《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。

第三节农业生态系统概述

内涵人们在一定的时间和空间范围内，利用农业生物与非生物环境之间，以及生物种群之间的相

互作用建立起来的，并在认为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体。

一、农业生态系统的定义组成类似于非生态系统，基本组成也包括生物和非生物环境

基本结构农业环境、物种、空间、时间、营养结构

基本结构与功能能ooo量流

基本功能物质流

信息流

价值流

二、农业生态系统的特点系统受人类控制；自身稳定性差；净生产率较高；开放性较强；受双重规律支配

边界以行政区域划分；以农业生产内容或产业划分；两者结合

三、农业生态系统的分类类型农田生态系统、草原生态系统、内陆淡水生态系统、森林生态系统、第三章农业生态系统的生物与环境第一节农业生态系统的生物组分按一般生产特性不同，将农业生物划分为农田、林果业、牧业、

；数量特征；遗传特征；邻接效应

& 共同利用集群的生态学意义

& 密度制约

竞争与竞争排斥原理

捕食与寄生

生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体；组成及数量特征

第二节农业生态系统环境组分

自然环境组分气候因素（光、温度、水分、空气和风）、土地因素（土壤、地貌）、生物因素

一、农业环境组分的构成

人工环境组分调控技术：施肥技术、排灌技术、耕作技术、病虫草防治技术、合理布局作物技术、饲料配方技术；农业设施：塑料大棚、温室、人工育秧室、灌溉渠道、水库、畜禽舍、网箱、无土栽培设施。

时空变化特性水平空间分布、垂直空间分布、

二、农业环境组分的特点

时空性递变和周期性变化

三、农业环境组分间的相互关系（人工环境对自然环境的修饰）

第三节农业生物与环境的相互关系

由植物体分泌的化学物质对自身

或其他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。具有相同位的不同物种，在同一生境中不能长期共存。生态优势种、亚优势种、伴生种、偶见种、稀见种改变现存的自然因子的存在状态；改变生物对自然因子的利用方式而影响剩余自然因子的存在状态

对水循环具有调节作用；防止水土流失和风沙、提供各种林木产品和生活能源；对

垃圾和空气污染具有

一定的净化作用

环境级别的划分地区环境、生境、小环境（接近生物个体表现或个体表面不同部位的环境）一、环境对生物的制约

最小因子定律（李比希定律）

限制因子定律

耐受性定律（谢尔福德）

生态因子的交互作用相互叠加、相互抵消或互不相干生态因子的同等重要和不可替代生存因子只能补偿作用，不能相互取代

二、生态因子对农业生物的综合作用主导因子和辅助因子辅助因子变化范围超过生物的耐性范围，可转变为主导因子生态因子的直接与间接作用

生态因子作用的阶段性

生态型同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择和人工

选择而形成的生态、形态和生理特性不同的基因群。

三、生物对环境的适应性生活型趋同适应

生态位生物种在生态系统中的功能和地位

生物的多样性一定空间范围内多种多样有机体（动物、植物、微生物）有规律地结合在一起的总称。

森林生物对环境的影响

四、生物对环境的影响农田生物对环境的影响

淡水域生物对环境的影响

第四章农业生态系统的结构

第一节农业生态系统的基本结构

一、内涵农业生态系统构成要素的组成及其在特定时间、空间上的配置与各要素间能量转移、物质循环、价值转化和信息传递的途径环境结构

二、基本结构类型物种结构生物种类组成情况

空间结构平面结构、垂直结构

时间结构各种生物种类的生长发育进程与环境资源节律变化的温和吻合状况。种群嵌合时间结构（两种以上农作物种群）、种群密结时

间结构（幼龄期另行集中培养）、设施型时间结构

营养结构多种农业生物按营养供需关系所连结（搭配）成的生物种群序列或网络。即食物链或食物网结构

三、农业生态系统中主要产业的相互关系农林关系；农牧关系；农渔关系；农、林、牧、渔与加工业的关系

第二节建立合理的农业生态系统结构

一、农业生态系统结构合理性标志有利于资源的充分有效持续利用；能较好地维持系统生态平衡；有适度的多样性和较强的稳定性；能获得最高的系统

产量和优质多样产品

系统结构与功能统一原则提高整体效益原则

设计原则相宜性原则

立体开发原则

资源开发利用和资源保护同步的原则可调节原则

生态因子（自然环境中一切影响生物生命活动的因子）；主导因子（对生物的作用特别重要）；限制因子（任何接近或超过某种生物耐性极限，且阻止其生长、繁殖或扩散，甚至生存的因素。任何一个因子只要超过或接近有机体忍受程度的极限，就可能成为限制因子）每种植物需要一定种类和一定数量的营养物质，如果环境中缺乏其中

