农业生态学备考资料

1、生态学：生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。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。研究对象：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、环境之间及生物与环境之间的相互关系及调控途径。系统：系统是指由相互依赖的若干组分结合在一起，仍能完成特定功能，并朝特定目标发展的有机整合。生态系统：生态系统是指在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用并具有一定结构及完成一定功能的统合体，或者说是有生物群落与非生物环境相

2、互依存所组成的一个生态学功能单位。生态对策：生态系统中的生物朝着不同方向进化的“对策”称为生态对策。农业生态系统：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的相互关系，通过合理的生态系统和高效的生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类社会进行物质生产的综合体。生态系统服务功能：是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。种群：是指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）的集合体。一个物种通常可以包括所有种群。均匀型分布：也叫规则分布，是指中群内各个体在空间呈等距离分布。随机型分布：是指中群内个体在空间的位置不受其他个体分布的影响（即相互

3、独立），同时每个个体在任意空间分布的概率是相等的，即统计方差等于平均数。成群型分布：即种群内个体的分布既不随机，也不均匀，而是形成密集的斑块。互利共生：互利共生是指2个物种长期共同生活在一起，彼此相互依赖，相互依存，并能直接进行物质交流的一种互相关系。偏利共生：偏利共生是指种间相互作用仅对一方有力而对另一方无影响的一种相互关系。原始协作：原始协作是指2个种群相互作用，双方均能获利的协作关系。种间结合：种间结合是指2个或更多的物种彼此贴近共同生活在一起，而且常常是有规律地重复出现。化感作用：化感作用指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。生物群落：是指生存于特定区域或生境内的各种

4、生物种群的集合体。生态优势种：在群落中地位、作用比较突出并具有主要控制权或“统治权”的种类或类群称为生态优势种。亚优势种：是指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。伴生种：伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。偶见种：偶见种是那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故。生物群落的垂直结构：是指生物在空间的垂直分布上所发生的成层现象。群落的水平结构：群落内由于环境因素在不同地点上的不均匀性和生物本身特性的差异，而在水平方向上分化形成不同的生物小型组合。生态位：生态位是指生物在完成其正常生活周期时所表现出来

5、的对环境综合适应的特征，是一个生物在物种和生态系统中的功能与地位。群落演替：生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现生物群落及其环境向着一定方向有顺序地发展变化的过程。原生演替：原生演替指的是从未有过任何生物的裸地上开始的演替。次生演替：次生演替是指在原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。顶级群落：演替中群落结构变化开始较快，随着演替的进行，变化速度慢而趋于稳定。群落演替系列最后达到稳定阶段，称为顶级。演替最终形成的稳定群落，叫做顶级群落。生态因子：一切影响生物生命活动的因子叫生态因子。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，发生趋

6、异适应，并经自然和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特征不同的基因型类群，称为生态型。生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态或人为培育环境条件下，发生趋同适应，并经自然选择或人工选择后形成的具有类似效应、生理和生态特征的物种类群，称为生活型。生态平衡：生态平衡指在一定时间内生物与环境、生物与生物之间相互适应所维持着的一种协调状态。生态能：能量：能量是所有生命运动的基本动力，生态系统作为以生命系统为主要组分的特殊系统，无时无刻不在进行着能量的输入。食物链：食物链指生态系中生物组分通过吃与被吃的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整体，就想一条链锁一样。这种链锁关系就被称为食物链。食物

7、网：在生态系统中，各种生物成员之间的取食与被取食关系，往往不是单一的，多数情况是交织在一起，一种生物常常以多种食物为主，而同一食物又往往被多种消费者取食，于是就形成了生态系统内多条食物链相互交织，相互联结的“网络”。这种网络被称为食物网。辅助能：生态系统接收的能量除太能辐射能之外，其他形式的能量统称为辅助能。物质循环：地球上的各种化学元素和营养物质在自然动力和生命动力的作用下，在不同层次的生态系统内，乃至整个生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断地进行流动和循环，就构成了生物地球化学循环，简称生物地化循环。那些对生活必不可少的各种元素和无机化合物的运动通常称为营养物质循

