农业环境学复习资料

农业环境学复习资料第一章绪论1.什么是农业环境？其特点是什么？答：环境：是一个相对于某个主体而言的客体，它与主体相互依存，它的内容随着主体的不同而不同。主体以外的一切客观事物的总和称之为环境。农业环境：指农业生物（主要是指各种栽培植物、林木植物、牲畜、家禽和鱼类等）正常生长繁育所需的各种环境要素的综合整体，主要包括水、土壤、空气、光照、温度等环境要素。特点：A、范围广阔，差异明显（改变了原来丰富多样的自然生物种群的面貌，使农业生态系统变的单调现代农业生态系统成为一个能量和物质大量流进流出的开放系统）B、不稳定性C、农业环境质量恶化不易察觉和恢复。（农业环境质量恶化是积累性的，只有通过科学的检测和分析才能捕捉其发生变化的踪迹）农业环境的保护以预防为主。2.什么叫环境问题？它是如何产生和发展的？环境问题：广义，就是由自然力或人为引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题；狭义，只是由于人类的生产和生活活动，使自然系统失去平衡，反过来影响人类生存和发展的一切问题。三个阶段——（1）生态环境早期破坏（2）城市环境问题突出和“公害”加剧，又称近代城市环境问题阶段（3）全球性大气环境问题，即当代环境问题阶段3.我国的农业环境问题表现在哪些方面？答：生态破坏农业环境污染人口问题当前我国农业环境的突出问题是生态破坏和环境污染这两大问题.①生态破坏：a.水土流失严重b.土地沙漠化c.农业资源衰减（耕地面积减少、近海渔业资源衰减、草原退化、土壤肥力下降）d.湖泊面积减少，调蓄能力锐减e.生物多样性损失严重②农业环境的污染：a.受工业“三废”污染(废水，废气废渣)b.受农用化学物质的污染4.全球环境问题对农业可能会产生什么样的影响？（酸雨、臭氧层破坏、气候变暖）答：气候变暖对农业的影响：①CO2浓度与农作物：CO2浓度的增加，将增大农作物的生产能力②气候带和农业带的移动：气候带和农业带有向两极的倾向。气候带的移动在高纬度地区表现得更加显著。无霜期延长③夏季干旱化的影响：中纬度地区的生产量因夏季干旱将减少10%~30%。④对热带地区农业的影响：降水和土壤水分的减少危害半沙漠地区农作物，由于增加了热应力，会危害热带湿润地区的农作物和家畜。⑤气候变暖对我国农业的影响臭氧层破坏的影响：到达地面的紫外线将有所增加对生物造成影响。酸雨对植物的影响：○1酸性的降雨和雾对植物的可见伤害发生在叶片和花瓣上○2酸性对农作物生长及产量的影响（通常将pH＜5.6的降雨称为酸雨）※农业环境科学研究的基本方法：（1）调查和检测（2）实验和模拟（3）评价和预测——①回顾评价②现状评价③影响评价第二章生态学基本原理及其在农业环境学中的应用1.生态系统的组成及其特点是什么？生态系统：就是在一定的时间和空间内，有生物群体与其生存环境共同组成的动态平衡系统，或者说是生态系统与无机环境系统在特定时空间的组合。组成：（1）非生物部分（无机环境）——日光、大气、水分、土壤及营养物质（2）生物部分（生物群落）——生产者、消费者、分解者（还原者）基本特点：（1）组成成分——有生命的和无生命的两种物质组成，不仅包括植物、动物、微生物，还包括无机环境中作用于生物的物理化学成分，这是与其他系统最本质的区别。（2）通常与特定空间相联系，因而能反映一定地区的自然地理特点和一定空间的结构特点（包括水平结构和垂直结构）（3）生态系统可分为幼年期、成年期和成熟期等阶段，即有自身发展的演替规律。（4）是一个开放系统，需要不断从外界输入物质和能量。（5）具有复杂的动态平衡特征。功能：能量流动、物质循环、信息传递2.什么叫生态平衡？生态平衡的标志主要有哪些，破坏生态平衡的因素？答：生态平衡：指在一定的时间内生态系统中的生物和环境之间，生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互间达到高度适应、协调和统一的状态。标志：A通过生态系统边界的能量与物质的输入、输出要相对平衡B从整体上看，生产者、消费者、分解者应构成完整的营养结构C生物的种类和数量要保持相对稳定。