nóng)業(yè)市場化比較差，農(nóng)業(yè)市場發(fā)育不健全3、 農(nóng)業(yè)資金投入不足4、 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化裝備中等5、 農(nóng)業(yè)能源供應(yīng)不足第三節(jié) 生態(tài)平衡一、生態(tài)平衡的概念及特征1、 概念 指在一定時間內(nèi)，生物與環(huán)境、生物與生物之間相互所維持的一種協(xié)調(diào)狀態(tài)。 生態(tài)平衡的出現(xiàn)時由于生物強大的繁殖能力和較窄的適應(yīng)能力，以及環(huán)境資源的有效性3個因素共同作用的結(jié)果。2、 基本特征1一定時期內(nèi) 生物系統(tǒng)中物質(zhì)與能量的輸入與輸出保持相對平衡2生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)與能量的流動保持合理的比

54、例與速度3生物的種類和數(shù)量相對穩(wěn)定4生態(tài)系統(tǒng)具有良好的自我調(diào)節(jié)能力3、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系平衡的特點1】 平衡是相對的和不斷發(fā)展的，隨著人類社會的進(jìn)步和經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)會不斷打破舊的平衡，建立新的平衡。2】人們可以通過投入而改變平衡的結(jié)構(gòu)，不斷建立新的平衡3】 應(yīng)維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡二、生態(tài)平衡失調(diào)1、 標(biāo)志在結(jié)構(gòu)上的標(biāo)志 1】一級結(jié)構(gòu)受損，原有的生產(chǎn)者從生態(tài)系統(tǒng)中消失2】二級結(jié)構(gòu)變化，生物種類減少、種群數(shù)量下降、層次結(jié)構(gòu)變化等。 在功能上的標(biāo)志 1】能量流動受阻2】物質(zhì)循環(huán)中斷2、生態(tài)平衡失調(diào)的原因1】自然原因，如氣候條件突變2】人為原因，人類對資源的不合理的開發(fā)利用三、保持生態(tài)平衡的途徑1、增加組成成分的多樣性2、不超過生態(tài)閥值3、巧設(shè)食物鏈結(jié)構(gòu)4、生態(tài)環(huán)境的人為調(diào)控5、增強生態(tài)環(huán)境意識第四節(jié) 全球環(huán)境變化與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)一、全球環(huán)境問題1、 全球氣候變化，氣溫的升高和高濃