的一种，植物就发育不良，甚至死亡，如果这种营养物质处于少量状态，植物的生长量就变小。任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受性限度时，就会使该生物衰退或不能生存。

对生态系统某一空着的或功能效益差（常表现为物质、能量流动及价值转换十分脆弱或受

阻）的生态位、通过配套引进新物种以充实之

或采取改进措施强化之，使之与其他生态位相

协调，共存互利，便能改善系统整体结构与功

能，甚至使系统整体效益成倍增加。根据充实

生态位原则，进行系统结构设计时，要从整体

结构入手，对不符合整体设计要求的现存生态

二、合理的农业生态系统结构设计生物与环境相适原理

生物共生原理

设计原理充实生态位原理

食物链构成原理

整合效益原理

设计程序系统辨识系统评价重构系统设计设计方案的对比与优选平面结构设计在水平空间，根据生物与环境相适应原理

设计内容垂直结构设计根据生物共生原理和充实生态位原理，空间层次上

时间结构设计根据各资源的时间节律变化和利用农业生物生长发育规律

营养结构设计重点是食物链和加工链的设计

食物链生产环设计、食物链增益环设计、食物链减耗环设计、食物链的解链设计、产品加

工链设计、食物链复合环的选择与设计

三、几种典型的农业生态结构剖析禽畜-沼气食物链结构；鱼牧水体立体结构；“麦-棉-肥”间套作时间结构

第三节农业生态系统中人类的生态位

一、农业生态系统建立与人类的关系

二、农业生态系统维持与人类的关系

三、农业生态系统发展与人类的关系

第五章农业生态系统的功能

第一节农业生态系统的能量流动

能源太阳辐射能、辅助能(自然辅助能&人工辅助能；生物&工业)

