《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》PPT課件

,趙長(zhǎng)星,農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)學(xué)院 N223 0532-88030341 13153246338,一、生態(tài)學(xué)及其發(fā)展 二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)及其發(fā)展 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的內(nèi)容與任務(wù),緒 論,1-1 生態(tài)學(xué)及其發(fā)展,一、生態(tài)學(xué)的概念 二、生態(tài)學(xué)的主要發(fā)展階段,主菜單,主目錄,退出,一、生態(tài)學(xué)的定義,生態(tài)學(xué)( Ecology)是生物學(xué)的分支，是一門(mén)宏觀生物學(xué)。 ?？藸枺‥rnst Hackel，18341911，德國(guó)生物學(xué)家）1866年第一次提出并定義Ecology。 生態(tài)學(xué)：研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué) （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(xué)的主要發(fā)展階段 （一）生態(tài)學(xué)知識(shí)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?、水、場(chǎng)地 古羅馬 Pliny(公元2379年)將動(dòng)物分為陸生、水生、飛翔三大生態(tài)類(lèi)群。 公元前200年 我國(guó)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(lèi)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(xué)知識(shí)累積階段,中國(guó)：二十四節(jié)氣（實(shí)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(mǎn)、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)中詳盡探討了抗旱保墑的問(wèn)題。另外，賈思勰還論證了如何恢復(fù)、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(shí)、因地、因作物品種而異，不能整齊劃一。 本草綱目對(duì)各種藥物的名稱(chēng)、產(chǎn)地、氣味、形態(tài)、栽培、采集、炮制等作了詳細(xì)的介紹，并通過(guò)嚴(yán)密的考證,生態(tài)學(xué)知識(shí)累積階段,西方：18世紀(jì)初，機(jī)械的自然觀 田園主義觀點(diǎn)：簡(jiǎn)單與和諧的生活 帝國(guó)傳統(tǒng)：通過(guò)理性實(shí)踐和艱苦的勞動(dòng)建立人對(duì)自然的統(tǒng)治,（二）近代生態(tài)學(xué)的創(chuàng)始階段：實(shí)物觀察記載 Reaumur(1683-1757)昆蟲(chóng)自然史 1749 Buffon （法，1707-1788） 生命律 1803 Malthus 人口論：食物與人口的關(guān)系 1807 Humboldt 植物地理學(xué)：植物分布與氣候條件的規(guī)律性 1859 Darwin物種起源：生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)創(chuàng)立 1866 Haeckel定義生態(tài)學(xué) 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(dòng)態(tài)的方法 生態(tài)學(xué)一經(jīng)誕生，立即分化為植物、動(dòng)物和人類(lèi)生態(tài)學(xué)等，出現(xiàn)了生態(tài)學(xué)發(fā)展的第一次高峰。,（三）學(xué)科與學(xué)派的分化階段 植物生態(tài)學(xué)：1895 Warming(丹麥)以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的植物分布學(xué)；1898 Schimper以生理學(xué)為基礎(chǔ)的植物地理學(xué)。 動(dòng)物生態(tài)學(xué)：Jennings(英)動(dòng)物行為；Adams and Shelford(美)動(dòng)物生態(tài)演替；Davenport(美)動(dòng)物群落生態(tài)（昆蟲(chóng)生態(tài)） 1900年，被公認(rèn)為生物學(xué)的獨(dú)立領(lǐng)域。 1930年前后 : 英美學(xué)派 以北美冰川地貌為研究對(duì)象 動(dòng)態(tài)生態(tài)學(xué) 法瑞學(xué)派 阿爾卑斯山脈為研究對(duì)象 靜態(tài)生態(tài)學(xué) 北歐學(xué)派 北歐森林為研究對(duì)象 分布規(guī)律 俄國(guó)學(xué)派 生物地理群落為研究對(duì)象,返回,主菜單,主目錄,退出,個(gè)體生態(tài)學(xué) 種群生態(tài)學(xué) 群落生態(tài)學(xué) 系統(tǒng)生態(tài)學(xué) 近代生態(tài)學(xué)1935，英國(guó)，坦斯列A.G.Tansley,生態(tài)系統(tǒng)， 1942，美國(guó)，林德曼R.L.Lindman，食物鏈， 1952，美國(guó)，奧德姆E.P.Odum，生態(tài)學(xué)基礎(chǔ),（四）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段,（五）社會(huì)需求推動(dòng)生態(tài)學(xué)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(jī)：污染、 資源、能源、糧食、人口 1971，人與生物圈長(zhǎng)期研究計(jì)劃（MAB） 1972，瑞典斯德哥爾摩，第一次人類(lèi)環(huán)境會(huì)議，通過(guò)人類(lèi)環(huán)境宣言 1991，荷蘭Den Bosch,世界農(nóng)業(yè)與環(huán)境會(huì)議，通過(guò) 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(huì)，通過(guò)保護(hù)生物多樣性公約、氣候變化公約、里約內(nèi)熱盧宣言、21世紀(jì)行動(dòng)議程、關(guān)于森林問(wèn)題的原則聲明,返回,主菜單,主目錄,退出,生態(tài)學(xué)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)定書(shū)，是人類(lèi)為防止全球變暖邁出的第一步，是人類(lèi)有史以來(lái)通過(guò)控制自身行為以減少對(duì)氣候變化影響的第一個(gè)國(guó)際文書(shū)，是國(guó)際社會(huì)為保護(hù)來(lái)以生存的地球環(huán)境經(jīng)過(guò)多年努力所達(dá)成的重要結(jié)果。然而由于美國(guó)布什政府最近在京都協(xié)定書(shū)上開(kāi)倒車(chē)，引起了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，各方紛紛譴責(zé)美國(guó)這種不負(fù)責(zé)任的態(tài)度。,生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,加利福尼亞噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，研究金星和火星的生命，發(fā)現(xiàn)生命與大氣共同進(jìn)化現(xiàn)象。 