农业生态方面的答题.doc

农业知识简述一、农业生态学的产生和发展：农业生太学是运用生态学的原理和系统论的方法，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、调节控制和平衡发展规律的科学。一、生态学是农业生态学的学科基础。生态学是生物科学的一个分支，是研究生物与其环境之间相互关系的科学。（1803年，马尔萨斯T.R.Malthus发表了人口论，阐述了人口增长与食物的关系。1935年英美学派代表人物、英国植物生理学家坦斯列A.G.Tansley第一次提出了生态系统ecosystem的概念，把生物与环境的关系看作是一个动态的整体，受到各学派的赞同。一、生态系统的概念。所谓生态系统，是指生物群落与生态环境之间，以及生物群落内生物之间密切联系，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。一、生态系统的组成。1、生产者。2、大型消费者。3、小型消费者。一、生态系统的类型。生物圈是地球上最大的生态系统，它是从大气圈到水圈约20公里的空间内地球上全部生物及其生活区域的总和。一、农业生态系统的概念。农业生态系统是人类利用农业生物与非生物环境之间，以及生物种群之间的相互作用建立并按人类社会需求进行物质生产的有机整体，其实质是人类利用农业生物（栽培植物或饲养动物等）来固定、转化太阳能，以获取一系列社会必需的生活资料和生产资料。不仅受自然生态规律的支配，还受社会经济规律的调节。一、农业生态系统的特点。1、农业生态系统是在人类强烈干预下的开放系统。2、农业生态系统中的农业生物具有较高的净生产力、较高的经济价值和较低的抗逆性。3、农业生态系统受自然生态规律和社会经济规律的双重制约。4、农业生态系统是一个综合生产系统。5、农业生态系统具有明显的区域性。一、农业生态系统的历史发展。1、原始农业生态系统。原始农业生态系统是指以刀耕火种的方法清理土地，通过次生演替的方式恢复地力的农业生态系统。2、传统农业生态系统。传统农业生态系统是目前绝大部分发展中国家普遍实行的、连年种植作物并通过轮作倒茬和有机能投入维持系统生产力的农业生态系统。3、现代农业生态系统。现代农业生态系统是利用现代化的科学技术，通过大量的系统外的工业化能量投入维持系统高产出的农业生态系统。一、自然调控。（一）本能调控：是由生物遗传特性所决定的生物自身的调控。（二）稳态调控：自然界有一种在发展过程中趋于稳定，在干扰中维持平衡，偏移后恢复原态的能力，称为稳态调控。1、冗余调控：冗余调控是生物以超过正常需要的组分量来完成特定功能的调控方式。2、反馈调控：是生物通过反馈作用对环境变化的应变能力。3、生态系统不同水平上的稳态机制。一、农业技术的选择原则。农业技术的应用应遵循以下的原则。1、农业技术必须适应农业生物的生理生态特性。2、农业技术必须与自然条件相适应。3、农业技术必须与社会经济文化条件相适应。4、农业技术必须相互配套。5、农业技术必须为农民所接受。一、农业生态系统的结构。生态系统的结构是指系统的构成要素及其在时间上、空间上的配置和物质、能量在各成分间的转移、循环的途径。一、农业生态系统的结构是指农业生态系统的构成要素即农、林、牧、副、渔各业以及各业内部的组成要素之间的配置方式，能量和物质在各成分或组成要素间的转移、循环途径。一、微生物与土壤动物区系的作用。高等植物之间或高等植物与微生物之间的他感作用（抗他作用等），后者是指植物的根分泌物对他种植物的毒害或抑制作用。一、营养结构。生物之间通过营养关系联结起来的结构称为营养结构。