农业生态学第二版课后习题答案总结

农业生态学第二版-课后习题答案总结第一章1.请您分别从生态学危机，农业危机和还原论危机说明为什么在20世纪70年代以后农业生态学必然会得到发展？2.试述下述概念：生态学，农业生态学，生态系统，农业生态系统生态学：是研究生物及其环境相互关系的学科。农业生态学是运用生态学和系统论的原理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其中的相互关系协同演变调节控制，和持续发展规律的学科。生态系统生物与生物之间以及生物与生存环境量转换和信息转换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。农业生态系统：是特别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的的生态系统。3.请谈一谈为什么生态系统会产生其组分没有的特性？农业生态系统与自然生态系统有什么主要区别？4.农业生态学与农业科学体系中其他主要学科的关系如何？第二章1.请谈一谈环境对生物制约的规律。生物是适应环境的结果？生物对环境只有被动适应吗？答1，最小因子定律：植物的生长取决于数量最不足的哪一种营养物质。2，谢尔福特耐性定律：对植物生长而言，各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限。2.描述种群的结构主要用什么参数？种群的分布主要有哪些类型？答1，种群大小和密度，种群大小是指在一定面积和容积内某个种群的个体总数。种群密度，单位面积内种群的数量。2，种群的年龄结构和性比，分为稳定体中磁性和雄性的比率。3，种群的出生率和死亡率4，种群的内禀增长率与环境容纳量在没有任何环境限制的条件下由种群内在因素决定的稳定的最大增值速率为内禀增长率在一个生态系统中有限的环境条件下种群所能达到的稳定的最大数量，5，种群的空间分布和阿利氏原则，种群的分布有随机的，均匀的和成从的（聚集的，阿利氏原则：每个生物种都有自己的最适密度，过疏或过密都产生限制影响。3.种群增长的指数形式和逻辑斯蒂形式用什么方程描述？如何理解r对策生和K对策生物适应环境的生活史对策？答1，种群在无环境条件限制下成指数增长N=λNλ=N/NlgN=lgN+tlgλ,dN/dT=rN呈J型增长。 T+1 t, 1 0, T 02种群在环境制约下的逻辑斯蒂增长dN/dT=rN(K-N)/K,N为变值呈S型生长。r应。K应。4.请各举两个例子说明两个种群可能有的相互关系？答：1分争2两仪个物种成员的现象。3，寄生，一个种寄居于另一个中的体内或体表，从而摄寄生昆虫的现象，产卵养虫致死。4，偏害作用：是指当两个物种在一起时，由于一个物种的存在可以对另一个物种起到抑制作用而自身却无影响如化感作.2，彼二赖物3方能直进行物交流的生关系例如豆植与瘤菌。白蚁肠鞭虫。5.植物之间的化感作用是指什么？产生化感作用的途径是什么？化感作用在植物之间的竞争中有什么作用？答植物的化感作用是指植物通过向周围环境中释放化学物质从而对邻近植物的生长和发育产生抑制或促进作用，这种影响可以是直接的，也可以是间接的。植物通过挥发根分泌雨水淋溶和残体分解四种途径释放化感作用物质对其二，种养结合的食物链结构，1，饲料作物养殖模式，如，种草养牛，种草养鱼等。2，以沼气为纽带的种养结合结构类型（1，南方的畜-沼-果模式（2北方四位一体庭院能源生态模式，即在蔬菜大棚内将沼气池，猪禽舍，厕所，蔬菜四个结合在一起的模式（3，西北五配套五个结合（4，秸秆多级利用。县用来培养食用爱培养灵芝，废料还田。三，以污水自净为中心的食物链结构，1，三段一周后再排入细绿萍池再排入鱼塘2,4步利用，鱼塘水引入稻田。1.如何利用生态系统的时间架构来合理安排农业生生产？答农业生态系统的时间结构是指在生态系统内合理安排各种生物种群使他们的生长发育及生物量积累时间想错有序充分利用当地自然资源的一种时序结构。