1969拉夫洛克提出大地女神“蓋亞”假說(shuō)“一個(gè)地區(qū)的動(dòng)植物及其周邊環(huán)境組成了一個(gè)能夠單獨(dú)地自動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)。,生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,自然界高度組織嚴(yán)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(shí)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(jìng)爭(zhēng)，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(xué)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(jì)發(fā)展迅速。 我國(guó)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(guó)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(kāi)第一屆國(guó)際生態(tài)工程會(huì)議，并于1992年出版刊物生態(tài)工程。,生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程方向發(fā)展階段（1962- ）,進(jìn)入九十年代后，生態(tài)學(xué)的研究熱點(diǎn)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(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)主席Judy L.Meyer在美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)年會(huì)上提出生態(tài)學(xué)的5個(gè)前沿領(lǐng)域是生態(tài)工程、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)、環(huán)境倫理學(xué)。 生態(tài)環(huán)境惡化：黃河斷流、長(zhǎng)江洪水、草原過(guò)牧、北方塵暴、近海赤潮、南方酸雨、耕地?fù)p失等。,理論生態(tài)學(xué)： 按研究對(duì)象分:植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)、人類(lèi)生態(tài)學(xué)等 按組織水平分：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、個(gè)體生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生態(tài)學(xué)、基因生態(tài)學(xué)等 按生活環(huán)境特點(diǎn)分：淡水生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、農(nóng)田生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、太空生態(tài)學(xué)等,返回,主菜單,主目錄,退出,三、生態(tài)學(xué)分支學(xué)科,應(yīng)用生態(tài)學(xué)：,生態(tài)學(xué)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(xué)、城市生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)等。生態(tài)學(xué)還與其他學(xué)科廣泛交叉，產(chǎn)生如生理生態(tài)學(xué)、遺傳生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等。,1-2 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的性質(zhì)與任務(wù),一、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)及其發(fā)展過(guò)程 二、研究的對(duì)象和基本內(nèi)容 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的特點(diǎn) 四、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的研究方法 五、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的任務(wù),主菜單,主目錄,退出,1-2-1 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)及其發(fā)展過(guò)程,一、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的誕生 希臘 Papadakis在1938年提出農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)：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(xué) 1972小田桂三郎（日本）農(nóng)田生態(tài)學(xué) 1979美國(guó)圣迭戈州立大學(xué)G.W.Cox（美 柯克斯）等農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué) 1974年，國(guó)際性學(xué)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(xué)的定義： 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)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(jī)理，以獲得最高生物產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟(jì)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(mén)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的綜合性學(xué)科。,農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史，就是人類(lèi)對(duì)資源與環(huán)境開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和效率不斷提高的歷史，協(xié)調(diào)生態(tài)經(jīng)濟(jì)技術(shù)之間的關(guān)系，是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的重要任務(wù)和目標(biāo) 隨著生態(tài)環(huán)境不斷惡化，世界各國(guó)均加強(qiáng)了對(duì)生態(tài)學(xué)的研究，包括農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)，保護(hù)環(huán)境資源，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展已成為全球性社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題。 