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农业生态学复习资料一、名词解释（4分*10个=40分）1、 农业生态学是研究农业生物与其自然环境和社会环境之间的相互关系，以及农业生态系统的结构、功能及其调控途径和策略的科学。2、 系统即是指：在一定的时空范围（边界）内，由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的，具有某种特定的结构与功能，朝着特定目标运动发展的有机整3、 系统功能的整合性即是指系统整体功能大于各组分功能之总和的特性。它靠系统有序为基础。系统功能的整合性又称整合效应4、 生态系统的准确定义，经历了坦斯利（1935）、林德曼（40年代）、奥德姆（1983）、骆世明（1987）。骆世明（1987）认为生态系统是指生物群落与其生存环境之间，以及生物群落内生物种群之间密切联系，相互作用，通过物质交换，能量转化和信息传递，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。简而言之：在一定的时空范围内，生物群落与其生态环境相互作用的有机整体，称生态系统。5、 生态系统的结构是指生态系统的组成和组分在时空中的分布(生态系统的形态结构）以及组分间相互联系的有序状态（生态系统的营养结构）。6、 分解者-指异养微生物，主要包括细菌，真菌等。由于它们的功能是把有机物还原成无机物，因此，又称还原者。由于消费者和分解者的生产过程都依赖初级生产，所以它们的生产过程又称次级生产；同理它们又次级生产者。7、 生态系统的营养结构是指生态系统中各组分间建立起来的营养（包括物质和能量）供求关系。根据建立方式不同，可分为食物链结构和食物网结构。8、 食物链结构-以食物链方式建立起来的营养结构。食物链是指生态系统中生物成员间通过吃与被吃方式而彼此联系起来的食物营养供求序列。如捕食食物链，腐食食物链，混合食物链和寄生食物链。9、 食物网结构以食物网方式建立起来的营养结构。食物网是指生态系统是由多条食物链相互联结而成的食物供求网络关系。10、 农业生物，即是指农业生产过程必不可少的各种植物，动物和微生物的总称。11、 农田生物是由多种农作物、稻田人工放养的鱼、蛙、红萍以及农田杂草、自然界昆虫、病原菌、土壤微生物等组成，其中农作物（包括粮食作物、经济作物、饲料及肥料作物）是农田生物的主体。12、 种群（population）是指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）的集合体。13、 年龄结构（age structure）是指某一种群中，具有不同年龄级的个体生物数目与种群个体总数的比例，常用年龄金字塔来表示。（分为增长型、稳定型、衰退14、 种群的内禀增长率（intrinsic growth rate）指在没有任何环境因素（食物、领地和其他生物）限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定的最大增殖速度，记作rm。也叫作生物潜能（biotic potential）或生殖潜能(reproductive potential)。15、 环境容纳量（carrying capacity）指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（或最大密度），常用K表示。16、 【生态入侵】 由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称生态入侵17、 原始协作是指两种群相互作用，双方获利，但协作是松散的，分离后，双方仍能独立生存。例如：1）寄居蟹和某些腔肠动物的共生关系2）某些鸟类啄食有蹄类动物身上体外寄生虫，而当食肉动物来临之际，又能为其报警；鸵鸟与马的协作也很默契，前者视觉敏锐，后者嗅觉出众，对共同防御天敌十分有利。18、 互利共生是指两个物种长期共同生活在一起，彼此相互依赖，相互依存，并能直接进行物质交流的，彼此不能离开独立生存的一种相互关系。常见于需求极不相同的生物之间。如豆科作物和根瘤菌共生形成的根瘤是典型的互利共生的例子。