农业生态复习资料.doc

第二章生活型（life form）定义：不同种的生物长期生活在相同环境条件下会发生趋同适应，经过自然和人工选择形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群说明：对综合环境条件的适应结果，但必有主导因子，生活型是种以上的分类单位举例：旱生植物生活型与水生植物生活型生态位（niche）定义： 生物完成其正常生活周期所表现出的对特定生态因子的综合适应位置，包括在时间、空间上的位置及其与相关物种之间的功能关系n维超体积生态位同一生境中每一个物种都有一个特定生态位意义：在研究物种进化、竞争、资源利用、群落结构及建立合理的农业生态系统等方面有理论与实践价值生态型（ecotype） 定义：同种生物长期生活在不同自然生态条件和人工培育环境条件下，发生耐性范围的趋异适应，形成形态、生理和生态特性不同的基因型类群（可以遗传）分类:根据主导因子的不同划分气候生态型：土壤生态型：生物生态型：研究意义为选种、育种、引种等提供理论与实践依据对研究生物的生态适应机制与物种进化有重要意义种群（population) 种群是在某一特定时间内占据某一特定空间的同种生物个体的集合体 数量特征意义：在生物资源利用、保护、病虫害防治、农业生产调控等方面的作用生物群落 ：在一定地段或生境中各种生物种群所构成的集合 群落的演替community succession 在一个地区内，通过一系列的群落演替阶段，最后达到与该地区环境条件相对平衡的稳定群落景观 见PPT生态系统的定义：生物与生物之间以及生物与其环境之间密切联系、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第五章氮沉降：包括酸性的湿沉降（含硫酸盐和硝酸盐的酸雨、酸雪、酸雹、酸雾等）和干沉降（如二氧化硫、氮氧化物、氯化物等气态酸性物）水体富营养化：指氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。农业污染称面源污染（非点源污染）：农村生活、化肥、农药、作物秸秆、畜禽养殖、水产养殖生物放大作用（又称生物浓缩作用）有毒元素或不易分解的化合物进入生态系统后，沿着食物链各营养级传递并逐渐累积，致使营养级愈高，生物体内的残留浓度愈高最终造成毒害的现象。？GWP(全球增温潜势)农田生态系统中N素的主要输入与输出途径？农业活动氮素流失主要途径:反硝化、氨挥发、淋失、地表径流和土壤侵蚀见PPT水体富营养化问题发生原因：（农业生产方面）1）工业污染2）生活污染，农村生活污染逐渐成为主要污染源3）农业污染：农田生产化肥、农药的过度使用，通过径流和淋溶及农田排水进入河道；畜禽养殖业废水与畜禽粪便未经处理排入河道体，特别是规模化养殖场的发展；水产养殖业，规模型网围养殖迅速发展，养殖结构单一，饵料投入大，密集度高 另外，还有湿地破坏影响对污染物的吸收 水体富营养化的防治1）源头防治控制外源性营养物质输入制定营养物质排放标准，实施排放总量控制工业污水的达标排放生活污水与垃圾的收集与处理 农业面源污染的控制发展生态农业农田生产化肥总量控制与施肥技术改善畜禽养殖业污水处理与粪便综合利用水产养殖业控制养殖规模和合理养殖结构，发展生态混合养殖模式2）末端治理降低内源性营养物质物理方法：机械除藻 、注水稀释 、底泥疏浚等化学方法：使用凝聚沉降剂和化学除藻剂等生物-生态方法：投放微生物制剂、种植水生植物、增加滤食性鱼类和软体类、恢复和重建滨岸带湿地系统等 综合防治更有效酸雨的形成和酸雨对生态系统和人类健康的危害工厂排放的二氧化硫和氮氧化物，汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化物，排放到空气中，在空气和云中发生化学反应，形成酸雨降落下来。