生态学

李鹂

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 生态学的研究内容
    • 1.2 生态学的研究方法
    • 1.3 生态学发展趋势
  • 2 第二章  生物与环境
    • 2.1 环境与生态因子
    • 2.2 光因子的生态作用及生物的适应
    • 2.3 温度因子的生态作用及生物的适应
    • 2.4 水因子的生态作用及生物的适应
    • 2.5 土壤因子的生态作用及生物的适应
  • 3 第三章 种群生态学
    • 3.1 种群的基本特征
    • 3.2 种群空间分布格局
    • 3.3 种群动态
    • 3.4 种群增长模型
    • 3.5 种群调节
    • 3.6 种的变异与进化
    • 3.7 生活史
    • 3.8 r选择与K选择
  • 4 第四章 种内与种间关系
    • 4.1 种内关系
    • 4.2 种间关系
  • 5 生物群落的组成与结构
    • 5.1 生物群落的组成
    • 5.2 群落的调查方法
    • 5.3 生物群落的结构
    • 5.4 群落的演替
    • 5.5 群落的分类
  • 6 生态系统的组成与结构
    • 6.1 生态系统的组成
    • 6.2 营养级与金字塔
    • 6.3 生态系统的反馈调节机制和生态平衡
  • 7 能量流动
    • 7.1 初级生产
    • 7.2 次级生产
    • 7.3 分解
    • 7.4 热力学定律
  • 8 物质循环
    • 8.1 物质循环概念
    • 8.2 水循环
    • 8.3 气体型循环
    • 8.4 沉积型循环
    • 8.5 有毒有害物质循环
  • 9 生态系统类型
    • 9.1 分布规律
    • 9.2 陆地生态系统
    • 9.3 水域生态系统
  • 10 应用生态学
    • 10.1 全球变化
    • 10.2 人口与资源
    • 10.3 农业生态学
    • 10.4 可持续发展
  • 11 现代生态学
    • 11.1 景观 生态学
农业生态学

(一)农业的发展及对生态系统的影响

        农业的发展经历了早期和传统农业阶段,发展到现代农业阶段(也称石油农业阶段)。

        在早期和传统农业阶段对农业生态环境造成的影响较小,但生产力水平低;现代农业阶段提高了农业生产力,但也存在一些问题:

1.农业生态系统结构简单,生物种类单一,种内竞争强度大,食物链短,系统内平衡机制被坏,自我调节能力差,抵御灾害能力很差。(如现在香蕉均采用无性繁殖,原始的抗病基因难以找到,将无法抵御大的自然灾害)

2.农业生态系统的能量,除了太阳能外,还附加了大量的化石能,如化肥、农药、灌溉,以及农业机械的使用。化石能源是一种可枯竭自然资源,大量使用加重了能源危机。

3、大量燃烧石油和无节制地施用化肥和农药带来了严重的环境和生态问题。

* 造成污染;

* 降低了生物多样性;

* 破坏土壤结构,农产品质量下降;

* 改变了自然生态系统的物质循环过程。


(二)地壤侵蚀和沙漠化

* 地壤侵蚀是指在风或水的作用下,地壤物质被破坏、带走的作用过程。

* 以风为动力使地粒飞散,造成的土壤侵蚀叫风蚀。

* 由于水的作用把地壤冲刷到别处的现象叫做水蚀,即通常所说的水地流失。

* 人类活动如过度砍伐森林、开垦土地和过度放牧等原因,对植被造成了严重的破坏。目前,全世界每分钟有20hm2森林被破坏,10hm2土地变成沙漠。

* 20世纪30年代,美国由于盲目开垦西部地区,使草原植被遭到严重破坏,连续发生了三次“黑色风暴”。最严重的一次是1934年5月9日至11日,黑色风暴以每小时100多公里的速度从美国西海岸一直刮到东海岸,卷走了3亿多吨土壤,毁灭了数千公顷良田。纽约市一片昏暗,大气含尘量达每立方千米40吨。

* 前苏联从1954年到1960年在哈萨克斯坦北部、西伯利亚西部和俄罗斯东部盲目开垦了4000万公顷荒地,相当于英国国土面积的3倍,在取初几年粮食产量的确有所增长。但到了1963年,干旱使400万公顷农田颗无收并先后出现过几次黑色风暴,使2000万公顷农田受害。

* 50年代时云南省的森林覆盖率为50%,西双版纳为70%,但到1980年,全省森林覆盖率已经降到24.9%,西双版纳降到了26%。

* 我国沙漠化土地面积达333万Km2,占国土面积的34%,相当于20个广东省的面积。


(三)生态农业

1.生态农业应具备的三个基本特点:

(1)整体性和可调控性

(2)稳定、高效与持久性

(3)地域性

2.建设农业生态系统的理论依据:

(1)生物与环境的相互作用与协同进化

(2)食物链与食物网理论

(3)能量多级利用与物质循环再生

(4)结构稳定与功能协调

(5)边缘效应、生态位、限制因子等原理

3.我国生态农业的主要特点:

       充分合理利用资源;一业为主,多业结合;利用共生相养关系,实行立体种植,混合喂养;循环利用“废”物;充分利用现代科学技术,全面规划,兼顾社会、经济和生态三大效益。

4.我国生态农业的主要类型:

(1)立体种养殖类型:如立体种植类型中,农作物的间作、套作、轮作;立体养殖类型中,蜂-鸡-猪-蚓;立体种养类型中,稻-鸭-鱼模式等。

(2)物质循环利用类型

(3)生物相克避害类型

(4)生态环境综合整治类型

(5)资源开发利用类型

(6)区域整体规划类型


(四)生态工程技术

1.定义:生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。

2.目标:是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展。

3.生态工程技术所依据的核心原理可概括为整体、协调、自生以及循环再生原理。

所依据的生态学原理主要包括物种共生、生态位、食物链、物种多样性、物种耐性、景观生态、限制因子及其综合性告等。