农业生态学教学大纲 (农学系作物、植保专业本科适用) 农业生态学性质、任务 农业生态学是研究农业生物与农业环境基本关系的原理,宏观优化、决策农业生态经济 系统的一门科学,它以生态学、经济学为主要理论基础,以农业系统工程学、有关的生物研 究法为主要研究手段,研究农业生态经济系统。它是作物专业中综合性强的专业基础课,兼 有应用课的性质。 通过本课程的学习,要求学生掌握优化、决策农业生态经济系统的基本原理,必要的宏 观决策方法和进行微观调控的技能,具有一定的决策、调控农业生态经济系统的能力 章节 各章名称 授课学时 绪论 农业生态系统的概念 农业生态系统的能量流 农业生态系统的物质流 生物与自然环境的关系 五种群生态学原理及其在农业生产中的应用 群落生态学原理及其在农业生产中的应用 农业资源生态-经济分析 2485562233 农业生态系统的调节与控制 九生态农业 三.大纲内容 绪 论 教学目的:通过本课的学习,使学生了解生态学的发展史;掌握农业生态学的研究内容 特点和应用。 教学内容 生态学的发展简史 农业生态学的研究内容与特点 1.研究农业生态系统的结构 2.研究农业生态系统的功能 3.研究农业生态系统的地域分布特点及类型的划分 4.研究农业生态系统的发展和演替 5.研究对农业生态系统的调控的手段与方法 农业生态学的应用 1.农业评价 2.农业区划 3.农业资源的开发、利用和保护 农业系统设计
农业生态学教学大纲 (农学系作物、植保专业本科适用) 一．农业生态学性质、任务 农业生态学是研究农业生物与农业环境基本关系的原理，宏观优化、决策农业生态经济 系统的一门科学，它以生态学、经济学为主要理论基础，以农业系统工程学、有关的生物研 究法为主要研究手段，研究农业生态经济系统。它是作物专业中综合性强的专业基础课，兼 有应用课的性质。 通过本课程的学习，要求学生掌握优化、决策农业生态经济系统的基本原理，必要的宏 观决策方法和进行微观调控的技能，具有一定的决策、调控农业生态经济系统的能力。 二．课时安排 章节 各 章 名 称 授课学时 绪论 2 一 农业生态系统的概念 4 二 农业生态系统的能量流 8 三 农业生态系统的物质流 5 四 生物与自然环境的关系 5 五 种群生态学原理及其在农业生产中的应用 6 六 群落生态学原理及其在农业生产中的应用 2 七 农业资源生态----经济分析 2 八 农业生态系统的调节与控制 3 九 生态农业 3 合计 40 三．大纲内容 绪 论 教学目的：通过本课的学习，使学生了解生态学的发展史；掌握农业生态学的研究内容、 特点和应用。 教学内容： 一．生态学的发展简史 二．农业生态学的研究内容与特点 １．研究农业生态系统的结构 ２．研究农业生态系统的功能 ３．研究农业生态系统的地域分布特点及类型的划分 ４．研究农业生态系统的发展和演替 ５．研究对农业生态系统的调控的手段与方法 三．农业生态学的应用 １．农业评价 ２．农业区划 ３．农业资源的开发、利用和保护 ４．农业系统设计
5.农业综合技术设计 6.农业环境的保护 7.农业发展的研究 第一章农业生态系统的概念 教学目的:通过学习使学生了解生态系统、农业生态系统的基本组成及功能:深入理解 系统、生态系统、农业生态系统的概念和内涵,以及三者之间的区别 教学内容 第一节系统的概念 系统的定义 系统的性质 1.系统结构的有序性 2.系统的整体性 3.系统的整合性 第二节生态系统的概念 生态系统的定义 二.生态系统的基本组分及其生态位 1.环境组分 2.生物组分 三.生态系统区别于一般系统的特点 1.组分区别 2.生态系统具地域性和空间结构 生态系统的时间特性 4.代谢功能 5.生态系统是一动态平衡 6.生态系统是一开放系统 四.生态系统的主要类型 1.淡水生态系统 2.海洋生态系统 3.森林生态系统 4.草原生态系统 第三节农业生态系统的概念 农业生态系统的定义 农业生态系统的基本组分 三.农业生态系统的基本结构 1.环境和物种结构 2.空间结构 时间结构 4.营养结构——食物链结构 四.农业生态系统的基本功能 1.物质流 2.能量流 3.信息流 4.价值流 五.农业生态系统区别于自然生态系统的特点
