农业生态学 2010年309页

农业生态学农业生态学2010王世斌王世斌联系电话：联系电话：189138052672005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-2 目录 l第一章第一章 绪论绪论 l第二章第二章 农业生态系统的结构农业生态系统的结构基本生物结构基本生物结构 l第三章第三章 农业生态系统的结构农业生态系统的结构综合结构综合结构 l第四章第四章 农业生态系统的功能农业生态系统的功能能量流动能量流动 l第五章第五章 农业生态系统的功能农业生态系统的功能物流物流 l第六章第六章 农业的资源与效益农业的资源与效益 l第七章第七章 农业生态系统的调节与控制农业生态系统的调节与控制 l第八章第八章 农业的可持续发展农业的可持续发展 l第九章第九章 中国的生态农业中国的生态农业 2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-3第一章第一章绪论绪论l生态学产生和发展生态学产生和发展l农业生态学的产生和发展农业生态学的产生和发展l农业生态系统的概念农业生态系统的概念l农业生态学的研究对象和任务农业生态学的研究对象和任务2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-4第一节第一节生态学产生和发展生态学产生和发展生态学（生态学（Ecology）定义）定义lEcology 源希腊词源希腊词“Oikos”和和“logos”，前者表示住所和栖息地，后，前者表示住所和栖息地，后者表示学科，原意是研究生物栖息环境者表示学科，原意是研究生物栖息环境的科学。的科学。研究生物研究生物(organism)及环境及环境(environment)间相互关系的科学（间相互关系的科学（E.Haeckel,1866）2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-5l生物圈生物圈l景观景观l种群种群l群落群落l生态系统生态系统l个体个体l系统系统l组织组织l器官器官l分子分子l细胞细胞生态科学生态科学生物科学生物科学生命科学生命科学经典生态学经典生态学2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-6生物圈l生态学生态学研究的研究的最高组最高组织层次织层次2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-7生态学的研究对象及分支学科l分子（分子（molecular）l个体个体（individual）l种群种群（population）l群落群落（community）l生态系统生态系统（ecosystem）l景观（景观（landscape）l生物圈（生物圈（biosphere）经典生态学经典生态学研究的内容研究的内容近代生态学近代生态学研究的内容研究的内容近代生态学近代生态学研究的内容研究的内容2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-8全球生态十大热点l全球变暖全球变暖l臭氧层破坏臭氧层破坏l生物多样性下降生物多样性下降(1.生境破碎化生境破碎化2.外来种入侵外来种入侵)l酸雨酸雨l森林锐减森林锐减l土地荒漠化土地荒漠化(沙漠、石漠、盐碱）沙漠、石漠、盐碱）l大气污染大气污染 水体污染水体污染 海洋污染海洋污染l固体废物污染固体废物污染2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-9中国生态十大热点l大气污染大气污染 水污染水污染 垃圾围城垃圾围城 噪声噪声l水土流失水土流失l荒漠化（荒漠化（2100平方公里平方公里/年丢失年丢失=2香港）香港）l濒危物种生境缩小濒危物种生境缩小l水资源短缺水资源短缺（3%淡水淡水=80%两极两极+20%利用）利用）“北水南调北水南调”：北冰洋（：北冰洋（79%淡水）淡水）贝加尔湖贝加尔湖蒙古蒙古内蒙内蒙西北西北华北华北l耕地资源短缺耕地资源短缺l森林资源供不应求森林资源供不应求2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-10农业生态学的产生l农业实质农业实质:利用与调节生物与环境关系生态过程利用与调节生物与环境关系生态过程l农业生态学：生态学在农业领域分支。农业生态学：生态学在农业领域分支。lG.Azzi(ITa,1956):研究环境、气候和土壤对农研究环境、气候和土壤对农作物遗传、发育、产量和质量关系作物遗传、发育、产量和质量关系l生态学基础：个体生态、种群生态、群落生态、生态学基础：个体生态、种群生态、群落生态、生态系统生态学生态系统生态学l农业生产：农业生产：a生物多样性、全球变化、可持续发生物多样性、全球变化、可持续发展展b生态工程、生态设计、生态经济生态工程、生态设计、生态经济2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-11水能载舟，也能覆舟水能载舟，也能覆舟在沙漠中生活的仙人掌，因为在此环境中缺水使得仙人掌在沙漠中生活的仙人掌，因为在此环境中缺水使得仙人掌的叶变成刺，同时也能说明仙人掌能适应环境的叶变成刺，同时也能说明仙人掌能适应环境黄土高原，曾经是茫茫的林海和无边的草原，但由于某种原因黄土高原，曾经是茫茫的林海和无边的草原，但由于某种原因破坏了植被，引起了严重的水土流失和生态平衡的失调，才出破坏了植被，引起了严重的水土流失和生态平衡的失调，才出现了现在的黄河中泥沙众多的现象和黄土高原现了现在的黄河中泥沙众多的现象和黄土高原生物与环境生物与环境2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-12一是认为地球上的各种生物有效地调节着大气的温一是认为地球上的各种生物有效地调节着大气的温度和化学构成；二是地球上的各种生物体影响生物度和化学构成；二是地球上的各种生物体影响生物环境，而环境又反过来影响达尔文的生物进化过程，环境，而环境又反过来影响达尔文的生物进化过程，两者共同进化；三是各种生物与自然界之间主要由两者共同进化；三是各种生物与自然界之间主要由负反馈环连接，从而保持地球生态的稳定状态；四负反馈环连接，从而保持地球生态的稳定状态；四是认为大气能保持在稳定状态不仅取决于生物圈，是认为大气能保持在稳定状态不仅取决于生物圈，而且在一定意义上为了生物圈；五是认为各种生物而且在一定意义上为了生物圈；五是认为各种生物调节其物质环境，以便创造各