《農(nóng)業(yè)生態(tài)學》PPT課件

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1、,趙長星,農(nóng)學與植物保護學院 N223 0532-88030341 13153246338,一、生態(tài)學及其發(fā)展 二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學及其發(fā)展 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的內(nèi)容與任務(wù),緒 論,1-1 生態(tài)學及其發(fā)展,一、生態(tài)學的概念 二、生態(tài)學的主要發(fā)展階段,主菜單,主目錄,退出,一、生態(tài)學的定義,生態(tài)學( Ecology)是生物學的分支，是一門宏觀生物學。 海克爾（Ernst Hackel，18341911，德國生物學家）1866年第一次提出并定義Ecology。 生態(tài)學：研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學 （1）生物與環(huán)境的關(guān)系 （2）各種生物之間的關(guān)系 （3）環(huán)境各要素之間的關(guān)系,二、生態(tài)學的主要發(fā)展階段 （

2、一）生態(tài)學知識的累積階段：生態(tài)現(xiàn)象描述 公元前300年，古希臘 Hippporates 植物與自然環(huán)境的關(guān)系?？諝狻⑺?、場地 古羅馬 Pliny(公元2379年)將動物分為陸生、水生、飛翔三大生態(tài)類群。 公元前200年 我國古籍管子.地圓篇水分梯度與植物組成的關(guān)系 管子，地圓篇中，有關(guān)江淮平原上沼澤植物種類的帶狀分布與水文、土質(zhì)的關(guān)系。）,返回,主菜單,主目錄,退出,生態(tài)學知識累積階段,中國：二十四節(jié)氣（實質(zhì)是氣候與生物關(guān)系的表述）:立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨；立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大署；立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降；立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。 齊民要術(shù)中詳盡探

3、討了抗旱保墑的問題。另外，賈思勰還論證了如何恢復、提高土壤肥力的辦法，主要是輪換作物品種，并出現(xiàn)了綠色植物的栽培及輪作套種的方式，明確提出從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原則應(yīng)該是因時、因地、因作物品種而異，不能整齊劃一。 本草綱目對各種藥物的名稱、產(chǎn)地、氣味、形態(tài)、栽培、采集、炮制等作了詳細的介紹，并通過嚴密的考證,生態(tài)學知識累積階段,西方：18世紀初，機械的自然觀 田園主義觀點：簡單與和諧的生活 帝國傳統(tǒng)：通過理性實踐和艱苦的勞動建立人對自然的統(tǒng)治,（二）近代生態(tài)學的創(chuàng)始階段：實物觀察記載 Reaumur(1683-1757)昆蟲自然史 1749 Buffon （法，1707-1788） 生命律 1803

4、Malthus 人口論：食物與人口的關(guān)系 1807 Humboldt 植物地理學：植物分布與氣候條件的規(guī)律性 1859 Darwin物種起源：生物進化學說創(chuàng)立 1866 Haeckel定義生態(tài)學 1851 Vonpost（瑞典）樣方法種群定量研究 1863 Kerner 介紹研究群落結(jié)構(gòu)和動態(tài)的方法 生態(tài)學一經(jīng)誕生，立即分化為植物、動物和人類生態(tài)學等，出現(xiàn)了生態(tài)學發(fā)展的第一次高峰。,（三）學科與學派的分化階段 植物生態(tài)學：1895 Warming(丹麥)以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的植物分布學；1898 Schimper以生理學為基礎(chǔ)的植物地理學。 動物生態(tài)學：Jennings(英)動物行為；Adam

5、s and Shelford(美)動物生態(tài)演替；Davenport(美)動物群落生態(tài)（昆蟲生態(tài)） 1900年，被公認為生物學的獨立領(lǐng)域。 1930年前后 : 英美學派 以北美冰川地貌為研究對象 動態(tài)生態(tài)學 法瑞學派 阿爾卑斯山脈為研究對象 靜態(tài)生態(tài)學 北歐學派 北歐森林為研究對象 分布規(guī)律 俄國學派 生物地理群落為研究對象,返回,主菜單,主目錄,退出,個體生態(tài)學 種群生態(tài)學 群落生態(tài)學 系統(tǒng)生態(tài)學 近代生態(tài)學1935，英國，坦斯列A.G.Tansley,生態(tài)系統(tǒng)， 1942，美國，林德曼R.L.Lindman，食物鏈， 1952，美國，奧德姆E.P.Odum，生態(tài)學基礎(chǔ),（四）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學的

