农业生态学复习资料讲解

农学专业《农业生态学》末考备考复习参考资料各位同学：揣摩考点、识破亮点、巧抓重点、攻克难点，是末考备考复习过程中的四大秘诀，也是我们巩固知识、加深理解、强化记忆的得力技巧。希望广大同学能够勤奋备考，诚信应考，亮出真才实学，考出优异成绩。建议大家在复习的过程中结合课本及课堂笔记，并根据自身实际就本资料中出现的相关失误与漏洞请自行补充完整，由此带来的不便还望你见谅。在此祝大家新年快乐！

---军军

第一部分：生态农业与持续农业

一、生态农业及其产生的原因

1、生态农业：运用生态系统中生物共生和物质循环再生原理，采用系统工程的方法吸收现代科学成就，合理地组织农、林、牧、渔、加等产业，以实现经济生态和社会效益协同发展的农业生产系统。

2、产生的原因：现代农业有许多负效应，推动了生态农业的产生，主要表现在能源过度消耗、水资源需求量大，供需矛盾突出、成本增加、污染加剧、人口压力不断增大、其他问题如种植结构的单一化，水土流失等。

二、生态农业的基本原理

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、生物的相生相克原理；

6、生物与环境的协同进化原理。

三、生态农业技术体系

1、多维集约用地技术（多熟种植、立体种养）。

2、物质的多层次利用技术A.动物粪便的多层次利用（作为腐生生物的食物源、肥料化、基质化、能源化）；B.秸秆的多层次利用（直接还田为肥、堆肥还田、作为动物的饲料、基质化、能源化）；

3、物质的良性循环技术（种养结合、立体种植、水土保持技术）；

4、生物防除病虫草害技术（利用轮作、间混套作技术来控制病虫草害；通过收获和播种时间的调整来减少病虫草害；利用生物天敌来控制病虫草害）；

5、生物能源及再生能源的开发利用技术（沼气的开发利用技术、地热能的开发利用技术）。

第二部分：农业资源利用和生态环境保护

一、农业资源分类

1、按可更新的能力可以分为可更新的自然资源和不可更新的自然资源。

2、按贮藏性可分为可贮藏性资源和流逝性资源。

二、农业资源的特点

整体性、地域性、变动性、多用性、数量的有限性（数量有限；利用水平有限；资源结构不匹配）和潜力的无限性（技术的潜力是无限的；农业自然资源是可更新和可以循环利用的）。

三、农业资源合理投入的理论依据

1、报酬递减率：资源转换系统的某一必要资源当其输入量从零开始不断地增加，开始时系统的输出量很快，当输入达到一定水平后，输出量的增速逐渐减慢，停止甚至出现负值。

2、投入依据

（1）相关指标：A.边际产量（MP）：投入一个单位必要资源所引起的产量增加或者降低。B.平均产量（AP）：总产量与总投入的比值。C.弹性指数（Ep）=A/B.

