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文档简介

1、C、N、P和水循环的特点及其调控途径?C特点:(1)陆地植物大气海洋之间的自然交换基本平衡。(2)化石燃料贮存的碳素入敷付出。(3)大气中的二氧化碳浓度增加。调空途径:(1)提高植物光合利用率。(2)适量增加碳素。(3)尽量使农作物还田。N特点:1.输入:三个来源即生物固氮、大气固氮、工业固氮2.输出:有机体燃烧、产品输出、反硝化作用、淋溶流失和挥发。调空途径:(1)充分发挥生物固氮的作用(2)发展工业固氮(3)使动、植物残体及排泄物尽量还田(4)控制土壤中N的非生产性消耗。P特点:在植物、动物和环境之间循环,所需时间较长。调控途径:(1)开发新的P矿资源。(2)重视多条途径,实现P的再循环,尤其是有机途径。(3)提高肥效,节约P肥,减少流失。(4)注意P肥使用中的环境污染问题。P肥中含有重金属和放射性物质。水特点:(1)陆地、大气和海洋中的水形成一个循环系统。(2)输入量减少且水质变差。输出量增加。调控途径:(1)保护森林、草地植被,增加对降水的截流量,减少径流。(2)修筑水库、塘坝,增加对降水的蓄积量。(3)防止过量开采地下水,尤其是深层地下水,避免区域性水资源的枯竭。(4)减少有毒物质的排放,防止水域污染。(5)节约用水。2、根据农业生态系统中C、N、P和水循环的意义和特点,分析目前人们在调控物质循环中存在的问题和对策。(14分)C特点:(1)陆地植物大气海洋之间的自然交换基本平衡。(2)化石燃料贮存的碳素入敷付出。(3)大气中的二氧化碳浓度增加。对策:(1)提高植物光合利用率。(2)适量增加碳素。(3)尽量使农作物还田。N特点:1.输入:三个来源即生物固氮、大气固氮、工业固氮2.输出:有机体燃烧、产品输出、反硝化作用、淋溶流失和挥发。对策:(1)充分发挥生物固氮的作用(2)发展工业固氮(3)使动、植物残体及排泄物尽量还田(4)控制土壤中N的非生产性消耗。P特点:在植物、动物和环境之间循环,所需时间较长。对策:(1)开发新的P矿资源。(2)重视多条途径,实现P的再循环,尤其是有机途径。(3)提高肥效,节约P肥,减少流失。(4)注意P肥使用中的环境污染问题。P肥中含有重金属和放射性物质。水特点:(1)陆地、大气和海洋中的水形成一个循环系统。(2)输入量减少且水质变差。输出量增加。对策:(1)保护森林、草地植被,增加对降水的截流量,减少径流。(2)修筑水库、塘坝,增加对降水的蓄积量。(3)防止过量开采地下水,尤其是深层地下水,避免区域性水资源的枯竭。(4)减少有毒物质的排放,防止水域污染。(5)节约用水。3、草原生物的生态作用:牧草特别是豆科牧草,能改变良土壤;牧草还能增强植被覆盖度,涵养水分,保持水土固定流沙。5、顶极群落理论上应具备那些主要特征?答:(1)它是一个在系统内部和外部,生物与非生物环境之间已达平衡的稳定系统(2)它的结构和物种组成已相对恒定(3)有机物质的年生产量与群落的消耗量和输出量之和达到平衡,没有生产量的净积累,其现存量上下波动不大(4)顶极群落如无外来干扰,可以自我延续地存在下去6、分析农业生产对生物多样性的直接与间接影响,论述提高农田生物多样性的主要技术措施。答:影响:1)土地的农业利用对生物多样性的影响2)农业耕作方式对农业生物多样性的影响3)农田杂草防治措施对生物多样性的影响4)杀虫剂及其使用对生物多样性的影响5)放牧对草地生物多样性的影响6)作物间套轮作对生物多样性的影响7)农业动植物品种改良对农业生态系统中遗传多样性的影响。技术措施:1)采取土地保护性利用措施,如湿地保护等2)耕作方式方面:少免耕等3)杂草防治:合理使用除草剂、采用割草的办法除草4)杀虫剂:农业害虫综合防治,使用高效低毒农药。5)放牧:适度放牧、轮牧6)采用作物间套轮作提高生物多样性7)提高农业生态系统内农作物遗传多样性7、分析农业生态系统生产力的主要影响因素,从初级生产和次级生产两方面着手论述提高农田生态系统生产力的主要技术途径?答:农业生态系统生产力的主要影响因素包括初级生产力和次级生产力。1)提高初级生产力的主要途径:因地制宜,增加绿色植被覆盖,充分利用太阳辐射能;适当增加投入,保护和改善生态环境,消除或减缓限制因子的制约;改善植物品质特点,选育高光效的抗逆性强的优良品种加强生态系统内部物质循环,减少养分水分制约改进耕作制度,提高复种指数,合理密植,实行间套种调控作物群体结构,尽早形成并尽量维持最佳的群体结构改善农田微气象条件2)提高次级生产力的途径:调整种植业结构,建立粮、经、饲三元生产体系,增加饲料来源。培育、改良和推广优良禽畜渔品种,不断提高良种推广率。适度集约养殖,加强禽畜渔环境控制及设施工程建设,减少维持消耗;推广渔禽畜结合,种养加配套的综合养殖模式,充分利用各种农副产品和废弃物。9、根据农业生态系统水分循环、我国水资源特点,分析农业节水的重要意义?水特点:(1)陆地、大气和海洋中的水形成一个循环系统。(2)输入量减少且水质变差。输出量增加(3)地球上咸水多、淡水少。淡水中,固态水多,液态水少,能直接利用的少。农业节水的意义:(1)农业耗水量巨大,节水潜力大。(2)我国水资源严重短缺,节水迫在眉睫。(3)有利于国家和社会的可持续发展。10、何为人工调控?农业生态系统经营者的直接调控包括那些方面?