时间结构设计的因素有环境条件的季节性和生物的生育发育规律时间结构控制主要是农业生物的安排即各种生物的生长发育时期及其对环境条件的要求选择搭配适当的物种实现周年生产在农业生产中调节农业生物群落时间结构的方式有间作，轮作，套作，轮养，套养等，而在农业生产模式的推进退化生态系统的恢复等也遵循一定的时间顺序。第四章1.农业生态系统的辅助能有什么形式？试说说人工辅助能的“功“过。答出太阳能外通然补加和人工投入方，对生态系统输入的其他形式能量对生态系统中的生物生长繁殖乃至食物链能量转化与传递起水降雨能然辅助能过投入人，畜力，燃料，店里，机械和肥料，农药，兽药，农用薄膜良种等为人工辅助能为人工辅助能，工业辅助能。功：1，培育和使用优良的农业生物品种，提高产量和品质，2，开展农业生态工程建设，为农业生物创造良好环境3，使用农机具，提高劳动生产率，4，使用化肥，农药，农膜，生长调节剂兽药等创造更有利农业生物生长的内外环境5，使用现代化生物技术和信息技术等科技投入，促进农业资源的高效可持续利用。过1依赖化石燃料2题3，大气污染4化5生物多样性减少，农业生态系统务功能削弱。2.有什么可以开发的再生能源？能原植物有哪些？答：水能。风能，太阳能，生物质能，热能，海洋能，核能和氢能，3.请列出农业生态系统初级生产过程的能量平衡式，并指出如何提高农业的初级生产的转化率。答a太阳平均反射率（Q太阳直射辐+q太阳散射辐射）+S长波辐射的能量平+H地面传导对流损失的能+IE蒸发蒸腾损失的能量+B储存在生态系统中的热量+Pn光能=01选育高光效的抗逆性强的优良品种2农环境条件，建立可持续农业生产体系3，调控作物群体结构并维持，4，改进耕作制度，提高复种理术4.请列出农业生态系统次级生产过程的能量平衡式解释每一项并指出如何提高次级生产的能量转化效率。答P生产I未被利用的能I被利用的能量=NI未被利用的能量+A同化能+R1体增热消耗+2维持能+R3运动耗能+G固态排泄+U液态排泄+F气态排泄1，调整种植业结构，增加饲料来源，开发草山草坡，发展氨化秸秆养畜，全面使用配饲料，提高饲料转化率2，培育，改良和推广优良畜禽渔品种，提高良种推广率，提高次级生产力3，适度集约养殖加强畜禽渔环境控制和设施工程建设，贾少维持能和其他消耗。4，推广鱼畜禽结合，综合养殖，充分利用农副产品和弃物。1，发展草食动物，2，充分利用水层，3，发展腐生食物链生产4沼气和堆肥的利用5合。第五章1.从农田生态系统水分平衡式谈谈对农田节水的途径.答R降I溉U地下水上=T发量+P渗漏+S侧渗+D水+0农田持水量12水过程节水工程措施防渗3田间灌水节水，改进技术4，农艺节水措施，耕作措施节水，种肥措施节水，化学制剂措施节水，5，管理节水措施。2.碳最大库存在什么地方？及岩石圈几个库中其中最大的为水圈海洋上层和深海中含量最大。3.温室气体包括哪些？温室效应是如何产生的？答：地球大气中起温室作用的气体称为温室气体主要有二氧化碳一氧化二氮，氟利昂水汽等大吸收地面的长波辐射后，他自己向外辐射波长更长的长辐射其中向下达到地面的为逆辐射地面接收逆辐射后就会升温，对地面起了保温作用。从而产生温效应。4.农业生产与大气碳排放有什么关系？如何减少农业的碳排放，增加农业的碳吸收？增加了大气中二氧化碳的排放农业也可以通过土地的变化，土地整治等增加碳吸收，较少排放，由源变汇。1，利用人工生态系统转化，退耕还少2、壤有机碳含量，减少排放，3，农业生产水平，结构的变化与碳循环以农业生产的生料代替化石燃料，减少排放。5.大气氮变为农业生态系统中的氮需要经过什么途径？试比较在固氮作用中人类的作用与自然地作用。答——土壤——氨挥发，反硝化——大气1，人类氮氧化物废气排放，含氮有机物燃烧，不合理耕作，氮肥施用与损失，自然：生固氮，作。6.试用图表示农业生态系统氮的输入和输出的可能途径有什么途径可以提高农业的氮利用效率减少农业生态系统的氮流失？答土壤氮素——植物吸收——动物人——排泄，有机肥——农田——土壤土壤氮素——淋洗径流——损失——水体——灌溉——土壤土壤氮素——硝化反硝化——气态氮——大气分子氮——生物固氮——NH4——降水——土壤输入土壤的氮素主要有生物固氮施用的化肥和带。途。提高措施：1，大力推广包括生物固氮的耕作制度共生固氮、自生固氮、联合固氮。