農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)第一章-緒論

農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)

Agriculturalecology教師：楊瑞吉

Tel-mail:yrj010576@126.com2/4/2023教材：駱世明主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2012，2版參考資料：1、生態(tài)學(xué),李博主編,高等教育出版社,20042、動(dòng)物生態(tài)學(xué),孫儒泳主編,北京師范大學(xué)出版社,20013、植物生態(tài)學(xué),姜漢橋主編,高等教育出版社,20044、中國(guó)生態(tài)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),劉昌明主編,河北5、應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),沈善敏主編,遼寧6、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué),沈亨理主編,中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,19967、駱世明主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2010，1版2/4/2023第一章緒論教學(xué)目的與要求：通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生★了解生態(tài)學(xué)及農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)與過(guò)程★了解農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的性質(zhì)、內(nèi)容及任務(wù)★了解農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的學(xué)習(xí)、研究方法和動(dòng)向教學(xué)重點(diǎn)：（農(nóng)業(yè)）生態(tài)學(xué)、（農(nóng)業(yè)）生態(tài)系統(tǒng)的定義2/4/2023一、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)一）生態(tài)學(xué)的發(fā)展1、生態(tài)學(xué)的定義生態(tài)學(xué)(ecology)是研究生物與其環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)科。是生物學(xué)的一個(gè)分支，自從1866年德國(guó)動(dòng)物學(xué)家?？藸?H.Haeckel)首次把“研究生物有機(jī)體與環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)科”命名為生態(tài)學(xué)以來(lái)，生態(tài)學(xué)的發(fā)展至今己有140多年的歷史了，實(shí)際上，生態(tài)問(wèn)題伴隨著生命或人類起源就已經(jīng)存在，因此它是一門既古老又年輕的學(xué)科。2/4/2023現(xiàn)代生態(tài)學(xué)是以生態(tài)系統(tǒng)為研究的基本單位，生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物環(huán)境組成，其功能主要表現(xiàn)在物質(zhì)流、能量流和信息流（穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)功能）上，通過(guò)這三大流，生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)成員聯(lián)系成為一個(gè)具有統(tǒng)一功能的系統(tǒng)。傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)是研究生物個(gè)體以上水平（個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)）的生物與生物、生物與環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué)。它是生物學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一（形態(tài)、生理、遺傳等），同時(shí)又是唯一將研究對(duì)象擴(kuò)大到生物體以外的科學(xué)。2/4/2023生物圈景觀種群群落生態(tài)系統(tǒng)個(gè)體系統(tǒng)組織器官分子細(xì)胞生態(tài)科學(xué)生物科學(xué)生命科學(xué)經(jīng)典生態(tài)學(xué)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)2/4/2023地球生態(tài)圈大氣圈土壤圈巖石圈生物圈水圈2/4/20232、生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展

1）生態(tài)學(xué)萌芽期（公元16世紀(jì)前）

人類豐富了大量的生態(tài)學(xué)事實(shí)、現(xiàn)象和材料（動(dòng)植物生活習(xí)性和自然現(xiàn)象）。2）生態(tài)學(xué)建立期（公元17世紀(jì)至19世紀(jì)末）

A、提出了生態(tài)學(xué)的定義和許多定律、理論（最小因子定律、生存斗爭(zhēng)學(xué)說(shuō)、物種形成）。B、生態(tài)學(xué)專著問(wèn)世。E.Warming的《植物生態(tài)學(xué)》和A.F.W.Schimper的《以生理為基礎(chǔ)的植物地理學(xué)》被公認(rèn)為生態(tài)學(xué)的經(jīng)典著作。2/4/20233）生態(tài)學(xué)的鞏固時(shí)期（20世紀(jì)初-50年代）

A、大量生態(tài)學(xué)專著出版。

B、形成了種群生態(tài)學(xué)。C、形成各種植物生態(tài)學(xué)派：北歐學(xué)派：群落分析（瑞典）；法瑞學(xué)派：植被等級(jí)分類（法國(guó)、瑞士）；英美學(xué)派：群落演替，植物頂級(jí)學(xué)說(shuō)；蘇聯(lián)學(xué)派：植被生態(tài)和植被地理。D、創(chuàng)建了生態(tài)學(xué)會(huì)（英國(guó)1913，美國(guó)1916）。E、創(chuàng)刊了生態(tài)學(xué)刊物JournalofEcology,1913;Ecology,1920;EcologicalMonographs,1931;JournalofAnimalEcology,1932。2/4/20234）現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)60年代至今）

