导图社区 农业生态学
从多个角度深入探讨了农业生态系统的各个方面,包括水分平衡、碳的储存和循环、氮素、磷素、钾素的输入输出与循环过程、以及污染物的流动和积累等。详细介绍了生态农业的模式与技术体系,包括集水农业模式、节水农业模式、盐碱地的改良与利用,以及缓解水土流失、防风固沙等模式和技术体系。园艺专业本科农业生态学期末用!
编辑于2024-06-10 15:34:42农业生态学
第一章 绪论
系统(概念)
系统三条件
两个以上组分
联系
整体功能
系统的结构特征
边界
层次
量比
空间
功能特点
整合性:1+1>2
系统研究的基本途径(计算机)
白箱(发明人员)
灰箱(维修人员)
黑箱(用电脑的人)
生态系统
概念:生物与生物,生物与环境
组分
生物:生产者,消费者,分解者
环境:水土气辐
功能
基本功能:能量流动和物质循环
服务功能:提高社会效益,经济效益,生态效益
农业生态系统
概念:以农业生物为组分,人类,农业生产
组分
环境
自然环境
水土气辐
人工环境
人工影响的环境
依赖大自然
人工建造的环境
模拟塑造
生物:生,消,分
功能
基本功能:能量流动和物质循环
服务功能:提高社会效益,经济效益,生态效益
第二章 农业生态系统的结构
个体
生态适应
古猿从站立到用火到识字
趋同适应与生活型
概念:1,不同种群个体 相同环境 相同的适应环境 2.生理特性相似但不可遗传为生活型个体
蝙蝠和鸟
生活型:高位芽(乔木,灌木,热带潮湿草本) 地上芽(积雪保护) 地面芽(地上部分死亡,地下部分活着,地面处有芽) 地下芽(地下块根,块茎以及没有发达地下根茎的禾本科、豆科的若干种植物) 一年生植物(一年内发芽,生长,开花而后死亡)
生活型与生境
具有特定特性的生物,在特定区域
趋异适应与生态型
概念:1.同一种群个体 不同环境 不同的适应方式 2.生理特性不同可以遗传的类群
亚洲象,欧洲象
生态型分类P34
气候生态型(早晚稻(光照),籼粳稻(温度))
土壤生态型(茶叶)
生物生态型(柑橘黄龙病)
生态位(超级和空间的体积)
概念:综合适应位置
分类:
基础生态位(理论)
现实生态位
生态位与物种竞争
相同生态位竞争
两种结果,要么死一个,不想死退一步海阔天空
限制因子原理
李比希最小因子定律
木桶效应
谢尔福特耐性定律
生态因子的阈值范围,即耐性范围
种群
种群结构
种群大小
种群密度
粗密度
生态密度
年龄结构
龄级比
年龄锥体
增长型种群
稳定型
衰退型
性比(雄:雌)
出生率和死亡率
最大出产率,实际出生率(生态出生率)
最低死亡率,实际死亡率(生态死亡率)
内禀增长率和环境容纳量
内禀增长率:无环境限制,只由内在因素决定的最大增长速率
环境容纳量:K,
种群的空间分布和阿利氏原则
空间分布
随机,均匀,聚集
阿利氏群集原则
最适密度
种群调节
密度制约
种内调节
种间牵制
非密度制约
非生物因子:如气候因素
种群动态
增长模型
J
S(逻辑斯谛增长)
相互作用
负相互作用
竞争(没吃,只是竞争食物空间等)
种间竞争
种内竞争
捕食(直接吃掉你)
寄生(寄居获取养分)
偏害作用(我害你,你害不着我)
化感作用
正相互作用
偏利作用(单惠共生)
原始作用(虽有利但独立)
互利共生(有利且依赖)
中性作用
生活史对策(能量分配原则)
K对策(熊猫)
个体大寿命长,存活率高
r对策(老鼠)
个体小,寿命短,存活率较低
群落
基本特征
两只鸟住在同一棵树上,一只鸟飞走了,到了另一个群落。
具有种类组成
结构
动态特征
相互影响
分布范围
群落环境
边界特征
群落演替
原初演替
次生演替
