农业生态学

冯远娇华南农业大学农学院生态学系Tel:85283203(农学楼404)[e-mail]欢迎您学习农业生态学Agroecology农业生态学农业生态学第一章绪论(2)第二章农业的基本生态关系(4)第三章农业生态系统的结构(2)第四章农业生态系统的功能—能流(2)课程内容课程内容农业生态学农业生态学第七章农业资源与区域环境(2)9观看录象和专题讨论(2)9农业生态学实验(10)课程内容课程内容第五章农业生态系统的物流(4)第六章农业生态系统的信息流和资金流(2)第八章生态农业的模式与技术体系(2)考核方法•出勤（15％）•课堂表现（10％）•实验（25％）•期末综述（50％）相关读物骆世明主编农业生态学（面向21世纪教材）北京：中国农业出版社，2009教材骆世明主编农业生态学（面向21世纪教材）北京：中国农业出版社，2001教材相关读物第三节第三节农业生态学的任务及研究方法农业生态学的任务及研究方法第二节第二节农业生态系统的概念农业生态系统的概念第一节第一节农业生态学的发展基础农业生态学的发展基础第一章绪论第一章第一章绪论绪论生态住宅生态食品z、生态建筑、生态花园、生态家园z、生态化妆品、生态保健品z生态衣服、生态装饰品、生态电器（绿色冰箱）z生态交通——环保汽车z生态旅游、生态服务z生态经济、生态产业（生态工业、生态农业等）z生态文化、生态伦理、生态文明生态住宅生态食品生态学就在我们身边，无处不在、无时不在！LOGO生态学（（ecologyecology））一词来自两个希腊词“oikos(房屋、住所)”+“logos(研究)”，该词是1865年由勒特（Reiter）首先合并而成的Oikologie。z1866年德国博物学家E.Haeckel(海克尔)在其所著的《普通生物形态学》一书中首先提出来的。从此揭开了生态学发展的序幕。什么是生态学什么是生态学1”研究生态系统的结构和功能的科学（美国E.P.Odum，1956）。”研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学”（马世骏，1980）。”人类生存的科学（德国Lieth，1992）。”研究有机体、物理环境与人类社会的科学（E.P.Odum，1997）”研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学，其目的是指导人与生物圈的协调发展（中国国家自然科学基金委员会，1997）。什么是生态学什么是生态学1研究生物与生物以及生物与环境之间相互关系的科学。生态学生物环境生物：动物、植物、微生物，还包括人类自身环境：无机环境、生物环境、人类社会经济环境如何影响生物？生物如何适应环境？什么是生态学什么是生态学1生物与生物、生物与环境的关系个体生态学与群落生态学阶段（1866-1935）•瓦尔明（E.Warming）的《以植物生态为基础的植物分布学》;•辛柏（A.F.W.Schimper）的《以生理学为基础的植物地理学》;•英国詹宁斯（Jennings）研究了动物的行为;•美国亚当斯（Adams）和谢尔福德（Shellford）出版了《动物生态研究指南》;•美国达文波特（Davenport）研究了动物群落生态，特别是昆虫生态方面。这一时期自文艺复兴之后，各学科的发展都为生态学的发展准备了条件。生态学相关的研究不断开展，各分支学科已逐步出现。“生态学”概念提出。生态学发展过程2生态系统生态学阶段（1935-1962）生态学处于一个大发展时期。生态学逐步从定性描述或半定量阶段向定量和实验研究阶段发展，逐步从孤立的生态学研究转向综合性的、系统性的生态学研究。•英国植物学家坦斯列（A.G.Tansley）提出了生态系统和生态平衡的概念。•林德曼（R.L.Lindeman）研究了物质、能量在不同营养级之间的定量关系。•E.P.Odum出版了《生态学基础》，确立了生态系统生态学的地位。生态学发展过程2现代生态学发展阶段（1962-）由于环境问题的出现，生态学形成了一个新的“热潮”。生态学的研究领域也日益扩大，不再仅限于生物学范围内，而且渗透到地学、环境学、经济学，以及农、林、牧、渔、医药卫生、工业、城市建设、人类社会等各个领域，从而使现代生态学成为了举世瞩目的科学。•五大危机问题的出现：“污染危机”、“资源危机”、“能源危机”、“粮食危机”、“人口危机”等。•1962年，美国海洋生物学家卡逊《寂静的春天》•1964年联合国教科文组织的“国际生物学研究计划”（IBP）•1971年组织的“人与生物圈”（MAB）•1972、1982、1992、2002年的世界环境与发展大会或会议生态学发展过程2分子生态学个体生态学种群生态学群落生态学生态系统生态学全球或景观生态学1.按照研究尺度分生态学学科体系3生物圈生态系统群落种群个体植物生态学动物生态学微生物生态学昆虫生态学地衣生态学2.按分类学类群陆地生态学海洋生态学淡水生态学岛屿生态学3.按生境类别生态学学科体系34.按研究性质分理论生态学：进化生态学、生态数学、生态学模型等;应用生态学：农业生态学、森林生态学、草业生态学、家畜生态学、资源生态学、城市生态学、环境生态学、人类生态学、化学生态学、经济生态学…。生态学学科体系3农业生态学（Agroecology）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，研究其中的相互联系、协同演变、调节控制和持续发展规律的学科。9农业生态学是生态学在农业领域的具体应用。农业生态学的概念4（一）生态学的发展与农业生态学个体和群落生态学生态系统生态学生态调控与生态工程植物生态学动物生态学微生物生态学农业生态学农业生态学的发生与发展5（一）生态学的发展与农业生态学•1956年意大利G.Azzi出版的《农业生态学》•1972年日本的小田桂三郎《农田生态学》•1976年，M.J.