第一章 绪 论
第一节 农业生态学的形成和发展
农业生产是农业生态学产生的源动力
一、农业生态学的背景 生态学的发展为农业生态学的形成奠定了学科基础 二、农业生态学的发展过程
第二节 农业生态学的性质、内容与任务
一、农业生态学的性质 二、农业生态学的内容 三、农业生态学的任务
第二章 农业生态系统的概念
第一节 系统概述
一、 系统的内涵 系统指在一定边界范围内，由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的、具有某种特定功
能 并朝着某个特定目标运动发展的有机整体。
结构的有序性 系统边界 系统存在所涉及的时间和空间界限。可能是自然形成也可能是人为划定。
系统分层现象 系统无论繁简，都有分层现象。
二、系统的特征 结构的整体性 各组分间存在量比关系 即系统存在所涉及的时间和空间界限。
各组分间存在空间关系 构成系统的多个组分在空间上有一定的位置排列关系
各组分间存在相互作用 各组分间必须存在相互联系和相互作用
功能的整合性 指系统功能整体功能大于部分功能之和的特性，又称系统的整合效应
系统思想 系统是相互联系，相互依存，相互制约，相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，而体
现这种整体性和相互联系性的思想。
三、系统思路与研究思路 系统研究思路 黑箱 完全忽略系统内部结构；白箱在对系统的组分构成及相互联系透彻了解的基础上；
灰箱
第二节 生态系统概述
一、生态系统的内涵 在一定空间内生物群落与非生物环境相互作用的统一体。
生物组分 生产者、消费者、分解者
组分 环境组分 太阳辐射能、无机物质、有机物质、土壤
基本结构 形态结构 构成生态系统的各个组分，尤其是生物组分的种类、数量和空间配置，在一定时期内通过
相互联系和相互作用而处于相对稳定的有序状态。
二、结构与功能 营养结构 食物链、食物网
基本功能 能量流动、物质循环、信息传递
基本特点 生物是生态系统的核心组分；时空性明显；具有复杂的动态平衡特征；具有代谢
机能特征；具有自动调节特征。
生态环境的主要类型 根据环境的特性分为陆地、海洋和淡水生态系统；根据人类干预程度可分为自然、半自然和人工生
态系统。
第三节 农业生态系统概述
内涵 人们在一定的时间和空间范围内，利用农业生物与非生物环境之间，以及生物种群之间的相
互作用建立起来的，并在认为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体。
一、农业生态系统的定义 组成 类似于非生态系统，基本组成也包括生物和非生物环境
基本结构 农业环境、物种、空间、时间、营养结构 基本结构与功能 能ooo量流
基本功能 物质流
信息流
价值流
二、农业生态系统的特点 系统受人类控制；自身稳定性差；净生产率较高；开放性较强；受双重规律支配 边界 以行政区域划分；以农业生产内容或产业划分；两者结合
三、农业生态系统的分类 类型 农田生态系统、草原生态系统、内陆淡水生态系统、森林生态系统、
对水循环具有调节作用；防止水土流失和风沙、提供各种林木产品和生活能源；对垃圾和空气污染具有一定的净化作用
第三章农业生态系统的生物与环境
第一节 农业生态系统的生物组分
一、农业生物组分的构成 农田生物是指参与农业生产过程的各种植物、动物及微生物的总称。 按一般生产特性不同，将农业生物划分为农田、林果业、牧业、
渔业、虫菌业生物。 二、农业生物组分的特点 基因型纯合，种群结构单一净生产力高；抗逆性差 概 念 在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）的集合体。
基本特征 空间特征（均衡型、随机型、集群型）；数量特征；遗传特征；邻接效应 增长规律 几何级数增长、指数增长、逻辑斯谛增长
种群数量受食物、空间和 其他资源的限制，因此增 数量动态 季节变化、年度变化、不规则波动、爆发、生态入侵