6、發(fā)展階段,（五）社會需求推動生態(tài)學向定向、定量、控制、模擬和應(yīng)用方向發(fā)展的新階段 五大危機：污染、 資源、能源、糧食、人口 1971，人與生物圈長期研究計劃（MAB） 1972，瑞典斯德哥爾摩，第一次人類環(huán)境會議，通過人類環(huán)境宣言 1991，荷蘭Den Bosch,世界農(nóng)業(yè)與環(huán)境會議，通過 Den Bosch 可持續(xù)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展（SARD）宣言 1994，巴西里約內(nèi)熱盧，世界環(huán)境與發(fā)展大會，通過保護生物多樣性公約、氣候變化公約、里約內(nèi)熱盧宣言、21世紀行動議程、關(guān)于森林問題的原則聲明,返回,主菜單,主目錄,退出,生態(tài)學向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,1997在日本京都簽署的京都協(xié)定

7、書，是人類為防止全球變暖邁出的第一步，是人類有史以來通過控制自身行為以減少對氣候變化影響的第一個國際文書，是國際社會為保護來以生存的地球環(huán)境經(jīng)過多年努力所達成的重要結(jié)果。然而由于美國布什政府最近在京都協(xié)定書上開倒車，引起了國際社會的廣泛關(guān)注，各方紛紛譴責美國這種不負責任的態(tài)度。,生態(tài)學向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,加利福尼亞噴氣推進實驗室，研究金星和火星的生命，發(fā)現(xiàn)生命與大氣共同進化現(xiàn)象。 1969拉夫洛克提出大地女神“蓋亞”假說“一個地區(qū)的動植物及其周邊環(huán)境組成了一個能夠單獨地自動抵制不利生存變化的內(nèi)在平衡系統(tǒng)” 。生命的最基本規(guī)則是合作與共生，而不是各自競爭。,生態(tài)學向調(diào)控與工

8、程方向發(fā)展階段（1962- ）,自然界高度組織嚴密、整然有條、自行調(diào)節(jié)、狀態(tài)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)到 生物圈中大多數(shù)時間和空間范圍內(nèi)出現(xiàn)的變化都顯得是內(nèi)在的和必然的 合作競爭，整體局部，種群生態(tài)系統(tǒng)，秩序混沌，多樣性穩(wěn)定性,生態(tài)學向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,生態(tài)立法、生態(tài)工程、生態(tài)設(shè)計發(fā)展迅速。 我國馬世駿先生于1985年就提出生態(tài)工程概念，并于1987年主編出版中國的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程。1989年Mitsch和Jorgensen出版生態(tài)工程。1991年召開第一屆國際生態(tài)工程會議，并于1992年出版刊物生態(tài)工程。,生態(tài)學向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,進入九十年代后，生態(tài)學的研究

9、熱點集中在生物多樣性、全球變化和可持續(xù)發(fā)展方面。 1996年美國生態(tài)學會主席Judy L.Meyer在美國生態(tài)學會年會上提出生態(tài)學的5個前沿領(lǐng)域是生態(tài)工程、生態(tài)經(jīng)濟學、生態(tài)設(shè)計、產(chǎn)業(yè)生態(tài)學、環(huán)境倫理學。 生態(tài)環(huán)境惡化：黃河斷流、長江洪水、草原過牧、北方塵暴、近海赤潮、南方酸雨、耕地損失等。,理論生態(tài)學： 按研究對象分:植物生態(tài)學、動物生態(tài)學、微生物生態(tài)學、昆蟲生態(tài)學、人類生態(tài)學等 按組織水平分：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學、群落生態(tài)學、種群生態(tài)學、個體生態(tài)學、細胞生態(tài)學、基因生態(tài)學等 按生活環(huán)境特點分：淡水生態(tài)學、海洋生態(tài)學、森林生態(tài)學、草原生態(tài)學、農(nóng)田生態(tài)學、城市生態(tài)學、太空生態(tài)學等,返回,主菜單,主目錄