福里赛尔主编《农业生态系统中的矿质循环》•1979年，G.W.CoxandM.D.Akins合著《农业生态学——世界粮食生产系统的分析》•1983年，MiguelA.Altieri编写的《农业生态学——替代农业的科学基础》•1990年C.RonaldCarroll等《农业生态学》论文集农业生态学的发生与发展5（一）生态学的发展与农业生态学•1987年骆世明主编《农业生态学》•1993年沈亨理主编《农业生态学》•1996年陈阜主编《农业生态学教程》•2001年骆世明主编《农业生态学》•2002年陈阜主编《农业生态学》•2009年骆世明主编《农业生态学》农业生态学的发生与发展5（二）其他学科的发展与农业生态学作物学畜牧学林学水产学园艺学农业科学土壤学气象学气候学水文学地理学环境科学系统论信息论系统科学控制论经济学社会学其它科学计算机农业生态学生物学农业生态学的发生与发展5（三）农业的可持续发展与农业生态学人口—资源—环境—发展问题全球变化生物多样性丧失酸雨与水体富营养化臭氧层破坏植被破坏与水土流失土地退化、沙漠化环境污染人口膨胀食物安全自然灾害剧增资源枯竭家园农业生态学的发生与发展5第三节第三节农业生态学的任务及研究方法农业生态学的任务及研究方法第二节第二节农业生态系统的概念农业生态系统的概念第一节第一节农业生态学的发展基础农业生态学的发展基础第一章绪论第一章第一章绪论绪论9农业生态系统是一种被驯化了的生态系统.生态系统(Ecosystem)农业生态系统(Agroecosystem)系统(System)第二节第二节农业生态系统的概念农业生态系统的概念123农业效益(Agricultureeffect)4由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体(钱学森)。什么是系统？系统的概念系统(System)1•系统论的创始人是奥地利的贝塔朗菲（L.V.Bertanlanffy）•构成系统的3个条件：•有两个以上的组分；•组分之间有密切联系；•能以整体方式完成一定的功能。系统(System)1系统的边界系统的层次组分的空间关系组分的量比关系系统的整合功能系统的削减功能系统的变异功能1+121+121+1+2系统的结构和特点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。19351935年，英国坦斯列（年，英国坦斯列（Tansley）第一次提出生态第一次提出生态系统的概念。系统的概念。生态系统的概念生态系统(Ecosystem)2生态系统的基本组分生态系统的基本组分环境组分生物组分辐射气体水体土壤生产者消费者分解者生态系统(Ecosystem)2生态系统的基本组分（1）环境组分••各类辐射各类辐射：短波辐射、长波：短波辐射、长波辐射、核辐射等辐射、核辐射等••气体：空气（气体：空气（COCO22、、OO22、、NN22））••水体：湖泊、溪流、海洋、地下水和降水等水体：湖泊、溪流、海洋、地下水和降水等••土体：土壤、生物残体、排泄物、岩石等土体：土壤、生物残体、排泄物、岩石等生态系统(Ecosystem)2（2）生物组分--生产者（初级生产者）••能以简单的无机物制造食物的自养生物。能以简单的无机物制造食物的自养生物。••绿色植物（主要）绿色植物（主要）••化能合成化能合成细菌细菌••初级生产初级生产（生产者进行能量、物质的同化过程）（生产者进行能量、物质的同化过程）生态系统(Ecosystem)2生态系统的基本组分（2）生物组分—消费者（大型，次级生产者）••以初级生产的产品为昀初食物来源的大型异养生物，它们不以初级生产的产品为昀初食物来源的大型异养生物，它们不能制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的能制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物。有机物。••各类动物（主要）各类动物（主要）••草食动物（一级消费者）、肉食动物（二级消费者）、草食动物（一级消费者）、肉食动物（二级消费者）、杂食动物、杂食动物、寄生动物、腐生动物寄生动物、腐生动物生态系统(Ecosystem)2生态系统的基本组分（2）生物组分—分解者（小型消费者，次级生产者）•利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物，它们能把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物，最终分解为最简单的无机物并把它们释放到环境中去，供生产者重新吸收和利用。••细菌、真菌、放线菌等微生物细菌、真菌、放线菌等微生物••次级生产次级生产（大型消费者和分解者生物量形成的生产）（大型消费者和分解者生物量形成的生产）生态系统(Ecosystem)2生态系统的基本组分消费者生产者分解者生物群落能量流化学流气候物理环境生态系统海洋生态系统的食物链生产者食草动物第1级食肉动物第2级食肉动物第3级食肉动物北极地区食物网生态系统的结构和功能结构物种结构时空结构营养结构功能价值流动物质循环信息传递生态系统(Ecosystem)2主要的生态系统类型（以环境为依据来划分）陆地生态系统：可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等以植被特征分类的各类型生态系统。淡水生态系统：又可分为水体较稳定的湖泊生态系统、水库和鱼塘生态系统以及水体常处于流动之中的溪流、江河生态系统。海洋生态系统：又可分为海岸生态系统、河口生态系统、浅海（大陆架）生态系统和深海生态系统。生态系统(Ecosystem)2主要的生态系统类型（以人类干扰程度为依据来划分）自然生态系统人工驯化的生态系统人工生态系统生态系统(Ecosystem)2农业生态系统红树林生态系统树林生态系统草原生态系统几个例子生态系统与系统的区别生态系统与系统的区别•组分：物理的、化学的、生物的成分。•空间结构：具有明显的地域特征。•时间变化：生长、发育、繁殖、死亡，由简单到复杂，由低级到高级的演变发展规律。•内部功能：靠生产者、消费者和分解者协调完成。•外部关系：开放性，以维持有序状态。生态系统(Ecosystem)2农业生态系统的概念农