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农业生态学复习资料

1、生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的科学,其中环境包括非生物环境与生物环境,研究对象随研究层次水平而变化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。

生态系统生物与生物之间以及生物与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。

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。

2、生态学和生态系统的首次提出者。

1866年德国学者H.Haeckel(海克尔)提出生态学一词,并定义为研究有机体与其环境条件相互关系的科学,标志着近代生态学的诞生1935年英植物生态学家坦斯尼(Tansley)第一次提出生态系统概念,即把生物与其环境看作一个动态整体,生态平衡,推动生态学向生态系统阶段发展3、五大生态危机人口危机粮食危机能源危机资源危机环境危机4、生态学有那些分支科学按研究对象的生物组织水平可分为个体生态学种群生态学群落生态学生态系统生态学景观生态学区域生态学全球生态学按生物分类类群划分普通生态学动物生态学植物生态学微生物生态学还有更具体的生物类群,如昆虫生态学、鱼类生态学(Fish Ecology)、鸟类生态学、兽类生态学等此外,还有独立的人类生态学。

按生物栖息场所划分陆地生态学(森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等);水域生态学(海洋生态学淡水生态学);更具体的划分有:热带生态学、湿地生态学、山地生态学等。

按应用领域划分农田生态学农业生态学渔业家畜森林草地污染自然资源城市生态学生态经济学恢复生态学生态工程学景观生态学人类生态学生态伦理学等。

按研究方法划分野外实验理论生态学5、农业生态学的基本概念。

是运用生态学和系统论的原理与方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体,研究其中的相互关系、协同演变、调节控制和持续发展规律的科学。

6、生态学、农业生态学研究的对象;研究对象是农业生态系统农业生态学的理论基础和方法基础。

生态学原理是农业生态学研究的理论基础,系统论是其方法基础7、系统的特点有两个以上的组分组分之间有密切联系共同完成一定的功能8、生态系统的特点1)组分上:无生命和有生命2)空间结构上具有明显的地域性、动态性3)时间变化上简单到复杂,低级到高级4)内部功能上组分间不断进行能量转换与物质循环,使系统处于一种动态平衡状态5)外部关系上开放系统,物质能量交换9、农业生态系统的特点组分上生物组分以人工驯化和培育的农业生物为主;人类——大型消费者,同时是管理者、调控者.环境组分包括自然环境和人工环境结构上系统的组分及其量比关系、空间分布等都受到人类的调控,使农业生态系统满足人类社会的需要外部关系上输入:增加了大量的人工输入,如肥料、农药、薄膜、农业机械、人力、信息等输出:农产品的大量输出,水土流失等功能上系统开放程度高,自身稳定性减弱调控上自然调控、农民直接调控与社会经济间接调控1、生物与环境之间的关系包括哪些?光影响生物的生长发育和地理分布,其作用表现在三个方面光质:不同波长的光具有不同的生态效应光照强度:阳性植物与阴性植物;C3植物与C4植物光照长度:长日照植物、短日照植物、中日照植物、中间型植物-大气圈提供生物生存所必须的碳、氢、氧、氮等元素;保护地面生物的生存条件-水圈降水量、大气湿度影响生物的生存与分布;直接的生理与生物学作用-土壤圈提供生物生存的场所;提供生物适宜的生存条件,土壤营养、土壤酸碱度、盐碱度、三相比等;是物质和能量的贮存和转化的场所1.生态因子,请举例。

-生态因子:指自然环境中对生物生存起作用的各种因子,如光照、温度、水分、CO2、O2 、土壤PH值、土壤酸碱度等。

-生态因子分类*气候因子*土壤因子*地形因子*生物因子*人为因子2Liebig最小因子定律植物的生长取决于数量最不足的那一种营养元素。

这种元素不但直接限制植物生长,同时也会限制其他因子的效应。

Shelford耐性定律任何一个生态因子在数量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,会使该种生物衰退或死亡。

生物对每种生态因子都有一个耐性范围,即有一个生物学上限与下限。

在此范围内生物才能正常生长与存活生态型(ecotype):同种生物长期生活在不同环境条件下会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。

气候生态型:光照生态型:早稻与晚稻温度生态型:籼稻与粳稻南方:短日照生态型北方:长日照生态型土壤生态型:土壤水分:水稻和陆稻土壤重金属:细弱剪股颖、羊茅、生物生态型:病虫害:抗病与感病植物群落:稗与稗草4.生境(栖息地):在环境条件制约下,具有特定生态特性的生物种和生物群落,只能在特定的小区域中生存,此小区域称该生物或群落的生境。

生态位: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,在时间、空间上的位置及其与相关物种之间的功能关系,亦即一个物种在生态系统中地位与角色5.结合生态位理论,阐述高斯竞争排斥原理竞争排斥原理:具有相同生态位的不同物种,在同一生境中不能长期共存;两个物种的生态位越相似,竞争越激烈同一生境中的群落不存在两个生态位完全相同的物种;同一生境中能够生存的相似物种相似性有限,会发生生态位分离;为了减缓竞争,同一生境中同时存在两个或多个物种时,尽量选择生态位上有差异的类型。