一、食物链与食物网的概念。（一）食物链。生态系统中的多种生物按营养关系从植物到草食动物再到肉食动物，通过一系列吃与被吃的关系，把生物与生物紧密地联系起来，这种生物成员间以食物营养关系连结成的链状序列，称为食物链。食物链上每一食性级称为营养级。一、食物链因食性不同可分四个类型。一是捕食食物链。二是腐食食物链。三是混合食物链。四是寄生食物链。一、食物链结构的特点。1、在同一食物链中，常包含有食性和其它生活习性极不相同的多种生物。2、在同一生态系统中，可能有多条食物链，它们的长短不同，营养级数目不同。3、不同的生态系统中所包含的各种类型的食物链比重不同，在森林生态系统和草原生态系统中，植物净生产量的大部分进入腐食食物链。4、在任一生态系统中，各类食物链总是协同起作用。一、食物链加环。农业生态系统的食物链受到人类的调节，调节的主要方式是食物链加环，在原有食物链中引入或增加新的环节，以增加系统的物质转化利用途径和经济效益。（食物链加环的途径。1、引进捕食性动物，控制有害昆虫对农业生物生产量的消耗。2、增加新的生产环节，将人类不能直接利用的有机物质通过多种生物转化为可以直接利用的价值高的产品。）（食物链加环的类型。1、生产环。2、增益环。3、减耗环。4、复合环。一、合理农业生态系统结构的标志。1、资源优势得到充分发挥并保持永续利用。2、系统保持生态平衡。3、系统具有多样性与稳定性。一、农业系统熵的农业意义是：当农业系统能量产投比大于1时，产出能高于投入能，农业系统熵值为负，产投比越大，农业系统熵的负值（或绝对值）越大，农业系统的能量转换效率就越高；当农业系统能量投比小于1时，产出能低于投入能，农业系统熵值为正，表明农业系统投入能中部分被无效耗散，或存在着能量浪费。SA=(投入总能量产出总能量)/投入能相当标准煤重量（焦耳/公斤）一、在测算农业系统熵时，投入能应包括：农用电、燃油、农药、化肥、人畜力、种子、农家粪、农业机械等人工投能项目，产出能应包括：粮、棉、油、作物秸秆、畜禽肉、奶、蛋、粪便等产品输出项目。一、能源、能流和能量转化效率。能源。1、太阳能。2、辅助能。一、农业生态系统的初级生产。农业生态系统的生产可分为两大类：一是自养者的生产，即系统中各种绿色植物和光合细菌把太阳辐射能转化为化学能，把无机物转化为有机物的生产，称为初级生产；二是异养者的生产，即系统中各种动物和微生物利用初级生产的产品进行的物质生产，称为次级生产。一、初级生产力与光能利用率较低的原因。1、漏光损失。2、光饱和限制。3、呼吸消耗。4、环境条件及生理状况限制。一、次级生产在农业生态系统中的作用。农业动物和微生物能够将人们不能直接利用的物质转化为可利用的产品，能够富集分散的营养物质等，这对农业生态系统是不可取代的、重要的组成部分。1、转化农副产品，提高利用价值。2、生产动物蛋白食品，改善人们食物组成。3、促进物质循环，增强生态系统机能。4、提高农产品的经济价值，增加农业生产的经济效益。一、库。在物质循环过程中被暂时固定、贮存的场所称为库。容积较大，物质交换活动缓慢的库又称为贮存库，一般为非生物成分，如大气库、土壤库、水体库；容积较小，与外界物质交换活跃的库又称为交换库，一般为生物成分，如植物库、动物库。一、流。物质在库与库之间的转换运动状态称为流。物质流、能量流和信息流使生态系统各组分之间以及系统与外界环境之间密切联系起来，保证了生命和生态系统的维持和发展。一、水平衡。生物圈中水的循环平衡是靠世界范围的蒸发和降水来调节的。一、地质大循环。磷循环属典型的沉积型循环，磷以不活跃的地壳作为主要储存库。