一、能量流动的基本过程

能流途径太阳辐射能路径、生物能路径、无机能路径

热力第一学定律

（能量守恒定律）

二、能流流动与转化的基本规律热力学第二定律

（能量衰变定律）

熵与耗散结构

生态金字塔

林德曼效率与生态效率定律

定义某一种生物固定的能量与所消费的食物能量之比。

生物多种性

三、能量转化效率影响能量转化效率因素投能水平

投能结构（有机能、无机能：总辅助能；人工投能：总辅助能）提高光能利用率的途径

提高能量转化效率途径

四、能量流动分析提高食物能转化的效率

第二节农业生态系统的物质循环

概念和类型生物地球化学循环、地质大循环、生物小循环；气相型循环、沉积型

物质不灭定律

能量可以在不同的介质中被传递，在不同的形

式中被转化，但数量上既不能被创造，也不能

被消灭，即能量在转化过程中是守恒的。

自然界的所有自发过程都是能量从集中型转

变为分散型的衰变过程，而且是不可逆的。

合理的种群搭配所形成的群落，其能量转化效率常

高于各构成种群能量转化效率的总和

能量转化率虽然随着能量投入量的增加而呈提高

趋势，但超过这一投能水平，则随其增加而减少。

农业系统存在状态受到人类不同程度的支配和影响。一方面，

农业生态系统内种什么、养什么，种在哪、养在何处，怎样种

养，以及农业种群品种间的搭配；系统能量流动速率和流向；

系统物质循环利用方式；系统价值转换程度；系统信息传递途

径等都与人类决策有关。另一方面，人类的各种经济活动、技

术行为对农业生态系统存在状态具有深刻的影响。

一、基本概念和规律基本原理质能转化与守恒定律物质循环的库与流物质在运动过程中被暂时固定、储存的场所称为库；

物质与物质之间的转移运动状态称为流

生物量与现存量

物质循环的特征周转率与周转期

二、几种主要的生物地球化学循环水、碳、磷氮循环循环效率

养分循环的一般模式植物库、家畜库、土壤有效养分库

三、农业生态系统的养分循环农业系统中养分循环特点和特征

我国目前农田土壤养分循环平衡状况

保持农田养分良性循环的途径合理搭配种植归还率高的作物；实行合理轮作；建立良性循环体系；区

域性养分富集；系统外的输入补给。

四、农业生态系统物质循环中的环境问题“三废”危害及其防治、农药污染与防止、化肥的污染与防止

五、农业生态系统物质能源分析

第三节农业生态系统的价值转化

一、价值与能值的内涵能值美国奥德姆最先提出，某一流动或储存能量所包含另一种类别的数量。太阳能值

能值转换率每单位某种类别的能量所含能值之最。

价值流“社会必要劳动时间”或“能值”被物化或被凝结在产品中以后，随着系统内各种交换活动，从一个环节

流到另一个环节，从一个部门流到另一个部门，并随着最终产品的形成进入消费领域的过程。

二、农业生态系统价值流价值流形成过程

耦联关系能量和物质输出量与资金流入量的比例，由农副产品及其加工品的加工所决定。

三、资金流、能流与物流的关系独立关系

生产系统在生产过程中，消耗了自然资源成本和利用了自然环境成本，但没有在系统的成本核

算中得到反映的现象。

四、增值了自然资源，改善了自然环境，但没有得到反映

“成本外摊”与“收益外泄”的解决途径收益递减律对农业生态系统进行农业资源投入时，某一必要农业资源的输入量从零开始不断增加，开始时系统

的输出量增加较快，当输入量达到一定水平后，输出量增加的速率逐步减慢、停止，甚至出现负值。在农业生态系统中就是指单位土地的收入随某一资源投入量的增加而逐渐减小的经济现象，这导致获得最高产量的资源投入水平往往比获得最高经济效益所需要的资源投入水平高。

