农业生态学第一章-绪论

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1、2018/10/23,农业生态学 Agricultural ecology,教师：杨瑞吉Tel: 13883579059E-mail: ,2018/10/23,教材： 骆世明主编，中国农业出版社，2012 ，2版 参考资料： 1、生态学,李博主编,高等教育出版社,2004 2、动物生态学,孙儒泳主编,北京师范大学出版社,2001 3、植物生态学,姜汉桥主编,高等教育出版社,2004 4、中国生态农学学报,刘昌明主编,河北 5、应用生态学报,沈善敏主编,辽宁 6、农业生态学,沈亨理主编,中国农业出版社,1996 7、骆世明主编，中国农业出版社，2010 ，1版,2018/10/23,第一章 绪论

2、,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 教学重点： （农业）生态学、（农业）生态系统的定义,2018/10/23,一、农业生态学的发展基础,一）生态学的发展 1、生态学的定义 生态学(ecology)是研究生物与其环境相互关系的学科。是生物学的一个分支，自从1866年德国动物学家海克尔(H.Haeckel)首次把“研究生物有机体与环境相互关系的学科”命名为生态学以来，生态学的发展至今己有140多年的历史了，实际上，生态问题伴随着生命或人类起源就已经存在，因此它是一门既古老又年轻的

3、学科。,2018/10/23,现代生态学是以生态系统为研究的基本单位，生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）上，通过这三大流，生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统。,传统生态学是研究生物个体以上水平（个体、种群、群落、生态系统）的生物与生物、生物与环境之间关系的科学。它是生物学的基础学科之一（形态、生理、遗传等），同时又是唯一将研究对象扩大到生物体以外的科学。,2018/10/23,生物圈,景观,种群,群落,生态系统,个体,系统,组织,器官,分子,细胞,生态科学,生物科学,生命科学,经典生态学,农业生态学,2018

4、/10/23,地球生态圈,大气圈,土壤圈,岩石圈,生物圈,水 圈,2018/10/23,2、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。,2018/10/23,3）生态学的巩固时期（20世纪初-50年代） A、大量生态学专著出版。 B、形成了种群生态学。

5、,C、形成各种植物生态学派：北欧学派：群落分析（瑞典）；法瑞学派：植被等级分类（法国、瑞士）；英美学派：群落演替，植物顶级学说；苏联学派：植被生态和植被地理。 D、创建了生态学会（英国1913，美国1916）。 E、创刊了生态学刊物Journal of Ecology, 1913; Ecology, 1920; Ecological Monographs, 1931; Journal of Animal Ecology, 1932。,2018/10/23,4）现代生态学时期（20世纪60年代至今） A、动植物生态学合并，以生态系统为基本 研究单位，促进了交叉学科的形成。 B、应用生态学的产生（

6、如城市、农业、资源、环境、经济生态学等）。,C、国际生态学组织的建立： 国际生物学研究计划（IBP）： 1964年开始执行。 人与生物圈（MAB）：中国于1992年加入这个研究。 国际地圈生物圈计划（IGBP）：于1984年正式提出，1991年开始执行。 生物多样性计划（DIVERSITAS）：在1991年最早提出。,2018/10/23,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,2018/10/23,3、1866年后，生态学的发展大致经历了以下四个阶段： 近代生态学的创始阶段。 学科分化阶段 。 生态系统生态学发展阶段 。 定量、控制和应用方向发展新阶段。,启发思考:1、农业生

7、态学发展为什么滞后于生态学发展？2、现在你自己了解和认识的农业生态学知识和现象有哪些？,2018/10/23,二）农业生态学的产生与发展,2、世界农业生态学发展： 1）意大利GAzzi教授在20世纪初开始农业生态学研究，1920年农业生态学成为生态学的一个分支学科得到公认，1929年正式设立了农业生态学课程。,1、农业生态学定义： 农业生态学(agroecology)是应用生态学原理、系统分析的方法，把农业生物与环境资源作为一个整体，即农业生态系统，研究其中的相互关系、协调演变、调控和持续发展规律的科学。它是生态学的一个重要分支，它是随着生态学的发展而发展的。,2018/10/23,2）197

8、2年日本人小田桂三郎的农田生态学，运用系统生态学原理、系统分析方法，以及计算机模拟技术，对农田种群关系、农田生态系统进行了定量描述和模拟。 3）1974年国际性杂志“农业生态系统”创刊。,4）1976年在荷兰阿姆斯特丹召开了“矿质养分在农业生态系统中的循环”国际会议，会议论文已汇集成“农业生态系统中矿质养分循环”一书出版。 5）1979年美国考克斯（WCox）的农田生态学，从世界食物供应，详细、系统地分析了世界农业生态系统的过去、现在和未来。指出建立生态稳定农业，必须建立在与当地资源条件相适应的基础上，并要尽量利用可更新资源，节省不可更新资源，运用生态农业技术提高产量、发展生产。,2018/1