19、 偏利共生指种间相互作用仅对一方有利，对另一方无影响。如：附生植物与被附生植物之间是一种典型的偏利共生关系，如地衣、苔藓、某些蕨类等附生在树皮上。在热带森林中还有很多高等的附生植物，这些附生植物借助于被附生植物支撑自己，以获得更多的资源（如光、空间），但对被附生种群则无多大影响。20、 生物群落（biotic community）是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体，也可以用来指各种不同大小及自然特征的有生命物体的集合。如一块农田、一片草地、一片森林等，这种集合虽然结构松散，但却因其组成的种类及其某些结构特征而出现一些与种群不同的特征。21、 群落的水平结构生物群落内由于环境因素在不同地点上的不均匀性和生物本身特性的差异，而在水平方向上分化形成不同的生物小型组合，称为群落的水平结构（horizontal structure）。22、 由于自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期变化称为群落的时间结构（temporal structure）。随着环境条件日、月、年周期的变化，群落结构显示出相应的时间序列及不同的外貌表现。因此，也常常把群落的时间结构称为时相或季相。23、 生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现了生物群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化过程，称为生物群落演替24、 原生演替指的是从未有过任何生物的裸地上开始的演替。在裸露的岩石表面开始的原生演替称旱生演替；从湖底或河底开始的原生演替称水生演替。25、 趋同适应-不同种生物长期生长在相同生态环境中，使其在形态生理或生长发育上对生态环境表现出一致或相似反应的现象。26、 趋异适应-同种生物的不同个体长期生长在不同在家生态环境下，使其在形态生理或生长发育上对生态环境表现出不同反应的现象。27、 农业生态系统结构即是指农业生态系统构成要素的组成及其在特定时空上的 配置，以及各要素间能量转移，物质循环，价值转化和信息传递 途径。28、 种群嵌合时间结构即是指根据农业资源的节律变化，将两种或两种以上农业生物种群在同一时间内按其机能节律进行科学嵌合而成的时间结构。29、 能值-指某一流动或贮存能量所含另一种类别能量的数量。在实践中常以太阳能值为准。太阳能值是指某一流动或贮存能量所含太阳能的量。二、简答题（6分*5=30分）1、 当代农业生态问题-人口爆炸，粮食短缺，资源巨减，能源枯竭，污染加剧（五大生态危机）-生产力降，生产成本巨增和效益巨减。2、 系统的要素主要包括：1：有一定的边界 2：有多个组分 3：组分间关联 4：有特定功能 5：有运动目标3、 系统的特性，是指系统相对于非系统而言所具有的若干属性。主要包括：（1）结构的有序性 （2）结构的整体性 （3）功能的整合性 （4）功能的离散性4、 系统结构的整体性-即是系统对各组成要素的总体要求。它主要要求各组分间存在量比关系，各组分间存在空间关系和相互作用，其中： 量比关系指组分间在数量上的比例。它控制着系统的结构。空间关系指构成系统的多个组分在空间上有一定的位置排列关系 相互作用指组分间相互关联的方式。 它控制系统功能。5、 生态系统是一般系统的特殊类型，它与一般系统比较具有以下特点：1：以生物为核心组分2：具有明显的时空性3：具有动态平衡特征4：具有代谢机能特征5：具有自我调节特征6、 一般按生产特性不同，常将农业生物分为：1）种植业生物 2）林果业生物 3）畜牧业生物 4）水产业生物 5）虫菌业生物7、 虫菌类是农业生态系统腐食食物链的重要组成部分，在物质循环、能量流动中起着重要的作用：1、大多数虫菌类如真菌、蚯蚓、蜗牛等都是以死有机体或生物排泄物为食物，通过腐烂、分解将有机物转化为无机养分，供其自身生长需要，成为系统的清洁工。 2、农业生产上利用虫菌生物种群，可以多层次利用有机废弃物，转废为宝，减少环境污染，增加农副产品的产出。（如利用畜粪、沼渣、秸杆等有机废弃物养殖蚯蚓、蜗牛，可产出动物蛋白质饲料等）。