长是有限的。呈S型 动态与调节 空间动态 迁移 & 扩散；分散 & 共同利用 集群的生态学意义 种群 波动的原因 非密度制约 & 密度制约
调节 密度调节、非密度调节、种内自动调节 R对策与K对策 互利共生
具有相同位的不同物种，在正相互作用 偏利共生
同一生境中不能长期共存。 原始协作
相互关系 P41 竞争与竞争排斥原理 负相互作用 捕食与寄生 由植物体分泌的化学物质对自身
或其他种群发生影响的现象，植物三、农业生物间相互关系 化感作用 的这种分泌物叫做化感作用物质。 （种群与群落） 农业生产中的应用 概念&特征 生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体；组成及数量特征 基本特征：具有一定的种类组成、外 垂直结构 貌、结构、动态特征，不同物种之间 水平结构 相互影响，形成一定的群落环境，具生态优势种、亚优势种、
结构（应用P49） 时间结构 有一定的分布范围，具有特定的群落伴生种、偶见种、稀见种
边界特征。 群落 环境梯度与群落分布
群落的交错区与边缘效应
概念 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的发展变化过程。
原生演替 演替 次生演替 原有生物群落破坏后的地段上进行演替。
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；结构和物种组成已相对恒定；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； 顶级群 落如无外来干扰，可以自我延续地存在下去 顶级群落 群落演替最后达到稳定阶段 顶级群落理论（应用P56）
第二节 农业生态系统环境组分
自然环境组分 气候因素（光、温度、水分、空气和风）、土地 因素（土壤、地貌）、生物因素
一、农业环境组分的构成 人工环境组分 调控技术：施肥技术、排灌技术、耕作技术、病虫草防治技术、合理布局作物技术、饲料配方技术；农业设施：
塑料大棚、温室、人工育秧室、灌溉渠道、水库、畜禽舍、网箱、无土栽培设施。
时空变化特性 水平空间分布、垂直空间分布、
二、农业环境组分的特点
改变现存的自然因子的存在状态；改变生时空性递变和周期性变化
三、农业环境组分间的相互关系 （人工环境对自然环境的修饰） 物对自然因子的利用方式而影响剩余自然因子的存在状态
第三节 农业生物与环境的相互关系
环境级别的划分 地区环境、生境、小环境（接近生物个体表现或个体表面不同部位的环境）
一、环境对生物的制约
最小因子定律（李比希定律） 限制因子定律
耐受性定律（谢尔福德）
每种植物需要一定种类和一定数量的营养物质，如果环境中缺乏其中的一种，植物就发育不良，甚至死亡，如果这种营养物质处于少量状态，植物的生长量就变小。
生态因子（自然环境中一切影响生物生命活动的因子）；主导因子（对生物的作用特别重要）；限制因子（任何接近或超过某种生物耐性极限，且阻止其生长、繁殖或扩散，甚至生存的因素。任何一个因子只要超过或接近有机体忍受程度的极限，就可能成为限制因子）
任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受性限度时，就会使该生物衰退或不能生存。
生态因子的交互作用 相互叠加、相互抵消或互不相干
生态因子的同等重要和不可替代 生存因子只能补偿作用，不能相互取代
二、生态因子对农业生物的综合作用 主导因子和辅助因子 辅助因子变化范围超过生物的耐性范围，可转变为主导因子 生态因子的直接与间接作用
生态因子作用的阶段性
生态型 同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择和人工
选择而形成的生态、形态和生理特性不同的基因群。
三、生物对环境的适应性 生活型 趋同适应