10、,退出,三、生態(tài)學分支學科,應(yīng)用生態(tài)學：,生態(tài)學在應(yīng)用中產(chǎn)生了很多應(yīng)用性分支，如農(nóng)業(yè)生態(tài)學、城市生態(tài)學、資源生態(tài)學、環(huán)境生態(tài)學、經(jīng)濟生態(tài)學等。生態(tài)學還與其他學科廣泛交叉，產(chǎn)生如生理生態(tài)學、遺傳生態(tài)學、化學生態(tài)學等。,1-2 農(nóng)業(yè)生態(tài)學的性質(zhì)與任務(wù),一、農(nóng)業(yè)生態(tài)學及其發(fā)展過程 二、研究的對象和基本內(nèi)容 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的特點 四、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的研究方法 五、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的任務(wù),主菜單,主目錄,退出,1-2-1 農(nóng)業(yè)生態(tài)學及其發(fā)展過程,一、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的誕生 希臘 Papadakis在1938年提出農(nóng)業(yè)生態(tài)學：研究農(nóng)田氣候、土壤、生產(chǎn)力與作物特性的關(guān)系。 1956 意大利G.Azzi（阿茲齊） 農(nóng)業(yè)生態(tài)學

11、 1972小田桂三郎（日本）農(nóng)田生態(tài)學 1979美國圣迭戈州立大學G.W.Cox（美 柯克斯）等農(nóng)業(yè)生態(tài)學 1974年，國際性學術(shù)刊物農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)刊。,返回,主菜單,主目錄,退出,農(nóng)業(yè)生態(tài)學的定義： 農(nóng)業(yè)生態(tài)學是運用生態(tài)學基本原理和系統(tǒng)分析方法，研究農(nóng)業(yè)生物與農(nóng)業(yè)環(huán)境之間的相互作用規(guī)律和機理，以獲得最高生物產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟效益，又能在一定程度上維持農(nóng)業(yè)再生資源持續(xù)利用的一門生態(tài)與經(jīng)濟相結(jié)合的綜合性學科。,農(nóng)業(yè)生態(tài)學的發(fā)展,農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史，就是人類對資源與環(huán)境開發(fā)強度和效率不斷提高的歷史，協(xié)調(diào)生態(tài)經(jīng)濟技術(shù)之間的關(guān)系，是農(nóng)業(yè)生態(tài)學的重要任務(wù)和目標 隨著生態(tài)環(huán)境不斷惡化，世界各國均加強了對生態(tài)學的研

12、究，包括農(nóng)業(yè)生態(tài)學，保護環(huán)境資源，促進可持續(xù)發(fā)展已成為全球性社會經(jīng)濟發(fā)展的主題。 我國于1981年召開了全國農(nóng)業(yè)生態(tài)學研討會，1983年確定在農(nóng)業(yè)院校開設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)學課，部分院校已經(jīng)建立了農(nóng)業(yè)生態(tài)學碩士及生態(tài)學博士點，使農(nóng)業(yè)生態(tài)學進入了一個新的發(fā)展階段。,1-2-2 研究的對象和基本內(nèi)容,二、研究的對象和基本內(nèi)容 1 對象：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（argroecosystem） 2 基本內(nèi)容 （1）生態(tài)學的基本概念和原理 （2）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組分與結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)：生物+環(huán)境 結(jié)構(gòu)：水平結(jié)構(gòu) 垂直結(jié)構(gòu) 時間結(jié)構(gòu),返回,主菜單,主目錄,退出,1-2-2 研究的對象和基本內(nèi)容,（3）研究農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動及

