農業(yè)生態(tài)學課程教學大綱（Word）

1、農業(yè)生態(tài)學課程教學大綱Agroecology課程編號：10182303課程類別：學科基礎課適用專業(yè)：農學、農學（農業(yè)信息技術）、農村區(qū)域發(fā)展、園藝先修課程：植物學、土壤肥料學、植物生理學后續(xù)課程：農業(yè)環(huán)境保護、農村區(qū)域發(fā)展總 學 分：2.5學分 其中實驗學分：0.4學分主講教師：沈新平，博士，副教授，研究方向為農田生態(tài)，xpshen 莊恒揚，博士，教 授，研究方向為生態(tài)農業(yè)，zhy7979356 黃麗芬，博士，副教授，研究方向為作物生理與分子生態(tài)，lfhuang教學目的與要求： 農業(yè)生態(tài)學是針對當今農業(yè)的發(fā)展所面臨的種種生態(tài)環(huán)境問題，必須要從宏觀的、系統(tǒng)的、整體的角度出發(fā)來組織和管理農業(yè)，使農

2、業(yè)的發(fā)展走向良性發(fā)展的道路這一基本狀況而設置的。通過對該課程的學習，培養(yǎng)學生從農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的角度宏觀管理農業(yè)的能力，提高學生的生態(tài)意識。通過本課程的學習，使學生基本了解和掌握：（1）農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念、基本功能、基本關系及調控機制；（2）農業(yè)生態(tài)學的基本分析方法；（3）國內外農業(yè)的生態(tài)化發(fā)展與我國生態(tài)農業(yè)的實踐。教學內容與學時安排序號章 名學 時 分 配講授實驗上機討論習題其它小計1緒論222農業(yè)的基本生態(tài)關系（實驗一 觀看生物多樣性錄相）5383農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構334農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流（實驗二 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析）5385農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質流（實驗三 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡分析）6410

3、6農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)與控制337農業(yè)資源的合理利用及農業(yè)效益338農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展339中國的生態(tài)農業(yè)（實驗四 生態(tài)農業(yè)建設規(guī)劃）4371 / 14第一章 緒論 一、教學基本要求（1）掌握生態(tài)學、農業(yè)生態(tài)學概念；（2）掌握生態(tài)學發(fā)展的4個歷史階段；（3）了解農業(yè)生態(tài)學研究的基本內容、學科性質與特點；（4）了解農業(yè)生態(tài)學的應用；（5）掌握“五大危機”的內容。二、教學基本內容第一節(jié) 農業(yè)生態(tài)學的發(fā)展基礎1、生態(tài)學的產生為農業(yè)生態(tài)學的產生提供了理論依據*生態(tài)學的定義； #生態(tài)學發(fā)展的4個歷史階段2、農業(yè)生態(tài)學發(fā)展的農業(yè)可持續(xù)發(fā)展背景3、系統(tǒng)研究方法對農業(yè)生態(tài)學的影響研究方法論；還原論；系統(tǒng)論。第二節(jié)

4、 農業(yè)生態(tài)學的發(fā)展回顧1、中國傳統(tǒng)農業(yè)中累積了大量的農業(yè)生態(tài)學知識2、農業(yè)生態(tài)學逐步成型與發(fā)展3、我國現代農業(yè)生態(tài)學產生與發(fā)展第三節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念1、系統(tǒng)及其特性*系統(tǒng)的定義及3個條件；系統(tǒng)的結構；*系統(tǒng)的功能整合性。2、生態(tài)系統(tǒng)及其特點*生態(tài)系統(tǒng)的定義；生態(tài)系統(tǒng)的基本組分；#生物組分；#生態(tài)系統(tǒng)的特點。3、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)*農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念；#農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點。第四節(jié) 農業(yè)生態(tài)學的任務及研究方法1、 農業(yè)生態(tài)學的任務2、農業(yè)生態(tài)學和相關學科之間的關系3、農業(yè)生態(tài)學的基本研究方法三、教學方法 課堂教學與討論相結合。第二章 農業(yè)的基本生態(tài)關系一、教學基本要求（1）掌握個體生態(tài)學中生境、生態(tài)