答:人工调控是指农业生态系统在自然调控的基础上,受人工的调节与控制。人工调控遵循农业生态系统的自然属性,利用一定的农业技术和生产资料,加强系统投入,改变农业生态环境,改变农业生态系统的组成成分和结构,达到提高农业生产,加强系统输出的目的。(2分)经营者的直接调控包括:(1)生境调控(2)输入输出调控(3)农业生物调控(4)系统结构调控;(2分)何为生态位?生态位理论在农业上有什么意义和作用?生态位是指生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征,是一个生物在物种和生态系统中的功能与地位。作用和意义:生态位是客观存在的一个实体,它对研究群落中的种内与种间的生态关系十分重要,也是研究种群生态与群落生态的重要依据。生物的生态位既有理论上的基础生态位和现实中的实际生态位之分,又有空间和功能的双重含义。在农业生产中,人类应从分布、形态、行为、年龄、营养、时间、空间等多方面对农业生物的物种组成进行合理的组配,以期获得高的生态位效能,提高整个农业生态系统的生产力;在实际的农业生产中,人类可通过生态位的改变和开拓,以改变基础生态位或拓展潜在的生态位。11、简答保持农田生态系统养分循环平衡的途径?答:(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)农林牧结合,发展沼气,解决生活能源问题,促使秸秆还田(4)农产品就地加工,提高作物的归还率简述r-对策者与k-对策者的主要差异。r-对策者:个体小,寿命短,存活率低,具有较高的生殖率,具有较大的扩散能力,适应于多变的栖息环境,种群数量经常出现大起大落。k-对策者:个体大,种间竞争能力强,繁殖率低,遭受激烈变动或死亡后,返回平衡水平的自然反映时间长,容易走上灭绝14、简述农业生态系统中林业与农业的关系?(1)涵养水源,保持水土(2)调节气候,增加雨量(3)防风固沙,保护农田(4)净化空气,防治污染(5)降低噪音,美化大地(6)提供燃料,增加肥源。15、简述生态因子对生物具有同等重要性、不可替代性和互补型?答:(1)同等重要性:不同的生态因子对生物的生态作用均不相同,他们对生物的作用没有大小、主次之分,是同等重要的、缺一不可的;(2)不可替代性:不同的生态因子对生物的生态作用不同,是唯一的,相互之间不能彼此代替;(3)互补性:不同的生态因子对生物的生态作用有些比较相近,当一生态因子失去作用后,其他因子可以代为补充,维持系统的基本稳定。16、简述水生演替系列。答:a自由漂浮植物阶段:最初水体很深,因光用和空气的缺乏没有体形较大的绿色植物,只有一些漂浮生长的浮游植物。b沉水植物阶段:由于浮游生物残体稻秧驭和湖岸陆地上冲刷所带来的矿物质颗粒。天长日久逐渐使湖底抬高,这时首先出现的是轮藻属植物,它是湖底深地上的先锋植物群落。之后其它藻类流水植物相继出现并生长。c浮叶根生植物阶段:随着湖底变浅,浮叶根生植物出现,如睦莲科的莲等,这类植物的叶密集于水面或水面以上,使水下光照条件变得不利于沉忒植物的生长,使之下沉到深水部位生长。浮叶根生植物体形较大,聚积的有机物使湖底抬高过程加快。d直立水生植物阶段:由于水层的继续变浅,直立永生植物出现,主要有芦苇、香蒲、泽泻等,它们的根茎发达纠缠纹结,使湖底很快被填平,开始露出水面与大气接触,具有了陆生环境的特点。e湿生草本植物阶段;抬升出水面的土壤富含有机质,土壤水分近于饱和,于是一些莎草科与禾本科的湿生植物开始生长并形成群落。在干旱地带,由于蒸发强烈,土壤很快变干燥,水位下降,医生草类逐渐被旱生草类所取代。f木本植物阶段:在湿润地带,群落的演替继续进行,在湿生草本群落中首先出现混生准本,而后形成森林。在干旱地带也可能形成森林。17、简述同等重要与不可替代规律在农业生产中的应用。作用于生物体的生态因子,都具有各自的特殊作用和功能,每个生态因子对植物的影响都是同等重要和缺一不可的,缺少任一项都会引起植物生长发育失调。例如温热条件为生物提供了生长发育的热量环境,而水则提供了生物生化反应的媒介和组成成分。上述两个生态因子的功能虽不相同,但却是同等重要的。18、简述限制因子原理?最小因子定律也称李比希定律,它是1840年德国著名化学家李比希研究发现并提出的。他发现作物产量常受到土壤中含量少,但作物又大量需要的营养元素的限制,他认为,生物的生长发衣需要各种基本物质,在稳定状态下,当某种基本物质的可被利用量接近所需临界量时,这种物质将成为一个限制因素。在此基础上,英国的布莱克曼将它发展为最小因子限制律。该定律说明,基本生态因素之间存在相互联系、相互制约的关系,如某一因素的数量特别不足,就会限制其它因素的作用,进而影响作物的产量。21、论述农业生态系统健康的影响因子?答:对于农业生态系统来说,影响生态系统健康的主要因子有:(1)人类活动人类是生态系统中不可忽视的成分,特别是农业生态系统,人类在利用和改造生态系统的过程中,起了非常重要的作用。不合理的人为干预,有时会引起生态系统的退化,对生态系统健康起着重要的影响。(2)农药、化肥、重金属及环境污染化合物这些化合物对农业生态系统的多样性产生不良影响对环境也存在潜在威胁,工业污染物对生态系统的破坏作用更加严重。(3)生物技术生物技术对环境是否有不良影响目前尚未定论,但基因改良生物体释放于环境可能会产生潜在的不良效应。