５．农业综合技术设计 ６．农业环境的保护 ７．农业发展的研究 第一章 农业生态系统的概念 教学目的：通过学习使学生了解生态系统、农业生态系统的基本组成及功能；深入理解 系统、生态系统、农业生态系统的概念和内涵，以及三者之间的区别。 教学内容： 第一节 系统的概念 一．系统的定义 二．系统的性质 １．系统结构的有序性 ２．系统的整体性 ３．系统的整合性 第二节 生态系统的概念 一．生态系统的定义 二．生态系统的基本组分及其生态位 １．环境组分 ２．生物组分 三．生态系统区别于一般系统的特点 １．组分区别 ２．生态系统具地域性和空间结构 ３．生态系统的时间特性 ４．代谢功能 ５．生态系统是一动态平衡 ６．生态系统是一开放系统 四．生态系统的主要类型 １．淡水生态系统 ２．海洋生态系统 ３．森林生态系统 ４．草原生态系统 第三节 农业生态系统的概念 一．农业生态系统的定义 二．农业生态系统的基本组分 三．农业生态系统的基本结构 １．环境和物种结构 ２．空间结构 ３．时间结构 ４．营养结构━━食物链结构 四．农业生态系统的基本功能 １．物质流 ２．能量流 ３．信息流 ４．价值流 五．农业生态系统区别于自然生态系统的特点
1.生物组成不同 2.净生产力不同 3.开放程度不同 4.稳定机制不同 5.服从规律不同 6.系统的“目的性”不同 第二章农业生态系统的能量流 教学目的:了解热力学定律的内容初级生产、次级生产的能量转化:掌握食物链的概念、 类型、特点及研究意义,次级生产在农业生态系统中的作用和提高途径;深入理解农业生态 系统的能量流动途径和转化效率;学会测定初级生产力、次级生产力及其生产潜力的技术, 学会计算农业生态经济系统的能流、物流、信崐息流、价值流 教学内容: 第一节热力学定律及其在农业生态系统能量流动中的应用 热力学第一定律 热力学第二定律 第二节食物链与食物网 食物链 1.概念 2.基本类型 特点 4.食物链的加环 5.研究食物链的意义 食物网 第三节能源、能效与能流途径 能源 1.太阳辐射能 2.辅助能 二.生态系统中的能流途径 三.能量转化效率及生态金字塔 1.能量转化效率 2.生态学效率 3.生态金字塔 (1)数目金字塔 (2)生物量金字塔 (3)能量金字塔 第四节初级生产的能量转化 初级生产水平上的能量平衡 生物圈中主要生态系统的初级生产力 农业生态系统初级生产力的现状与潜力 1.农作物 2.牧草、青饲料 3.浮游植物与底生藻类 四.辅助能与农业生态系统的初级生产力 1.我国农田中的投能水平
１．生物组成不同 ２．净生产力不同 ３．开放程度不同 ４．稳定机制不同 ５．服从规律不同 ６．系统的“目的性”不同 第二章 农业生态系统的能量流 教学目的：了解热力学定律的内容初级生产、次级生产的能量转化；掌握食物链的概念、 类型、特点及研究意义，次级生产在农业生态系统中的作用和提高途径；深入理解农业生态 系统的能量流动途径和转化效率；学会测定初级生产力、次级生产力及其生产潜力的技术， 学会计算农业生态经济系统的能流、物流、信崐息流、价值流。 教学内容： 第一节 热力学定律及其在农业生态系统能量流动中的应用 一．热力学第一定律 二．热力学第二定律 第二节 食物链与食物网 一．食物链 １．概念 ２．基本类型 ３．特点 ４．食物链的加环 ５．研究食物链的意义 二．食物网 第三节 能源、能效与能流途径 一．能源 １．太阳辐射能 ２．辅助能 二．生态系统中的能流途径 三．能量转化效率及生态金字塔 １．能量转化效率 ２．生态学效率 ３．生态金字塔 （１）数目金字塔 （２）生物量金字塔 （３）能量金字塔 第四节 初级生产的能量转化 一．初级生产水平上的能量平衡 二．生物圈中主要生态系统的初级生产力 三．农业生态系统初级生产力的现状与潜力 １．农作物 ２．牧草、青饲料 ３．浮游植物与底生藻类 四．辅助能与农业生态系统的初级生产力 １．我国农田中的投能水平
2.辅助能的利用效率 (1)投能水平与辅助能的利用效率 (2)投能结构与辅助能的利用效率 3.产投比的计算方法 (1)确定投能组成 (2)确定投能结构 (3)选择适宜的折合系数 五.影响初级生产力的因素 1.气候与土壤环境 2.作物群体结构 (1)最适叶面积指数 2)群体消光系数 3.农业生产结构 4.农业综合技术 第五节次级生产的能量转化 次级生产水平上的能量平衡 次级生产在农业生态系统中的地位和作用 1.转化农副产品,提高利用价值 2.生产蛋白食物,改善人类的食物结构 促进物质循环 提高经济价值 次级生产的能量转化效率 四.提高次级生产的途径 1.改善次级生产者的结构 (1)发展草食动物 (2)发展水生生物 (3)充分利用腐食食物链 (4)有效利用分解能 2.协调好饲养量与饲料量的关系 3.选择最佳的配合饲料进行科学饲养 4.减少维持能消耗 第三章农业生态系统的物质流 教学目的:了解物质流在生态系统中的运动规律,理解物质循环中各基本概念的内涵, 掌握农业生态系统养分循环的一般途径,以及保持其循环平衡的方法。 教学内容: 第一节物质循环的基本概念 生物地球化学循环 物质循环中的库与流 生物量与生产量 四.周转率与周转期 五.物质循环的基本类型 1.液相型 2.气相型 3.沉积型