2，推广应用环境友好的新型氮肥肥料——缓释料3，改进氮肥的施用方法，因地，因作物施肥，测土配方施肥深施氮肥叶面喷肥适期施用，加强谁的管理，4，加强农业生态系统中的氮素循环利用秸秆还田沼气利用粪便直接还田，复合种植体系。7.为什么说磷的地球化学循环是一个沉积型的循环？人类对这个循环起到什么作用？答磷以不活跃的地壳作为主要储藏库岩石土壤风化释放的磷酸盐和农田中施用的磷肥被植—粪便，动物残体——土壤，另一条，枯枝落，物吸收的为小循环一部分磷脱离生物小循环进入地面海地质运动，成为磷矿石，另一部分被海洋生物利用，所以磷是一种不完全的缓循环的元素。人类对磷循环的影响1人类对磷矿资源的开采与消耗2磷肥的施用和流失3，造成水体富营养化。8.试谈谈水体富营养化的现象、原因和治理办法？答水体富营养化是指生物所需的氮磷等无机营养物质大量进入湖泊，河口，海湾等相封闭，水流缓慢的水体在适宜的外界环境因素综合作用下引起藻浮游生物迅速繁殖水体溶解氧量下降水质恶化鱼类及其他生物大量死亡的现象。水体富营养化起关键作用的因子是氮和磷由于大多数水体磷是藻类繁殖的限制因子作用大于氮。防治：1，控制外源性营养物质的输入，制定排保护绿化带，集中收集饲养场的家畜粪便2，降低内源性营养物质的负荷放养控藻生物构建人加剂3，去除污、废水中的营养物质，生物脱氮，活性污泥法，流化床法，生物转法等。9.磷有资源危机吗？如何提高农业的磷利用率并减少磷的排放。磷作物对磷肥的利用率很低当即利用率一般为20%因提高的利用率很重要，因土施用2配合施用，4，因作物施用，5，适期施用，6，粉碎施用，7，集中施用，8，分层施用，9，根外喷施0，12，选用与推广应用磷高效利用的作物品种，13，加强农业生系统内磷素循环10.农业生态系统的钾流失的可能途径是什么？如何提高钾的利用效率？答：1，作物移出，大多数作物吸收钾量在抽穗和开花时达到顶峰之后随着作物体被淋失或通过根系外排，作物体内钾的含量不减少。2，钾的淋失，氮肥使用增加，钾淋失量增多。提高钾的利用效率：1，尽量将作物秸秆还田或使用草木灰23改变钾肥使用方法，合理使用化学钾肥和矿物钾肥。4，加强农田水土保持建设，特别是坡耕地的水土保持建设同时提倡测土配方施肥和氮磷钾平衡施肥。11.酸雨是怎么产生的？对农业有什么危害？答：酸雨是PH小于56的雨水，人类活动排放到大气中的含硫和含氮的氧化物在运行程中，经过大气化学作用和物作用分别形成硫酸盐降就形成了酸雨级硫酸和硝酸的水溶液。酸雨使土壤酸化，土壤盐基离子大淋失，活性铝含量增加属火花的影响，伤害农作物叶片，降低发芽和蛋含量，品质下降酸雨对森林生态系统的影响叶片营养离子大量淋失微碳水在品。12.化肥、农药、兽药、养殖业粪便对环境可能产生什么不良影响》？答：化肥污染：1，化肥对土壤的污染，土壤板结，肥力下降。重金属污染富集，含弗升高，生长，土壤酸化，微生物活性下降，2，化肥对水体的污染富营养化体PH污染地下水，3，化肥对大气的污染：温室气体增加。农药污染1农药在动物体内的残留2农药在植物体内的残留3农药对人体的危害致癌4，农药对农业自身的危害，益虫减少害虫增多兽药污染：用量不当，在动物体内残留累积，排泄后，造成环境污染，危害畜健康畜禽粪便污染1，鱼类死亡，2，恶臭污染，引起呼吸道疾病，影响生长发育，温室效应和酸雨3，生物污染，蚊蝇滋生，疫病传播，影响人畜健康13.产生污染的持久性有机物主要有什么类型？他们有什么危害？答持久性有机物指在环境中因难以降解在环境中长期存在可进行远距离甚至全球尺度的迁移扩散对人体和环境产生毒性影响的一有机污染物持久性有机污染物有三大类：1，杀虫剂DDT等2，杀菌剂，六氯苯3，化学品的副产物二噁英。危害：1，内分泌干扰2，免疫毒性3，对生殖和发育的影响4，致癌性5，其他毒性。第六章1.试举例说明自然界的信息关系。答：1，环境与动植物的信息关系，地球磁场和向光性2植物与植物息联系分泌，如化感作用。3，植物与动物间的信息联系，花蜜蜂传粉，4，动物与动物与信息联系，蜜蜂找到食物跳舞。2.人类的信息传输系统相对于自然界的信息传输系统有什么特点？