農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)國(guó)家精品課程(第一章)課件

1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)Agroecology農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)與信息系周勛波Email: zhouxb9/26/20221國(guó)家級(jí)精品資源共享課第一章 緒 論Chapter 1 Introduction AtmosphereVegetation and animalsSoilRockBiosphereCrustcoreMantleLithosphereCrustLithosphere(crust, top of upper mantle)Hydrosphere(water)Atmosphere(air)Biosphere(Living and deadorganisms)Crust(soil and rock)

2、AtmosphereHydrosphereGeosphereBiosphere9/26/20222國(guó)家級(jí)精品資源共享課生態(tài)學(xué)海克爾H.Haeckel：研究生物與其環(huán)境（包括非生物環(huán)境與生物環(huán)境）相互關(guān)系的科學(xué)。生態(tài)學(xué)生物環(huán)境9/26/20223國(guó)家級(jí)精品資源共享課“恐龍滅絕之謎” 地球約存在46億年，35億年前出現(xiàn)生物（菌藻類(lèi)），恐龍2.3億年前出現(xiàn)，6500萬(wàn)年前消失。9/26/20225國(guó)家級(jí)精品資源共享課6500萬(wàn)年前，行星撞擊地球造成恐龍滅絕想象圖9/26/20226國(guó)家級(jí)精品資源共享課猛犸之謎 猛犸生活在數(shù)萬(wàn)年以前的北冰洋凍土地帶。然而，在地球上生活了約50萬(wàn)年的猛犸為什么會(huì)在1萬(wàn)年

3、前突然滅絕？是由于某種災(zāi)變引起的，還是由于猛犸自己缺少適應(yīng)生存的條件而滅絕的呢？猛犸的滅絕和恐龍的滅絕一樣，都是生物進(jìn)化史中的未解之謎。 9/26/20227國(guó)家級(jí)精品資源共享課生物個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)進(jìn)化的歷史9/26/20228國(guó)家級(jí)精品資源共享課生態(tài)學(xué)主要研究的問(wèn)題(4W)生物的分布格局與規(guī)律:在哪里(Where)生物的時(shí)空量度:有多少(When and how many)決定生物分布與量度的內(nèi)在與外在原因:為什么(Why)發(fā)展生產(chǎn)力、穩(wěn)定與改善環(huán)境的原則與途徑:(What can be done)9/26/202210國(guó)家級(jí)精品資源共享課1.生態(tài)學(xué)誕生前的知識(shí)積累階段 （18世紀(jì)以前）國(guó)外：

4、公元前370285年，古希臘，提奧弗拉斯特， 生物與環(huán)境的關(guān)系。 公元2379年，羅馬，伯里尼，陸棲、水生、飛翔。國(guó)內(nèi)：公元前372289年，孟子春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期：呂氏春秋上農(nóng)西漢時(shí)期：汜勝之書(shū)南北朝時(shí)期：齊民要術(shù)隋唐兩宋時(shí)期：農(nóng)書(shū)元明清時(shí)期：王禎農(nóng)書(shū)、農(nóng)政全書(shū)9/26/202212國(guó)家級(jí)精品資源共享課3.學(xué)科與學(xué)派的分化（19世紀(jì)末1935）學(xué)科的分化：生態(tài)學(xué)發(fā)展的第一高峰 植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、人類(lèi)生態(tài)學(xué)等。 1900年，被公認(rèn)為生物學(xué)的獨(dú)立領(lǐng)域。 9/26/202214國(guó)家級(jí)精品資源共享課學(xué)派的產(chǎn)生：生態(tài)學(xué)發(fā)展的第二高峰美學(xué)派：動(dòng)態(tài)研究法瑞學(xué)派：靜態(tài)研究北歐學(xué)派：植物地理學(xué)蘇聯(lián)學(xué)派：生物地