生态位 生物种在生态系统中的功能和地位
生物的多样性 一定空间范围内多种多样有机体（动物、植物、微生物）有规律地结合在一起的总称。
森林生物对环境的影响
四、生物对环境的影响 农田生物对环境的影响 淡水域生物对环境的影响
第四章农业生态系统的结构
第一节 农业生态系统的基本结构
一、 内涵 农业生态系统构成要素的组成及其在特定时间、空间上的配置与各要素间能量转移、物质循环、价值转化和信息传递的途径
环境结构
二、 基本结构类型 物种结构 生物种类组成情况 空间结构 平面结构、垂直结构
时间结构 各种生物种类的生长发育进程与环境资源节律变化的温和吻合状况。种群嵌合时间结构（两种以上农作物种群）、种群密结时
间结构（幼龄期另行集中培养）、设施型时间结构
营养结构 多种农业生物按营养供需关系所连结（搭配）成的生物种群序列或网络。即食物链或食物网结构
三、农业生态系统中主要产业的相互关系 农林关系；农牧关系；农渔关系；农、林、牧、渔与加工业的关系
第二节建立合理的农业生态系统结构
一、农业生态系统结构合理性标志 有利于资源的充分有效持续利用；能较好地维持系统生态平衡；有适度的多样性和较强的稳定性；能获得最高的系统
产量和优质多样产品
系统结构与功能统一原则 提高整体效益原则 设计原则 相宜性原则 立体开发原则
资源开发利用和资源保护同步的原则 可调节原则
对生态系统某一空着的或功能效益差（常表现为物质、能量流动及价值转换十分脆弱或受阻）的生态位、通过配套引进新物种以充实之或采取改进措施强化之，使之与其他生态位相协调，共存互利，便能改善系统整体结构与功能，甚至使系统整体效益成倍增加。根据充实生态位原则，进行系统结构设计时，要从整体结构入手，对不符合整体设计要求的现存生态
二、合理的农业生态系统结构设计 生物与环境相适原理
生物共生原理 设计原理 充实生态位原理 食物链构成原理 整合效益原理
设计程序 系统辨识 系统评价 重构系统设计 设计方案的对比与优选
平面结构设计在水平空间，根据生物与环境相适应原理
设计内容 垂直结构设计根据生物共生原理和充实生态位原理，空间层次上
时间结构设计根据各资源的时间节律变化和利用农业生物生长发育规律
营养结构设计重点是食物链和加工链的设计
食物链生产环设计、食物链增益环设计、食物链减耗环设计、食物链的解链设计、产品加
工链设计、食物链复合环的选择与设计
三、几种典型的农业生态结构剖析 禽畜-沼气食物链结构；鱼牧水体立体结构；“麦-棉-肥”间套作时间结构
第三节 农业生态系统中人类的生态位
一、农业生态系统建立与人类的关系 二、农业生态系统维持与人类的关系 三、农业生态系统发展与人类的关系
农业系统存在状态受到人类不同程度的支配和影响。一方面，
农业生态系统内种什么、养什么，种在哪、养在何处，怎样种养，以及农业种群品种间的搭配；系统能量流动速率和流向；系统物质循环利用方式；系统价值转换程度；系统信息传递途径等都与人类决策有关。另一方面，人类的各种经济活动、技术行为对农业生态系统存在状态具有深刻的影响。
第五章农业生态系统的功能
第一节 农业生态系统的能量流动
能源 太阳辐射能、辅助能(自然辅助能&人工辅助能；生物&工业)
一、 能量流动的基本过程
能流途径 太阳辐射能路径、生物能路径、无机能路径 热力第一学定律 （能量守恒定律）
能量可以在不同的介质中被传递，在不同的形式中被转化，但数量上既不能被创造，也不能被消灭，即能量在转化过程中是守恒的。
二、能流流动与转化的基本规律 热力学第二定律
（能量衰变定律）
自然界的所有自发过程都是能量从集中型转变为分散型的衰变过程，而且是不可逆的。
熵与耗散结构 生态金字塔
林德曼效率与生态效率定律
定义 某一种生物固定的能量与所消费的食物能量之比。
生物多种性 合理的种群搭配所形成的群落，其能量转化效率常
高于各构成种群能量转化效率的总和
三、 能量转化效率 影响能量转化效率因素 投能水平
