农业生态学·第一章绪论
农业生态学(一)
主要介绍： 主要介绍： 1）系统的定义 2）系统的特性 3）系统的思想方法
1）系统的定义
系统即是指：在一定的时空范围（边界） 系统即是指：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， 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。它表明： 着特定目标运动发展的有机整体。它表明：
3：改善对象 ：
按一定的目的，对农 按一定的目的， 业生态系统结构和功能 生态)平衡和 生态 生态) 的 (生态 平衡和 (生态 生态 失衡进行调节或控制。 失衡进行调节或控制。
4：农业生态学知识应用 ：
1）原理应用： ）原理应用： 农业评价与区域划分 农业资源利用与保护 农业系统与技术设计 农业战略与专业研究 2）方法应用： ）方法应用： 生态技术 生态工程
中国农业生态学发展
我国农业生态学起步 较晚， 较晚，但一开始就注重 生态系统水平上的研究， 生态系统水平上的研究， 并于1986年作为必修课 并于 年作为必修课 程在高等农业院校有关 专业讲授同时， 专业讲授同时，将农业 生态学知识和原理应用 于农业实践。 于农业实践。
七：学习主要参考书
• 1：姜学民等，1985/生态经济学概论 湖北人民出版社 生态经济学概论/湖北人民出版社 ：姜学民等， 生态经济学概论 • 2：时正新等，1987/简明农业生态经济学 上海人民出 简明农业生态经济学/上海人民出 ：时正新等， 简明农业生态经济学 版社 • 3：骆世明等，1987/农业生态学 湖南科学技术出版社 农业生态学/湖南科学技术出版社 ：骆世明等， 农业生态学 • 4：杨怀森等，1992/农业生态学 农业出版社 农业生态学/农业出版社 ：杨怀森等， 农业生态学
农业生态学1.绪论2015
在此期间，生态学处于一个大发展时期。生态学逐步从定性描述或半 定量阶段向定量和试验研究发展，逐步从孤立的生态学研究转向综合性的、 系统性的生态学研究。在生态学众多领域均开展了大量工作，出版了不少 著作。
Agriculture, what do you want it like? 优质、多样化、安全
Agriculture, what do you want it like?
高效（低投入、高产出）
以粮为纲
提高粮 食产量
扩大粮 食面积
增加农 资投入
粮食不 能完成 任务
开垦 草场
土壤沙化
毁林 开荒
水土流失
围湖 造田
土壤盐渍化
环境污染
土壤基础地力下降
单产下降， 粮食减产
Agriculture, what do you want it like?
水土流失
直线思维 单目标管理
系统思维 可持续管理
教学目标
积累知识：系统地掌握生态学的基本原理，农业生态系统的 结构组成规律、功能运转规律、输入输出构成规律、系统调 控规律、系统演变规律等。
第一章 绪论
第一节 生态学的产生与发展及其学科体系 第二节 农业生态学的产生及发展 第三节 农业生态学的任务极其研究方法
第一节 生态学产生与发展及其学科体系
一、 生态学的概念 生态学作为一个学科名词，是1866年德国博物学 家E.Haeckel在其所著的《普通生物形态学》一书中首 先提出来的。从此解开了生态学发展的序幕。
1869 年德国的海克尔（ E. Haekel ）正式将生态学定义为 研究 有机体与其环境条件相互关系的科学。
农业生态学考研复习资料
陈阜《农业生态学》复习资料第一章绪论一、名词解释1、生态学：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：①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。
②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。
③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。
④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：①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。
《农业生态学》期末复习----章节重点
农业生态学第一章绪论农业生态学：应用生态学的原理,系统论的观点和方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体，研究它们之间的相互联系、协同演变、调节控制和平衡发展规律的学科。
生态学:是研究生物与其环境相互关系的学科。
生态系统:在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体，称为生态系统。
农业生态系统：农业生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体，是驯化的生态系统，既受生态规律的制约，也受社会经济规律的制约。
1. 1865年，勒特（Reiter）造了生态学一词2. 1935年，英国植物生态学家坦斯尼（A.G.Tansley）第一次提出了生态系统和生态平衡的概念。
3. 1941年，美国科学家林德曼（R.L.Lindeman）提出了食物链、食物网、生态金字塔理论4. 美国生态学家奥德姆（E.P.Odum）——对遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流做了大量的研究，写成《生态学基础》5. 1963年，海洋生物学家卡逊（R.Carson）——《寂静的春天》6. F.C.Pielou《数学生态学引论》、R.M.May《理论生态学》——推动生态学向定量化方向发展8. 21世纪五大危机：人口危机、粮食危机、资源危机、环境危机、能源危机（一说为生物危机）第二章农业的基本生态关系1.生境（habitat）：在环境条件的制约下，具有特定生态特性的生物种和生物群落，只能在特定的小区域中生存，这个小区域就称为该生物种或生物群落的生境。