协同进化
生物多样性
遗传(基因)多样性,物种多样性,生态系统多样性
景观的生态系统
三要素
斑块
基底
廊道
边缘效应理论
农业生态系统的基本结构
生物结构(个体)
概念:组成,数量,及相互关系
分类
种植业与林业的生物结构
森林种人参
种植业与畜牧业
稻田养鸭,动物粪便肥田,农田培养实用菌
种植业与渔业
桑基鱼塘,稻田养虾
畜牧业与渔业
鱼塘养鸭
综合农业
立体种植
营养结构(种群)
食物链是营养结构的基本单元
食物链的加环(增加效益)(必考)
生产环
秸秆成饲料
增益环
猪粪鸡粪增益后变饲料
减耗环
引入棉铃虫的天敌
复合环
稻田养鱼
加工环
木材-家具
食物链加环的作用
提高副产品的利用率
生产环,被再利用
提高能量的利用率和转化率
绿肥喂牛(增益环)
提高生态系统的稳定性
减耗环,引入天敌
食物链的解列(减少有毒物质富集,降低危害)
空间结构(群落)
水平结构
自然环境
气候条件差异(T,湿度)
南北方作物不同
复种指数
地貌类型差异(海拔高度)
伊犁的梯田
农业区位
自然区位
中国柑橘带
杜能的农业经济区位(以城市为中心)
孤立国假设:1.自然条件一致的平原,唯一市场是中心城市 2.农产品唯一运输工具是马车 3.运费与重量及运输距离成正比 4.获得最大利润为目的
结论:生产集约度理论—越靠近城市,土地投入劳动力越多 生产结构理论—易腐烂、不耐储存和价格低的在靠近城市的区域生产
生态经济区位(以生产地为中心)
垂直结构
流域
长江上中下游
地形
大尺度
四川盆底
小尺度
丘陵
设计
立体种植
农田立体种植
间作
农林复合系统
桐粮间作
枣粮间作
林胶茶复合经营
林药间作
立体养殖
鱼的分层放养
鱼牧结构
桑基鱼塘
立体种养(植物+动物)
稻田养鱼
林鱼鸭立体种养
时间结构
分类
复种
同一块田同一年种植二季或以上的作物种植模式
轮作
水旱轮作
湖南的豆稻轮作
旱地轮作
东北玉米轮作大豆
轮养和套养
第三章 农业生态系统的能流
能源流动的规律
热力学第一定律
守恒
热力学第二定律
不可能100%
有序→无序
普利高津的耗能结构理论
封闭无发展,平衡无发展(稳定时稳定,不稳定时外界控制其稳定)
途径
过程P79
食物链,食物网
规律:生态效率与生态金字塔
林德曼的十分之一定律
只获得上一营养级的十分之一能量
生态金字塔
数量-
生物量-
能量-
初级生产的能量转化
初级生产者
绿色植物
能量流动的基础
化能合成细菌
测量方法
直接测定
生物量
间接测定
估算(O2,CO2)
生产力估算的意义
分析资源利用程度,生产潜能等的有效手段
估算土地人口承载能力
提供作物的理论产量
确定投资方向和政策依据
限制因素
光
温度
水
Co2
营养物质
提高生产能力的途径
选育优良品种
调控作物群体结构
改进耕作制度
改善生态环境
次级生产的能流
次级生产的地位和作用
副产品
生活水平
物质循环
经济价值
能量来源
太阳能99%
辅助能(除太阳能以外的)
自然辅助能(风能,水能等)
人工辅助能(人工灌溉,施肥等)
生物-
有机肥
工业-
化肥
辅助能的作用
促进作物对日光的吸收转化和利用
产量提高
弊端
能源短缺,环境污染,成本提高
第四章 农业生态系统的物流
物质循环
类型
水循环
气体循环(C,H,O,N等)
沉积型循环(P,S,I,K等)
水循环
水循环类型
海陆间大循环
海上内循环
陆地循环
过程
蒸发
水汽运输
降水
径流
农业生态系统的水分平衡
输入项
降水
灌溉
地下水上升
输出项
蒸发蒸腾
渗漏
侧渗
排水
农田持水
碳循环
碳的储存库
大气
陆地生态系统
岩石圈
海洋
过程
