农业生态学1.绪论2015
中国农业大学339农业知识综合一(农业生态学)
中国农业大学大学2015年硕士研究生入学考试专业课考试大纲农业生态学考试大纲（50分）第一章绪论（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解生态学、农业生态学产生与发展的必然性与必要性及其重要意义。
明确农业生态学在解决农业综合发展所面临问题中的地位与作用。
2、考核知识点（1）识记：生态学、农业生态学的概念。
（2）领会：农业生态学发展的背景。
第二章农业生态系统(分值0-10%)1、学习目的与基本要求通过本章的学习，掌握系统的定义和基本性质；生态系统的概念、基本组分、基本结构、基本功能；了解生态系统与农业生态系统的区别和联系。
2、考核知识点（1）识记：农业生态系统的概念。
（2）领会：农业生态系统的组成与特点第三章种群(分值0-10%）1、学习目的与要求要求了解生物种群的基本概念，种群的分布与动态变化，种群数量变动规律及其调节，并能将这些原理运用到农业生态系统的管理中去。
2、考核知识点（1）识记：种群与群落的概念；种间关系（2）领会：种群的增长：指数式增长和“S”型增长。
（3）综合应用：根据生物种间的相生相克关系，设计立体种植或立体种养的生物组成及其配置模式。
第四章群落（分值10-20%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解群落的基本概念，掌握农业生态系统的各种结构特征，包括层次结构、时空结构与营养结构，并能将这些原理运用到农业生态系统的管理中去。
2、考核知识点（1）识记：群落结构、生态优势种、食物链、顶极群落的概念；（2）领会：成层性与镶嵌性、群落的交错带与边缘效应及在农业生产中的应用；生物多样性与稳定性的关系；种群的生态对策（K-对策与R-对策）等。
（3）应用：利用群落的结构原理建立合理的农业生态系统生物结构。
第五章农业生态系统的生物与环境关系（分值6-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，要求了解环境和生态因子的概念与类型，掌握生态因子对生物的作用规律和生物对环境的生态适应以及生物的生态效应。
《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
农业生态学重点
第一章绪论农业生态学: 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, 研究其中的相互联系、协同演变,调节控制和持续发展规律的学科。
（掌握）生态学：研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科。
（掌握）（掌握）系统是由相互作用和相互依赖的若干个组成部分结合而成的、具有特定功能的整体。
系统必须三个条件（1）由二个以上的组分组成；（2）组分之间有密切的联系；（3）以整体方式完成一定的功能。
（掌握）系统功能的整合性：系统能产生其组分或子系统所没有的功能，即整体大于部分之和。
通常形象地称“ 1+1>2 ”生态系统的定义：生物与生物之间以及生物与其生存的环境之间密切联系，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。
（掌握）生态系统的基本组分：(1).环境组分包括四方面：辐射、气体、水、土体无机环境是生态系统中物质和能量的来源（2）生物组分包括：A.生产者 B.大型消费者C.小型消费者( 分解者)农业生态系统是指以农业生物为主要组分，受人类调控，以农业生产为主要目标的生态系统。
（掌握）农业生态学的研究对象（一）农业生态学的研究对象主要是农业生态系统。
（二）农业生态学的研究重点不是注重于系统的组成成分，而是诸多组分间的关系，把每一个组分看作因素，从能量、物质、信息、资金上（着重从能量和物质上）研究它们之间的相互联系、耦合、转化、反馈等。
农业生态学的内容1．农业生态系统的结构2．农业生态系统的功能3．农业生态系统在特定的自然和社会条件的综合影响下的地域分布特点和规律4．在不同的自然和社会条件下，各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农业生态系统的设计和生态农业建设研究方法：1．基本研究方法（ 1 ）熟悉研究对象（ 2 ）研究数据的收集及分析整理（ 3 ）研究策略：多学科协作；多系统大跨度比较；选择适当的研究单元及研究层次农业生态学研究中也运用常见的实验设计方法如正交设计、回归设计、均匀设计，方差分析、回归分析等。
农业生态学1
• 美国工兵部队应国会以及白宫的要求，在芝加 哥召开旨在解决亚洲鲤鱼泛滥问题的研讨会， 希望找到办法阻止已经在密西西比河造成严重 问题的亚洲鲤鱼进入位于美国与加拿大之间的 五大湖。 • 有建议称可以封闭芝加哥的运河系统，将 其与大湖分割开来。但工兵部队专家指出，这 一工程可能将耗时25年，耗资180亿美元，且 会给芝加哥900多万市民的生活带来严重不便 和增加当地企业的材料运输成本。
• （五）社会需求推动生态学向定向、定量、控制、模 拟和应用方向发展的新阶段
• 五大危机：污染、 资源、能源、粮食、人口 • 1962年，美国海洋生物学家卡逊（R.Carson）《寂静 的春天》用通俗的文笔，描述了一个受到人造化学品 危害的悲惨世界。她的书是人类生态环境意识觉醒的 标志。生态学开始被从高楼深院中请出来，以解决社 会生活中的生态问题。 • 联合国教科文组织：IBM(1964),MAB(1971) • 世界环发大会:〈人类环境宣言〉(斯德哥尔摩,1972); 〈保护生物多样性公约〉、〈气候变化公约〉、〈关 于森林问题的申明〉、〈21 世纪行动议程〉和〈里约 热内卢宣言〉(里约热内卢，1992)