生境也叫栖息地。
2.最小因子定律：（德国化学家李比西）——植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质。
相对稳定状态下E.P.Odum（1973）做了两点补充：①这一定律只有在相对稳定状态下才能运用；②要考虑因子间的相互作用。
谢尔福特耐性定律：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。
E.P.Odum（1973）等对耐性定律作了补充：该定律把最低量因子和最高量因子相结合，任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都称做限制因子3.生活型：不同植物长期适应相似环境的结果使这些植物在外部形态上和对生境的要求上表现为相同或相似。
《农业生态学》提纲
《农业生态学》提纲第一章绪论第一节农业生态学的形成和发展农业生产是农业生态学产生的源动力一、农业生态学的背景生态学的发展为农业生态学的形成奠定了学科基础二、农业生态学的发展过程第二节农业生态学的性质、内容与任务一、农业生态学的性质二、农业生态学的内容三、农业生态学的任务第二章农业生态系统的概念第一节系统概述一、系统的内涵系统指在一定边界范围内，由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的、具有某种特定功能并朝着某个特定目标运动发展的有机整体。
结构的有序性系统边界系统存在所涉及的时间和空间界限。
可能是自然形成也可能是人为划定。
系统分层现象系统无论繁简，都有分层现象。
二、系统的特征结构的整体性各组分间存在量比关系即系统存在所涉及的时间和空间界限。
各组分间存在空间关系构成系统的多个组分在空间上有一定的位置排列关系各组分间存在相互作用各组分间必须存在相互联系和相互作用功能的整合性指系统功能整体功能大于部分功能之和的特性，又称系统的整合效应系统思想系统是相互联系，相互依存，相互制约，相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，而体现这种整体性和相互联系性的思想。
三、系统思路与研究思路系统研究思路黑箱完全忽略系统内部结构；白箱在对系统的组分构成及相互联系透彻了解的基础上；灰箱第二节生态系统概述一、生态系统的内涵在一定空间内生物群落与非生物环境相互作用的统一体。
生物组分生产者、消费者、分解者组分环境组分太阳辐射能、无机物质、有机物质、土壤基本结构形态结构构成生态系统的各个组分，尤其是生物组分的种类、数量和空间配置，在一定时期内通过相互联系和相互作用而处于相对稳定的有序状态。
二、结构与功能营养结构食物链、食物网基本功能能量流动、物质循环、信息传递基本特点生物是生态系统的核心组分；时空性明显；具有复杂的动态平衡特征；具有代谢机能特征；具有自动调节特征。
生态环境的主要类型根据环境的特性分为陆地、海洋和淡水生态系统；根据人类干预程度可分为自然、半自然和人工生态系统。
农业生态学第一章绪论
第一章绪论•农业生态学（Agroecology)农业生态学是用生态学和系统论的原理和方法 , 将农业生物与其自然环境作为一个整体 , 研究其中的相互作用、协同演变 , 以及社会经济环境对其调节控制规律 , 促进农业全面持续发展的学科。
Agroecology is a branch of ecology in agriculture. It studies the structure, functions, regulation, and management of agricultural ecosystems. The aim is to develop sustainable agriculture.•生态学 (Ecology)研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科Ecology is a science which studies the interactions (relationships) between organisms and their environment.Ecology is taken from two Greek words Oikos means houselogos means understanding or studyingE Haechel 1869 defined ecology for the first time•教学目标1.系统地掌握生态学的基本原理，建立起生态系统的观点，加强生态环境意识，树立人与自然协调相处的观念；2.掌握农业生态学要揭示农业生态系统的结构组成规律、功能运转规律、输入输出构成规律、效益与效率提高规律、系统调控规律、系统演变规律等。
3. 通过对农业历史、现状和未来的分析，使学生了解国际和国内的农业生态问题和解决的途径，对生物多样性保护、生态农业建设、农村可持续发展、健康安全食品生产有一个全面的认识，使学生今后能自觉尊重生态规律和经济规律，注意资源的保护，为农业的持续健康发展服务。
农业生态学第一章
微生物 Microbes
环境
Environment
第一节 生态学的产生与发展
三、生态学发展的历史阶段
1. 个体生态学与群落生态学阶段
• 1749年布丰《生命律》；1803年马尔萨斯《人口论》 • 1859年达尔文发表《Origin of Species》，创立了生物进化论 • 1869年德国的海克尔（E. Haekel）正式将生态学定义为研究有机 体与其环境条件相互关系的科学。