(4)生态入侵生态入侵是指外源生物引入本地区,种群迅速蔓延失控,造成其他土著种类濒临灭绝,并伴生其他严重危害的现象。生态入侵对生态系统的稳定性影响很大,有时甚至能使整个生态系统发生不可逆转的崩溃。(5)其他一些偶发性的自然灾害如地震、火山爆发、洪水、干旱、龙卷风、森林火灾、战争、毒物泄漏等对生态系统的破坏程度很大,甚至对生态系统来说是不可逆转的。23、论述农业生态系统中氮、磷的主要来源及其调控?答:(一)农业中氮素的来源主要有两条途径:(1)生物固氮,即通过豆科作物和其他固氮生物固定空气中的氮;(2)化学固氮,即通过化工厂将空气中的氮合成为氨,再制成各种氮肥。此外,也有少量氮在空中闪电时氧化而成硝酸,随降雨进入土壤中。调控措施:(1)从合理利用氮素和能源来考虑,充分利用作物秸秆中的有机物质和氮素,为培肥土壤和增加畜产品创造条件;(2)从化学氮肥利用来看,要尽量减少氮素挥发和流失;提高氮肥利用率解决作物高产的氮素问题,还应当注意(1)根据农业中氮素的循环特点,即要尽量增加氮的积累又要尽量减少氮的损失;(2)善于调节土壤中的氮素,即要有充足的有效氮素共给作物,又不致降低土壤肥力;(3)合理配合施用有机肥料和化学氮肥,使之既能培肥土壤又能满足作物优质高产的氮素需要。(二)农业中磷的主要来源:农业中磷素是含磷岩矿中的磷酸盐,经天然风化或化学分解之后,变为不同溶解程度的磷酸盐,供给作物吸收利用。调控措施:重点是调节土壤中磷的有效性,一方面,要施用磷肥补充有效磷,但磷肥资源有限且分布不均,施用不当,则肥效较差;另一方面,水土流失及肥料淋失会导致水域的富营养化。从长远看,磷肥资源缺乏的限制可能比氮肥更严重,故应重视从多种途径实现磷的再循环及使用更多的土壤沉积态磷进入生物循环。26、农田土壤污染的主要途径有哪些?如何加以防治?一、途径:各种工业废水和城市生活污水以灌溉的形式进入土壤,进而污染土壤(水污染型);土壤中的污染物来自被污染的大气(大气污染型);地面堆积采矿废石、工业废渣时,其中的有害物通过大气扩散、降雨淋洗而污染周围农田土壤(固体废弃物污染型);大量使用农药、化肥,如使用不当就造成土壤的残留污染,进而影响农产品的产量和质量(农业污染型)。二、防治:控制和消除土壤污染源;提高土壤对污染物的净化能力;采用人工土壤污染防治措施。30、农业生态系统的人工调控途径有哪些?一、经营者的直接调控:生境调控;输入输出调控;农业生物调控;系统结构调控。二、社会的间接调控:财贸金融系统的间接调控;工交通讯系统的间接调控;科技文教系统的间接调控;政法系统的间接调控。32、农业生态系统的自然调控机制是什么?是从自然生态系统中继承下来的生物与生物、生物与环境之间存在的反馈调控、多元重复补偿稳态调控机制。如光温对作物生长发育的调节作用;昼夜节律对家畜家禽行为的调节作用;林木的自疏现象;功能组分冗余现象;反馈现象等多种自我调节机制。农业生态系统三大效益之间的关系及其正确处理?答:三效益的表现特点:社会效益表现最直接最迅速,经济效益表现较缓慢,生态效益表现较为长远和间接三者关系的实质是农业近期、中期和长期效益的关系、局部利益与全局利益的关系三者之间存在矛盾与统一的两个方面正确处理:统筹兼顾,相互促进,协调发展,获得最佳的综合效益农业生态系统物质循环的调控原则?(一)重视投入,减少非生产性消耗,不断平衡输入和输出的关系。(二)在投入问题上,注意有机与无机相结合。1.重视有机投入,充分发挥生物的作用。(1)培育和种植一些自然归还率高的作物种类、品种和种植方式如轮作、间作。(2)利用生物固氮,加强氮循环。(3)通过根系和其它措施,将土壤中潜在的养分有效化。(4)农林牧结合。合理使用化肥、农药等,减少和避免污染。(三)建立合理的耕作制度。(四)改革生产管理技术,减少不必要的投入如少免耕技术。(五)协调各部门之间的物质循环。群落的基本特征是什么?群落有一定的种类构成或称生物组合,具有一定的结构状况和一定的物质生产量;群落有一定的相对一致的外貌;群落有一个或几个生物种或类群为生物优势种,在群落中能大量控制能量流及对其它物种和环境起着强烈的影响作用;群落存在时间和空间变化,表现为群落随环境梯度、时间演替、空间变化的地理分布特征;群落有一定的营养结构和代谢方式。群落演替的含义是什么?描述其演替过程。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,有顺序发展的变化过程,称为生物群落演替。过程:一、原生演替系列:(一)旱生演替系列:地衣群落阶段;苔藓群落阶段;草本群落阶段;木本群落阶段。(二)水生演替系列:自由漂浮植物阶段;沉水植物阶段;浮叶根生植物阶段;直立水生植物阶段;湿生草本植物阶段;木本植物阶段。二、次生演替:(一)森林的采伐演替:采伐迹地阶段;小叶树种阶段;云杉定居阶段;云杉恢复阶段。(二)草原的放牧演替。群落演替的主要原因是什么?群落演替是群落内部关系与外界环境中各种生态因子综合作用的结果。生物群落演替的主要原因可归纳为外因演替和内因演替二种类型:1.外因演替:由于外部环境的改变所引起的生物群落演替,叫外因演替。又可为:1)气候性外因演替。2)土壤性外因演替。3)生物性外因演替。4)人为演替。2.内因演替:在生物群落里,群落成员改变着群落内部环境,改变了的内部环境反过来又改变着群落成员。这种循环往复的进程所引起的生物群落演替,称为内因演替。