8、 化感作用指由植物体分泌的化学物质对自身或其他种群发生影响的现象。是植物界种间竞争的一种表现形式。1、异种抑制作用2、相互促进生长作用3、吸引作用（气味和花色对动物的吸引）4、威慑作用（生物碱、除虫菊、单宁使食草动物厌食）植物的这种分泌物叫做化感作用物质。美国加州有一种具有芳香味的灌木群落，能分泌出挥发性萜，使灌丛边缘数米内形成无草带。9、 在农业生产中，合理利用生物种群间的相互作用，不仅可提高产量增加效益，还有利于控制农业生态系统中的有害生物的危害，提高农业生态系统的抗逆性和稳定性。目前，农业生产中对种间关系的利用主要表现在4个方面：建立人工混交林，林粮间作，农作物间套种。稻田养鱼、养萍、养鸭，稻鱼、稻萍混作。蜜蜂与虫媒授粉作物的互利作用。生物防治病虫害及杂草。10、 生物群落的基本特征：具有一定的种类组成。具有一定的外貌。群落中的生物个体，分别处于不同高度和密度，从而决定了群落的外部形态。具有一定的结构。具有一定的动态特征。不同物种之间存在相互影响。形成一定群落环境具有一定的分布范围。具有特定的群落边界特征。11、 耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该生物衰退或不能生存。耐受性定律的补充：1）一种生物对各种生态因子的耐受范围不同；不同种生物对同种生态因子的耐受范围也不同。 2）同种生物在不同生育阶段对多个生态因子的耐受范围不同。 3）当某个生态因子不是处于最适状态时，则生物对其它因子的耐受范围将会缩小。 4）对主要生态因子耐受范围广的生物种，其地理分布也广。 5）同种生物的不同品种，对多个生态因子会形成不同的耐受范围。生态因子对农业生物的综合作用：1：生态因子的交互作用不着2：生态因子的同等重要和不可替代作用 3：生态因子的主导和辅助作用4：生态因子 的直接和间作用5：生态因子 的阶段性作用。12、 农业生态系统基本结构即是指构成农业生态系统整体结构的相对独立的结构单元。根据构成方式不同，农业生态系统基本结构可分为：1、环境结构和物种结构，2、空间结构，3、时间结构，4、营养结构。13、 增益环设计，主要根据现存系统中不能或很难直接被利用来生产经济产品的废弃物种类和数量，选择一个或多个新的生物种群，先把废弃物进行转化利用，然后再输入给生产环生物种群利用，从而间接地使废弃物转化为各种经济产品。食物链增益环主要是针对人类生产、生活过程中产生的废弃物来进行的。因为这些废弃物中仍然含有一定数量的营养物质和能量，实际上它们本身就是一种资源。根据这些资源的性质和特征，选定合适的生物种群来进行物质和能量的富集，这种富集的产品又可以提供给生产环，从而增加生产环的效益。14、 生态平衡(ecological equilibrium)指在一定时间内，生态系统中生物与环境之间以及生物与生物之间通过相互制约、相互渗透、相互影响维持着某种协调状态。 表现为生态系统中各物种类组成、种群数量、食物链营养结构的协调状态；能量和物质的输入与输出基本相等；物质贮存量恒定；信息传递畅通；生物群落与环境之间达到高度的相互适应和同步协调。这些因素作用的结果，使生物与生物、生物与环境或各对应力量之间，各自保持一定的状态，达到正负相当、协调吻合。15、 生态平衡的基本特征1一定时期内生态系统中物质与能量输入与输出相对平衡 2生态系统内的物质与能量的流动保持合理的比例与速度 3生物的种类和数量相对稳定 4生态系统具有良好的自我调节能力16、 分析确定系统内现存特定食物链中主要耗损环节，然后再根据生物间负相互作用的原理选择对耗损生物有抑制甚至致死作用的生物种群，以减少非生产性耗损。减耗环的具体设计步骤查清当地主要有害生物类群（耗损环）及其发生发展规律，以及种群动态规律和它们彼此之间的相互关系。选择对耗损环生物种群具有拮抗、捕食、寄生等负相互作用，但又对系统中的生产性生物无害的合适的生物种群。建立减耗环生物种群的保护、放养与人工繁殖的工艺技术体系。根据耗损环的种群数量和发生发展规律，来确定减耗环生物种群的数量配比。17、 农业生态系统平衡的特点：1农业生态系统是一个典型的生态经济系统，其平衡是相对的动态平衡 2人们可以通过投入而改变平衡的结构，不断建立新平衡3应维持农业生态系统的相对平衡18、 生态平衡失调的原因：一是自然的原因。