8、环。碳循环：碳循环，是指碳元素在自然界的循环状态，生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2）。农业面源污染：是指在农业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其他污染物在降水或灌溉过程中通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗透进入水体而形成的面源污染。自然资源：自然资源是指在一定社会经济技术水平下能够产生生态效益或经济价值以提高人类当前或预见未来生存质量的自然物质、能量和信息的总和。社会资源：社会资源是指通过开发利用自然资源创造出来的有助于农业生产力提高的人工资源。可更新资源：可更新资源亦称再生资源。这类资源在合理经营管理条件与适应的

9、自然环境中可以更新、繁衍被人类继续利用，反之也可衰退、减少甚至灭绝。不可更新资源：不可更新资源亦称流失性资源，不可更新资源是指不能连续地或周期性的被产生、补充和更新或者其周期相对人类的经济活动来说太长的一类资源。可存留性资源：如果不予以利用的话并不消逝，可以长时间存留下来的资源，如石油、煤、化工产品、农机具等。不可存留资源：是指不及时利用则会立即流失且不能留存下来供以后使用的资源，了如太阳辐射、热能、风能、潮汐能等。半存留资源：半存留资源兼有存留和流失2种性质，例如土壤中的水分、养分是可以积累的，但也有一定限度。农业生态学的特点。理论实用性；学科交叉型；研究统一性；宏观层次性；整体性；综合性。

10、生态系统的组成。生物组分：生产者，消费者，分解者；非生物组分（环境组分）：太阳辐射，无机物质，有机物质，土壤。生态系统的功能。生态系统具有能量流动，物质循环和信息传递三大功能。根据人类干预程度划分的生态系统。自然生态系统；人工生态系统；半自然生态系统。农业生态系统的组成与自然生态系统的差别。农业生态系统类似于自然生态系统，其基本组成也包括生物和非生物环境两大部分。但由于受到人类的参与和调控，农业生态系统的组分构成与自然生态系统不同，其生物是以人类驯化的农业生物为主，环境也包括了人工改造的环境部分。农业生态系统与自然生态系统的比较。农业生态系统生物构成不同于自然生态系统；农业生态系统的环境条件不

11、同于自然生态系统；农业生态系统结构与功能不同于自然生态系统；农业生态系统的稳定机制不同于自然生态系统；农业生态系统的生产力特点不同于自然生态系统；农业生态系统的开放程度高于自然生态系统；农业生态系统能量流特征不同于自然生态系统；农业生态系统养分循环特点不同于自然生态系统；农业生态系统服从的规律不同于自然生态系统；农业生态系统运行的“目标”不同于自然生态系统。生态系统服务功能的内涵。生态系统服务功能是指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程。种群的空间分布的分类。种群的空间分布通常可分为均匀型、随机型和成群型3种类型，而在成群型分布中又包括成群随机型和成群均匀型。生态

12、对策。R对策：生物的个体小，寿命短，存活率低，但增长率（r）高，具有较大的扩散能力，适应于多种栖息环境，种群数量常出现大起大落的突发性波动，如农田中的昆虫、杂草、土壤微生物等。K对策：生物个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息环境，不具较大扩散能力，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在最大环境容纳量（k）的水平，如乔木，大型肉食动物等。生态因子作用的特征。生态因子作用的综合性；生态因子同等重要性和不可替代性；生态因子的主导型；生态因子的直接性和间接性；生态因子的阶段性。正相互作用。正相互作用可按其作用程度分为互利共生、偏利共生和原始协作三种类型。负相互作用。竞争：生物种群的竞争

13、通常包括种间竞争和种内竞争2种。发生在2个或更多物种个体之间的竞争称为种间竞争。捕食与寄生：广义的捕食是指高一营养级动物取食或伤害低一营养级的动物和植物的种间关系。狭义的捕食是指肉食动物捕食草食动物。寄生与捕食作用相似，寄生生物以寄主身体为定居空间，靠吸取寄主的营养而生活。化感作用：是指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。种群间相互关系在农业中的应用。建立人工混交林，林粮间作，农作物间套种；稻田养鱼、养萍，稻鱼、稻萍混作；蜜蜂与虫媒授粉作物的互利作用；生物防治病虫害及杂草。生物群落的基本特征。具有一定的种群组成；具有一定的外貌；具有一定的结构；具有一定的动态特征；不同物种之间