9、0/23,3、中国农业生态学发展： 1）建国后，国家组织了西藏高原自然资源综合考察，新疆自然资源综合考察，内蒙、宁夏自然资源综合考察，西北与内蒙治沙考察等多次农业自然资源综合考察。,2）70年代初，国家农委成立了“农业生态研究协作组”，先后开展了珠江流域、西北黄土高原、黄淮海农业生态系统考察等。 3）1978年后，开展了农业现代资源的合理开发利用与保护，农业生态良性循环，农业的持续、稳定发展。 4）1981年召开了第一次全国农业生态学术讨论会，后又陆续召开了多次全国性会议。 5）1983年农业生态学被确定为我国农业院校新课程，1986年又被国家教委指定为作物等专业的主要课程。,2018/10/

10、23,温家宝考察广西生态农业建设,生态农业产品,2018/10/23,4、中国农业生态学在生产应用上的三个特点：,1）已形成以农业生产系统为核心的稳定学科体系 。 2）已具有明确的实践依托 。 3）已产生较丰富的研究成果。（应用）生态学报、自然资源学报、生态环境、生态学杂志、植物生态学报、农村生态环境、生态环境、中国农业生态学报，生态农业研究、农村环境保护以及其它大学与科研机构的学报、杂志等。,2018/10/23,首届中国(济宁)现代生态农业特色产品国际博览会,2018/10/23,二、农业生态学的性质、内容及任务,1、研究对象（核心）：是农业生态系统。 2、基本内容：1）农业生态系统的能量

11、转化和物质循环平衡规律；2）农业生物与环境相互关系规律；3）农业资源开发利用及农业环境保护；4）农业生态系统结构、机能及提高系统生产力途径；5）农业生态系统的调控与管理；6）农业生态工程及农业生态建设等。,2018/10/23,3、研究任务：,任务是揭示农业生态系统各种内外相互关系的规律，探讨最佳农业生态系统或生态农业模式，协调农业的社会效益、经济效益和生态效益，促进农业的可持续发展。,4、生态系统(ecosystem)：1）定义：指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。由英国植物生态学家A.G.Tansley (1935)提出。2）基本组分：环境（辐射、气体、水体、土体等）

12、和生物（生产者、消费者和分解者）组分。,2018/10/23,3）特点：组成成分、空间结构、时间变化、内部功能、外部关系。,4)对生态系统的理解: A、生态系统是生态学的一个主要结构和功能单位，属于经典生态学研究的最高层次； B、生态系统具有自我调节能力； C、能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能； D、生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能量和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此，营养级的数目通常不超过56个； E、生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。,2018/10/23,5、农业生态系统(agroecosystem)：,1）定义：指以农业生物为主要组分、受

13、人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。 2）类型：农田、林业、渔业、牧业、农牧、旱地、庭院、传统、石油农业生态系统等。,农业生态系统也是由农业环境因素、绿色植物、各种动物和各种微生物四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统，具备生产力、稳定性和持续性三大特性.,2018/10/23,3）与自然生态系统的差异：A、系统组分：B、系统输入:C、系统输出:D、系统功能:E、系统调控:,2018/10/23,三、农业生态学的学习、研究方法和动向,1、农业生态学以综合的、整体的、战略的观点，研究农业生物与环境，农业生物之间，农、林、牧、副、渔之间的定量关系，以及农业资源开发利用与农业持续、稳定、高效

14、发展等。 2、思想体系： 哲学系统论是农业生态学研究的基本思想方法； 系统分析是农业生态学研究的基本科学方法； 数学表达和电子计算机技术是农业生态学研究的有力工具。,2018/10/23,3、研究方法： 1）程序： 熟悉研究对象、研究数据的收集、研究数据的分析整理、研究策略方法。 2）具体方法： 应从多学科、多层次上进行投入产出分析法 、模糊聚类分析法 、结构优化模型群方法 、预测分析法 、系统模拟仿真方法 、灰色系统建模方法 、评价决策方法等。,2018/10/23,4、近年研究动向： 1）农业化学生态学。 2）农业分子生态学研究。 3）农业生态信息综合分析与评价。 4）作物在群种生产种的冗余问题。 5） 农业生产的生态环境管理与品质管理。 6）农业可持续发展与农业生态系统模式研究。 7）作物-土壤系统的养分、水分及有机质关系研究。,2018/10/23,作业 ： 1、现代生态学的发展趋势及特点是什么？ 2、请浅谈自己对农业生态学的初步认识？,