5、理群落9/26/202215國(guó)家級(jí)精品資源共享課4.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段 （19351960） 1935，英國(guó)，坦斯列A.G.Tansley，生態(tài)系統(tǒng)， 1939，提出生態(tài)平衡概念。 1941，美國(guó)，林德曼R.L.Lindman，食物鏈， 1942，“十分之一法則”。 1952，美國(guó)，奧德姆E.P.Odum，生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)9/26/202216國(guó)家級(jí)精品資源共享課5.社會(huì)需求推動(dòng)生態(tài)學(xué)向定量、控制和應(yīng)用方向發(fā)展 6070年代 系統(tǒng)論、控制論和信息論的應(yīng)用和浸透，導(dǎo)致各種生態(tài)學(xué)產(chǎn)生理論生態(tài)學(xué)：1.按對(duì)象劃分：動(dòng)物、植物、微生物、昆蟲(chóng)等生態(tài)學(xué)；2.按棲息環(huán)境分：陸地、海洋、森林、草原、太空等生態(tài)學(xué)

6、。應(yīng)用生態(tài)學(xué)：污染、農(nóng)業(yè)、自然資源、人類(lèi)、城市、數(shù)學(xué)、化學(xué)等生態(tài)學(xué)。五大危機(jī)：污染、資源、能源、食物和人口9/26/202217國(guó)家級(jí)精品資源共享課70年代后生態(tài)立法和生態(tài)建設(shè)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，巴西里約熱內(nèi)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、里約熱內(nèi)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2011，世界氣候大會(huì)在南非德班召開(kāi)。9/26/202218國(guó)家級(jí)精

7、品資源共享課我國(guó)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及對(duì)策生態(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。采取對(duì)策：建立健全法規(guī)和制度，發(fā)展綠色食品、有機(jī)食品、無(wú)公害食品生產(chǎn)等，走可持續(xù)發(fā)展道路，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）和全球定位（GPS）開(kāi)展和區(qū)域有關(guān)的農(nóng)業(yè)生態(tài)研究；利用生物技術(shù)進(jìn)行分子生態(tài)學(xué)研究等。9/26/202220國(guó)家級(jí)精品資源共享課我國(guó)中東部生態(tài)環(huán)境報(bào)警 中東部地區(qū)的生態(tài)問(wèn)題在很多情況下比西部地區(qū)還嚴(yán)重。僅1998年長(zhǎng)江大水就損失1000多億元，損失遠(yuǎn)大于西部地區(qū)?？傮w看，生態(tài)退化有所緩解，但實(shí)質(zhì)沒(méi)有改變，退化趨勢(shì)加劇，災(zāi)害在加重，如森林生態(tài)功能在衰退

8、：1.林齡單一。“兄弟姐妹”一大片，既沒(méi)有“父母”，也沒(méi)有“爺爺”、“奶奶”，老、中、少、幼比例不合理。9/26/202221國(guó)家級(jí)精品資源共享課2002年，湖北省有2000條河流斷流；2003年，哈爾濱，5km2以上的132條河流有127條斷流；2003年，淮河排海工程竣工，結(jié)束了淮河800年沒(méi)有入?？诘臍v史，但7月份中下游洪水泛濫（過(guò)度開(kāi)墾，河道變窄，湖泊越來(lái)越小，洪水來(lái)了沒(méi)地方去，跟有無(wú)入?？跊](méi)多大關(guān)系）。地面硬化、湖濱石岸化、河道渠化、物種單一化、植被人工化、景觀(guān)簡(jiǎn)單化等人工趨勢(shì)加重。 半月談,2003(19):4447.9/26/202223國(guó)家級(jí)精品資源共享課（二）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的誕生

9、和發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的誕生：1929，意大利，阿茲齊G.Azzi，開(kāi)設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)課程。1956，出版農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)。1972，日本，小田桂三郎農(nóng)田生態(tài)學(xué)1979，美國(guó)，柯克斯G.W.Cox，出版農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)。9/26/202224國(guó)家級(jí)精品資源共享課9/26/202226國(guó)家級(jí)精品資源共享課二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的定義： 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。9/26/202227國(guó)家級(jí)精品資源共享課（一）內(nèi)容農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(agroec