14、存在相互影响；形成一定的群落环境；具有一定的分部环境；具有特定的群落边界特征。群落演替的主要原因。外因演替：气候性外因演替；土壤性外因演替；生物性外因演替；人为演替。内因演替；在生物群落里，群落成员改变着群落内部环境反过来又改变着群落成员。这种循环往复的进程所引起的生物群落演替，称为内因演替。在一个生物群落内，由于个群落成员间的矛盾，即使群落的外部、内部环境没有显著的改变，群落仍进行着演替，也称为内因演替。群落演替的分类。原生演替：原生演替指的是从未有过任何生物的裸地上开始的演替。次生演替：次生演替是指在原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。顶级群落：演替中群落结构变化开始较快，随着演替的进行

15、，变化速度慢而趋于稳定。群落演替系列最后达到稳定阶段，称为顶级。演替最终形成的稳定群落，叫做顶级群落。生物因素作用的一般特种。生物因素的影响只涉及中群内某个个体；生物因素的影响程度与种群密度有关；生物因素影响的结果是协同进化；生物因素影响的对象一般仅涉及2个物种或与其邻近密切相关的物种。耐受性定律。一种生物的生存与繁殖，要依赖一种综合环境全部因子的存在，只要其中一种因子的量或质不足或过多，超过了这种生物的耐性限度，则该物种就不能存在，甚至灭绝。耐受性定律和最小因子定律的关系。最小因子定律只考虑了因子量的过少，而耐受性定律既考虑了因子量的过少，也考虑了因子量的过多；耐受性定律不仅估计了限制因子量

16、的变化，而且估计了生物本身的耐受性问题，生物耐受性不仅随生物种类不同而异，且同一物种内，耐受性也因年龄、季节、栖息地区等的不同而有差异；耐受性定律考虑到了生态因子之间的相互作用，如因子替代作用和因子补偿作用。耐受性的五点补偿。生物可能对某一生态因子的耐受性范围很宽，而对另一个生态因子的耐受性范围又很窄；对很多生态因子耐受性范围都很宽的生物，其分布一般很广；当某种生物对于某一个生态因子不是处于最适状态下时，对其他生态因子的耐受性限度可能随之下降；在自然界中，生物并不在对某一特定生态因子最适合的地方生活，而往往生活在很不适合的地方。在这种情况下，可能有其他更重要的生态因子起决定作用；繁殖期往往是一

17、个临界值，环境因子最有可能在繁殖期中起作用，因为在繁殖期中，个体的耐受性一般较低。保持生态平衡的途径。增加组成成分的多样性；不超过生态阈值；优化食物链结构；人为调控生态环境。生态金字塔。生态金字塔是生态学研究中用以反映食物链各营养级之间生物个体数量、生物量和能量比例关系的一个图解模型。类型：数量金字塔；生物量金字塔；能量金字塔；一个颠倒的生物量金字塔。提高次级生产力的途径。合理利用资源；注意饲养量与饲料量的协调；采用配合饲料结构；控制动物活动。辅助能的分类。辅助能根据来源不同分为自然辅助能与人工辅助能。自然辅助能的形式有沿海和河口的潮汐作用、风力作用、降水和蒸发作用。人工辅助能包括生物辅助能和

18、工业辅助能两类。物质循环的类型。地质大循环和生物小循环：地质大循环是指物质或元素经生物体的吸收作用，从环境进入生物有机体内，生物有机体再以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境，进入大气、水、岩石、土壤和生物五大自然圈层的循环。生物小循环是指环境中的元素经生物体吸收，在生态系统中被多层次利用，然后经过分解者的作用，再为生产者吸收、利用。气相型循环和沉积型循环：气相型循环的储存库在大气圈或水圈中，即元素或化合物可以转化为气体形式，通过大气进行扩散，弥漫于陆地或海洋上空，在很短的时间内可以为植物重新利用，循环比较迅速，如碳、氮、氧等。沉积型循环是地壳中的矿质元素，经过自然风化或人类的开采冶炼，