第一节 生态学的产生与发展
三、生态学发展的历史阶段
2. 生态系统生态学阶段 1935年英国生态学家坦斯列第一次提出生态系统。 1941年美国年轻生态学家林德曼提出食物链中能量利用的 “十分之一定律”。 1952年E. P. Odum发表了，第一次以生态系统为中心建立了 完整的生态学。
第一节 生态学的产生与发展
第四节 农业生态学的研究对象和内容
二、农业生态学的内容
1、 农业生态系统的结构（Structure)
2、 农业生态系统的功能 (Function)
3、 农业生态系统的地域分布特点和规律 4、 农业生态系统的发展演变规律 5、 农业生态系统的调节控制规律和方法 6、农业生态系统的设计和生态农业建设
第三节 农业生态系统的概念
一、 生态系统(Ecosystem) 1． 生态系统的定义
l 生态系统是在一定的空间内的全部生物和非生物环境相互作 用形成的统一体。 2． 生态系统的基本组分 生态系统的两大组分：环境组分和生物组分 l 环境组分包括四方面：辐射、气体(air)、水、土体。 l 生物组分包括生产者、大型消费者和小型消费者。
三、生态学发展的历史阶段
3. 生态学应用与调控静的春天》；
1971年的MAB计划
农业生态学-第一章绪论
Ecology is the study of organisms in relation to the surrounds in which they live. These surrounds are called the environment of organism. This environment is made up of many different components,include other living organisms and their effects,and purely physical features such as the climate and soil type.
2. 生态学的创始阶段(18-19世纪)
1749：法国，布丰Buffon ， 生命律 1803：英国，马尔萨斯Malthus， 人口论 1807：德国，洪堡德Humboblt， 植物地理学 1859：英国，达尔文C.Darwin， 物种起源 1866：德国，Ernst.Haeckel， 生态学
Oikologie（生态学） = Oikos（住所）+Logos（科学）
一、农业生态学的产生和发展 二、农业生态学的性质和任务 三、生态农业的概念
生态学
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。
生态学
生物
环境
c
地球约存在46亿年，35亿年前出现生物（菌藻类），恐龙 2.3亿年前出现，六千五百万年前消失；人类已存在大约 400万年。
1935，英国，A.G.Tansley,生态系统， 1939，提出生态平衡概念。 1941，美国，林德曼，食物链， 1942，“十分之一法则”。 1952，美国，E.P.Odum，《生态学基础》
农业生态学第一章绪论详解演示文稿
生物圈
农业生态学
景观
生态科学
生态系统
群落
经典生态学 种群
个体
系统
生命科学
器官 组织
细胞
分子
生物科学
第六页，共22页。
第七页，共22页。
大气圈
地 球 土壤圈
生 岩石圈
态 圈
生物圈
水圈
2、生态学的形成与发展 1）生态学萌芽期（公元16世纪前）
人类丰富了大量的生态学事实、现象和材料
（动植物生活习性和自然现象）。
2）生态学建立期（公元17世纪至19世纪末） A、提出了生态学的定义和许多定律、理论（最小因子定 律、生存斗争学说、物种形成）。
B、生态学专著问世。E. Warming的《植物生态学》和A. F. W. Schimper的《以生理为基础的植物地理学》被公认为生态学的 经典著作。
• 生物多样性计划（DIVERSITAS）：在1991年最早提出。
第十页，共22页。
• 生态学的主要研究对象和内容：
经典生态学和现代生态学研究
第十一页，共22页。
• 3、1866年后，生态学的发展大致经历了 以下四个阶段：
• ①近代生态学的创始阶段。 • ②学科分化阶段 。 • ③生态系统生态学发展阶段 。 • ④定量、控制和应用方向发展新阶段。
农业生态学第一章绪论详解演 示文稿
第一页，共22页。
Байду номын сангаас选农业生态学第一章绪论
第二页，共22页。
第一章 绪论
• 教学目的与要求：
• 通过本章学习，要求学生 • ★ 了解生态学及农业生态学的发展基础与过程 • ★ 了解农业生态学的性质、内容及任务 • ★ 了解农业生态学的学习、研究方法和动向
农业生态学 第一章 绪论
现代生态学时期
研究层次上向宏观和微观两极发展：生态学 的研究层次已囊括了分子、基因、个体直到 整个生物圈。
研究手段的更新：自计电子仪、同位素示踪、 稳定性同位素、“3S”（全球定位系统 （GPS）、遥感（RS）与地理信息系统 （GIS））、生态建模，系统论引入生态学。
研究范围的拓展：结合人类活动对生态过程 的影响,从纯自然现象研究扩展到自然-经济社会复合系统的研究。
间相互关系的科学。 （ 1866年德国生物学家E·Haeckel）
生态学
生物
环境
生态学形成和发展的四个阶段
生态学的萌芽时期（公元16C以前） 生态学的建立时期（公元17C至19C末） 生态学的巩固时期（20C初至20C50S） 现代生态学时期（20C60年代至今）
萌芽时期
以古代思想家、农学家对生物环境相互关 系的朴素的整体观为特点。
1798年T·Malthus《人口论》的发表； 1859年达尔文的《物种起源》； 1866年E·Haeckel在他的著作《普通生物形态学
》中首先提出ecology一词及其定义； 1895年E·Warming发表了《以植物生态地理为基