1）引起土壤酸化，导致土壤营养元素和盐离子大量流失，有机质矿化加剧，土壤肥力下降；促使土壤有毒有害金属元素的活化和积累，抑制植物生长；抑制土壤微生物和酶类的活性，影响物质再循环2）直接影响农作物生长、降低产量和品质，植物动物微生物都有适宜生长环境要求3）降低森林、草地、水生生态系统生态服务功能，生物多样性下降，生态系统退化4）直接危害人体健康，及通过食物链间接危害人类；还有危害公共设施等农业生产中温室气体排放源稻田CH4排放农田N2O的直接与间接排放，直接包括施用的氮肥、有机肥与秸秆还田的N2O排放；间接指农田氮的淋溶或径流损失 ；另外还有田间直接焚烧作物秸秆的排放 畜禽（反刍）动物消化道CH4排放畜禽粪便CH4与N2O排放 农田施用石灰（酸性土壤地区）和尿素过程的CO2排放土壤重金属的来源外源污染工业污染：工业三废排放生活污染：城镇与农村居民生活垃圾、生活污水排放内源污染化肥、农药、兽药、饲料添加剂、污水灌溉、畜禽粪便等如磷肥以磷矿石为原料，除P2O5外，同时也含有多种有毒元素第一章农业生态系统与自然系统区别系统的构成必须具备三个条件：组分 、联系、功能生态系统的定义：生物与生物之间以及生物与其环境之间密切联系、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农业生态系统：以农业生物为主要组分，受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统受自然规律和社会经济规律共同制约农业生态系统特点（与自然生态系统的区别）系统组分：农业生物+自然界生物 系统输入：系统输出：系统功能:系统调控：农业三大效益的内涵与关系社会效益（social effect）：指农业生产为社会提供基本需求和社会稳定所产生的效益，通常包括各种农产品数量和就业机会等。（自给性需求与市场需求。多方面的需求：食物、饲料、原材料、生产资料等。农产品替代品的出现并不能动摇农业的基础地位。衡量社会效益的指标是产品的数量与质量、资源的利用率）经济效益（economic effect）：指农业生产促进社会经济发展产生的效益，通常包括农业经营者的经济收益及国家税收收入。（指农业在促进社会经济发展方面的效果，包括劳动者通过农产品商品交换后获得的可用于扩大再生产和改善生活的利润、国家通过税收获得的资金等）生态效益（ecological effect）：指农业生产对资源和生态环境产生的影响，通常包括资源耗费速度、环境保护效果和景观美化程度。水土流失、沙漠化、盐碱化、土壤污染是衡量农业生态效益的重要指标农业三大效益的关系三效益的表现特点：社会效益是最直接最迅速的表现、经济效益表现较缓慢、生态效益表现相当长远和间接 关系的实质：农业近期、中期和长期效益的关系、局部利益与全局利益的关系，有矛盾与统一的两面矛盾：过分强调一方，就会损害另一方或两方统一：统筹兼顾，相互促进，协调发展，获得最佳的综合效益第四章什么是光能生产潜力，光温生产潜力，作物生产潜力的研究意义？光合生产潜力是假定温度、水分、土壤肥力和栽培管理措施等均处于最适条件下，只由太阳辐射所决定的理论产量，是作物产量的上限值光照光合生产潜力热量光温生产潜力初级生产力的影响因素有哪些？初级生产力(量)：单位时间单位面积上初级生产积累的能量或者干物质的量。植物自身因素：类型与品种、 群体结构（育种措施）环境限制因素：CO2：难控因子，地区差异小光照、热量、水分、养分、病虫草害（栽培管理措施）初级生产力的改善方向提高农业生态系统初级生产力，就是提高E%1.