5、因子、生活型的基本概念；掌握生態(tài)型的概念及類型；掌握最小因子定律、耐性定律；熟悉與運用生境原理、生態(tài)位原理的概念；（2）了解種群的結構；掌握種群的動態(tài)；了解正負種間關系；了解次生代謝物在種間關系中的作用；掌握種群的生活史對策和種群調節(jié)方式；（3）了解群落的基本特征；掌握群落的水平、垂直、時間結構；掌握頂級群落的概念以及如何利用群落演替原理建造農業(yè)群落；（4）掌握生物多樣性的定義、價值；了解農業(yè)活動對生物多樣性的影響與中國農業(yè)生物多樣性的特殊性；了解威脅中國農業(yè)生物多樣性的因素；掌握中國農業(yè)生物多樣性的保護與開發(fā)利用措施；了解生物入侵的概念與防控措施。二、教學基本內容第一節(jié) 個體生態(tài)學關系1、環(huán)

6、境對生物的制約*最小因子定律；*#謝爾福德耐性定律；*生活型；生境。2、生物對自然環(huán)境的適應*#生態(tài)型；生態(tài)型的分類；#生態(tài)位。3、生物對自然環(huán)境的影響森林的主要生態(tài)作用。第二節(jié) 種群1、種群結構種群的大小和密度；年齡結構和性比；出生率和死亡率；*#內稟增長率和環(huán)境容納量；#空間分布和阿利氏原則。2、種群動態(tài)*指數式增長；#邏輯斯諦增長。3、種群間的相互作用負相互作用；*競爭；競爭排斥原理；捕食；寄生；#偏害作用；正相互作用；偏利作用；原始合作；互利共生。4、次生代謝物在種間關系中的作用化學生態(tài)學；*#化感作用。5、種群的生活史對策*r對策生物；*K對策生物；r對策生物和K對策生物主要特征的比

7、較。6、種群調節(jié)密度制約；種內調節(jié)；種間調節(jié)；非密度調節(jié)。第三節(jié) 群落1、群落的基本特征2、群落的結構群落的水平結構；群落的垂直結構；群落的時間結構。3、群落演替自然群落演替；典型旱生演替序列；*#頂級群落；#利用群落演替原理建造農業(yè)群落。4、協同進化第四節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性1、生物多樣性的概念生物多樣性的定義；*生物多樣性3個層次；生物多樣性的直接價值和間接價值。2、分子生態(tài)學及其在生物多樣性研究中的應用分子生態(tài)學定義；分子生態(tài)學的技術；分子生態(tài)學方法在農業(yè)生物多樣性研究中的應用。3、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性*農業(yè)活動對生物多樣性的影響；中國農業(yè)生物多樣性的特殊性；*威脅中國農業(yè)

8、生物多樣性的因素；*#中國農業(yè)生物多樣性的保護與開發(fā)利用。4、生物入侵與防控 生物侵概念、生物入侵途徑；生物入侵危害；生物入侵防控。三、實驗內容實驗一、觀看生物多樣性錄相（3學時）實驗性質：驗證性實驗。實驗內容：觀看讓生命永存教學錄相。實驗目的和要求：使學生充分理解生物多樣性所包含的含義，生物多樣性的價值以及保護生物多樣性的措施。注意點：充分理解遺傳多樣性的內涵。四、教學方法 課堂教學與討論相結合。第三章 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構一、教學基本要求（1）了解農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種結構的設計原則和農林牧副漁各業(yè)相結合的組分結構；（2）了解生態(tài)交錯帶；掌握邊緣效應及合理開發(fā)邊緣效應的途徑；（3）了解農林業(yè)、農

9、田、水體、畜禽養(yǎng)殖業(yè)的垂直結構；（4）掌握食物鏈定義；掌握食物鏈加環(huán)的作用和類型；了解食物鏈加環(huán)的注意事項；掌握食物鏈解列的定義。二、教學基本內容第一節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種結構1、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物種結構的設計原則2、農林牧副漁各業(yè)相結合的組分結構3、大農業(yè)的組分結構第二節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構1、景觀多樣性與農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構生態(tài)交錯帶；*#邊緣效應；合理開發(fā)邊緣效應。2、自然條件引起的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構溫度與溫度引起的水平結構；地貌類型差異形成的水平結構。第三節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構1、自然地理位置與農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構2、農林業(yè)系統(tǒng)的垂直結構農林業(yè)系統(tǒng)；農林業(yè)模式舉例。3、農田