（2）资源的适宜投入区

Ep>1大量投入；0

四、环境污染的分类

1、根据污染物的降解性可分为不易降解的和易降解的两类。

2、根据污染的对象可分为大气污染、水体污染、土壤污染、生物富集污染四类。

五、土壤污染的防止途径

1、控制污染源（控制工业三废的排放、合理地利用化学肥料、科学地利用化学药剂）。

2、提高土壤的自净能力（提高土壤有机质的含量、优化土壤的物理技术）。

3、人工改良（采用化学的改良方法、种植特殊的植物，驱除土壤中的有害物质、控制土壤的氧化还原条件、改变耕作制度、工程改良）。

第三部分：农业生态系统中的信息流和价值流

一、信息的组成：信源、信道、信宿。

二、信息的特性：

1、具有普遍性和客观性；

2、具有实质性和传递性；

3、具有扩散性和可扩充性；

4、具有共享性；

5、具有差异性和转换性；

6、具有时效性和增值性；

7、具有可压缩性。

三、农业生态系统中的信息流和价值流

1、农业生态系统信息的功能：

A.信息可以使农业生态系统中无序的能量和物质结构有序化；

B.增强系统的功能和稳定性。

2、价值流的作用：

A.衡量农业商品的尺度；

B.农业结构调整的重要杠杆；

C.农产品流通和支付的重要手段。

3、价值流的特点：

A.价值流依附于物质流、能量流和信息流起作用。

B.现代农业生态系统的价值流对信息流的依赖性增强。

C.价值流也可以脱离物质流、能量流而独立流动。

第四部分：农业生态系统的物质循环

一、物质循环的相关概念及基本类型

1、相关概念：A.生物地化循环-各种化学元素和营养物质在不同层次的生态系统中，沿着特定的途径从环境到生物体、从生物体到环境不断地流动而形成的循环。

B.营养物质循环-生物生活必不可少的各种元素和无机化合物在生态系统中的运动。

C.生物量-在某一特定的观察时刻，单位面积或单位体积内贮存的有机物质的总量。

D.循环物质-某一种物质暂时离开贮存库，但并未离开生态系统，并经过一定的时间后重新返回贮存库的物质。

2、类型：地质大循环、生物小循环。

二、生态系统中能流与物流的关系

1、能流与物流同时存在，相伴而行，不可分割。

2、能流是物流的动力，物流是能流的载体。

3、能流与物流都遵循守恒原则。

4、就生态系统而言，能流主要来自于太阳能，是无限的；而物流是有限的且分布不均匀。

5、能流是单向的，而物流是多方向的、反复循环的。

6、能流逐渐递减并最终全部离开生态系统，而物流是改变其形态，可在系统中永恒存在。

三、温室效应对农业生产的影响

1、可使部分植物的产量提高。

2、扩大部分植物的栽培区域。

3、可能导致大气环流减弱，从海洋到大陆的水汽量减少，进而使降雨减少，干旱加剧，直接影响农业生产。

4、使得极地的冰盖层融化，导致海平面上升，陆地面积减少。

5、对部分作物的生长造成不利影响，如禾谷类作物的株高降低、不育小穗增加等。

6、可能引起农业病害或虫害的加剧。

四、农业生态系统中氮循环的来源及调控途径

1、氮素来源：生物固氮、化学固氮、电离固氮。

2、调控途径：充分发挥生物固氮作用，提高固氮能力；发展工业固氮；动植物残体及排泄物尽量返还农田；要控制土壤中氮的非生产性消耗。

五、农业生态系统中水分循环的调控

1、保护水源，涵养植被。

2、修建水资源调蓄工程。

3、要合理地利用地下水。

4、开发利用虐质水。

5、发展节水农业。

六、农业生态系统中养分循环的特征和模式

1、农业生态系统具有较高的养分输入和输出量。

2、农业生态系统内部养分的库存量较低，但流量大、运转快。

3、农业生态系统的养分保持能力弱，容易造成流逝。

4、农业生态系统的养分库包括了植物库、动物库和土壤库。

5、农业生态系统养分循环在库与库之间的一般路径是“土壤—植物—动物—土壤”。

6、农业生态系统的养分循环是一个动态的过程，各个库所完成一次循环所需时间不同。

7、农业生态系统中的养分的供求容易造成不平衡，这种不平衡由生物的生物学特性来决定。

七、保持农田生态系统养分循环平衡的途径

1、设计合理的种植制度（增加归还率较高植物的种植比例；建立合理的轮作制度；选择适宜的种植模式）。

2、建立合理的土壤耕作制度。

3、建立科学的地力培育和防护制度（施肥上有机无机结合；综合防除病虫草害；建立科学的防护林体系）。

4、要实行农、林、牧、渔相结合的农作制度。

5、农产品的就地加工，提高物质归还率。

第五部分：农业生态系统的能量流动

一、能量转化的基本原理

1、热力学第一定律（能量可以转化、能量守恒）。植物合成能量=植物固定能量+呼吸能量+其他损失能量。

2、热力学第二定律（能量衰变定律）。

二、食物链的概念及类别

