农业生态学第一章

1、,农业生态学 Agroecology 华南农业大学农学院生态学系,教学目标,原理 农业应用 农业生态问题解决途径、经验、思路 3. 生态农业理论与实践 4. 推动农业的健康和持续发展,第一章 绪论第一节 生态学的产生与发展,一、当前面临的生态问题 （一）国际 全球变化：温室效应 greenhouse effect 2. 臭氧层破坏（destroy of ozone layer) 后果：对人体健康、植物、生物化学循环等都有明显影响 3. 生物多样性锐减 遗传多样性、 物种多样性、生态系统多样性,第一节 生态学的产生与发展,（二）国内面临的环境问题 土地环境退化：水土流失(soil and wat

2、er erosion)、沙漠化(desertification)、盐碱化(salinization) 植被破坏：森林、草地、城市绿地等 环境污染：工业三废、农业污染、城市垃圾等 生态环境问题的实质是人类的文明与支持这个文明的自然系统之间不协调，以致出现了不能持续发展的关系。,第一节 生态学的产生与发展,二、生态学的概念 （Ecology) 1866年德国的生物学家E.Haeckel首先在其著作有机体的普通形态学中第一次提出定义：生态学是研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科。 生物的环境既包括光、热、水、气、各种元素等非生物环境,植物 Plants,动物 Animals,微生物 Micr

3、obes,环境 Environment,第一节 生态学的产生与发展,三、生态学发展的历史阶段 个体生态学与群落生态学阶段 1749年布丰生命律；1803年马尔萨斯人口论 1859年达尔文发表Origin of Species，创立了生物进化论 1869年德国的海克尔（E. Haekel）正式将生态学定义为研究有机体与其环境条件相互关系的科学。,第一节 生态学的产生与发展,三、生态学发展的历史阶段 2. 生态学成长期（公元15世纪20世纪40年代） 1749年布丰生命律；1803年马尔萨斯人口论 1859年达尔文发表Origin of Species，创立了生物进化论 1869年德国的海克尔（E

4、. Haekel）正式将生态学定义为研究有机体与其环境条件相互关系的科学。,第一节 生态学的产生与发展,三、生态学发展的历史阶段 2. 生态系统生态学阶段 1935年英国生态学家坦斯列第一次提出生态系统。 1941年美国年轻生态学家林德曼提出食物链中能量利用的“十分之一定律”。 1952年E. P. Odum发表了，第一次以生态系统为中心建立了完整的生态学。,第一节 生态学的产生与发展,三、生态学发展的历史阶段 3. 生态学应用与调控时期（20世纪60年代以来）。 1962年寂静的春天； 1971年的MAB计划 1972年6月瑞典斯德哥尔摩“人类环境大会”，发表了人类环境宣言 1992年6月巴

5、西里约热内卢“联合国环境与发展大会”,第一节 生态学的产生与发展,三、生态学发展的历史阶段 4. 生态学应用与调控时期（20世纪60年代以来） 1992年6月巴西里约热内卢“联合国环境与发展大会”，制定了保护生物多样性公约、气候变化公约、关于森林问题的原则申明、里约热内卢宣言生态学开始配合经济发展探讨定量调节控制生态系统的理论与方法，生态系统工程进入许多生产领域。,一、农业生态学的产生 1. 土壤学、气象学、栽培学等通常是从某一侧面研究生物与环境之间的关系。 2. 60年代开始的“污染、资源、能源、粮食、人口”等五大生态危机的根源是对生态系统缺乏整体认识。人们逐步认识到从生态系统水平认识农业的

6、重要性。,第二节 农业生态学的产生与发展,第二节 农业生态学的产生与发展,二、中国的农业发展与农业生态学 1 古代很早就有朴素的思想：用地养地、基塘系统养分循环、生物防治等 2. 70年代末期提出生态农业（Ecological agriculture)是对农业生态学的很好实践。50个生态农业试点县，到100个，已有7个获联合国全球500佳称号。 北京留民营村、浙江萧山山一村、辽宁大洼县西安生态养殖场、江苏泰县河横村、安徽颖上小张庄、浙江瑾县上李家村、浙江奉化县腾头村等,第三节 农业生态系统的概念,一、 生态系统(Ecosystem) 1 生态系统的定义 l 生态系统是在一定的空间内的全部生物和

7、非生物环境相互作用形成的统一体。 2 生态系统的基本组分 生态系统的两大组分：环境组分和生物组分 l 环境组分包括四方面：辐射、气体(air)、水、土体。 l 生物组分包括生产者、大型消费者和小型消费者。,第三节 农业生态系统的概念,3. 生态系统区别于一般系统的特点 （1）组分上包括生物，生物群落是生态系统的核心。 （2） 空间上有明显的地域性。 （3）具有明显的时间特征. （4） 系统的各组分间处于动态的平衡中。 各生态系统都是程度不同的开放系统。,第三节 农业生态系统的概念,(1) 根据环境的性质 陆地生态系统 淡水生态系统 海洋生态系统 陆地生态系统又可分为森林生态系统、草原生态系统、

8、农田生态系统等。,(2) 根据受人类干扰的程度 自然生态系统 人工驯化的生态系统 人工生态系统,4.主要的生态系统类型,第三节 农业生态系统的概念,二、农业生态系统(Agroecosystem) 1农业生态系统的定义 农业生态系统是农业生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。 农业生态系统是驯化的生态系统，既受生态规律的制约，也受经济规律的制约。,第三节 农业生态系统的概念,二、农业生态系统(Agroecosystem) 2农业生态系统的基本组分 生物组分（Biological component) 农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、家蚕等，以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草等

9、。其中的大型消费者也包括人。 环境组分(Environmental component) 受到人类的不同程度的调节和影响。而有些环境如温室、禽舍等完全是人工环境。,Forest-rubber-tea integrated agroecosystem,第三节 农业生态系统的概念,3 农业生态系统的基本结构 组分结构(component structure)； 时空结构(Spatial-temporal structure) ； 营养结构(Trophic structure)。,第三节 农业生态系统的概念,4农业生态系统的基本功能 l 能量流(energy flow)：农业生态系统除输入太阳能外，

10、还输入人工辅助能。 l 物质流(matter flow)： l 信息流(information flow)：农业生态系统通过信源的信息产生，信道的信息传输和信宿的信息接受形成信息流。 l 价值流(capital flow)：价值可以在农业生态系统中被转换成不同的形式，并可以在不同组分间转移,第三节 农业生态系统的概念,5. 农业生态系统与自然生态系统的区别,第四节 农业生态学的研究对象和内容,一、农业生态学的研究对象 （一）农业生态学的研究对象：主要是农业生态系统(Agroecosystem) （二）农业生态学的研究重点不是注重于系统的组成成分，而是诸多组分间的关系，把每一个组分看作因素，从能量、物质、信息、资金上（着重从能量和物质上）研究它们之间的相互联系、耦合、转化