大气CO2→植物→动物→微生物
大气到作物(作物生产)
食物链到家畜和人体(粮食,饲料,粪便)
作物到土壤(秸秆还田)
土壤到大气(土壤呼吸(CO2),淹水稻田(CH4))
人施用有机肥和化肥(碳氨和有机肥)
作物收获(秸秆移除)
人类活动对生态环境的影响
燃烧矿物燃料
稻田使甲烷浓度上升
砍伐森林
温室效应
概念:二氧化碳,甲烷,一氧化氮等可以使短波辐射无衰减通过, 但会吸收长波辐射,这些气体有温室的作用,故称温室气体,效应是温室效应
全球变化
氮循环
贮存库
岩石圈
大气圈(主)
氮素的输入与输出
输入
工业固氮
高能
生物
输出
燃烧
挥发
硝化
硝化反硝化
渗漏
径流
氮循环
地质大循环
农业生态系统氮循环
人类活动对氮循环的影响
NO×污染
过度耕种使肥力下降
水体富营养化
不合理施肥,蔬菜硝酸盐中毒
提高氮素利用率的途径
改进氮肥施用技术
生物固氮耕作制度
推广新型肥料
加强氮素循环利用
磷循环
贮存库及循环过程
贮存库
岩石圈
土壤圈
循环过程
地质大循环
生物小循环
农业生态系统磷循环
输入
施肥
作物残体
大气沉降
灌溉
输出
作物收获
土壤侵蚀
淋失
渗漏
人类活动对磷循环的影响
磷矿开采
磷肥施用与流失
污水排放,水体富营养化
提高磷素利用效率的途径
合理施肥
轮作中合理分配
配施NPK肥
磷高效利用作物
加强磷素循环
钾循环
污染物的流动和积累
食物链的浓缩(生物学放大作用)
类型
重金属污染
农药污染
畜禽粪便污染
固体废弃物(垃圾)
随营养级传递富集
农业生态系统的资源输入与效益输出
输入(资源分类)
按与人的关系
自然资源
社会资源
按增长机理
可再生资源
不可再生资源
输出
生态系统的服务类型
基础支持服务
产品供给服务
环境调节服务
精神文化服务
农业生态系统的服务类型
价值估算方法
平均服务功能价值
农产品生产功能,生活服务功能
社会效益(满足生活需求),经济效益,生态效益
农业输出的生态环境资源消耗
绿色国内生产总值
资源的价值评估与生态足迹
价值评估的意义
公共资源利用的生态经济规律
生态足迹
能够容纳人排放废物的面积
应对不可再生资源枯竭
开发利用
开源节流
替代资源开发
提高利用率
金属类资源回收
再生资源利用
限制收获量
限制开发能力
法律上确定资源的归属权
控制开发的纯利润水平
人口政策
替代资源的开发,利用
再生资源的增值(主动保护措施)
第七章 农业发展的生态轨迹
农业发展的几个阶段及其特点
原始农业
自给自足
传统农业
本地投入,不再经常转移
现代农业/工业化农业
机械化,农药,化肥,设备
问题:环境破坏,资源危机,环境污染
替代农业及其特点
各种替代农业P333
回归型
自然农业
不翻耕,仅靠动物微生物松土
不施化肥,仅靠秸秆,绿肥回田
不用除草剂,仅用生物覆盖或水淹
有机农业
替代型
生态农业
因地制宜
生态上能自我维持,低输入
小型农业
集约农业
立体农业
持续性农业
低投入持续农业
高效率持续农业
精久农业
特点
重视环境和质量
强调自然,减少干预
中国的生态农业
定义
主要特征
提高第一性生产力
应用新技术和合理投入
发挥农业生态系统的整体功能
以大农业为出发点,使各业之间互相支持,提高综合生产能力
废弃物资源化利用
物质循环,能量多层次综合利用和系统化深加工
部分实现稀缺资源的替代和弥补
一方面挖掘系统内部潜力,另一方面利用商品性农业投入
改善,系统内部结构和投入产出,不增加其他投入的情况下提高农业综合效益
改善农村生态环境,
生态农业建设的关键措施
三个层次
区域和景观水平(宏)
循环系统(中)
生物多样性格局(微)