D.生态环境的协调。破坏生态平衡的因素包括自然因素：火山喷发等和人为因素：物种改变，环境因素，信息系统的破坏。生态系统的自我调节能力与系统的下列因素有关：（1）生物的种类与成分（2）能流、物流途径的复杂程度与能量和营养物质的贮备量（3）生物的遗传性和变异性（4）信息的传递与条件（5）物理的与化学的调节3.简述生态农业建设的基本原则和意义。基本原则：（1）系统各种成分相互协调与补充的整体原则（2）物质循环不息的再生原则（3）物质出入和输出的动态平衡原则意义：因地制宜利用现代科学技术与传统农业精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水平及整体、协调、循环、再生的原则，运用系统工程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优质、高效和持续发展，达到生态与经济两个系统的良性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。4.什么叫生物多样性？答：所谓生物多样性是指地球上所有的生物包括植物、动物和微生物的物种及基因的数量和出现率。生物多样性通常含有三个层次：遗传基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。5.简述生物多样性与农业的关系。答：（1）古代农业来源于生物多样性（2）现代农业对生物多样性的影响：①过度开发土地减少野生生境②农田系统生命支持功能退化（3）现代农业的发展更加依赖于生物多样性。6.生物多样性减少的原因，如何保护？保护的意义？减少原因：自然淘汰、人类干预。保护措施：（1）就地保护（2）迁地保护（3）离体保护——作物品种及其亲缘种的收集与保存、家养动物品种的收集与保存（4）保护区外围地带的保护意义：生物多样性是维护生态系统稳定性的基础，是地球生命支持系统的核心，也是支持人类生存与发展的物质基础。第三章大气污染与农业大气污染：是指大气中的一些物质的含量超过了大气本身的自净能力，以至于破坏人类和生态系统的正常生存和发展，对人类、生态和材料造成危害的现象。阈值：植物在长时间接触污染物时，使植物发生伤害的污染物最低浓度。植物的抗性指数=该植物的受害浓度/紫苜蓿的受害浓度（把紫苜蓿的抗性指数定为1）植物受害的基本类型——可见危害和不可见危害※影响大气污染的因素？A气象因素：○1风和湍流○2温度层结与大气稳定度○3降水○4雾B地理因素：○1山区地形○2海陆○3城市热岛效应C植物因素D污染物的综合效应（拮抗、协同）E工业布局的影响※大气污染物对植物影响的一般规律？答：1大气污染物侵入植物体的途径：存在于大气中的各种气体、液体、固体形态的污染物，主要以气体及气溶胶状态与植物发生联系，气体以及一般小于1um的物质，能通过植物叶片气孔进入植物体内，而大于1um的物质，一般不能通过气孔直接进入，它们只能吸附在植物器官表面，在具备一定条件（如水分溶解渗透）时，也可能渗入植物组织内。因此，植物气孔是污染物入侵植物组织的最主要途径。1.大气污染对植物产生危害受哪些因素影响较大？①污染物的浓度和接触时间（在阈值以上才会对植物产生危害，成正相关）②植物种类（敏感、抗性中等、抗性强）③污染物的作用时段（白天气孔张开，大气污染物侵入容易，春夏季，植物生命活动旺盛，易侵入）④气象条件（高湿高光强，气孔开放度大，易侵入）⑤田间管理（氮过多，抗性差，易侵入。钾、钙、硅供应充足，可提高抗性。营养期受污染，可增施追肥，降低减产损失）2.比较SO2和氟化物对植物产生危害的不同之处？答：SO2对植物危害的机制：SO2对植物的危害，一般是先从气孔附近的细胞开始，逐渐扩展到海绵组织，再发展到栅栏组织，表现为细胞内叶绿体的破坏，组织失水并坏死。在外表体现出许多褐色斑点，并在叶脉间逐渐发展，由小至大。双子叶植物受SO2危害后，植物叶片上叶脉间出现伤斑，伤斑由漂白引起失绿，并逐渐呈棕褐色坏死。受害症状首先在功能叶片上表现出来。单子叶植物叶片上有点状或条状伤斑。组织脱水坏死且功能叶易受伤害。