经济效果原理农业生态系统中的价值流中，能流、物流耦联的资金流，可以通过农业技术经济效果来进行分析

和评价。

五、经济效果分析原理边际效益分析又称增量分析，是一种对投入效益受投入量变化的影响进行分析的方法。

边际平衡原理以产品的边际产量及其边际收入与资源投入的边际

用量及其边际费用作为理论基础。价值转移原理农产品的劳动消耗或完全成本，实际上是生产和实现该种产品所投入的劳动力资源和物质资源

的价值转移。

第四节农业生态系统的信息传递

一、信息的内涵对事物间差异的一种抽象，是事物运动的状态以及关于这种状态的知识。自然非生物环境信息

二、信息的分类生物信息营养信息、化学信息、物理信息、行为信息

（产生、传输和接收方式）经营信息市场需求信息、价格信息、市场农业产品发展趋势信息、科学技术信息、其他经营信息（农用能源动向、农用原

料或农资供应动向、国家农业政策、既定渠道动向、产业动向、天气动向等）

三、信息的特性共享性、无限性、开发性、时效性

自然信息流

资源的所有权和使用权的确定；资源与环境的法规建设；公民生态环保意识的提高；采用必要的经济手

在市场充分发育和交易成本足

够低的条件下，不管产权界定给谁，经济外部性问题都可以

通过资源的产权确定来解决，而产权的确定会同时使资源利

用的社会总效益达到最大。

信息流人工信息流

自然信息流与人工信息流的比较

四、信息的传递

信息传递方式

五、信息在农业生态系统中的应用

第六章农业生态系统的调控

第一节生态系统的动态平衡概念是指在一定时间范围内，生物与环境、生物与生物之间相互适应所维持着的一种协调状态。对农业生

态系统而言，生态平衡就是农业生态系统的结构、功能在一定时间和范围内保持相对稳定，且结构与功能相适应的状态。

一、生态平衡及其稳定性机制稳态结构农业生物与农业环境的适应结构；农业产业结构；农业各产业内部结构

系统稳定性

内源稳定机制整体性机制、多样性机制、替代性机制、生态位均质性机制稳定性机制

外源稳定机制

生态阈值生态系统不降低和破坏自我调节能力的前提下能忍受的最大限度的外界压力

（临界值）。

生态失调的实质生态失调的实质

生态失调的标志表现在结构和功能两个方面。一级结构缺失，二级结构变化。能量流动受阻，物质循环中断。

二、生态失调与生态重建生态重建增补一级结构已缺失的组成成成分，改善二级结构，向系统内补充能量和物质，改进

能量、物质流动渠道和效率。

生态重建生态补偿人们从资源利用所获得的经济收益中，提取一部分资金，并以物质和能量的方式归还

生态系统，以维持生态系统物质、能量、信息三者的输入和输出的动态平衡。

三、农业生态系统动态平衡的特点包含经济与生态双重平衡；系统开放程度大，平衡自律性较差；平衡演替迅速，重建发展快；结构简单，生物

群落间依赖性较小；具有明显的层次性。

第二节农业生态系统的评价

实事求是

因地制宜

一、评价原则层次性原则

社会、经济和生态效益“三统一”的原则

全面与重点相结合的原则

评价指标的设置原则科学性、全面系统性、简明易行、层次性、可比性

系统特性评价指标体系生产率、持续性、稳定性、自主性

二、评价指标体系评价指标的构成体系宏观评价指标体系

微观评价指标体系

三、评价步骤与方法第三节农业生态系统的调控

反馈机制

自然调控机制多元重复补偿有一个以上的组分具有完成相同或相近的功能。

一、调控机制人工生态调控三原则循环再生、协调共生、持续自生人工调控机制人工调空机制

调控结构二、调控特点

调控特点地域性、矛盾性、复杂性、综合性

经营者直接调控途径生境调控、输入输出调控、农业生物调控、系统结构调控

三、调控途径

社会间接调控途径财贸金融、工交通讯、科技文教、政法管理第七章农业生态系统的资源利用与保护

第一节资源的分类与特性

三大效益为相互制约、相互依存的关系，合理的农业生态系统必须强调这三大效益的矛盾统一，从而构成最佳综合效益。三大效益的实质也就是农业近期、中期和长期效益的关系，是局部利益和整体利益的关系。三统一原则是评价农业生态系统的中心原则。

按其来源分类农业自然资源、农业社会资源

一、农业资源的分类按其重复利用程度分类可更新资源、不可更新资源

按其是否具有可存留性分类可存留资源、不可存留资源、半存留资源

农业资源的整体性及合理利用

农业资源的相对有限性及经济利用

二、农业资源的特性及合理利用资源的可更新性及其合理适度利用

社会资源的不可更新性及有效利用

农业资源的变动性及其科学利用

农业资源的区域性及其因地制宜地利用

第二节土地资源的利用与保护

一、我国土地资源利用现状

二、我国土地资源利用的主要问题土地质量退化（土壤肥力下降、土壤结构破坏）、水土流失严重、土地沙化加剧、土壤次生盐碱化和潜育

化、土壤污染、非农业占地导致耕地减少。

三、土地资源利用与保护的途径加强土地资源管理、因地制宜利用土地、加强土地资源的综合治理、加强土地综合利用和立体开发第三节生物资源的利用与保护

一、森林资源的利用与保护森林资源贫乏、内部结构不合理、分布不均匀

二、草场资源的利用与保护

三、渔业资源的利用与保护

四、野生生物资源的利用与保护

第四节水资源的利用与保护

一、我国水资源利用的现状水资源相对较少、分布不均匀、水环境恶化、水资源利用率低

二、水资源的合理利用与保护加强水利基本建设、节约用水、水资源的区域调节、加强废水利用、适度开发地下水、综合利用水资源

第八章农业生态与农业生态工程

第一节生态农业体系

一、生态农业产生极其在国外的发展

二、中国生态农业的兴起与特色

三、中国生态农业概念、特点与内容特点：战略性；综合性；协调性；地域性；层次性；

高效性；多样性；稳定性；开放性；持久性。

四、中国生态农业的近期发展方向扩大规模，提高产品档次；注重高新技术渗透和高效持续发展的投入导向；

生态农业与乡镇企业互利共存；强化理论对实践的指导作用。

第二节生态农业技术

一、立体资源利用技术

二、禽畜粪便及有机废弃物的综合利用技术

三、有害生物生态防治技术

四、生物养地技术、

五、粮油等加工副产品综合利用技术

六、肥料农药和薄膜的生态改造技术

七、绿色食品生产技术

第三节农业生态工程