选育高光效抗逆性强的优良品种2.合理作物布局、适期播种、设施栽培3.合理密植与间套作，提高复种指数，调控作物群体或群落结构4.合理施肥灌溉，消除或减缓水分养分限制因子的制约5.保护和改善农田生态环境，建立可持续生产体系次级生产力的影响因素有哪些？举例说明怎样通过生态综合模式提高次级生产力。概念：次级生产指生态系统中消费者、分解者利用初级生产量进行的生长发育、繁育后代的过程影响因子种类与品种 不同动物取食同种饲料的能量转化效率与生产效率存在很大差异 牛羊、猪、禽肉、鱼类的差异饲料的质量 同种动物取食不同饲料的能量转化效率与生产效率也存在较大差异饲养管理方法与水平 次级生产力的改善方向1. 饲料：发展专用饲料作物生产，开发利用秸秆饲料和草山草坡，推广全价配合饲料等（秸秆青贮、氨化饲料）2. 品种与类型培育和推广优良畜禽渔品种、调整种群结构与增加高转化效率种类的比例3. 饲养环境条件适度集约养殖、加强养殖环境控制及设施工程建设，减少能量消耗4. 生态综合养殖模式增加(腐生)食物链环节、发展沼气、混合养殖、多级利用等1.发展草食动物充分利用富含纤维素的有机物质肠道发达，长度为其体长的20-27倍以上，食物在消化道内可停留7-8天，微生物帮助消化，消化率较高，能够充分利用作物秸秆、树叶、菜叶、青草、干草等。2.发展水生生物，提高能量利用效率冷血，转化效率高2倍以上。体热能低。3.利用腐生食物链，增加能量利用层次维持能低。4.优化饲料喂量与配比，提高转化效率5.优化畜禽结构，优质、高效。6.控制环境,管理水平，温度,病害简述猪沼果，南方。北方四维式能源高效模式的特点。（循环）南方“猪沼果”种养结合模式鸡、猪、果树、沼气池为核心。鸡以饲料、果树的虫草为食物，产出鸡肉、蛋。猪以鸡粪、沼渣、饲料为食物，产出猪肉。果树以鸡粪、猪粪、沼液、化肥为肥料，产出果实。沼气池中投入鸡粪、猪粪、果树中的杂草等，产出沼气。具有较好的社会效益、经济效益、生态效益人工辅助结构与投入效率，简述人工辅助功能的功与过。辅助能投入结构 指某类型辅助能投入量占系统辅助能总投入量的比例辅助能转化效率产投比指系统产出生物能与投入辅助能之间的比值（收益（报酬）递减规律）人工辅助能的作用绝大部分不能直接转化为食物链中的生物化学潜能，在做功后以热能形式散失到环境中改善农业生态系统中某些限制因子，减少能量损耗，促进初级生产生物质能的形成及其沿食物链的转化朝着人们希望的方向发展，从而提高系统生产力 人工辅助能的合理投入充分认识滥用辅助能对农业生态系统带来的负效应“过”注意保护和利用农业生态系统的自我调节维持机制，发展良性循环生态农业依靠现代科技技术，减少不必要的辅助能投入（特别是化石能源），降低生产成本，优化投能结构，提高投入效率和经济效益，保障农业及全球的可持续发展 什么是太阳能能值？以及能值分析与能流分析的不同。太阳能值（solar emergy）：某种类别能量转换形成过程所需要的太阳能的量，称为该能的太阳能值，单位为太阳能焦耳（Sej） 能值分析：在能流分析基础上，将生态系统中的资源、商品、燃料、产品、服务等各种直接或间接的能量统一转化为太阳能值进行定量分析的方法第七章1.农业生态系统综合评价法的步骤综合评价法是根据评价目的，通过建立评价指标体系，采用一定的评分方法，对评价系统的总体表现进行定量评价。评价步骤1.确定评价指标和评价指标体系 一般要遵循针对性、系统性、实用性（或可获取性）、独立性、前瞻性等原则选取指标2.对评价指标原始数据进行标准化处理必要性：指标具有不同的量纲及性质，有正效益与负效益指标之分方法：有极差法、测度法等 3.