能量转化率虽然随着能量投入量的增加而呈提高趋势，但超过这一投能水平，则随其增加而减少。
投能结构（有机能、无机能：总辅助能；人工投能：总辅助能）
提高光能利用率的途径
提高能量转化效率途径
四、 能量流动分析 提高食物能转化的效率
第二节 农业生态系统的物质循环
概念和类型 生物地球化学循环、地质大循环、生物小循环；气相型循环、沉积型
物质不灭定律
一、 基本概念和规律 基本原理 质能转化与守恒定律
物质循环的库与流 物质在运动过程中被暂时固定、储存的场所称为库；
物质与物质之间的转移运动状态称为流
生物量与现存量 物质循环的特征 周转率与周转期
二、几种主要的生物地球化学循环 水、碳、磷氮循环 循环效率
养分循环的一般模式 植物库、家畜库、土壤有效养分库
三、农业生态系统的养分循环 农业系统中养分循环特点和特征
我国目前农田土壤养分循环平衡状况
保持农田养分良性循环的途径合理搭配种植归还率高的作物；实行合理轮作；建立良性循环体系；区
域性养分富集；系统外的输入补给。
四、农业生态系统物质循环中的环境问题 “三废”危害及其防治、农药污染与防止、化肥的污染与防止 五、农业生态系统物质能源分析
第三节 农业生态系统的价值转化
一、 价值与能值的内涵 能值 美国奥德姆最先提出，某一流动或储存能量所包含另一种类别的数量。太阳能值
能值转换率 每单位某种类别的能量所含能值之最。
价值流 “社会必要劳动时间”或“能值”被物化或被凝结在产品中以后，随着系统内各种交换活动，从一个环节
流到另一个环节，从一个部门流到另一个部门，并随着最终产品的形成进入消费领域的过程。
二、农业生态系统价值流 价值流形成过程
耦联关系能量和物质输出量与资金流入量的比例，由农副产品及其加工品的加工所决定。
三、资金流、能流与物流的关系 独立关系
成本外摊 生产系统在生产过程中，消耗了自然资源成本和利用了自然环境成本，但没有在系统的成本核
算中得到反映的现象。
四、“成本外摊”与“收益外泄” 收益外泄 增值了自然资源，改善了自然环境，但没有得到反映 时间关联的外部性 在市场充分发育和交易成本足
够低的条件下，不管产权界定
“成本外摊”与“收益外泄”的解决途径 给谁，经济外部性问题都可以
通过资源的产权确定来解决，
解决经济外部性的“高斯理论” 而产权的确定会同时使资源利
用的社会总效益达到最大。
资源的所有权和使用权的确定；资源与环境的法规建设；公民生态环保意识的提高；采用必要的经济手
收益递减律 对农业生态系统进行农业资源投入时，某一必要农业资源的输入量从零开始不断增加，开始时系统
的输出量增加较快，当输入量达到一定水平后，输出量增加的速率逐步减慢、停止，甚至出现负值。在农业生态系统中就是指单位土地的收入随某一资源投入量的增加而逐渐减小的经济现象，这导致获得最高产量的资源投入水平往往比获得最高经济效益所需要的资源投入水平高。
经济效果原理 农业生态系统中的价值流中，能流、物流耦联的资金流，可以通过农业技术经济效果来进行分析
和评价。
五、 经济效果分析原理 边际效益分析又称增量分析，是一种对投入效益受投入量变化的影响进行分析的方法。
边际平衡原理 以产品的边际产量及其边际收入与资源投入的边际用量及其边际费用作为理论基础。
价值转移原理 农产品的劳动消耗或完全成本，实际上是生产和实现该种产品所投入的劳动力资源和物质资源
的价值转移。
第四节 农业生态系统的信息传递
一、 信息的内涵 对事物间差异的一种抽象，是事物运动的状态以及关于这种状态的知识。 自然非生物环境信息
二、 信息的分类 生物信息 营养信息、化学信息、物理信息、行为信息
（产生、传输和接收方式） 经营信息 市场需求信息、价格信息、市场农业产品发展趋势信息、科学技术信息、其他经营信息（农用能源动向、农用原
料或农资供应动向、国家农业政策、既定渠道动向、产业动向、天气动向等）
三、 信息的特性 共享性、无限性、开发性、时效性 自然信息流
《农业生态学》提纲