础的植物分布学》(后改成《植物生态学》)； 1898年Schimper出版的《以生理为基础的植物
公元前1200年《尔雅》:草木两章； 公元前200年《管子》“地员篇”专门论及沼
泽植物带状分布与水份条件的生态关系； 公元前4世纪希腊学者 6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要术》。
建立时期
提出了生态学的定义和许多定律、法则；生 态学专著问世
第三节 农业生态学的应用
农业生物多样性利用 农业生产中化学生态学的应用 传统与新型营养资源的开发应用 农业生态系统与农田生态系统模式构建 节水、覆盖与免耕技术生态效应研究 生态农业与有机农业
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一,农业生态学的产生和发展 二,农业生态学的性质和任务 三,生态农业的概念
生态学
侯学煜: 侯学煜:研究生物与其周围环 境(包括非生物环境与生物环 相互关系的科学. 境)相互关系的科学.
生态学
生物
环境
c
地球约存在46亿年, 亿年前出现生物 菌藻类), 亿年前出现生物( ),恐龙 地球约存在 亿年,35亿年前出现生物(菌藻类),恐龙 亿年 2.3亿年前出现,六千五百万年前消失;人类已存在大约 亿年前出现, 亿年前出现 六千五百万年前消失; 400万年. 万年. 万年
Oikologie(生态学) = Oikos(住所)+Logos(科学)
学科与学派的分化(19世纪末 1935) 世纪末3. 学科与学派的分化(19世纪末-1935)
学科的分化:生态学发展的第一高峰. 学科的分化:生态学发展的第一高峰. 植物生态学,动物生态学,人类生态学等. 植物生态学,动物生态学,人类生态学等. 1900年,被公认为生物学的独立领域. 年 被公认为生物学的独立领域. 学派的产生:生态学发展的第二高峰. 学派的产生:生态学发展的第二高峰. 英美学派:动态研究 英美学派: 法瑞学派: 法瑞学派:静态研究 北欧学派: 北欧学派:植物地理学 苏联学派: 苏联学派:生物地理群落
The science of agroecology, which is defined as the application of ecological concepts and principles to the design and management of sustainable agroecosystems, provides a framework to assess the complexity of agroecosystems (Altieri 1995). The idea of agroecology is to go beyond the use of alternative practices and to develop agroecosystems with the minimal dependence on high agrochemical and energy inputs, emphasizing complex agricultural systems in which ecological interactions and synergisms between biological components provide the mechanisms for the systems to sponsor their own soil fertility, productivity and crop protection (Altieri and Rosset 1995).
Ecology is the study of organisms in relation to the surrounds in which they live. These surrounds are called the environment of organism. This environment is made up of many different components,include other living organisms and their effects,and purely physical features such as the climate and soil type. Ecologist, those who study ecology ,are always aiming to understand how an organism fits into its environment. Ecology principles and applications----------------------J.L.Chapman and M.J.Reiss,Cambridge University Press,1999
Agroecology
The application of ecological science to the design and management of sustainable agroecosystems. A holistic approach to agriculture and agricultural development based on traditional, alternative, and local small-scale agriculture. Linking ecology, socioeconomics and culture to sustain agricultural production, farming communities, and environmental health.