同时,在一个生物群落内,由于各群落成员之间的矛盾,即使群落的外部、内部环境没有显著的改变,群落仍进行着演替,也称为内因演替。内因演替与外因演替是两个相对的过程,一般情况下,二者同时存在,自然界有许多成熟的群落由于周期干旱、水灾等而重现周期性演替现象。每一类型的演替,除了受本类型的主导条件影响外,还在一定程度上受着其他类型的演替条件的影响。群落主要结构:1)群落的水平结构;2)群落的垂直结构3)群落的时间结构;4)群落的交错与边缘效应。如何合理利用可更新资源和不可更新资源?因地制宜发挥优势;合理利用资源必须做到利用、改造和保护相结合;综合开发、提高利用效率,充分发挥资源的综合效益。森林的主要生态效应有哪些?涵养水源,保持水土;调节气候,增加雨量;防风固沙,保护农田;净化空气,防治污染;降低噪音,美化大地;提供燃料,增加肥料,有助于发展畜牧业和从根本上解决我国农村中能源缺乏和生态平衡失调问题。什么是农业生态工程?并举几例说明。农业生态工程:又称农业系统优化设计,是对农业系统的结构、输入、输出及有关配套技术进行综合设计,将农业生态学知识应用于农业系统设计,自然资源和生产要素进行最佳配置,使改造的农业系统或重构的新农业系统总体达到最优目标,充分发挥最大潜力。例:立体农业(平原立体农业、山地立体农业、水域立体农业)、综合养殖、复合生态工程。什么是生态平衡,生态平衡失调的标志体现在那几个方面?答:生态平衡:就是根据生态学规律,建立合理的生产结构,使生态系统保持良性循环。生态平衡失调的标志:(1)生态失调结构上的标志一级结构缺损。二级结构受损。(2)生态失调功能上的标志能量流动受阻。物质循环中断。生态位理论表明了那些基本问题?答:1)任何一生物群落中,没有生态位完全相同的两个物种;2)任何一生物群落中,没有任何两者是直接竞争者,生态位不同的物种对环境资源的不同成分进行利用,形成生态位的分化而不是直接竞争;3)任何一生物群落都是生态位分化了的系统,他们中出现不同程度的生态位重叠,对生态位及系统环境的充分利用,生物类型的差异使他们能共同生活在一起;生态系统物质循环的主要类型有哪些?生物地球化学循环和营养物质循环。生物地化循环包括地质大循环和生物小循环两部分内容。根据物质在循环时所经历的路径不同,从整个生物圈的观点出发,生物地球化学循环可分为气态循环型和沉积循环型两类。几种主要物质的生物地化循环:碳循环;水循环;氮循环;磷循环;钾循环。生态系统中的能量通过各个营养级逐级减少的原因:各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量,总有一部分会自然死亡和被分解者利用;各营养级的同化率也不是百分之百的,总有一部分变成排泄物而留于环境中,为分解者生物所利用;各营养级生物要维持自身的生命活动,总要消耗一部分能量,这部分能量变成热能而耗散掉,这一点很重要。生态学4个发展阶段:1)生态学知识积累阶段;2)个体生态学与群落生态学阶段;3)生态系统生态学阶段;4)生态学向调控与工程方向发展阶段。生态因子作用的一般特征是什么?一、生态因子的综合作用:环境中的生态因子是相互影响、相互联系、相互配合的,一个因子的变化必将引起其它因子的相应变化;生态因子对生物具有同等的重要性和不可替代性;生态因子对生物的作用具有主次之分;生态因子对生物的作用有直接和间接之分;生态因子的综合作用具有阶段性。二、生态因子的限制作用:李比希最低定律:植物的生长取决于处在最少量的食物的量。谢尔福特耐性定律:一种生物能够存在与繁殖,要依赖一种综合环境的全部因子的存在,只要其中一项因子的量和质不足或过多,超过了该种生物的耐性限度,则该物种不能存在,甚至灭绝。生物群落的基本特征:1)具有一定的种类组成部分2)具有一定的结构;3)具有一定的动态特征;4)不同物种之间存在相互影响;5)具有一定的分布范围;6)形成一定的群落环境;7)具有特定的群落边界特征。生物种间相互作用的类型有哪几种?一、正相互作用:互利共生;偏利共生;原始协作。二、负相互作用:竞争;捕食与寄生;化感作用。食物链加环的作用与类型。答:1)作用:提高农业生态系统的稳定性;提高农副产品的利用率和经济效益;提高能量的利用率和转化率2)类型:生产环:增加的新环节可将非经济产品转化为经济产品如在种植业的基础上,发展食用菌养殖业增益环:新环节转化的新产品本身并不能直接作为产品,但加大了生产环的效益减耗环:新环节可减少生产环的耗损,提高系统的效益复合环:同时具有两种以上功能的环节提高农业生态系统生产力的主要途径包括哪些方面?(1)发展多种类型的次级生产,充分利用初级产品。发展草食动物。充分利用水面、发展水面养殖。充分利用腐生食物链,进一步提高初级产品的转化效率,生产多种次级产品。(2)加强饲养管理,科学喂养。加强饲料管理,科学喂养,是提高次级生产力的最基本和最重的途径。主要方法有:协调饲养量与饲料量的关系,提高饲料转化效率及产品质量。选择最佳配合饲料,科学喂养。(3)混合饲养,多级利用。畜禽的混合饲养,多级利用,可使饲料中的能量和营养物质得到充分、有效的利用,提高转化效率,获得更多的第二性产品。提高农业生态系统生产力的主要途径包括哪些方面?答:(1)提高初级生产力,增加绿色植物的光合积累。(2)提高系统的次级生产力,降低消耗。(3)优化系统的生态环境,提高环境承载能力。