答：1人工仿自然信息，利用人工光源控制日长变化，利用人工合成的激素。2，人工采集和生成的信息。自然信息和人工信息在信道传输效率和能耗方面有很多不同。1，专用信息通道设置。自然信息一般没有专用然般距离远，覆盖面大。2信息中有些率非常高，产生和传输单位信息所耗的能量相当少人工消耗较多能量但现代先进的人工信息流则消耗较少，如互联网上的信息。3，信息转换速度：动物对信息的反映非常快，但植物比较慢现代的先进信息从一种形式转化为另一种信息的速度较快。3.试谈农业生态系统资金与能量物流关系的几种类型。答：农业生态系统的资金流与能量流有两种关耦资金流与能物流购买农业生产资料时流C=PW,C为资金P为价格W为重量。C/EP/e,E为重量为w的产品的能量或某种物质的总量e为单位产品含的能量或某种物质的量。独立关系：独立的资金流，独立的物质流。4.自然界有自己的调控方式吗？与人类设计的调控系统有什么不同？答自然生态系统的调控是通过非中心式调控机制实现的沟定等特点也就越明显。自然调控可分为程序调、随动调控、最有调控和稳态调控。程序调控定的先后顺序不会颠倒群落演替与物种间的营养关系、化学关系都要有关。随动调控动植物的运动过程能跟踪一些外界目标，如向光性。最优调控：优胜劣汰，如鸟的骨骼。稳态调控自然生态系统形成了一种发展过程中趋于稳定复稳定的特性。这种稳态主要靠两种机制调节，1系统的功能组分尘余2统的负反馈。5.农业生态系统的调控有多少个层次？各个层次的调控通过什么方式进行？答从自然生态系统继承的非中心式调控机制是农业生态系统的第一层调控这个层次的调控通过生物与其环境生物与生物的相互作用以及生物本身的遗传、生理、生化机制来实现。有直接操作农业生态系统的农民或经营者冲动调控中心的人工直接控制构成二层次调控这个层次的人直接调控系统的重要结构和功能农业生产技术是这个层次的主要控方式之一。农业生态系统调控机制的第三个层次是社会间系通系统信系统系统、科教系统等影响第二层次的农民或经营者的决策和行动，从而间接影响农业生态系统。第七章1.什么是农业资源？农业资源如何分类？答产活动中所利用的有形投入和无投入它包括自然界的投入和来自人类社会的投入广义的农业资源是指农业自然资源产所需要的社会经济技术资源的总和狭义的农业资源仅指农业自然资源和自然条件农业自然资源包括农业气候资源农业土地资源资源农业生物资源农业自然资源主要指参农业生产的生物生长发育过程并且专化为农业实际产品的自然物质而自然条件是指农业生等农业的社会经济资源是指农业而生产过程中所需的来自人类社会的物质技术投入和保证农业生产活动正常进行所必须的社会经条件。2.举例说明再生资源与不可再生资源的特点如何处理再生资源的利用保护和增殖三者之间的关系？答可再生资源太阳辐射水力、和各种生物质能源。不可再生能源：煤石油、铁矿。1，直接限制收获量，如限制森林砍伐量、限制鱼的捕获量，限制狩猎量等。2，通过限制开发能力间接限制收获量3立法4经济政策5，制定人策6替代资源为保护和增强森林资源的再生能力可采取封山新和扩建新林等方法渔业资源的再生可以通过捕鱼季节捕鱼地点和捕鱼工具的限制来加以保护工野生动植物资源的保护和增殖可以通过设立自然保护区、开展人工繁殖而获得。3.自然资源与公共资源在开发利用中有什么资源经济规律？答自有资源是指所有权和使用权都明确属于产权人的资源，产权人可以使个体，集体国家。资源的拥有者会把资源看成总产的一部分当资源价格上升幅度大于银行利润时产权人倾向于保留资源当预计资源价格上升幅度低于银行利润率时产权人倾向于尽快开采资源二八卖资源所得的钱存入银行。公共资源是指生产者可以自有利用但所有权不属于生产者的资源公共资源形式存在的生物种群数量会稳定在一个水平上在这个水平上对其进行开发利用的收益恰好等于其成本这种经济与生物的双重平衡关系叫做生物经济平衡。4.生态足迹在一定技术条件下要维持某一物质消费水平下的某一区域人口生存消耗所需的土地面积1地2地3地4，建筑用地5，草地6，水域总人口与人均生态足迹的乘积为生态足。第八章1.农业发展至今经过了那些主要发展阶段？为什么后一个发展阶段会替代前一个？