13、物質(zhì)循環(huán) 物流：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)和利用過程. 能流：太陽能+生物能+ 信息流：自然信息+人類社會信息 價值流：價值的不同形式 （4）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力 （5）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制 （6）農(nóng)業(yè)資源的合理利用與生態(tài)環(huán)境保護,返回,主菜單,主目錄,退出,1-2-3 農(nóng)業(yè)生態(tài)學的特點,三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學性質(zhì)： （1）整體性 農(nóng)業(yè)生態(tài)學把農(nóng)業(yè)視為一個整體，即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。種植業(yè)、林、牧、副、漁、禽、鳥、蟲、菌、微生物、各業(yè)是它的組成成分，各組分之間密切聯(lián)系，相互依存、相互制約。 （2）綜合性 環(huán)境資源生物群體人類技術(shù) （3）戰(zhàn)略性 指導農(nóng)業(yè)的綜合規(guī)劃、農(nóng)業(yè)資源的合理開發(fā)利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護，以及高

14、效的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立和各業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展等具有重大意義。,返回,主菜單,主目錄,退出,學科特點,1 理論實用性 2 學科交叉性 3 研究統(tǒng)一性 4 宏觀層次性,1-2-4 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究方法,四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究方法 1 定性描述 2 常規(guī)的調(diào)查研究、試驗研究 3 系統(tǒng)分析法 系統(tǒng)分析法：指通過定量研究，用數(shù)學的語言來描述不同事物之間的各種聯(lián)系和隨時間變化的規(guī)律，建立數(shù)學模型，進行試驗，模擬農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的行為，對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行預(yù)測，管理和控制，利用系統(tǒng)工程和方法，對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行優(yōu)化處理。,返回,主菜單,主目錄,退出,1-2-5 農(nóng)業(yè)生態(tài)學的任務(wù),五、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的任務(wù) 總?cè)蝿?wù)：研究協(xié)調(diào)

15、生物與環(huán)境的關(guān)系，協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各組成要素的關(guān)系，以使實現(xiàn)高生產(chǎn)力，高生產(chǎn)效率，經(jīng)濟效率和良好的生態(tài)效益。 當前的任務(wù)：用農(nóng)業(yè)生態(tài)學的原理去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中全局性問題。 長遠任務(wù)：研究中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗，及正確分析、對待發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)，分析和摸索我國如何實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。,返回,主菜單,主目錄,退出,土地：全世界（主要在發(fā)展中國家）濫墾邊際性土地以及毀林開荒有增無減。近幾十年來，全世界森林面積的近一半已被破壞，年均消失1600萬公頃。在南亞、近東和北非，耕地稀缺問題已十分嚴重。水資源：水資源的短缺對若干國家農(nóng)業(yè)的制約要比土地的制約嚴重得多，中等收入國家農(nóng)業(yè)用水占總用水量的69。土地被侵占和退

16、化：據(jù)估計已影響到全球12億公頃的面積。其中45億公頃在亞洲，濫伐森林和草地過牧各“貢獻”了1/3。由于土壤侵蝕（風、水蝕）造成的退化有1億公頃 土地荒漠化：已影響到地球總表面的30。 農(nóng)業(yè)污染：由于化肥和農(nóng)藥等的不正確使用，以及畜禽養(yǎng)殖場廢棄物隨便排放等引起的水、土污染日益嚴重。,參 考 教 材 1.E.P.Odum著.孫儒泳等譯,生態(tài)學基礎(chǔ), 北京:人民教育出版社,1982. 2.G.W.柯克斯.農(nóng)業(yè)生態(tài)學.北京:農(nóng)業(yè)出版社,1987. 3.孫鴻良等編.生態(tài)農(nóng)業(yè)的理論和方法.濟南:山東科技出版社,1993. 4.李博主編.生態(tài)學.北京:高等教育出版社,2000. 5.沈亨理主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996. 6.駱世明主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001. 7.陳阜主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學.北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2002.,生態(tài)學報 應(yīng)用生態(tài)學報 自然資源學報 生態(tài)學雜志 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護 生態(tài)農(nóng)業(yè)研究,國內(nèi)學術(shù)期刊,相關(guān)網(wǎng)站,www.wwfchina.org,