6.种群的内禀增长率和环境容量种群在不受环境条件限制下,即食物充足、无种内竞争、无天敌、具有稳定的年龄结构,并且光、温、湿等环境条件处于最适状态,种群以指数方式增长,此时的种群增长率最大,称作内禀增长率7.农业生态系统中不同生物种之间的关系有那些?举例说明?作用类型物种相互作用的一般特征甲乙中性作用0 0 两个种群彼此都不受影响竞争直接干涉型- - 两个种群直接相互抑制资源利用型- - 资源缺乏进,双方受抑制偏害作用- 0 种群甲受抑制,种群乙不受影响捕食作用+ - 捕食者得利,被捕食者受抑制寄生作用+ - 种甲寄生者有利,种乙寄主受抑制偏利作用+ 0 甲共栖者得利,乙宿主不受影响乔木与灌木;地衣、苔藓与树木原始协作+ + 都有利,但不发生依赖关系蚂蚁与蚜虫互利共生+ + 都有利,并彼此依赖8.简述r对策和K对策生物的主要特征,及其在农业生产中的应用?属于K选择类的生物:个体较大,寿命较长,存活率高,要求稳定的栖息生境,不具较大扩散能力,具有较强的竞争能力,其种群密度较稳定,常保持在K水平。

属于r选择类的生物:个体较小,寿命较短,存活率低,增殖率r高,适应多变的栖息环境,具有较大的扩散能力,其种群密度出现大起大落的波动。

农业生态系统r—K对策类型者的合理配置利用r-生物加速系统的物质循环,减少损失,增加次级产品的输出利用K-生物稳定农业生态环境9.描述一个群落的结构需要从哪些方面进行。

以及怎样描述种群的结构。

(1)群落的水平结构含义:群落中各物种在水平空间方向上的配置状况(2)群落的垂直结构包括两个方面:不同类型群落在海拔高度不同的生境上的垂直分布同一群落中不同类型物种在垂直空间方向上的分层配置,即成层性,最基本的外貌特征(3)时间结构包括两个方面的内容一是:自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期性变化,即不同季节和不同年份的有序变化农业生产在利用资源方面要互相补充,充分利用。

二是:群落演替10.群落演替特点?怎样利用群落演替原理为农业生产服务?特点与趋势:由低级到高级、由简单到复杂的不可逆过程群落演替原理农业利用:初级演替相与成熟演替相结合起来(草本与木本)模仿自然顶级群落利用和仿照自然演替过程建造农业生态系统。

环境恶劣地方先锋植物的引入。

11.生物多样性含义及生物多样性的层次性,生物多样性计算公式指生物的多样化或变异性以及物种生境的生态复杂性.包括3个主要层次:基因多样性 物种多样性 生态系统多样性式中:D 为辛普生多样性指数,Pi 为群体中物种i 个体所占的比例,S 为种类数目。

12.景观、景观生态学,景观要素包括哪些?景观生态学是研究在一个由许多不同生态系统所组成的区域内(即景观)不同类型生态系统的空间格局及其相互作用过程的综合性学科。

景观是指一般在几平方千米到数百平方千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。

景观元素有三种类型: 1 斑块 2 走廊或廊道3 基质13.景观生态学研究对象与研究内容。

①从野外到城镇范围内景观的空间格局和结构; ②空间格局和景观过程的联系; ③人类活动对景观格局、过程和变化的影响; ④尺度和干扰对景观的作用。

14岛屿生物地理学理论对自然保护区的设置方式有启发吗岛屿生物地理学理论是研究物种生存过程的时空耦合理论,既涉及物种的空间分布,又涉及物种的迁移、扩散、存活及动态平衡,它的最大贡献就是把生境斑块的空间特征与物种数量联系在一起,大的自然保护区保护物种多 完整比破碎要好 尽量减少隔离度 簇状比线状好 走廊连接 圆形较好 其最直接的应用价值则是为生物保护的自然保护区设计提供原则性指导15、景观生态学的基本理论包括哪些?农业生产中作物如何发挥边缘效应?景观生态学的理论基础是整体论和系统论(徐化成,1996),但对景观生态学理论体系的认识却并不完全一致。

一般说来,至少包含以下几个方面:岛屿生物地理学理论 等级理论与尺度效应 自组织理论 边缘效应与生态交错带边缘效应或边际效应(edge effect)是指斑块边缘部分由于受两侧生态系的共同影响和交互作用而表现出与斑块内部不同的生态学特征和功能的现象。

一般而言,内部物种更容易受生境退化和破碎化而灭绝的威胁。

因此,斑块大小变化的一个重要生态效应就是导致内部生境的变化。

边际带的宽度和边际效应的大小与斑块的大小和相邻斑块本底的特征及其差异程度密切相关。

1、我国丘陵、岗地资源丰富,请结合生态对策和群落演替原理来说明如何进行开发利用?答案要点:1)人多地少,耕地不够,开发丘陵岗地资源2)破坏原由生态系统,3)系统构建时要注意农林复重建新的生态系统,在追求经济效益同时要符合生态学规律合;r 、K 对策生物的结合,高级演替相与初级演替相的结合4)采取适当的工程措施(梯田、鱼鳞坑、竹节沟)、并结合农艺措施、生物措施,防止水土流失。

16、种群指数增长模型与阻滞生长模型对于农业生产中病虫草害的防治具有什么理论指导意义?分析要点:1)害虫(昆虫)往往成指数式增长,做好虫情预测,治理在爆发之前2)天敌防治病虫害,增大环境阻力3)前期加强对草治理,优先让大田作物生长,封行之后就可以加大环境阻力,有效控制草害17、近年来人们大讲生物入侵,请你谈谈你对水花生、大米草蔓延问题的看法。

分析要点:1)物种引入前要作好生态评价,防止生态危害2)物种引入后应先在一个可控范围进行种养,进行充分评价、分析,可靠之后才能逐步扩大其范围。

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