A、動(dòng)植物生態(tài)學(xué)合并，以生態(tài)系統(tǒng)為基本研究單位，促進(jìn)了交叉學(xué)科的形成。

B、應(yīng)用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生（如城市、農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)等）。C、國(guó)際生態(tài)學(xué)組織的建立：國(guó)際生物學(xué)研究計(jì)劃（IBP）：1964年開始執(zhí)行。人與生物圈（MAB）：中國(guó)于1992年加入這個(gè)研究。國(guó)際地圈－生物圈計(jì)劃（IGBP）：于1984年正式提出，1991年開始執(zhí)行。生物多樣性計(jì)劃（DIVERSITAS）：在1991年最早提出。2/4/2023生態(tài)學(xué)的主要研究對(duì)象和內(nèi)容：

經(jīng)典生態(tài)學(xué)和現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究2/4/20233、1866年后，生態(tài)學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下四個(gè)階段：①近代生態(tài)學(xué)的創(chuàng)始階段。②學(xué)科分化階段。③生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)發(fā)展階段。④定量、控制和應(yīng)用方向發(fā)展新階段。啟發(fā)思考:1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展為什么滯后于生態(tài)學(xué)發(fā)展？

2、現(xiàn)在你自己了解和認(rèn)識(shí)的農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)知識(shí)和現(xiàn)象有哪些？2/4/2023二）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展2、世界農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展：1）意大利G·Azzi教授在20世紀(jì)初開始農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究，1920年農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)成為生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科得到公認(rèn)，1929年正式設(shè)立了農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)課程。1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)定義：

農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)(agroecology)是應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理、系統(tǒng)分析的方法，把農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境資源作為一個(gè)整體，即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，研究其中的相互關(guān)系、協(xié)調(diào)演變、調(diào)控和持續(xù)發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。它是生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要分支，它是隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展而發(fā)展的。2/4/20232）1972年日本人小田桂三郎的《農(nóng)田生態(tài)學(xué)》，運(yùn)用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)原理、系統(tǒng)分析方法，以及計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，對(duì)農(nóng)田種群關(guān)系、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了定量描述和模擬。

3）1974年國(guó)際性雜志“農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”創(chuàng)刊。4）1976年在荷蘭阿姆斯特丹召開了“礦質(zhì)養(yǎng)分在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)”國(guó)際會(huì)議，會(huì)議論文已匯集成“農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中礦質(zhì)養(yǎng)分循環(huán)”一書出版。5）1979年美國(guó)考克斯（W·Cox）的《農(nóng)田生態(tài)學(xué)》，從世界食物供應(yīng)，詳細(xì)、系統(tǒng)地分析了世界農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)。指出建立生態(tài)穩(wěn)定農(nóng)業(yè)，必須建立在與當(dāng)?shù)刭Y源條件相適應(yīng)的基礎(chǔ)上，并要盡量利用可更新資源，節(jié)省不可更新資源，運(yùn)用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)提高產(chǎn)量、發(fā)展生產(chǎn)。2/4/20233、中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展：

1）建國(guó)后，國(guó)家組織了西藏高原自然資源綜合考察，新疆自然資源綜合考察，內(nèi)蒙、寧夏自然資源綜合考察，西北與內(nèi)蒙治沙考察等多次農(nóng)業(yè)自然資源綜合考察。2）70年代初，國(guó)家農(nóng)委成立了“農(nóng)業(yè)生態(tài)研究協(xié)作組”，先后開展了珠江流域、西北黃土高原、黃淮海農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)考察等。3）1978年后，開展了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代資源的合理開發(fā)利用與保護(hù)，農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)，農(nóng)業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。4）1981年召開了第一次全國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)術(shù)討論會(huì)，后又陸續(xù)召開了多次全國(guó)性會(huì)議。5）1983年農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)被確定為我國(guó)農(nóng)業(yè)院校新課程，1986年又被國(guó)家教委指定為作物等專業(yè)的主要課程。