生态学知识累积阶段
– 西方：18世纪初，机械的自然观
田园主义观点：简单与和谐的生活 帝国传统：通过理性实践和艰苦的劳动建 立人对自然的统治
（二）近代生态学的创始阶段：实物观察记载
• Reaumur(法国物理学家，生物学家，1683-1757) 《昆虫自然史》 • 1749 Buffon （法，1707-1788） 《生命律》 • 1803 Malthus 《人口论》：食物与人口的关系 • 1807 Humboldt 《植物地理学》：植物分布与气候 条件的规律性 • 1859 Darwin《物种起源》：生物进化学说创立 • 1866 Hackel（德国动物学家海克尔）定义生态学 • 1851 Vonpost（瑞典）样方法——种群定量研究 • 1863 Kerner 介绍研究群落结构和动态的方法 • 生态学一经诞生，立即分化为植物、动物和人类生态 学等，出现了生态学发展的第一次高峰。
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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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。
3. 生态系统生态学阶段（20世纪30年代中期-60年代初）
1935年，英国植物生态学家A.G.Tansley提出了生态系统的概念，他把 生物与其环境看成是一个动态的整体。
1941 年美国年轻生态学家林德曼（ R. L. Lindeman ）提出食物链中能 量利用的 “ 十分之一定律 ” 。
提高认识：了解国际和国内的农业生态问题和解决的途径， 对生多样性保护、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，今后能为农业的持续健康发 展服务。
锻炼思维：学习生态学的思维方法，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。
增强能力：应用生态学的原理与方法，指导农业生产，规划 设计农业生态系统结构，合理管理农业生态系统。
他认为生态学是研究生物有机体与其栖息环境相 互关系的科学，尤指动物有机体与其它动物、植物之 间的互惠或敌对关系。
1956年，美国著名生态学家E.P.Odum提出，“生态学是研 究生态系统的结构和功能的科学”。
1980年，我国著名生态学家马世骏认为，“生态学是研究 生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学”。
主要特点下：
✓ 生态系统生态学研究成为生态学发展的主流，研究手段、方法日趋完善。
✓ 现代生态学向宏观和微观两极发展。
✓ 应用生态学迅速发展，其方向之多、涉及领域和部门之广，与其他自然 科学和社会科学结合点之多，使人感到难以给予划定范围和界限。
三、生态学的学科体系
2011年，生态学从生物学分离， 成为独立的一级学科。
课程内容
第一章 绪论 第二章 农业生态系统及其基本生物结构 第三章 农业生态系统的功能---- 能流 第四章 农业生态系统的功能---- 物流 第五章 农业生态系统的功能---- 信息流 第六章 农业生态系统的功能---- 价值流 第七章 农业生态系统的结构与调控 第八章 农业生态安全与可持续发展 第九章 生态工程与生态农业
农业生态学1.绪论2015
Agriculture, what do you want it like?
丰产
新华网：国家统计局４日发布公告， ２０１４年全国粮食总产量达到６０ ７０９．９万吨（１２１４２亿斤）， 比２０１３年增加５１６万吨（１０ ３．２亿斤），增长０．９％。
我国粮食总产量实现 “十一连增”
1971 年的 MAB 计划（人与生物圈计划） 现在的 IGBP 计划（国际地圈生 物圈计划）
1972 年 6 月瑞典斯德哥尔摩 “ 人类环境大会 ” ，发表了《人 类环境宣 言》
1992 年 6 月巴西里约热内卢 “ 联合国环境与发展大会 ” ，制 定了《保 护生物多样性公约》、《气候变化公约》、《里约热内卢宣言》生态学开 始配合经济发展探讨定量调节控制生态系统的理论与方法， 生态系统工程 进入许多生产领域
4. 现代生态学发展阶段（20世纪60年代初以来）
由于人口、能源、资源、粮食、环境五大生态危机的出现，生态学出现了 一个新的“热潮”。由原来偏重于研究自然生物与环境的关系转向着重研 究人类影响下的生物与环境的关系。可持续发展成为全球各国共同行动纲 领。
1962 年《寂静的春天》； 1962 年的 IBP 计划（国际生物学计划）
1997年，E.P.Odum在其后来的《生态学》中又指出，“生 态学是研究有机体、物理环境与人类社会的科学”，并以“科 学与社会的桥梁”作为该书的副标题，以强调人类在生态学过 程中的作用。
二、 生态学的发展
1. 原始生态观知识的积累阶段 （公元前 2000 年 —— 公元 14-16 世纪）。
（1）公元前 700 年，李聃的《道德经》表达了 “ 金木水火土 “ 五行相 生相克的思想； （2）公元 100-200 年秦汉 “ 二十四节气 ” ； （3）明朝《马 - 龙农说》，用阴阳来描述生态平衡。 （4）古希腊哲学家 Aristotle 其弟子提出植物群落的含义及与自 然环 境的关系
2. 经典生态学阶段 （18 世纪至20世纪初）
生态学的资料累积与生态描述，是个体生态学与群落生态 学发展的重要时期
1749 年布丰《生命律》：生物变异基于环境的影响；
1803 年马尔萨斯《人口论》：人类种群的增长规律；
洪堡德（德国）：近代植物地理学和植物群落学创始人；
1859 年达尔文发表《物种起源》：生态学理论研究取得重 大突破；