10、立體模式間作；稻田養(yǎng)魚；稻田養(yǎng)鴨。4、水體內的垂直結構5、畜禽養(yǎng)殖業(yè)立體模式第四節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構1、食物鏈的加環(huán)與解鏈*食物鏈；食物鏈結構；*#食物鏈加環(huán)的作用；*#食物鏈加環(huán)的類型；*生產環(huán)；*增益環(huán)；減耗環(huán)；加工環(huán)；復合環(huán)；食物鏈加環(huán)的注意事項；#食物鏈的解列。2、食物鏈的結構類型第五節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時間結構1、作物套作*套作；幾種套作方式。2、輪作和輪養(yǎng)*輪作；輪作方式；輪養(yǎng)。3、農業(yè)生產模式的演替4、退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程熱帶亞熱帶退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建；北方退化草地的恢復。三、教學方法 課堂教學與討論相結合。第四章 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流 一、教學基本要求（1）了解熱力學

11、第一、第二定律及農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)熵的基本概念及應用；（2）掌握能源的類型及其功能地位；（3）掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要路徑；了解能量在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞的損耗途徑；了解生態(tài)系統(tǒng)能量轉化效率、生態(tài)金字塔等的基本概念；（4）掌握農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中初級生產、次級生產的概念，了解農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中次級生產的功能地位；理解初、次級生產之間的關系；（5）掌握提高農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)初、次級生產力的基本途徑，理解人工輔助能在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的作用。二、教學基本內容第一節(jié) 熱力學定律及其在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流中的應用1、熱力學第一定律及應用 2、熱力學第二定律及應用 3、熵與農業(yè)系統(tǒng)熵的基本概念 第二節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的輔助能1、農業(yè)的輔

12、助能太陽能；自然輔助能；*#人工輔助能；*人工輔助能分類。2、輔助能在生態(tài)系統(tǒng)中的作用3、不同類型生態(tài)系統(tǒng)輔助能的特點與能量效率自然生態(tài)系統(tǒng)與農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)輔助能的特點；不同類型農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能流水平與能流結構。4、再生能源的開發(fā)利用可再生能源及其發(fā)展現狀；*生物質能；我國農村能源現狀與前景。第三節(jié) 初級生產中的能流1、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)初級生產中的能流路徑和能量平衡關系*農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)初級生產力的概念；*初級生產能量轉化的含義；農田上的熱量平衡。 2、初級生產的能量效率與生產力比較C3植物、C4植物、CAM植物3類植物的光能利用效率。3、地球主要生態(tài)系統(tǒng)的初級生產力地球各生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產力；*農業(yè)

13、生態(tài)系統(tǒng)（農田、草原和林地）的初級生產力；*初級生產力測定的方法；作物生產力的估算模型。4、初級生產力的制約和改善方向初級生產力的制約因子；*#提高初級生產力的途徑。第四節(jié) 次級生產的能流1、次級生產的能流途徑與能量平衡2、次級生產在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的地位與作用*農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的次級生產及其作用。3、次級生產的能量轉化效率4、提高次級生產力的基本途徑* 提高次級生產力的基本途徑。三、實驗內容實驗二、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析 （3學時）實驗性質：驗證性實驗實驗內容：制定農田生態(tài)系統(tǒng)的能量平衡表，折算各實物流為能量流，計算能量轉化效率，評價能流的合理性；主要方法為計算。實驗目的和要求：要求學生通過對農業(yè)