我國(guó)于1981年召開(kāi)了全國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研討會(huì)，1983年確定在農(nóng)業(yè)院校開(kāi)設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)課，部分院校已經(jīng)建立了農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)碩士及生態(tài)學(xué)博士點(diǎn)，使農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。,1-2-2 研究的對(duì)象和基本內(nèi)容,二、研究的對(duì)象和基本內(nèi)容 1 對(duì)象：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（argroecosystem） 2 基本內(nèi)容 （1）生態(tài)學(xué)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(shí)間結(jié)構(gòu),返回,主菜單,主目錄,退出,1-2-2 研究的對(duì)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(dòng)及物質(zhì)循環(huán) 物流：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)和利用過(guò)程. 能流：太陽(yáng)能+生物能+ 信息流：自然信息+人類(lèi)社會(huì)信息 價(jià)值流：價(jià)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(hù),返回,主菜單,主目錄,退出,1-2-3 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的特點(diǎn),三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)性質(zhì)： （1）整體性 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)把農(nóng)業(yè)視為一個(gè)整體，即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。種植業(yè)、林、牧、副、漁、禽、鳥(niǎo)、蟲(chóng)、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(lèi)技術(shù) （3）戰(zhàn)略性 指導(dǎo)農(nóng)業(yè)的綜合規(guī)劃、農(nóng)業(yè)資源的合理開(kāi)發(fā)利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，以及高效的農(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(xué)科特點(diǎn),1 理論實(shí)用性 2 學(xué)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(yàn)研究 3 系統(tǒng)分析法 系統(tǒng)分析法：指通過(guò)定量研究，用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言來(lái)描述不同事物之間的各種聯(lián)系和隨時(shí)間變化的規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行試驗(yàn)，模擬農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的行為，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，管理和控制，利用系統(tǒng)工程和方法，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)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(xué)的任務(wù),五、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的任務(wù) 總?cè)蝿?wù)：研究協(xié)調(diào)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(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)力，高生產(chǎn)效率，經(jīng)濟(jì)效率和良好的生態(tài)效益。 當(dāng)前的任務(wù)：用農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的原理去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中全局性問(wèn)題。 長(zhǎng)遠(yuǎn)任務(wù)：研究中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，及正確分析、對(duì)待發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)，分析和摸索我國(guó)如何實(shí)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(guó)家）濫墾邊際性土地以及毀林開(kāi)荒有增無(wú)減。近幾十年來(lái)，全世界森林面積的近一半已被破壞，年均消失1600萬(wàn)公頃。在南亞、近東和北非，耕地稀缺問(wèn)題已十分嚴(yán)重。水資源：水資源的短缺對(duì)若干國(guó)家農(nóng)業(yè)的制約要比土地的制約嚴(yán)重得多，中等收入國(guó)家農(nóng)業(yè)用水占總用水量的69。土地被侵占和退化：據(jù)估計(jì)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(guò)牧各“貢獻(xiàn)”了1/3。由于土壤侵蝕（風(fēng)、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(chǎng)廢棄物隨便排放等引起的水、土污染日益嚴(yán)重。,參 考 教 材 1.E.P.Odum著.孫儒泳等譯,生態(tài)學(xué)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(xué).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(jì)南:山東科技出版社,1993. 4.李博主編.生態(tài)學(xué).北京:高等教育出版社,2000. 5.沈亨理主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1996. 6.駱世明主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001. 7.陳阜主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002.,生態(tài)學(xué)報(bào) 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) 自然資源學(xué)報(bào) 生態(tài)學(xué)雜志 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù) 生態(tài)農(nóng)業(yè)研究,國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊,相關(guān)網(wǎng)站,www.wwfchina.org,