关键措施
生态农业的中国特色
生态农业与现代科技手段
生态农业措施与现代管理
生态系统循环体系的构建(大题)
农田内的循环模式
秸秆利用
粉碎还田
优点
保留秸秆中的营养物质
缺点
微生物过多营养不流到植物中
土壤变疏松,种子不与土壤接触
病虫害遗留
成本高
覆盖还田
堆沤还田
焚烧还田
过腹还田
间套轮种
田内养殖
稻田养鱼
稻-萍-鱼
稻田栽种平菇
蔗田种菇
种养之间形成的循环模式
畜禽粪便综合利用
北方“四位一体”庭院生态工程
南方“猪沼果”能源生态模式
秸秆综合利用
秸秆还田
牛羊等草食动物饲料
农业与企业间形成的循环模式
农业-加工业-销售
城乡间的循环模式
城乡污水
第十一章生态农业的模式与技术体系
生态农业与生态农业模式与生态农业技术体系
概念区别P198(必考)
缓解干旱的模式与技术
集水农业模式
节水农业模式(必考)
节水灌溉农业
有限灌溉农业
旱作农业
技术体系
丰产灌溉类型区
有限灌溉类型区
旱作农业区
缓解盐碱的模式和技术体系
盐碱地
盐碱地形成的原因(考过)
气候条件
夏脱盐,春返盐
地理条件
水溶性盐从高处流到低处
土壤质地和地下水
河流和海水的影响
海水侧渗
耕作管理的不当
大水漫灌导致的次生盐渍化
盐碱地的分类
滨海盐渍区
黄淮海平原盐渍区
荒漠及荒漠平原盐渍区
草原盐渍区
改良与利用
水利
物理
化学
缓解水土流失
措施
水土保持模式
工程措施
治坡
治沟
小型水利工程
蓄水保土
生物措施
造林
种草
封山育林、育草
退耕还林模式
不生产粮食,只能种地种草
生态恢复模式
小流域模式
山地丘陵区的水土保持
缓解风蚀和台风危害
防风固沙的模式
沿海防风林模式
减少对化肥和农药依赖的模式与技术体系
养分供应模式与技术体系
养分平衡有关的生态农业模式(必考)
粮-豆轮作模式
稻-菇综合利用模式
作物-食用菌-畜禽模式
以沼气为纽带的复合系统模式
技术体系
扩大营养来源
微生物肥料
根瘤菌
植物性肥料
秸秆,绿肥
动物性肥料
动物粪便
其他肥料
食用菌下脚料,泥炭
科学改进肥料
常规肥料升级
氮肥加入脲酶抑制剂
复合肥料
缓释、控释肥料
生物肥料
固氮菌肥
改进使用方法
精准施肥技术
平衡施肥技术(测土配方施肥)
灌溉施肥技术
提高肥料利用效率
减少农药依赖的有害生物控制技术体系
控制有害生物的农业生态模式
间混套作种植模式
定义
作用
引进减耗环模式
技术体系
建立生物多样性农业模式抑制有害生物
通过抗性育种减少有害生物的爆发机会
通过栽培措施增强作物对有害生物的抗性
有害生物的综合管理
畜禽生态养殖模式
分类
据生活环境
陆地生态养殖环境
水体
水陆
养殖规模
复合型生态养殖场生产模式
规模化
生态养殖场产业化开发模式
技术体系
畜禽良种选育与繁育技术
饲料的生产与加工,使用技术
畜禽的健康养殖与管理技术
科学使用激素和兽药技术
生态农业模式的区域特点和区域典型
模式的适应性及变化规律
各地典型的生态农业模式(小题必考)
东北区
林药间作
华北区
四位一体
西北区
小流域综合治理模式
节水灌溉模式
华东区
稻田复合种养模式
丘陵猪沼果(菌)模式
华南区
复合基塘系统模式
林胶茶复合经济模式
西南区
四川旱坡地聚土蓄水模式
思导逻辑不清楚(分层关系不清) 找到本质关系 改笑容(亲近的)
字可简或在脑子里想,点不可少 整理时初步理,背时深 自己做名解的Word
能量的输入,传递,转化,做功是生态系统最重要的功能
分为潜能和动能
食物链加环分辨
区分
生态系统与一般系统的区别
组分
空间结构
时间变化
内部功能
外部关系
生态系统与农业生态系统的区别