(4)优化农业生态系统的生产结构。土壤有机质的主要作用是什么?如何保持农业生态系统的养分平衡?一、主要作用:有机质是各种养分的载体;为土壤微生物提供生活物质;具有和硅酸盐同样的吸附阳离子的能力,有助于土壤中阳离子交换量的增加,又能与磷酸形成螯合物而提高磷肥肥效减少铁、铝对磷酸的固定;能保蓄水分,提高土壤的抗旱能力;抑制有害线虫的繁殖;形成对作物生长有刺激作用的腐殖酸。二、途径:种植制度中合理安排归还率较高的作物及其类型;建立合理的轮作制度;农、林、牧结合,发展沼气,解决生活能源问题,促使秸秆还田;农产品就地加工,提高物质的归还率。土壤作为一个自然体的生态作用?答:(1)土壤是许多生物栖居的场所(2)土壤是生物进化的过渡环境(3)土壤是植物生长的基质和营养库(4)土壤是污染物转化的重要场地为什么能量在流动过程中会有损耗?(1)由于不可食或不得食(2)消费者密度低或食物选择限制(3)利用后未被同化(4)同化后呼吸消耗掉(5)变为生产量又被减少温室效应对农业生产有何利弊?它对于生态环境和人类健康都将产生重大影响。如显著地改变全球气候,包括气温、降水量和极端气候模式的改变。使现在的全球性的大气运动形式发生重大变异,直接后果是世界的降水区域发生大的变化,影响世界水资源的分布;气候变暖会使海平面上升并危及到沿海地区的大城市、港口以及淹没一些国家和地区;气候变暖会改变世界的粮食生产体系,因为二氧化碳的浓度增加的直接生态效应趋向增加生产率,但普遍的预测是可能减少全球的粮食;气候变化容易使人类疾病流行,直接间接危害人类健康。农业生态学的主要任务及其发展趋势是什么?答:主要任务:运用农业生态学的理论和方法,分析研究农业领域中的生态问题,探讨协调农业生态系统组分结构及其功能,促进农业生产的持续高效发展,是农业生态学的根本任务。发展趋势:从原始农业到传统农业,再逐步过渡到现代农业,人类对自然资源的需求量急剧增长,利用规模和数量不断加大。同时,由于愈来愈多的能量、物质投入到农业生态系统中,尽管其产出量也相应增多,但对资源和环境的一系列的负效应也随着而来,如能源和水资源的短缺、生态环境的破坏、污染加剧等资源环境问题日趋严重。随着人口的进一步增长和社会经济的不断发展,这些生态问题仍有加剧趋势。如何合理调控农业生态系统,协调生态-经济-技术之间的关系,是农业生态学的重要任务和目标。因此,农业生态学的研究和应用也将越来越活跃。什么是系统?系统的特征是什么?答:系统是由相互作用和相互依赖的若干个组成部分结合而成的、具有特定功能的整体。系统的基本特征:a系统结构的有序性,系统都有边界,具有层次性。即系统由若干个子系统组成,系统本身也是更大系统的子系统。b系统的整体性,构成系统的组分间有一定的量比关系。c系统功能的整合性,系统的组分在空间上有一定的排列位置关系。生态系统有哪些类型?答:主要的生态系统类型(1).根据环境的性质生态系统可划分为:1)陆地生态系统分为:a.森林生态系统b.草原生态系统c.农田生态系统d.淡水生态系统2)海洋生态系统。(2).根据受人类干扰的程度可划分为:a.自然生态系统b.人工驯化的生态系统c.人工生态系统。生态系统区别于一般系统的特点?答:系统是指由相互依赖的若干组分结合在一起,完成特定功能,并朝特定目标发展的有机整体;生态系统是指在一定的时间和空间内,生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用、完成一定功能的统一体。生态系统也是系统,因此具有系统的共性。生态系统还具有区别于一般系统的个性:1)在组成成分方面,不仅包括各种无生命的物理、化学成分,还包括有生命的生物成分,生物群落是生态系统的核心。2)在空间结构方面,生态系统大多与一定的地理组成相联系,具有明显的地域特征。3)在时间变化方面,生态系统中的生物组分具有生长、发育、繁殖和衰亡的时间特征,使生态系统具有从简单到复杂,从低级到高级的演变发展规律。4)在内部功能方面,生态系统主要靠三大类群生物(生产者、大型消费者和小型消费者)协调的能量转化和物质循环过程完成。这种联结使得系统内生物之间、生物与环境之间处于一种动态平衡关系。5)在外部关系方面,所有自然生态系统都是开放系统,通过不断地从外界输入物质和能量,经过转化变为各种输出,从而维系着系统的有序状态。什么是生态系统?生态系统包括那些组分?答:生态系统是在一定的空间内的全部生物和非生物环境相互作用形成的统一体。生态系统的基本组分:态系统在结构上包括两大组分:环境组分和生物组分。环境组分包括四方面:辐射、气体、水、土体。生物组分包括生产者、大型消费者和小型消费者、分解者。12、农业生态系统的基本特征?1)系统组分:生物组分,人工驯化和选育的农业生物、人;环境组分包括人工环境和自然环境2)系统输入:自然和社会的输入3)系统输出:农产品的大量输出、非目标性输出,受人为活动影响4)系统功能:输入输出程度加大,系统开放程度大5)系统调控:自然和人工调控农业生态系统的内容?答:(1)农业生态系统的组分结构(2)农业生态系统的能量流动及物质循环(3)农业生态系统的生产力(4)农业生态系统的人工调空与优化(5)农业资源的合理利用与生态环境保护13、农业生态系统的结构?农业生态系统是人类为满足社会需求,在一定边界内通过干预,利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。