10、osystem)的組分與結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)與控制的規(guī)律和方法。不同社會(huì)和自然條件下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域性分布、發(fā)展變化規(guī)律。9/26/202228國(guó)家級(jí)精品資源共享課（三）任務(wù)有效地發(fā)揮自然資源和社會(huì)資源的生產(chǎn)力，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。不斷改善人類(lèi)的食物供應(yīng)狀況，保護(hù)人類(lèi)生存的環(huán)境條件。9/26/202230國(guó)家級(jí)精品資源共享課課 程 考 核1 課堂出勤率與筆記（10%）2 課堂測(cè)驗(yàn)與課后作業(yè)（20%）3 課件交流（每5人為1組，就有關(guān)農(nóng)業(yè)生態(tài)感興趣的方面，通過(guò)查閱圖書(shū)和網(wǎng)絡(luò)等有關(guān)資料，每組做一篇約5-8 分鐘PPT報(bào)告，每篇報(bào)告應(yīng)包括部分英文內(nèi)容，自第5周開(kāi)始交流，20%

11、）4 考試（50%）9/26/202231國(guó)家級(jí)精品資源共享課參 考 教 材1.李博主編.生態(tài)學(xué).北京:高等教育出版社,2000.2.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,1996.3.駱世明主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)(第二版).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2009.4.陳阜主編.農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)(第二版).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.9/26/202232國(guó)家級(jí)精品資源共享課學(xué)術(shù)期刊9/26/202233國(guó)家級(jí)精品資源共享課學(xué)術(shù)期刊9/26/202234國(guó)家級(jí)精品資源共享課相關(guān)網(wǎng)站/tech/zhuanti/wyh/node_7039793.htm / /CN/index.html 9/26/20

12、2235國(guó)家級(jí)精品資源共享課/ / /index.shtm 9/26/202236國(guó)家級(jí)精品資源共享課/ / 中國(guó)生物多樣性信息系統(tǒng) 中國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)/index.asp 9/26/202237國(guó)家級(jí)精品資源共享課Agroecology The application of ecological science to the design and management of sustainable agroecosystems. A holistic approach to agriculture and agricultural development based on traditional

13、, alternative, and local small-scale agriculture. Linking ecology, socioeconomics and culture to sustain agricultural production, farming communities, and environmental health. Agroecology is an emerging discipline world-wide focused on integrating a range of knowledge, experience and perspectives f

14、rom people working in the areas of agriculture, science, ethics, society and the environment.9/26/202238國(guó)家級(jí)精品資源共享課The Meaning and Principles of Agroecology Agroecology is a scientific discipline that defines, classifies and studies agricultural systems from an ecological and socioeconomic perspectiv

15、e. It is also considered the scientific foundation of sustainable agriculture as it provides ecological concepts and principles for the analysis, design and management of productive, resource-conserving agricultural systems. Agroecology integrates indigenous knowledge with modern technical knowledge

16、 to arrive at environmentally and socially sensitive approaches to agriculture, encompassing not only production goals, but also social equity and ecological sustainability of the system. 9/26/202239國(guó)家級(jí)精品資源共享課In contrast to the conventional agronomic approach that focuses on the spread of packaged u

17、niform technologies, agroecology emphases vital principles such as biodiversity, recycling of nutrients, energy and interaction among crops, animals, soil, etc., and regeneration and conservation of resources. The particular methods or technologies promoted by agroecologists build upon local skills

18、and are adapted to local agroecological and socioeconomic conditions. The implementation of such agroecological principles within the context of a pro-poor, farmer-centred rural development strategy is essential for healthy, equitable, sustainable and productive systems. 9/26/202240國(guó)家級(jí)精品資源共享課Did you

19、 ever wonder what Agroecology is? I will tell you if you listen and try to plant a tree soon. An ecosystems approach to agriculture that considers an ecological web encompassing the soil environment, agronomic and horticultural plants, and diverse interacting forms of life including microbes, insects, and other animals; agroecology emphasizes the natural interrelationships among soils, crops, inse