1、概念：源于绿色植物的“食物能”通过一系列吃与被吃的关系而连接起来的序列。

2、类型：捕食食物链、腐生食物链、寄生食物链、混合食物链。

三、食物链的特点

1、在同一食物链上，常包含有食性和生活习性不相同的多种生物。

2、在同一生态系统中可能有多条食物链，它们的长短不一，营养级数目不同。

3、不同的生态系统中所包含的各种类型的食物链比重不同。

4、在任何生态系统中，各类食物链总是协同起作用。

四、食物链加环

1、概念：指在原有的食物链中，引入新的生物环节或去除某一生物环节以增加系统的生物转化利用途径和提高经济效应的食物链调节措施。

2、加环途径：在生态系统中引入捕食性的动物；控制原有食物链的某些有害食物链；引进生产环。

3、加环类型：生产环、增益环、减耗环、复合环（稻田养鱼）、加工环（技术植入的过程）。

五、食物网

1、概念：在生态系统中，由于一种消费者同时取食多种食物，而同一种食物有可能被多种消费者所取食而形成的食物链之间的网状结构。

2、食物网的功能：食物网使得生态系统中的各种生物直接或间接地联系在一起；由多物种多食性的生物所组成的食物网增加了系统的稳定性；食物网提高了系统的补偿功能；食物网是维持生态系统相对平衡并推动生物进化和自然界发展演变的主要动力。

六、农业生态系统营养结构的特点

1、农业生态系统的食物链的构成是按照人类的生产目的安排的，具有高效性。

2、农业生态系统各营养级的生物种群都是在人类的干预下执行各种功能，具有不完全性。

3、农业生态系统营养结构具有较强的可调控性和可开发性。

4、农业生态系统营养结构包括地上部分和地下部分，是无机物质有机化和有机物质无机化过程的统一。

5、无机物质的有机化发生在生态系统内，但有机物质的无机化可能发生于系统外。

七、生态系统中能流的主要途径

1、太阳能以化学潜能的方式贮存于生产者体内。

2、化学潜能沿食物链逐级传递。

3、人工投入的辅助能促进了化学潜能的转化。

4、能量以农产品的形式输出生态系统。

5、能量以呼吸消耗、维持能以及未利用的方式输出生态系统。

6、有机残体贮存的化学潜能经分解者分解后无效损耗。

八、林德曼效率：下一级营养级固定的能量与上一级营养级固定能量之比。

生态效率：各种能流参数中任何一个参数在营养级之间或者在营养级内部的比例关系。生态效率计算时常用的指标有呼吸、同化、吸收、固定等。

九：结合笔记掌握一下初级生产与次级生产的相关概念、作用及提高途径等知识点。

1、初级生产：也称为第一性生产、自养型的生产，是指生态系统中各种绿色植物和光合菌能把太阳能转化为化学能，把无机物转化为有机物的生产。

2、初级生产力：在单位时间单位面积上生产者所积累的能量或物质的数量。

3、次级生产：指初级生产的部分产品经过异样生物的采食和同化，合成肉、奶、蛋、皮毛等动物性产品的生产过程。

4、次级生产力：指在单位时间内各种异样生物直接或间接消费绿色植物制造或形成的动物性产品的数量。

十、次级生产在农业生产中的作用

1、转化农副产品，提高利用价值。

2、生产动物性的食品，改善人类的膳食结构。

3、促进物质循环，提高生态系统的机能。

4、提高农副产品的经济价值，增加农业生产的经济效益。

5、提供动力。

十一、影响次级生产能量转化的因素以及提高次级生产力的途径

1、影响因素：动物的品种、饲养的方式、饲料的质量、喂养的技术。

2、提高途径：改善次级生产者的构成，使初级产品得到多次的转化；充分发展水生养殖；充分利用腐食性食物链进行生产。

第六部分：农业生态系统

一、生态系统的概念及基本特征

1、概念：在一定的时间和空间范围内，生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用而形成的具有一定结构、执行一定功能的有机整体。

2、基本特征：A.生态系统是生态学中的一个结构和功能单元，属于生态学研究的最高层次。

B.生态系统内部具有自我调节的功能。

C.能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大基本功能。

D.生态系统中营养级的数目受限于初级生产者固定的太阳能的多少，一般来讲，自然生态系统营养级的数目不会超过5-6级。

E.生态系统是一个动态的系统，要经历一个简单到复杂，从不成熟到成熟的阶段，其早期与晚期发育阶段具有不同的特性。

二、生态系统的组成

1、生物组分（生产者、消费者、分解者）。

2、非生物组分（太阳能、无机物质、有机物质、土壤）。

三、农业生态系统的概念、组成及特点

1、概念：指在人类的参与下，利用农业生物种群和非生物环境之间以及生物种群之间的相互关系，通过合理的系统结构和高效率的系统机能进行能量转化和物质循环，并按人类要求进行物质生产的综合系统。