一)农业生态系统的组分结构:农业生态系统的生物种类和数量都因自然条件的改变改变。生物种类和数量不但因为现有品种的使用状况而变,而且还会因施农药、用兽药等农业措施而变化。遗传育种和新种引入会改变生态系统中生物基因构成。农业生态系统的生物环境可以通过建水库、筑堤围、修排灌系统、开梯田、建防护林体系、挖塘抬田、平整土地、建房舍、造温室等环境改造工程而发生变化。这类环境工程成为农业生态系统独特的组分结构。二)农业生态系统的时空结构:农业生态系统的空间结构常分为水平结构与垂直结构。在水平方向上,常因地理原因而形成环境因子的纬向梯度或经向梯度,如温度的纬向梯度,湿度的经向梯度。农业生物会因为自然和社会条件在水平方向的差异而形成带状分布、同心圆式分布或块状镶嵌分布。生物会由于繁殖方式与行为方式的差异而形成规则的、随机的或成丛的各类水平格局。农作物群体水平格局还受栽培方面的人工控制。在垂直方向上,环境因子因地理高程,水的深度、土壤深度和生物群落高度而产生相应的垂直梯度,如温度的高度梯度、光照的水深梯度。农业生物也因适应环境的垂直变化而形成各类层带立体结构。农业生态系统的环境因子受到地球自转和公转影响而形成了年节律、日节律。月球与地球的关系也促成了像潮汐这样的月节律。生物适应这种条件而出现相应的节律。生态系统也存在着随时间而产生的环境与生物的相关变化,这种变化有一定的方向和规律。三)农业生态系统组分的内部联系方式和对外联系方式:生态系统中生物间通过营养关系联结起来的联系方式称营养结构。农业生态系统的结构受到人类的控制,如牲畜、鱼虾的配合饲料成分和来源都不是动物在自然状态下可以获得的。农业生态系统不但具有与自然生态系统类同的输入、输出途径,如通过降雨、固氮的输入,通过地表径流和下渗的输出,且有人类有意识增加的输入,如灌溉水、化学氮肥、也有人类强化了的输出,如各类农林牧渔的产品输出。28、农业生态系统的基本功能?答:农业生态系统具有能量转换功能、物质转换功能、信息转换功能和价值转换功能,在这种转换之中形成相应的能量流、物质流、信息流和价值流。(一)能量流:农业生态系统不但象自然生态系统那样利用太阳能,并通过植物、草食动物和肉食动物在生物之间传递,形成能量流。农业生态系统还利用从煤、石油、天然气、风力、水力、人力和畜力为动力而进行的农机生产、农药生产、化肥生产、田间排灌,栽培操作,加工运输等为提高生物生产力而出现的辅助能量流。(二)物质流:N、P、K、C、O、Hg、As、Pb等元素可被生态系统中的生物吸收并传递,在生物与环境之间以及在生物之间形成物质流。水和其它稳定化合物如DDT、六六六等,也被生物吸收和传递而形成物质流。农业生态系统物质流中的物质不但有天然元素和化合物,而且有大量人工合成的化合物。即使是天然元素和天然化合物,由于受到人为过程影响。其集中和浓缩程度也与自然状态有很大差异。(三)信息流:通过信源的信息产生,信道的信息传输和信宿的信息接收形成信息流。当一个信源产生不止一种信息,且一种信息为多于一个信宿接收时,在多源多信宿构成的系统中构成信息网。在自然生态系统中,生物产生的信息以形、声、色、香、味、电、磁、压等形式在环境的气体、土体、水体等输送媒介中传输,并为别的生物个体通过视觉、触觉、嗅觉、味觉、色素系统、激素系统接收,形成了一个无形的信息网。农业生态系统不但保留了这个自然信息网,而且还利用了社会的信息网。利用电话、电视、广播、报刊、杂志、教育、推广、邮电、计算机等方式高效地传送信息。(四)价值流:农业生态系统的能量流、物质流、信息流和价值流是相互交织着的。能量、信息和价值依附着一定的物质形态。物质流、信息流和价值流都要依赖能量的驱动。信息流在较高的层次调节着物质流、能量流和价值流。与人类利益或需求发生关系的物质流、能量流和信息流都与价值变化和转移相联系。31、农业生态系统的特点?农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统,因此,它既保留了自然生态系统的一般特点,又具备很多人类改造、控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。新的特点主要表现在:受人类控制净生产力高组成要素简化,自我稳定性较差。开放性系统同时受自然与社会经济双重规律的制约有明显的区域性什么是系统结构、生态系统结构和农业生态系统结构?为什么要调整和如何调整农业生态系统的结构?答:系统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。生态系统是生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、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,称为生态系统。农业生态系统是人类为满足社会需求,在一定边界内通过干预,利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。农业生态系统是一个人工管理的生态系统,既有自然生态系统的属性,又有人工管理系统的属性。它一方面从自然界继承了自我调节能力,保持一定的稳定性;另一方面它在很大程度上受人类各种技术手段的调节。