答：农业发展经历了1，农业发展的刀耕火种阶纸物2，农业发展的传统农业阶段，实施了很长历史阶段的一种农业以来本地投入主要使农耕地快不经常转移的固定业3，农业发展的工业化农业阶段，拖入的工业产添加剂、兽药等。社会和人类发展使农业不断进步。2.我国农业目前处于什么发展阶段？未来的农业要怎么走？答我国目前正处在工业化业实践中在人口发展的压力下，我国也产生了严重的资源/环境和生态问题同但是总体上我国农业发展正处于工业化中期，化肥/农药、农机的投入正处于快速增长现当代农业面临如何一方面能够继续使农产品的数另一方面还能够使生态境的欠账能够偿还，使人民的生活条件逐体高。未来满足社会发展对农业产出要求农民经济富足的要求和改善生态条件的要求过生态农业建设促进农业的可持续发展。3.生态农业建设的3个主要的层次是什么？各个层次的主要内容是什么？这3个层次与农业生态系统的三个调控层次有关系吗？答第一个层次是在区域和景观水平开展生态规划。生态农业规划设涉及生物保护、资利用、生物安全和景观美学的宏观格局主要针对生态沿海防护林、盐碱防治等。第二个层次是在生态系统范围内建立循系统。通过建立系统组分间物质循环链接提高生态系是在群落和种群及其以下水平利用物种多样性和遗传多样性重建农业生态系统的生物多样性格局包括作物与作物系与昆虫的关，作物与微生物的关系。作物与大型动物关系，作物与草的关系措格。第九章1.什么是生态规划和生态农业建设规划？答运用生态学原理方法和系统科学手段辨识模拟、设计生态系统内部各种生态关系探讨改善系统生态功能促进人与环境持续协调发展的可行的调控政策。生态规划时在没有任何有害的况下或多数无害的条件下对徒弟的某种可用途径最适宜的地区。生态农业建设规划是划的一种指在一定的区域范围内社会经济状况，遵循农业生态学和生态经济学原理方对特定行政区或地理区段内农业生态经济系统的产业结构产业布局和农村经济发展进行部署的一种生态规划。2.简述生态农业建设规划的基本原则。答：1，层次性原则，是指生态农业建设是由许多子系统和层次组成而处在不同层次之间的结构单元具有不同的功能作用2整体性原，是指在生态农业建设规划设计过程中充分注意系统内外各组分之间相互联系。相互作用/相互制相互协调的关系全局出发考观察、分析解决问题3.递进性原则是农业生太建设并不是一蹴而就的，规划时应根据当地实际情况展目标。4，区域分异原则，不同地区的生态农业建设有不同的结构生态过程和功能目的也不尽相同。5，协调共生原则，符合生态系统具有结构的多元化和组成的多样性特点。6，高效和谐性原则，7，持续性原则。3.试述生态农业规划的一般步骤和主要内容。答：一，麦克哈格提出的步骤：1，确定规划范围与规划目标2，广泛收集规划区域的自然与人文自来哦3，根据前收集到的资料，按照规划目标的要求，提取分析有关信息4，分析各种资源环境条件的性能及其对特定利用方向的适宜性等级。5，根据规划目标，建立资源评价与分级的准则。6，分析和评价资源对不同方利用方向的兼容性。7，确定综合利用和发展的适宜性分区二王如松提出的步骤1大纲编制2，生态效益分析3规划设计生态产业制，生态文明，生态景观4，规划方案的系统分析，风险评估，损益分析，能力评估5，规划监督的监。第十章1.黄土高原在克服水土流失的农业模式方面有什么经验？答，田轮作，在陡坡，退耕还林种树种草。2，沙地林草农复合经营模式林草，利用雪山和地下水资源，修建引水渠等水利工物3，微灌，低压管道管。2.秸秆有什么循环利用的方式？畜禽粪便又有什么循环利用的途径？答：1，秸秆还田。秸秆青贮，秸秆粉碎，秸秆燃烧秸秆部分可以直接用作有机质秸秆通过氨化作用/微生物发酵剂添加剂处理等，使营养处配以其他物料可用于食用菌栽培立沼气池获堆积成有机肥。3.何谓有害生物？如何进行防治？答有害生物是通常包括对农业生产产生危害的病、虫、草、鼠等生物。依据建立生物多样性农业模式抑制有害生物.时间上的多样化种植2.空间上的多样化种植同种作物不同品种的混合种植不同作物品种的符合种植3.通过抗性育种减少有害生物的爆发机会4通过栽培措施增强作物对有害生物的抗性，培育壮苗合理施肥合理修剪推广，改善作物生长条