2、组成：生物组分（人工的生物种类）、环境组分（以人工干预的环境为主）。

3、农业生态系统的特点：A.农业生态系统是在人类强烈干预下的开放系统。B.农业生态系统中的生物具有较高的净生产力、较高的经济价值和较低的抗逆性。C.农业生态系统受自然生态规律和社会经济规律的双重影响，但自然生态系统只受自然规律的制约，因此农业生态系统具有较高的可调控性。D.农业生态系统的结构相对简单。E.农业生态系统是一个综合生产系统。F.农业生态系统具有明显的地域性。

第七部分：生物与环境的关系

一、温度的生态学意义

1、会影响生物体内的生理生化过程。

2、其变化会引起其他生态因子的变化。

3、会影响生物的分布局域，生物的多样性随温度的变化而变化。

4、会影响部分生物的性别。

二、变温对生物的影响

1、变温能促进种子萌发，提高种子的发芽率。

2、变温可以促进植物的生长。

3、变温可以提高植物的开花结实率。

4、变温有利于提高产品的质量。

三、有效积温法则在农业生产中的作用

1、可以用于预测生物发生的世代数。

2、预测生物分布的北界。

3、用来预测害虫第二年发生的程度。

4、推断作物的生育进程。

5、可以用来预报农时。

四、水的生态作用

1、水是生物体重要的组成部分。

2、水作为溶剂参与了重要的生理生化过程。

3、水会影响生物产品的质量。

4、水对生物的繁殖具有重要的影响。

5、水对植物数量和分布有重要的影响。

五、旱生植物抗旱或耐旱的机理

1、其叶片小、蒸腾量小。

2、叶片退化成针状、刺状、鳞片状，通过绿色的茎进行光合作用。

3、叶片的气孔减少或下陷。

4、根系发达，吸水能力强。

5、少浆液的旱生植物中，细胞内的亲水性胶体比较多，使得细胞内的渗透压高，能够使根系从含水量较少的土壤中吸水。

6、多浆液的旱生植物，其根茎叶的薄壁组织转变为发达的储水组织，成为肉质性的器官。

7、气孔的调节能力强，白天关闭，减少蒸腾；夜间开放，吸收二氧化碳。

六、生态因子作用的一般特征

1、综合作用；

2、同等重要和不可替代性；

3、具有补偿作用；

4、生态因子具有主次之分；

5、具有直接和间接作用之分；

6、生态因子的综合作用具有阶段性。

七、耐性定律的概念

一种生物能够存在与繁殖，要依赖于一种综合环境全部因子的共同作用，只要其中一项因子的量或质过多或过少超过了该生物的耐性限度，则该物种不能存在甚至灭绝。

八、耐性定律的内容

A.不同生物对不同的生态因子的耐受范围不同。

B.生物的耐受性以年龄、季节、和栖息的地区不同而有差异，繁殖期通常是一个临界期。

C.对所有的生态因子耐受性都很宽的生物，其适应性一般也广。

D.在一个因子处在不适状态时，对另一个因子的耐受能力会下降。

E.自然界中的生物并非连续地生长在最适环境中，生物与环境之间存在互作作用。

九、生态福：每种生物对不同的生态因子都有一个耐受范围及一个最高点和一个最低点，在两点之间的范围。

十、生物的生态适应性中的几个相关概念

1、生态适应性：生物的生物学特性及其对外部环境的要求，以及两者之间相吻合的程度。

2、趋同适应：亲缘关系相当疏远的生物由于长期生活在相同的环境之中，通过变异、选择和适应，在器官和形态等方面出现很相似的现象。

3、趋异效应：同种生物的不同个体群由于分布地区的差异，长期接受不同环境条件的综合影响，不同个体群在形态、生理等方面产生不同变化的现象。

3、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了趋异适应，并经自然或人工选择后而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型群体。

4、生活型：不同种的生物由于长期生存在相同的自然或人为培育条件下，发生了趋同适应，并经自然选择和人工选择后而形成的有类似生态、形态和生态特性的物种类群。

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