自然界发生的灾害往往会对生态系统的功能造成巨大的影响，如恐龙的灭绝，认为是陨石撞击地球而造成。主要的自然灾害有火山爆发、地震、雷电、火灾、流行病、海啸、台风等，这些因素可使生态系统在短时间内遭到破坏甚至崩溃。 二是人为的原因。人类社会的经济活动，包括生产与生活活动对自然资源进行不合理的开发和利用，产生大量的污染物质所造成的生态平衡失调与破坏。三、填空题（1分*10题=10分）1、 系统思想-即是指全面地而不是局部地看问题；连惯地而不是孤立看问题；灵活地而不是呆板地看问题。-辩证思维；系统方法-即是指研究系统的方法。一般分为：1：黑箱方法-由表及里 2：白箱方法-深入浅出 3：灰箱方法-黑白兼顾。2、 生态系统由生物组分和环境组分构成，其中生物组分可分为生产者，消费者和分解者三大功能群；环境组分则分为能量环境，有机物环境和无机物环境三大部分。3、 生态系统的形态结构是指生态系统中生物组分在时空上的配置与变化。4、 农业生态系统的功能：能量流动、物质循环、价值转化、信息传递。5、 农业生态系统的主要类型：农田生态系统，森林生态系统，草原生态系统，内陆淡水生态系统6、 农业生物的特点：1）基因型纯合2）净生产力高 3）抗逆性较差7、 种群的基本特征：1、空间特征 2、数量特征 3、遗传特征 4、邻接效应8、 种群的空间分布通常可分为均匀型、随机型和集群型3种类型9、 影响环境容纳量大小的因素：一是光、温、水、养分等因子或食物、空间等资源所构成的环境；二是食性、行为、适应能力等种群的遗传特性。当种群的数量超过环境容纳量（K）时，种群的数量趋于减少；当种群数量低于环境容纳量时，则趋于增加。10、 种群的遗传特征就是指种群通过遗传变异而发生的进化或适应能力的变化状态。11、 根据种间关系的性质，农业生物种间的相互作用可分为三大类型，即1）正相互作用 （2）负相互作用（3）中性相互作用12、 负相互作用包括竞争、捕食和寄生等。负相互作用使受影响的种群增长率降低，但并不意味着有害，从生态角度看，负相互作用能增加自然选择能力，有利于新的适应性状的发展。13、 广义的捕食概念包括四种类型：食肉动物捕食食草动物或其他食肉动物（即狭义的捕食者和被捕食者）； 食草动物食绿色植物； 昆虫的拟寄生者（parasitoids），如寄生蜂，它们与寄生者的区别是：拟寄生者总是杀死其宿主，而真寄生者不杀死其宿主； 同类相食（cannibalism），捕食现象的特例，捕食者与被捕食者为同一物种。14、 次生演替是指在原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。次生演替的最初发生是外界因素的作用所引起的。外界因素除火烧、病虫害、严寒、干早、长期淹水、冰雹打击等等以外，最主要和最大规模的是人为的经济活动，如森林采伐、草原放牧和耕地撂荒等等。因此，对于次生演替的研究，具有很大的实际意义，因为在我们利用和改造生物群落的工作中，所涉及到的绝大部分都是次生演替问题。15、 农业环境，即是指对农业生物生长发育和产量形成产生直接影响的环境条件总称。根据来源不同，农业环境可分为自然环境和人工环境两大类。16、 生态型即是指同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人工培育条件下发生趋异适应，并经自然和人工选择而形成生态，形态和生理特性不同的基因型。17、 环境结构即是指农业生态系统的环境组成状态。包括自然环境，人工环境和社会环境。18、 物种结构即是指农业生态系统的生物种类组成状态。包括种植，林业，牧业，渔业以及种养加和产供销结构。19、 空间结构即是指农业生物在农业生态系统空间上的组合分布状态。包括水平结构和空间结构。20、 周转率（R）即是指系统达到稳定状态后，某一组分（库）中的物质在单位时间内所流出的量（FO）或流入的量（FI）占库存总量（S）的比值，即 R=FO/S或FI/S21、 周转期（T）即是指某组分的物质全部更换平均需要的时间。四、论述题（10分*1个=10分）1、 农业生产是农业生态学产生的源泉和动力1.