２．辅助能的利用效率 （１）投能水平与辅助能的利用效率 （２）投能结构与辅助能的利用效率 ３ ．产投比的计算方法 （１）确定投能组成 （２）确定投能结构 （３）选择适宜的折合系数 五．影响初级生产力的因素 １．气候与土壤环境 ２．作物群体结构 （１）最适叶面积指数 （２）群体消光系数 ３．农业生产结构 ４．农业综合技术 第五节 次级生产的能量转化 一．次级生产水平上的能量平衡 二．次级生产在农业生态系统中的地位和作用 １．转化农副产品，提高利用价值 ２．生产蛋白食物，改善人类的食物结构 ３．促进物质循环 ４．提高经济价值 三．次级生产的能量转化效率 四．提高次级生产的途径 １．改善次级生产者的结构 （１）发展草食动物 （２）发展水生生物 （３）充分利用腐食食物链 （４）有效利用分解能 ２．协调好饲养量与饲料量的关系 ３．选择最佳的配合饲料进行科学饲养 ４．减少维持能消耗 第三章 农业生态系统的物质流 教学目的：了解物质流在生态系统中的运动规律，理解物质循环中各基本概念的内涵， 掌握农业生态系统养分循环的一般途径，以及保持其循环平衡的方法。 教学内容： 第一节 物质循环的基本概念 一．生物地球化学循环 二．物质循环中的库与流 三．生物量与生产量 四．周转率与周转期 五．物质循环的基本类型 １．液相型 ２．气相型 ３．沉积型
第二节生态系统中几种主要物质的循环 水循环 碳循环 氮循环 磷循环 第三节农业生态系统养分循环 农业生态系统养分循环的一般模式 二.我国目前农业养分循环状况 1.土壤有机质和碳氮比 2.土壤中营养元素的盈亏状况 3.氮磷钾三要素的比例状况 4.微量元素 保持农田养分平衡的途径 1.种植制度 2.轮作制度 3.秸杆还田 4.产品就地加工 5.养分区域富集 第四节物质循环中的环境问题 有毒物质的食物链上的富集 环境污染的种类及危害 1.大气污染 2.水域污染 3.土壤污染 4.化肥、农药的污染 第四章生物与自然环境的关系 教学目的:了解生态因子的时空变化及其综合作用,掌握限制因子原理的主要内容,理 解生物对环境的生态适应及生物对自然环境的影响。 教学内容: 第一节生态因子及其时空变化 自然环境的基本概念 生态因子的时空变化及其对生物分的影响 1.纬向递变及纬向地带性 2.垂直递变及垂直地带性 3.经向递变及经向地带性 4.过渡带和非地带性 5.时间递变和周期性变化 第二节生态因子的综合作用 生态因子的主次作用 生态因子作用的交互效应 生态因子的直接作用和间接作用 四.生态因子综合作用的阶段性 第三节限制因子原理 李比西最小因子定律
第二节 生态系统中几种主要物质的循环 一．水循环 二．碳循环 三．氮循环 四．磷循环 第三节 农业生态系统养分循环 一．农业生态系统养分循环的一般模式 二．我国目前农业养分循环状况 １．土壤有机质和碳氮比 ２．土壤中营养元素的盈亏状况 ３．氮磷钾三要素的比例状况 ４．微量元素 三．保持农田养分平衡的途径 １．种植制度 ２．轮作制度 ３．秸杆还田 ４．产品就地加工 ５．养分区域富集 第四节 物质循环中的环境问题 一．有毒物质的食物链上的富集 二．环境污染的种类及危害 １．大气污染 ２．水域污染 ３．土壤污染 ４．化肥、农药的污染 第四章 生物与自然环境的关系 教学目的：了解生态因子的时空变化及其综合作用，掌握限制因子原理的主要内容，理 解生物对环境的生态适应及生物对自然环境的影响。 教学内容： 第一节 生态因子及其时空变化 一．自然环境的基本概念 二．生态因子的时空变化及其对生物分的影响 １．纬向递变及纬向地带性 ２．垂直递变及垂直地带性 ３．经向递变及经向地带性 ４．过渡带和非地带性 ５．时间递变和周期性变化 第二节 生态因子的综合作用 一．生态因子的主次作用 二．生态因子作用的交互效应 三．生态因子的直接作用和间接作用 四．生态因子综合作用的阶段性 第三节 限制因子原理 一．李比西最小因子定律