类生物优化的生存条调节其物质环境，以便创造各类生物优化的生存条件件盖亚假说盖亚假说地球是活的地球是活的2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-13全球气候变化对农业的影响全球气候变化对农业的影响二氧化碳二氧化碳浓度的直接影响浓度的直接影响(生长发育加快生长发育加快,抑制呼吸抑制呼吸,提高水分提高水分利用率和产量利用率和产量;C3C4，热带、温带寒带，发达欠发达），热带、温带寒带，发达欠发达）温度温度增加的影响扩大作物的种植范围，提高全球的土地承载力增加的影响扩大作物的种植范围，提高全球的土地承载力水平潜在耕地面积扩大水平潜在耕地面积扩大，北移种植，加速或抑制（极端温度）降水量降水量增加恰当适时，有利于作物的生长发育增加恰当适时，有利于作物的生长发育降水量增降水量增加过于集中，有时还会成灾加过于集中，有时还会成灾对于少数地区，本来水热资源对于少数地区，本来水热资源配合较好，降水量的增加对于农业生产没有多大实际意义配合较好，降水量的增加对于农业生产没有多大实际意义海平面上升海平面上升 水利工程建设投资水利工程建设投资化肥农药投资化肥农药投资土地生产力建设投资土地生产力建设投资2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-14生态工程生态工程是应用生态系统中物种共生与物是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统进分层多级利用物质的生产工艺系统 2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-15生态工程案例生态工程案例“九子登科九子登科”措施的具体意义措施的具体意义山顶戴帽子山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被和恢复植被山腰系带子山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流；拦蓄作用，减少径流；坡地修台子坡地修台子：坡耕地以坡改梯田为突：坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田，为调整农业产业结构提供条件破口，建设基本农田，为调整农业产业结构提供条件地埂锁地埂锁边子边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂地埂荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展沟底沟底穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟坝地，穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟坝地，拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张见缝插针钉见缝插针钉扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零星作用，提高治理程度高治理程度秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种为横坡等高种秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-16第二节 农业生态学的产生和发展农业生态学的产生农业生态学的产生早期：个体生态早期：个体生态-种群生态种群生态-群落生态群落生态 朴素思想朴素思想-用地养地、基塘系统养分循环、生物防治用地养地、基塘系统养分循环、生物防治 70年代后：农业生态系统年代后：农业生态系统-社会社会.经济经济.技术技术 生态农业（生态农业（Ecological agriculture)中国中国70年代后：年代后：81-（生态学基础）（生态学基础）-86（中国生态学会（中国生态学会于广东省召开全国农业生态学研讨会于广东省召开全国农业生态学研讨会2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-17农业生态学的趋势展望l可持续发展可持续发展:协调人类社会经济发展与生态保护矛盾。协调人类社会经济发展与生态保护矛盾。l农业生产史实质农业生产史实质:资源与环境开发强度和效率不断提高资源与环境开发强度和效率不断提高-负负面效应。面效应。l农业生态学的重要任务：合理调控农业生态系统农业生态学的重要任务：合理调控农业生态系统,协调生协调生态态-经济经济-技术。技术。2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-18第三节 农业生态系统的概念 农业生态系统农业生态系统(agroecosystem)1 农业生态系统的定义农业生态系统的定义 农业生态系统是农业生物与环境之间的能量和物质联农业生态系统是农业生物与环境之间的能量和物质联 系建系建立起来的功能整体。立起来的功能整体。农业生态系统是驯化的生态系统，既农业生态系统是驯化的生态系统，既受生态规律的制受生态规律的制 约，也受经济规律的制约。约，也受经济规律的制约。2 农业生态系统的基本组分农业生态系统的基本组分 生物组分：农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、生物组分：农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、家蚕家蚕等，以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草等，以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草 等。其中等。其中的大型消费者也包括人。的大型消费者也包括人。环境组分：受到人类的不同程度的调节和影响。而有些环环境组分：受到人类的不同程度的调节和影响。而有些环境如温室、禽舍等完全是人工环境。境如温室、禽舍等完全是人工环境。2005-02-20金陵科技学院课件农业生态学 生态学1-193 农业生态系统的基本结构农业生态系统的基本结构 组分结构组分结构(component structure)；时空结构时空结构(Spatio-temporal structure)；营养结构营养结构(trophic structure)。4 农业生态系统的基本功能农业生态系统的基本