针叶树叶部的急性伤害在当年生针叶上表现为浅橘红色叶尖坏死，在受伤的叶尖和正常的绿色部分之间有一条明显的分界线。氟对植物的影响：受害症状表现在叶缘和叶尖部位。对植物产生的影响有：（1）抑制光合作用（2）对植物开花和结果的抑制（3）导致生理活性钙、镁营养元素的不足3.简述大气氟化物对植物产生危害的机理？答：危害机制：大部分氟化物通过叶片气孔进入体内，首先在细胞液中形成氟离子，穿过细胞间隙进入导管，随蒸腾流流向叶缘和叶尖，流动过程中与Ca2+、Mg2+等离子相遇，形成难溶性物质（CaF2、MgF2)逐渐沉积在叶缘及叶尖部位。由此氟对植物产生以下不利影响：①抑制光合作用②抑制植物开花结果③导致生理活性的钙、镁营养元素的不足4.大气氟化物是如何对家畜和家蚕产生毒害的？如何防治？家畜——通过动物的呼吸道、消化道进入机体（1）长牙病（2）骨质硬化（3）生殖障碍、怀胎困难、奶牛奶产量下降家蚕——（1）中肠磷酸酯酶活性显著下降，使蚕体磷代谢失调，血液无机磷和蛋白质含量明显降低，并会影响到呼吸作用（2）中肠消化吸收功能减弱（3）蚕体内烯醇化酶活性也显著下降，使糖酵解过程发生障碍，造成蚕体能量代谢的紊乱防治：①减少或防止污染物的排放②治理排放的主要污染物③发展植物净化④利用环境的自净能力※石灰水喷洒作物植株降低氟危害的机理是什么？答：植物叶片吸收了钙，可补充因氟在叶片中的积累形成难溶性的氟化钙而导致有效态离子不足所产生的危害。同时植物体内钙离子的增加又可以更有效地使氟离子转化为氟化钙降低氟的毒性，使得植物对氟的抗性明显增强。5.哪些大气污染物在植物叶片内会有明显的积累？※复合污染物的作用类型有哪些？答：○1加和作用AB复合影响=A的影响+B的影响○2协同作用（增效作用）：AB复合影响＞A的影响+B的影响○3拮抗作用（减效作用）：AB复合影响＜A的影响+B的影响6.怎样正确开展大气污染对农业生物危害的调查与鉴别？答：A.现场调查研究（1）植物发生可见伤害的区域在地理上存在着某些分布特征：○1有明显的方向性○2植物伤害程度与污染源的距离有关○3离污染源的远近（2）观察植物受害的基本状况（3）观察植物伤害表现的典型症状B.污染源调查C.基本资料调查收集：○1气象资料的收集○2农业生产情况D.采样分析：○1植物叶片采样分析○2大气采样测定E主要大气污染物对植物危害症状图谱（生物监测）第四章水污染与农业1.水体的含义是什么？什么叫水体污染？水体的一般意义是指水的积聚体，通常指地表水体，广义的水体也包括地下水体。环境科学中的水体，包括水、水中的溶解性物质，非溶解性的微小悬浮物，水中的生物以及底泥等。水体污染：是指由于人类的活动改变了水体的物理性质、化学性质和生物状况，使其丧失或减弱了人类的使用价值的现象。水体污染源包括工业废水、生活污水、农业退水（农业退水是指从农田流出的水）、工业废渣和城市垃圾。※水体主要污染物主要分为几类？答：主要分为：化学污染物（1好氧污染物2重金属3非金属毒物4酸、碱、盐类5石油类）物理污染物（6热污染）生物污染物（7病原生物）重金属指具有生物毒性的且比重大于5的金属。主要水质指标有：溶解氧、悬浮物、生物化学需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、细菌学指标2.COD和BOD5的定义是什么？BOD表示水中有机物经微生物分解时所需要的氧量，用mg/L表示。BOD越高，表示水中容易被微生物降解有机物质越多。BOD5：通常采用20℃的条件下培养5天，作为测定水体中生化需氧量的标准时间，简称5d生化需氧量。COD：表示用化学氧化剂氧化水中有机物质时所需的氧量。COD越高，表示水中有机物质越多。（重铬酸钾氧化剂测得）※水体自净作用的机理有几种？各是什么？答：（1）物理净化——指由于稀释、扩散、吸附、沉淀等作用而使河水污染物浓度降低的作用。（2）化学净化——指污染物进入水体后，在一定条件下，发生各种各样的化学反应，使污染物转化为不溶解的物质沉淀下来或分解消失。（3）生物净化——水体中存在各种各样的微生物以及水草、鱼类等生物。通过生物的新陈代谢作用使水体中的污染物分解消除，这就是生物净化。3.什么叫水