14、系統(tǒng)的能量流動分析，掌握農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流規(guī)律和能流的分析方法。注意點：能量折算標準的確定。 四、教學方法 課堂教學與討論相結合。第五章 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質流 一、教學基本要求（1）理解生物地球化學循環(huán)的概念、地質大循環(huán)和生物小循環(huán)過程，了解物質循環(huán)的庫、流、周轉率、周轉期等概念；（2）掌握碳、氮、磷和水四種物質的循環(huán)路徑及特點；（3）了解“溫室效應”產生的原因；（4）掌握維持農田N素、P素平衡的基本途徑；（5）了解農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)一般模式的內容，了解我國農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的特征，掌握保持農田養(yǎng)分平衡的基本途徑；（6）了解農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物流的分析方法。二、教學基本內容第一節(jié) 物質循環(huán)的基本概

15、念1、生物地球化學循環(huán) *生物小循環(huán)；地質大循環(huán)的過程。2、物質循環(huán)的庫與流的概念 *庫；流；#周轉率第二節(jié) 水循環(huán)與節(jié)水1、水循環(huán)的庫存和流動特點水循環(huán)的庫存；水循環(huán)的流動特點。2、人類對水循環(huán)的影響和水資源危機人類對水循環(huán)的影響；世界水資源危機；我國水資源危機。3、農業(yè)生產的水平衡4、影響農業(yè)水利用效率的因素和農業(yè)節(jié)水措施*影響農業(yè)水利用效率的因素；*#農業(yè)節(jié)水措施。第三節(jié) 碳流與溫室效應1、碳循環(huán)的庫存和流動特點2、人類對碳循環(huán)的影響化石能源消費與碳循環(huán)；經濟發(fā)展與碳循環(huán)；*#農業(yè)生產與碳循環(huán)。3、溫室效應及其對農業(yè)的影響*溫室效應；*#溫室氣體；溫室效應對農業(yè)的影響。第四節(jié) 氮流與氮效

16、率1、氮循環(huán)的庫存和流動特點*三種固氮途徑；硝化作用；反硝化作用。2、人類對氮循環(huán)的影響和氮污染人類對氮循環(huán)的干擾；氮污染問題；*水體富營養(yǎng)化問題；*農作物品質與硝酸鹽超標問題；*溫室效應問題；大氣氮沉降與酸雨問題；臭氧層破壞問題。3、農業(yè)生產的氮平衡農田生態(tài)系統(tǒng)中的氮素循環(huán)；農業(yè)生產中的氮素平衡。4、提高氮素利用效率的措施大力推廣包括生物固氮的耕作制度；推廣應用環(huán)境友好的新型氮肥肥料；改進氮肥施用方法；加強農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的氮素循環(huán)利用。第五節(jié) 磷流與磷效率1、磷循環(huán)的庫存和流動特點沉積型循環(huán)；磷流動特點。2、人類對磷循環(huán)的影響和磷污染人類對磷循環(huán)的影響；磷污染問題；*水體富營養(yǎng)化危害的現狀；

17、水體富營養(yǎng)化的防治。3、農業(yè)生產中的磷平衡輸入輸出路徑；磷的生物歸還。4、提高磷素利用效率的措施第六節(jié) 鉀流與鉀資源1、鉀循環(huán)的庫存和流動特點2、人類對鉀循環(huán)的影響3、農業(yè)生產中的鉀平衡4、提高鉀利用效率的措施第七節(jié) 硫流與酸雨1、硫循環(huán)的庫存和流動特點2、人類對硫循環(huán)的影響和酸雨問題人類對硫循環(huán)的影響；*酸雨形成；酸雨危害；酸雨對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的影響3、酸雨的防治措施第八節(jié) 污染物的流動和累積1、污染物在食物鏈上的濃縮作用*生物學放大作用。2、農業(yè)生產過程產生的內源污染*農業(yè)面源污染的特點；化肥污染；農藥污染；畜禽糞便污染。3、工業(yè)源污染對農業(yè)的影響重金屬污染；土壤重金屬污染的防治；生物

18、修復。三、實驗內容實驗三、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡分析 （4學時）實驗性質：驗證性實驗實驗內容：建立農田養(yǎng)分平衡模型，分析測定各養(yǎng)分庫的養(yǎng)分含量。評價養(yǎng)分流動的合理性；主要方法為計算。實驗目的和要求：要求學生了解物質循環(huán)規(guī)律及物流分析方法。研究農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質流，主要是研究生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)元素及物質的循環(huán)平衡、利用效率等問題。注意點：計算方法的確定。 四、教學方法 課堂教學與討論相結合。第六章 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)與控制一、教學基本要求（1）了解農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自然信息流和人工信息流；（2）掌握生態(tài)系統(tǒng)價值流與能物流的關系；（3）掌握“成本外攤”與“收益外泄”的概念。（4）了解農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調控過程、