农业生产的实质就是利用生物与资源环境形成人类所需农产品的过程。2.农业生产一开始，人类就须协调种养生物与环境的关系，从而积累了丰富的农业生态知识(经验)，3.农业发展的历史表明凡经过时间考验的各种耕作制度、种养技术均有其一定的生态合理性包含者一定的生态学原理。4.这些生态知识在指导农业生产实践中不断上升为理论，这些通过提升的农业生态学理论又将对可持续农业的发展起指导作用。在新的农业生产的基础上将进一步完善新的农业生态学理论。因此农业生产本身是推动农业生态学形成的强大动力。2、 农业生态系统即是指人们在一定的时空范围内，利用农业生物与非生物环境之间，以及生物种群间相互作用建立起来的，并在人为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体。农业生态系统作为一生态系统的特殊类型，与一般生态系统比较具有以下特点：1：系统受人类的调控 2：系统自身稳定性差 3：系统净生产力较高 4：系统的开放性更强 5：系统受双规律支配3、 生物群落的垂直结构（vertical structure）是指生物在空间的垂直分布上所发生的成层现象。 从陆生植物群落来说，包括地上部分和地下部分。决定地上部分分层的环境因素，主要是光照、温度和湿度条件；而决定地下分层的主要因素，是土壤的物理和化学性质，特别是水分和养分。垂直结构在农业生态系统中的运用：配置农业生物时，应考虑同一生境中各种生物个体间可能存在的各种相互关系和由此产生的各种群落总效应。如化感作用、生态位相同等。可以通过物种选择、空间排布、时间相错和增加肥水供应等措施来避免或减少群落内的有害竞争并增加农业生物间的互补作用。4、 合理的农业生态系统结构设计应遵守以下原则：1）结构与功能统一原则2）提高整体效益原则3）相宜配置原则4）立体开发原则5）资源持续利用原则6）可调节原则a) 合理结构设计一般应遵守以下原理：1）生物与环境相适原理2）生物共生原理3）充实生态位原理4）食物链构成原理5）整体效益原理b) 具体内容设计，内容设计即是指根据一定的设计原则、原理和总体设计要求，使设计方案具体化。主要包括：1）平面结构设计2）立体结构设计3）时间结构设计4）营养结构设计5、 中国生态农业产生的背景：1.中国在实施常规农业现代化战略过程中已经付出了沉重代价中国农业从60年代末以来，已经悄然进入在农业上消耗大量化石能源的“石油农业”时代。 农业的迅速发展从某种意义上讲是靠拼资源和牺牲环境利益来换取的。2.对中国继续推行常规农业现代化战略的客观制约因素，中国不能走“先污染破坏后治理”的模式1）农业大量使用商品能源的不可获得性2）水资源严重不足已构成投入的“瓶颈”之一3）高投入和集约化经营引起的污染问题4）外源污染的加剧中国生态农业的内涵：因地制宜利用现代科学技术并与传统农业技术相结合，充分发挥地区资源优势，依据“整体、协调、循环、再生”的生态学原则，运用系统工程方法，全面规划、合理组织农业生产，实现高产高效优质持续发展，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。五、判断题（1分*10个=10分）1、 1935：英国植物生态学家坦斯列（A.G.Tansley)提出Ecosystem标志着生态学发展到了生态系统生态学阶段。2、 1866：德国动物学家海克尔（E.Hackeler)最先将生态学定义为：研究有机体与环境条件相互关系的科学。生态学产生以后便产生了学科的分支和学派的分化。3、 草原生态系统-指以天然牧草，人工牧草及草食性农业动物为主体的生物种与其生育所环境条件构成的，并完成肉，奶，皮，毛，蛋等动物性农产品生产的农业生态系统。4、 均匀型分布（uniform distribution）】也叫规则分布（regular dispersal），即种群内各个体在空间呈等距离分布。5、 【随机型分布random distribution）】 即种群内个体在空间的位置不受其他个体分布的影响（即互相独立）；同时每个个体在任一空间分布的概率是相等的，即统计方差等于平均数。该分布在自然界中比较罕见。6、 【集群型分布aggregated distribution）】