19、从岩石中释放出来，为植物所吸收，并沿食物链转移，动植物残体或排泄物经微生物分解，将元素返回环境，这些元素除一些被植物吸收利用外，一部分以溶液或沉淀物状态流入江河，经过沉降、沉淀和成岩作用变成岩石，当岩石被抬升并遭受风化作用时，沉积型循环才算完成。碳循环分类。有机体和大气之间的碳循环；大气和海洋之间二氧化碳的交换；碳质岩石的形成和分解；人类活动的干预。保持农田生态系统养分循环平衡的途径。种植制度中合理安排归还率较高的作物机器类型；建立合理的轮作制度；农、林、牧结合，发展沼气，解决生活能源问题，促使秸秆还田；农产品就地加工，提高物质的归还率。环境污染的分类。环境污染分为点源污染与面源污染。点源污染

20、指具有固定排放口和地点的环境污染。面源污染也称非点源污染，是指没有固定污染物排放点的环境污染，是指溶解的和固体的污染物从非特定的地点，在降水（或融雪）冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体并引起水体的富营养化或其他形式的污染。化肥施用对环境的污染。化肥对土壤的污染：化肥对土壤的污染主要表现在长期施用化肥造成土壤中的重金属与有毒元素的持续增加，直接危害人畜健康，土壤微生物活性降低，物质难以转化及降解，土壤养分失调，硝酸盐积累较快，土壤酸化加剧，pH值变化较大，土壤质量降低。化肥对水体的污染：施肥在成水体富营养化，施肥造成地下水污染，施肥造成大气污染。如何防治化肥施用对环境的污染。确定合理施肥量；

21、配方施肥；施用化肥增效剂；节水施肥的水肥综合管理体系；有机无机相结合的综合作物养分管理体系。农药施用对环境的污染。农药对大气的污染：农药通过各种途径进入大气后，在大气中发生物理、化学变化，使大气中有害物质发生各种转化，但转化的结果有害有利：利的方面是可使污染物浓度降低（通过讲解和消除），弊的方面是农药可向其他介质中转化，污染新的介质（土壤、水）或转化为更有害的物质。农药对水体的污染：农药在水体中极易进行水解，水解速度随水温的升高而加快，经水解常生成低毒物质。大多数磷酸酯类农药水解迅速，有机氯农药则较慢。多数农药在水溶液中还能发生光化学分解。农药对土壤的污染：农药进入土壤后，与土壤中的固体、气体

22、、液体物质发生一系列物理、化学和生物化学的变化。通过这些过程，土壤中的农药有以下三个归宿：土壤的吸附作用使农药残留于土壤中；农药在土壤中进行气迁移和水迁移，并被作物吸收；农药在土壤中发生化学、光化学和生物降解作用，残留量逐渐减少。造成生物的浓缩：有的农药在生物体内不易被分解或排出，较长期地残留于生物体内，并通过生物食物链，在处于食物链较高位置的生物体内逐渐积存起来。如何防治农药施用对环境的污染。防止农药污染的途径。现有农药的合理使用。加强生物防治并推广无公害的农药。农业资源合理利用的原则。综合利用原则；农业资源的经济利用资源；合理利用原则；农业资源的综合利用；农业资源的利用要因地制宜；不可更新

23、资源要有效利用。“替代农业”类型。有机农业：是一种完全不用或基本不用人工合成的化肥、农药、生长调节剂和家畜饲料添加剂的农业生产体系。自然农业：自然农业要顺其自然，而不是征服自然，要最大限度地利用自然作用和过程使农业生产持续发展。生物农业：生物农业是根据生物学原理建立的农业生产体系，靠各种生物学过程维持土壤肥力，使作物营养得到满足，并建立起有效的生物防治杂草和病虫害体系。生态农业：生态上能自我维持，低投入，经济上有生命力，有利于长远发展，并在环境方面、伦理道德方面及美学上能接受的小型农业。中国生态农业的特点。中国生态农业追求生态与经济效益的统一；中国生态农业注重传统农业与现代农业技术的有机结合；中国生态农业坚持推进集约化经营和资源深度开发；中国生态农业的区域性特征明显。生态农业的基本原理。整体效应原理；生态位原理；食物链原理；物质循环与再生原理；生物种群相生相克原理；生物与环境协同进化原理。生态农业技术模式。立体种植与立体种植技术。有机物质多层次利用