19、調控機制及特點；（5）掌握農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調控層次。二、教學基本內容第一節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的信息流1、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的自然信息流 *環(huán)境與動植物的信息關系；植物與植物間的信息聯系；*植物與動物間的信息聯系；動物與動物之間的信息聯系；2、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的人工信息流 人工仿自然信息；人工采集和生成的信息。第二節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的資金流1、資金流的基本構成2、資金流與能物流的關系耦聯關系；*獨立關系。3、“成本外攤”現象與“收益外泄”現象 *成本外攤；* 收益外泄。第三節(jié) 農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調控特點1、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調控機制的基本特點 *中心式調控；非中心式調控。2、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調控層次 自然調控機制及類型；

20、程序調控；隨動調控；最優(yōu)調控；*穩(wěn)態(tài)調控；人工直接調控；社會間接調控。三、教學方法 課堂教學與討論相結合。第七章 農業(yè)資源的合理利用及農業(yè)效益 一、教學基本要求（1）了解資源的概念，掌握農業(yè)自然資源的分類及特點；（2）理解保護和合理利用農業(yè)自然資源的意義；（3）了解不可更新資源的利用原則及合理利用途徑；（4）掌握公共資源的生物經濟平衡規(guī)律；（5）了解不同類型可更新資源的利用原則及生物質資源保護開發(fā)增殖途徑。二、教學基本內容第一節(jié) 農業(yè)資源1、農業(yè)資源的概念 資源；農業(yè)資源。 2、農業(yè)資源的特性 3、自然資源的分類與特點*可更新資源；不可更新資源。第二節(jié) 不可更新資源的利用1、不可更新資源的特點

21、 2、不可更新資源的利用原則 第三節(jié) 可更新資源的利用保護與增殖1、可更新資源利用存在的危機 2、可更新資源中生物質資源的利用保護與增殖 *#最優(yōu)持續(xù)收獲量；再生資源的增殖。3、資源利用的生態(tài)經濟規(guī)律 自有資源利用的生態(tài)經濟規(guī)律；*#公共資源利用的生態(tài)經濟規(guī)律。第四節(jié) 農業(yè)效益的概念1、農業(yè)效益的定義與分類農業(yè)效益的定義；經濟效益；社會效益；*生態(tài)效益。 2、“三效益”之間的關系 相互依賴關系；相互矛盾關系。三、教學方法 課堂教學與討論相結合。第八章 農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展一、教學基本要求（1）了解可持續(xù)發(fā)展思想的由來，掌握可持續(xù)發(fā)展的基本內涵和原則；（2）了解歷史上農業(yè)發(fā)展的幾個階段及其特點；（3）掌握農業(yè)與農村的可持續(xù)發(fā)展目標二、教學基本內容第一節(jié) 可持續(xù)發(fā)展的一般概念1、 可持續(xù)發(fā)展思想的由來2、 可持續(xù)發(fā)展的基本內涵3、 可持續(xù)發(fā)展的基本原則4、 中國的可持續(xù)發(fā)展行動第二節(jié) 農業(yè)的歷史發(fā)展階段與現代農業(yè)發(fā)展思潮1、歷史上農業(yè)發(fā)展的幾個階段及其特點原始農業(yè)；傳統(tǒng)農業(yè)；現代農業(yè)；*各種替代農業(yè)。2、現代農業(yè)發(fā)展過程中的幾種思潮第三節(jié) 農業(yè)可持續(xù)發(fā)展與可持續(xù)農業(yè)1、可持續(xù)農業(yè)的基本概念2、農業(yè)與農村的可持續(xù)發(fā)展三、教學方法 課堂教學與討論相結合。第九章 中國的生態(tài)農業(yè) 一、教學基本要求（1）了解當今世界農業(yè)