2/4/2023溫家寶考察廣西生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)

生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品2/4/20234、中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)在生產(chǎn)應(yīng)用上的三個(gè)特點(diǎn)：1）已形成以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)為核心的穩(wěn)定學(xué)科體系。2）已具有明確的實(shí)踐依托。3）已產(chǎn)生較豐富的研究成果。（應(yīng)用）生態(tài)學(xué)報(bào)、自然資源學(xué)報(bào)、生態(tài)環(huán)境、生態(tài)學(xué)雜志、植物生態(tài)學(xué)報(bào)、農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)報(bào)，生態(tài)農(nóng)業(yè)研究、農(nóng)村環(huán)境保護(hù)以及其它大學(xué)與科研機(jī)構(gòu)的學(xué)報(bào)、雜志等。2/4/2023首屆中國(guó)(濟(jì)寧)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)品國(guó)際博覽會(huì)2/4/2023二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的性質(zhì)、內(nèi)容及任務(wù)1、研究對(duì)象（核心）：是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。2、基本內(nèi)容：1）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)平衡規(guī)律；2）農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境相互關(guān)系規(guī)律；3）農(nóng)業(yè)資源開發(fā)利用及農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)；4）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、機(jī)能及提高系統(tǒng)生產(chǎn)力途徑；5）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控與管理；6）農(nóng)業(yè)生態(tài)工程及農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)等。2/4/20233、研究任務(wù)：任務(wù)是揭示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各種內(nèi)外相互關(guān)系的規(guī)律，探討最佳農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4、生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)：

1）定義：指在一定空間內(nèi)的全部生物與非生物環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一體。

由英國(guó)植物生態(tài)學(xué)家A.G.Tansley(1935)提出。2）基本組分：環(huán)境（輻射、氣體、水體、土體等）和生物（生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者）組分。2/4/20233）特點(diǎn)：組成成分、空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間變化、內(nèi)部功能、外部關(guān)系。4)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的理解:A、生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最高層次；B、生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力；C、能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能；D、生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目受限于生產(chǎn)者所固定的最大能量和這些能量在流動(dòng)過(guò)程中的巨大損失，因此，營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目通常不超過(guò)5－6個(gè)；E、生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，要經(jīng)歷一系列發(fā)育階段。2/4/20235、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(agroecosystem)：1）定義：指以農(nóng)業(yè)生物為主要組分、受人類調(diào)控、以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主要目標(biāo)的生態(tài)系統(tǒng)。2）類型：農(nóng)田、林業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)、農(nóng)牧、旱地、庭院、傳統(tǒng)、石油農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也是由農(nóng)業(yè)環(huán)境因素、綠色植物、各種動(dòng)物和各種微生物四大基本要素構(gòu)成的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，具備生產(chǎn)力、穩(wěn)定性和持續(xù)性三大特性.2/4/20233）與自然生態(tài)系統(tǒng)的差異：A、系統(tǒng)組分：B、系統(tǒng)輸入:C、系統(tǒng)輸出:D、系統(tǒng)功能:E、系統(tǒng)調(diào)控:2/4/2023三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的學(xué)習(xí)、研究方法和動(dòng)向1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)以綜合的、整體的、戰(zhàn)略的觀點(diǎn)，研究農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境，農(nóng)業(yè)生物之間，農(nóng)、林、牧、副、漁之間的定量關(guān)系，以及農(nóng)業(yè)資源開發(fā)利用與農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、高效發(fā)展等。2、思想體系：哲學(xué)系統(tǒng)論是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究的基本思想方法；系統(tǒng)分析是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究的基本科學(xué)方法；數(shù)學(xué)表達(dá)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究的有力工具。2/4/20233、研究方法：

1）程序：

熟悉研究對(duì)象、研究數(shù)據(jù)的收集、研究數(shù)據(jù)的分析整理、研究策略方法。

2）具體方法：

應(yīng)從多學(xué)科、多層次上進(jìn)行投入產(chǎn)出分析法、模糊聚類分析法、結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型群方法、預(yù)測(cè)分析法、系統(tǒng)模擬仿真方法、灰色系統(tǒng)建模方法、評(píng)價(jià)決策方法等。2/4/202