充分认识农业生态系统的调控机制及调控途径,有助于建立高效、稳定、整体功能良好的农业生态系统,有助于利用和保护农业资源,提高系统生产力。(1)确定系统组成在数量上的最优比例。(2)确定系统组成在空间上的最优联系方式。(3)确定系统组成在时间上的最优联系方式。22、论述农业生态系统与自然生态系统的主要区别?答:农业生态系统通常被理解为农区以种植业为中心的人类控制的生态系统,由于人类的强烈参与,其结构、功能、生产力等方面以发生了显著的变化,有别于自然生态系统,二者在结构与功能上的主要差别如下。(1)生物构成上的差别:自然生态系统具有特定环境下的生态优势种群和丰富的物种多样性,而农业生态系统中最重要的生物品种是经过人工驯化培育的农业生物以及与之有关的生物,人也成为了最主要的消费成员。(2)环境条件的差别:人类在驯化改良自然生物成为农业生物的同时,也在对自然生态环境进行调控和改造,以便为农业生物生长发育创造更为稳定和适宜的环境条件,使环境资源更加高效的转化为人类所需要的各种农副产品。(3)结构与功能上的差别:农业生态系统在自然生态系统的基础上添加了社会经济因素的成分,其生产是物质生产的生物学过程和人类农业劳动过程的集合;此外,农业生态系统在自然生态系统能量流动、物质循环、信息传递三大功能基础上,添加了人类社会劳动过程中的价值转换功能,具有四大功能。(4)稳定机制上的差别:自然生态系统物种十分丰富自身调节能力强,稳定性强;而农业生态系统主要以农业生物为主,物种种类减少,食物链变短,对最佳环境条件依赖不断增加,自然调节稳定机制被削弱,需要人为的合理调节与控制。(5)生产力特点上的差别:农业生态系统物质与能量循环得到进一步加强和扩展,呼吸消耗降低,因而比同一地区的自然生态系统具有较高的生产力和光能利用率。(6)开放程度上的差别:农业生态系统的生产除了满足人类不断增长的生活需求外,还要满足市场和工业发展所必须的商品和原料,系统需要有大输入和大输出,因此,其开放程度远超过自然生态系统。(7)能流特征上的差别:农业生态系统在自然生态系统能流基础上,增加了人工辅助能的投入,特别是大量工业能的投入。(8)养分循环特点的差别:一、农业生态系统有较高的养分输出率与输入率;二、其系统内部养分的库存量较低,但流量大,周转快。(9)所服从规律上的差异:农业生态系统的存在和发展同时受到自然规律和社会经济规律的支配,而自然生态系统仅受到自然规律的支配。(10)运行目标的差异:自然生态系统运行的目标是自然资源最大限度的生物利用,并使生物现存量达到最大;而农业生态系统的目标是使农业生产在有限自然与社会条件制约下,最大限度的满足人类的生存和持续发展的需要。简述种群的数量特征?1种群大小和密度2出生率和死亡率3种群年龄和性别结构4种群的迁入和迁出种群的基本特征?答:一是种群的大小和密度;二是影响种群大小和密度的基本参数,如出生率、死亡率、迁入和迁出;三是由以上特征所导出的年龄分布、性比、种群增长率、遗传组成和分布型等。种群间的相互作用类型有哪些?在农业生产中如何应用种群间的相互关系?答:1)负相互作用:竞争、捕食、寄生。2)正相互作用:偏利作用、原始合作、互利共生。3)次生代谢产物在种间关系中的作用:化感作用、植物诱导抗虫性与三营养关系、动物信息素、植物与草食动物间的化学相互作用。应用:(1)建立人工混交林,林粮间作,农作物间套种(2)稻田养鱼、养萍,稻鱼、稻萍混作(3)蜜蜂与虫媒授粉作物的互利作用(4)生物防治病虫害及杂草r选择和k选择?r对策。生物个体小,寿命短,存活率低,但增殖率高(r),具有较大的扩散能力,适应于多种栖息环境,种群数量常出现大起大落的突发性波动。属于r对策的生物称r对策者,昆虫、细菌、藻类等属于r对策生物。k对策。生物个体较大,寿命长,存活率高,适应于稳定的栖息生境,不具较大扩散能力,但具有较强的竞争能力,种群密度较稳定,常保持在k水平。属于k对策的生物称为k对策者。通常脊椎动物和种子植物属于k对策生物。种群增长有哪几种类型?其发生的条件是什么?有种群的几何级数增长;(当种群的周期增长率1时,种群增长;1时,种群下降;=0时,种群无繁殖现象,且在下一代灭亡;种群的指数增长;(瞬间增长率0时,种群数量指数上升;=0时,种群数量不变;0时,种群数量指数下降种群的逻辑斯谛增长(N为种群数量,K为环境容量;当K-N0时,种群增长;当K-N=0时,种群停止增长;当K-N0时,种群数量下降三种类型。主要群落类型:植物群落、动物群落、微生物群落。造成种群数量波动的主要原因有哪些和调节方式?有两类:非密度制约(即与种群数量无关的因素,如温度、降水、食物来源等);密度制约(一是种内竞争食物和领地,二是对于某些特殊生物种的增长,心理抑制起着重要的作用,三是捕食者与猎物之间的反馈控制作用)。环境的非密度制约引起种群密度的改变,有时是剧烈的,而密度的制约,使种群保持稳定状态,或使种群返回到稳定水平。调节方式:1密度制约:指通过密度因子对种群大小的调节过程。(1)种内调节(2)种间牵制2非密度调节主要指非生物因子 (包括气候因素、污染物、化学因素等)对种群大小的调节。3种内自动调节,包括行为调节、遗传调节、生理调节。 农业生态系统能量流动的途径有哪些?答:(1)农业生态系统的能量投入投入农业生态系统的能量主要有太阳能和辅助能(2)农业生态系统的能量产出a目标性产出和非目标性产出农业生态系、机械、烯油统的目标性产出指人类组织某项农业活动所希望获得的产品输出;b食物能产出和非食物能产出。