生态系统生态学的发展阶段(1935—1960 4. 生态系统生态学的发展阶段(1935 1960)
1935,英国,A.G.Tansley,生态系统, 1935,英国,A.G.Tansley,生态系统, 生态系统 1939,提出生态平衡概念. 1939,提出生态平衡概念. 1941,美国,林德曼,食物链, 1941,美国,林德曼,食物链, 1942, 十分之一法则" 1942,"十分之一法则". 1952,美国,E.P.Odum, 生态学基础》 1952,美国,E.P.Odum,《生态学基础》
(二)农业生态学的诞生和发展
1929,意大利,G.Azzi, 1929,意大利,G.Azzi, 开设农业生态学课程. 开设农业生态学课程. 1956,意大利,G.Azzi, 1956,意大利,G.Azzi, 出版农业生态学. 出版农业生态学. 1979,美国,G.W.Cox, 1979,美国,G.W.Cox, 出版农业生态学. 出版农业生态学.
现在的环境污染, 臭氧层的破坏, 现在的环境污染 , 臭氧层的破坏 , 某些资 源的枯竭大约从18世纪蒸汽机的发明 世纪蒸汽机的发明, 源的枯竭大约从 世纪蒸汽机的发明,即工业 革命以来,人类的发展冲击大自然的结果. 革命以来,人类的发展冲击大自然的结果.地 球的年龄46亿年 人类在地球上诞生大约400 亿年, 球的年龄 亿年 , 人类在地球上诞生大约 万年,工业革命才200年, 如果将46亿年浓缩 万年, 工业革命才 年 如果将 亿年浓缩 岁的话, 为100年,就是说地球的年龄是 年 就是说地球的年龄是100岁的话,人 岁的话 类在地球上才1个月 而工业革命才3分钟 个月, 分钟! 类在地球上才 个月,而工业革命才 分钟!仅 仅是这3分钟 人类就把地球糟蹋成这个样子, 分钟, 仅是这 分钟 ,人类就把地球糟蹋成这个样子 , 可见人的本事多么大?! ?!如果人类再不从发展 可见人的本事多么大?!如果人类再不从发展 战略上检讨自己的行为,寻找新的战略, 战略上检讨自己的行为,寻找新的战略,那么 未来人与自然怎样共存. 未来人与自然怎样共存.
农 业 生 态 学 Agroecology
陈 雨 海
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
农学院植物工程技术系
第一章
绪 论
"The supreme reality of our time is ...the vulnerability of our planet.. "
- John F. Kennedy (1917-1963) Thirty-fifth U.S. President Speech 28, June 1963
生态学主要研究的问题(4W) 生态学主要研究的问题
生物的分布格局与规律 在哪里 生物的分布格局与规律:在哪里 生物的分布格局与规律 在哪里(Where) 生物的时空量度 有多少(When and how 生物的时空量度:有多少 生物的时空量度
many)
决定生物分布与量度的内在与外在原因 决定生物分布与量度的内在与外在原因: 决定生物分布与量度的内在与外在原因 为什么(Why) 为什么 发展生产力,稳定与改善环境的原则与 发展生产力, 发展生产力 途径:(What can be done) 途径
18-19世纪 世纪) 2. 生态学的创始阶段(18-19世纪)
1749:法国,布丰Buffon , :法国,布丰 生命律 1803:英国,马尔萨斯 :英国,马尔萨斯Malthus, 人口论 , 1807:德国,洪堡德 :德国,洪堡德Humboblt, 植物地理学 , 1859:英国,达尔文 :英国,达尔文C.Darwin, 物种起源 , 1866:德国,Ernst.Haeckel, :德国, , 生态学
"The Earth has an abundance of everything, but our share in it is only what we really need." -- Satish Kumar Editor of Resurgence Magazine Leading figure in the spiritual and environmental fields in Britain
Ecology is the study of interactions between organisms and their environment. The 'environment' is a combination of the physical environment and any influences on an organism exerted by other organismthe biotic environments. Instant Notes in Ecology----A.Mackenzie, A.S.Ball and S.R.Virdee,BIO Scientific Publishers Limited,1998