确定指标体系的权重层次分析法：先建立同一层次的因素间两两比较的判断矩阵，通过每次两个因素之间的简单对比代替多个因素间的对比，然后通过一定方法再转换成多个因素间的关系4.计算综合评分 P=WiPi ( i= 1, 2 , , n) Wi 第i个指标的权重，Pi第i个指标的评分5. 评价系统发展状况与提出决策 2.主要生态效益评价的指标植被覆盖度 土地退化类 农业废弃物处理或利用类 农业投入物质数量类 生态环境污染物质含量类 农产品质量安全类 能量利用率类 3.简述什么是生态足迹评价的要领和方法（一）生态足迹法的基本思路将土地划分为六大类：耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地、水域从区域需求方计算生态足迹需求的大小，从区域生态系统供给方计算生态承载力的大小，然后将二者加以比较，得出生态赤字或盈余大小包括三个指标：生态足迹、生态承载力、生态赤字（或盈余）（二）生态足迹的含义与计算含义：在一定技术条件下，要维持某一物质消费水平的某一区域人口生存消耗所需的土地面积计算公式：区域生态足迹 = 总人口人均生态足迹 EF=Nef I 为消费项目的类别 Ai第i种消费项目的土地标准占用面积，即折算后的生态生产性土地面积 Mi区域内某种物质的消耗总量 Si 世界平均单位面积该物质的产出水平 i均衡因子 ，将不同类型的生态生产性面积转化为具有相同生态生产力的面积，也叫等价因子 4.什么是产量因子和均衡因子均衡因子i，将不同类型的生态生产性面积转化为具有相同生态生产力的面积，也叫等价因子 产量因子yj 生态承载力：含义：一定区域所能提供的生物生产性土地面积计算公式：生态承载力=总人口人均生态承载力 EC=Nec EC区域总生态承载力; ec人均生态承载力 bj人均j类生态生产性土地面积; yj产量因子 第九章1.农业发展经历了哪几个阶段一、原始农业时间：持续时间约为7000年特点：刀耕火种、转移农业、轮歇栽培、撂荒制；史前农业，基本只有种和收两个环节 游耕农业轮耕制农业问题：只取不给，土地营养平衡完全靠自然植被的自我恢复，掠夺经营，水土流失，土壤退化后果:转移农业，背井离乡，二、传统农业（传统固定农业）时间:约4000年 我国封建社会中小农经济下的农业就是典型的传统农业。 特点：以人力、畜力为主要动力，输入低；以人粪尿、动物粪便、绿肥等有机肥为土地提供营养； 采用间作、轮作、套作等方式来充分利用土地资源进行农业生产，注意到了保持地力常新； 注意天时地利来进行农业生产，注重顺应自然规律。西方摆脱刀耕火种后实行“三圃制”。“三圃制”以一个庄园为单位，分成林地、牧地和作物地三部分，三部分定期轮换，以后逐步演变成草田轮作制，西欧这种传统农业的地力维持仍靠休闲。以中国为代表的东方农业，以耕作、施肥为主维持地力，形成了“地力常新壮”论。三、常规现代农业开始时间：19世纪40年代鼎盛时期：20世纪60年代通常称为：石油农业、机械化集约农业特点：机械化、水利化、化学化和电气化；直接和间接依赖石化能源；农业劳动生产率大大提高；土地生产率和农产品商品率提高；常规的农业现代化实质:是用资金和能源(尤其是化石燃料能)的集约使用，代替传统的对土地和劳力的集约使用；向农业投入大量的商品辅助能，以提供农机、燃油、化肥、农药、灌水等。四、各种替代农业20世纪60年代起各种替代农业模式产生：生态农业，自然农业有机农业，生物农业生物动力学农业，科学生态农业肥力农业、腐殖质农业综合农业、生物生态农业持久农业、可持续农业团结在可持续农业的统一大旗之下。中国的生态农业是可持续农业的一种，并且理论与实践都走在世界前列。2.石油（工业化）