在农业生态系统输出的总能量中。按照人类的要求分为食物能和非食物能两类。农业生态系统能流的调控途径:1、扩源:扩大绿色植被面积2、强库:一是从生物体本身对能量的贮存能力和转化效率考虑;二是从外界生存环境对生物的影响考虑,加强辅助能的投入3、截流:通过各种渠道将能量尽可能地截留在农业生态系统之内,扩大流通量,提高农业资源的利用效率4、减耗:降低消耗,节约能源。什么是初级生产?它在农业生态系统中有何意义?提高初级生产力的途径有哪些?如何提高初级生产力?指生态系统中自养者的生产,包括各种绿色植物、光合细菌等在内的同化太阳能并以有机物形式贮存起来的生产,又称第一性(次)生产。意义:只有初级生产才能将环境中的物质和能量纳入系统,维持系统的存在和发展。生物与环境相适应协调系统中各组成部分之间关系建立良好的群体结构重视生物资源的开发利用适量的辅助能投入。途径:生物与环境相适应协调系统中各组成部分之间关系建立良好的群体结构重视生物资源的开发利用适量的辅助能投入什么是次级生产,分析次级生产在农业生态系统的意义和提高次级生产力的途径?a次级生产:指动物、微生物等异养者的生产,是利用初级生产产物进行物质和能量转化,表现出的生产力,是生态系统的第二性生产。b在农业生态系统中的意义:1.提供动力2.转化农副产品,提高利用价值3.提供蛋白质产品,改善人们的食物构成4.促进农业生态系统的物质循环,增强生态系统的机能5.提高经济效益。c提高次级生产力的途径:1.改善次级生产者的构成,使初级产品得到多次转化2.遵循协调平衡法则,合理饲养管理,提高转化效率3.选择科学的配合饲料,提高转化效率4.控制家畜的非生产性消耗论述次级生产在农业生态系统中的地位及提高次级生产力的途径?答:(一)次级生产指初级生产以外的有机体生产,即消费者、分解者利用初级生产的有机物质进行同化作用,表现为自身的生长、繁殖和营养物质的储存。(二)次级生产的地位:(1)提供动力(2)转化农副产品,提高利用价值(3)提高蛋白质生产,改善人们的食物构成(4)提高经济效益(5)增强系统物质与能量的流通及转化,强化生态系统的功能。(三)提高次级生产力的途径:(1)降低营养级,增强营养级之间的利用效率。(2)提高营养级内的生长效率,提高能的转化效率。提高初级生产力和次级生产力的途径?a提高初级生产力途径:生物与环境相适应协调系统中各组成部分之间关系建立良好的群体结构重视生物资源的开发利用适量的辅助能投入。b提高次级生产力的途径:1.改善次级生产者的构成,使初级产品得到多次转化2.遵循协调平衡法则,合理饲养管理,提高转化效率3.选择科学的配合饲料,提高转化效率4.控制家畜的非生产性消耗8、辅助能在农业生产中的主要作用:提高辅助能的投入水平,可以使农业产出持续增加,大量的人工辅助能投入,是农业生态系统生产力较高和农业持续增产的重要保证。论述农业生态系统中能流的调控途径?答:能流生产作为物质生产的内涵,其在系统中的流量、流速、和系统中有较高能流转化功能的组分结构以及减少系统能流损失是决定系统物质生产力并将进一步影响人类实现即定目标的重要方面,故农业生态系统能流调控的途径应围绕扩源、强库、截流、减耗4个方面做文章。(1)扩源扩大绿色植被面积,提高对太阳光能的捕获量,将尽可能多的太阳光能固定转化为初级生产者体内的化学潜能。(2)强库加强库的存储能和强化库的转化效率,以保证有较大的生物能产出,可以从生物体本身和外界环境两个方面来考虑。(3)截流通过各种渠道将能量尽量地截流在农业生态系统之内,扩大流通量,提高农业资源的利用效率,减少对化学辅助能的过分依赖。4)减耗降低消耗,节约能源,减少能源的无谓损失,发展节能、节水、节地、降耗的现代农业。25、能量流动的途径特点:1能流是单向流动2能流是能量不断递减的过程3.能量流动的途径和渠道是食物链和食物网。25、能流分析的步骤:1、确定系统的边界2、确定系统的组成成分及其相互关系3、确定系统各组分之间的实物能量流动或输入输出量4、将实物量转化为能量5、绘制能流图6、能流分析:包括输入能量的结构分析、输出能量的结构分析、能量转化效率分析、综合分析与评价。27、农业生态系统的辅助能的类型及意义?(1)辅助能的类型:自然辅助能、人工辅助能(生物辅助能(有机能)、工业辅助能(无机能)(2)辅助能的性质:不能转化成生物能,对生物能的合成、转化起辅助作用(3)辅助能的作用:促进转化、减少消耗、改善环境29、农业生态系统的能流途径:第一条路径(主路径):能量沿食物链各营养级流动,每一营养级均将上一级转化而来的部分能量固定,但最终随着生物体的衰老死亡,分解归还于环境;第二条路径:各个营养级中的部分已死亡的生物有机体进入到腐食食物链,变为CO2、H2O等,能量以热量形式散发;第三条路径:呼吸作用,维持生命代谢。农业生态系统辅助能的类型、性质和作用?a辅助能的类型:自然辅助能、人工辅助能:生物辅助能(有机能)、工业辅助能(无机能)b辅助能的性质:不能转化成生物能,对生物能的合成、转化起辅助作用。C辅助能的作用:促进转化、减少消耗、改善环境农业生态系统中主要能流途径有哪些?太阳辐射的能量进入生态系统;以植物有机体

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