沉积物中的磷酸盐经过海洋的沉积作用变为岩石。然后通过地质变化和造山运动才能成为可以开采的磷矿，磷矿再次开采利用进入新的循环。一、保持农田养分平衡的途径。提高农田土壤有机质含量，维持各种营养物质的输入与输出平衡，是增进农业生态系统物质循环的关键。要使农田有一个良好的物质循环体系，必须从下述几方面努力。1、种植制度中合理安排归还率较高的作物及其类型。2、建立合理的轮作制度。3、实行农林牧结合。4、农产品就地加工，提高物质的归还率。一、信息的各类有物理信息、化学信息、营养信息和行为信息四种。物理信息，物理信息是以物理因素引起生物之间感应作用的一种信息。物理信息是一种范围广、作用大的信息。1、光信息。2、声信息。3、接触信息。化学信息，生物在其活动和代谢过程中会分泌出一些物质，经外分泌或挥发作用散发出来，被其它生物所接受而传递。营养信息，营养信息就是在食物链中某一营养级的生物由于种种原因而变少了，另一营养级的生物就发出信号，同级生物感知这个信号就进行迁移以适应新的环境。行为信息，生态系统中各种生物具有特定的行为特征。一、边际平衡原理。1、在其它生产条件不变的情况下，要使某种农产品的产出量达到最适量和某种农业资源的投入量达到最适度，是以该种产品的边际产量等于每单位该种资源所生产的产品平均产量为下限，以该种产品的边际产量等于零为上限，把这个区间看作投入产出的经济范围。2、在其它生产条件不变的情况下，投入某种变动资源的边际费用与产出某种产品的边际收入相等时，生产这种农产品的纯收入最大。3、利用多种资源生产等量的农产品时，为了节省生产费用，可用高效或价廉的资源来替代一部分原用资源。4、根据同一原理，如果将一定数量的资源分配用于生产多种产品，那么，当生产出的各种产品的边际收入相均等时，生产收益最大，即为该种资源的最大收入组合。一、种群的概念与特征。1、凡是在一定空间、具有相似的形态、生理和生态习性，并能互相交配繁殖后代的同一个种的一群个体称为生物种群。2、种群除了与组成种群的个体具有共同的生物学特征外，还具有个体所不具备的某些群体特性。作为群体属性，种群的特征包括：空间特性、种群密度、繁殖力、年龄结构、生命表及存活曲线。一、种群的空间分布格局。种群的空间分布格局是指种内个体在其生存环境空间中的配置方式。种群分布格局可分为三类。1、均匀型；2、随机型；3、成群型；一、出生率分为两种：一种是最大出生率，也称绝对或生理出生率，它是种群在最适条件下的出生率；另一种是生态出生率，也叫实际出生率，它随种群大小、组成和生存条件的不同而变化。一、种群年龄结构的类型：种群年龄结构常用金字塔来表示，它是从下至上的一列不同宽度的横柱作成的图，横柱的宽度表示各个年龄组的个体数或百分比。年龄金字塔可分为三种类型：1、增长型种群。2、稳定型种群3、下降型种群。一、存活曲线是一条反映种群个体在各龄级的存活状况的曲线。一、内禀增长率：当种群的年龄组成固定时，种群就会有一个稳定的相对增长率，称为内禀增长率（rm）,又称生物潜在增长能力。一、种群数量的变化：种群数量变动的可能方向有以下几个； A、在相当长时间内，维持在同一水平上，即种群处于动态平衡状态。B、有规律或无规律的增减。C、由于环境不断恶化及人类活动的干扰破坏，种群衰落，甚至灭绝。D、在短期内迅速增长，即种群大发生或种群爆炸；种群大发生后，往往出现大批死亡，种群数量急剧下降，即种群崩溃。E、由于种种原因，种群进入新的且适宜生长繁殖的地区，种群数量不断增加，分布区逐渐稳步扩展，即生态入侵过程。一、生物种间的正相互作用。1、原始协同。2、互利共生。3、偏利共生。一、种群的适应与对策。1、形态适应。2、生理适应。3、生态适应。R-对策者，其生活期短，个体小，死亡率较高，且无视规律，生育时间早，终生仅繁殖一次，但生殖耗费大，即对繁殖的高能量分配是r对策者的特征之一。K-对策者，其生活周期长，个体大，死亡率属密度制约，且有规律，种群大小常在K值上下波动，因而种间竞争相当激烈。一、群落的水平结构。1、小群落。任何一个植物群落中的植物种，通常是不均匀分布的，即一些种类分散生长，而别一些种类又聚集在一起，如在森林中，林下阴暗的地方有和些植物种类的小型组合，而在林下较明亮的地方是另外一些植物种类的组合。（造成小群落形成的原因主有：1、生态因子分布的不均匀性。2、群落内部环境不一致性，种间相互作用关系。3、植物种类本身的生态生物学特点。）2、镶嵌性。每个小群落具有一定的种类成分和生活型组成，因此它们的生产力和外貌特征也不相同，在群落内形成不同的斑块。一个群落内出现多个斑块的现象称为群落的镶嵌性。一、群落稳定性的七个特征：一致性。持久性。惯性。弹性。振幅。循环稳定性。轨迹稳定性。一、生物圈。指在大气圈、水圈、岩石圈和土壤圈的界面上，生物有机体构成的具有生命和再生能力的圈层。一、生物圈有三个特点：1、它是大量液体水的区域，有水才有生命。2、它从外界获取能源，即太阳是其最终的能量源泉。3、它多处于物质的液态、固态和气态三相交叉的界面上，只要有阳光、有水及有固、液气态彼此界面的交叉点，就有生物的存在。一、生态因子：在自然环境中，一切影响生命活动的因子均称为生态因子。一、植物对光照强度的适应性，分为三个不同的生态类型。1、阳性植物。2、阴性植物。3、耐阴植物。一、光质的生态作用。光合作用的光谱范围只是在可见光区（380760nm），红光有利于碳水化合物的合成，蓝光有利于蛋白质的合成。一、植物的光周期性，可分为四类。1、长日照植物。2、短日照植物。3、中日照植物。4、中间型植物。一、在靠近赤道的低纬度地带，一般长日照植物不能开花结实；在高纬度地带，短日照植物不能完成发育；在中纬度地带，各种光周期类型的植物都可生长，只是开花季节不同。一、昼夜变温对植物的影响主要表现在：1、变温能促使种子的萌发和提高种子的发芽率。2、变温对植物生长有明显的促进作用。3、变温与开花结实。4、变温与产品品质。一、积温。生物需要在一定的温度值以上，才能开始生长发育，同时生物也需要有一定的温度总量，才有完成其生活周期。积温分活动积温与有效积温两种。1、活动积温。活动温度是指高于某一生长期或发育期的生物学最低温度的温度。2、有效积温。即有效温度的总和，有效温度为活动温度减去生物学最低温度。一、喜凉作物要求的温度较低，最热月平均温度14度以上的地区。春小麦可稳定成熟。一、土壤反应的生态作用：土壤反应是指土壤溶液的酸碱反应。通常用PH值表示，PH5.0为强酸性，PH值在5.0-6.0为酸性，PH值在6.5-7.5为中性，PH值在7.5-8.5为碱性，PH8.5为强碱性。一、酸土植物：指只能生长在PH6.5的酸性土壤上的植物，它们在碱性土壤或钙质土上不能生长或生长不良，也叫嫌钙植物。一、生物的生态适应：生活型的概念：不同的生物，由于长期生存在相同的自然生态条件或人工培养条件下，发生趋同适应，并经过自然选择和人工选择而形成的，具有相似形态、生理和生态特性的物种类群，称为生活型。一、生态型的概念：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件或人为培养条件下，发生趋异适应，并经过自然选择而分化形成的生态、形态和生理特性