《農(nóng)業(yè)生態(tài)學》復(fù)習資料

農(nóng)業(yè)生態(tài)學》復(fù)習資料緒論生態(tài)學一一?？藸朒.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。（1866）農(nóng)業(yè)生態(tài)學——是運用生態(tài)學基本原理和系統(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)律和機理，以獲得最高生物產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟效益，又能在一定程度上維持農(nóng)業(yè)再生資源持續(xù)利用的一門生態(tài)與經(jīng)濟相結(jié)合的綜合性學科。系統(tǒng)：由相互依賴的若干組分結(jié)合在一起，完成特定功能，并朝特定目標發(fā)展的有機整體。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：指在人類的積極參與下，利用農(nóng)業(yè)生物種群和非生物環(huán)境之間以及農(nóng)業(yè)生物種群之間的相互關(guān)系，通過合理的生態(tài)結(jié)構(gòu)和高效的生態(tài)機能，進行能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)，并按人類的理想要求進行物質(zhì)生產(chǎn)的綜合體系統(tǒng)的基本特征：1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有序性2、系統(tǒng)的整體性3、系統(tǒng)功能的整合性農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成：（1）生物組分包括生產(chǎn)者、消費者、和分解者。（2）環(huán)境組分包括自然環(huán)境和人工環(huán)境農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點：1、受人類的控制2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的凈生產(chǎn)力高3、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成要素簡化，自我穩(wěn)定性能較差4、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是開放性系統(tǒng)5、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同時受自然與社會經(jīng)濟雙重規(guī)律的制約6、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)有明顯的區(qū)域性表一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別類別生物構(gòu)成環(huán)境組分系統(tǒng)穩(wěn)定性開放性凈生產(chǎn)力服從規(guī)律第二章§2.1農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物與環(huán)境生態(tài)因子：自然環(huán)境中一切影響生物生命活動的因子。包括太陽輻射、大氣圈、水圈、土壤圈。人工環(huán)境：包括人工影響的環(huán)境和人工建造的環(huán)境最小因子定律：李比西:植物的生長取決于數(shù)量最不足的那一種營養(yǎng)物質(zhì)。謝爾福德耐性定律：在生物的生長和繁殖所需要的眾多生態(tài)因子中，任何一個生態(tài)因子在數(shù)量上的過多、過少或質(zhì)量不足，都會成為限制因子謝爾福德把最大量和最小量限制作用概念合并為耐性定律。對耐性定律的補充：1、同一種生物對各種生態(tài)因子的耐性范圍不同。2、不同種生物對同一生態(tài)因子的耐性范圍不同。3、同一生物在不同的生長發(fā)育階段對生態(tài)因子的耐性范圍不同4、由于生態(tài)因子的相互作用，當某個生態(tài)因子不是處在適宜狀態(tài)時，則生物對其他一些生態(tài)因子的耐性范圍將會縮小5、同一生物種內(nèi)的不同品種，長期生活在不同的生態(tài)環(huán)境條件下，對多個生態(tài)因子會形成有差異的耐性范圍，即產(chǎn)生生態(tài)型的分化趨同適應(yīng)指親緣關(guān)系相當疏遠的生物，由于長期生活在相同的環(huán)境之中，通過變異選擇和適應(yīng)，在器官形態(tài)等方面出現(xiàn)很相似的現(xiàn)象，其結(jié)果使不同種的生物在形成、生理和發(fā)育上表現(xiàn)很強的一致性或相似性。趨異適應(yīng)：指同種生物的不同個體群，由于分布地區(qū)的差異，長期接受不同環(huán)境條件的綜合影響，不同個體群之間在形態(tài)、生理等方面產(chǎn)生的相應(yīng)的生態(tài)變異。生態(tài)型：指同種生物的不同個體群，長期生存在不同的生態(tài)環(huán)境和人工培育條件下，發(fā)生趨異適應(yīng)，并經(jīng)自然和人工選擇而分化形成的生態(tài)、形態(tài)和生理特性不同的基因型類群。生態(tài)型的形式：氣候生態(tài)型、土壤生態(tài)型、生物生態(tài)型生活型：指不同種生物由于長期生存在相同的自然生態(tài)和人為培育環(huán)境條件下，發(fā)生趨同適應(yīng)，并經(jīng)自然選擇和人工選擇后形成，具有類似形態(tài)、生理和生態(tài)特性的物種類群。生境：指某一生物種群或生物群落，由于生態(tài)環(huán)境的約束，只能在某一特定區(qū)域中生存，則把該區(qū)域稱為該生物種群或生物群落的生境。生態(tài)位：是生物種在完成其正常生活周期時所表現(xiàn)出的對環(huán)境綜合適應(yīng)的特性。即一個物種在生物群落和生態(tài)系統(tǒng)中的功能與地位?！?.2種群種群：指在某一特定時間中占據(jù)某一特定空間的一群同種的有機體的總稱種群的空間分布特征：1、空間分布形式：隨機型均勻型成叢型(聚集型)自然生態(tài)系統(tǒng)生物自然環(huán)境高封閉低自然規(guī)律農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物、人類人工調(diào)控低開放高自然和經(jīng)濟規(guī)律阿利(Allee)氏群聚原則：指每個生物都有自己最適的密度，過疏和過密都產(chǎn)生限制影響。種群總是避免過分的分散和過分擁擠，使種群內(nèi)個體能獲得最佳的生活和生存條件。2種群的數(shù)量特征種群大?。褐敢欢娣e或容積內(nèi)某個種群的個體總數(shù)。種群密度：指單位面積或容積內(nèi)某個種群的個體總數(shù)。粗密度——指單位總空間內(nèi)的生物個體數(shù)。生態(tài)密度——指單位棲息空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量（或生物量）。出生率：指單位時間內(nèi)產(chǎn)生新個體的數(shù)量。最大出生率——指當不受外界條件限制時，種群產(chǎn)生新個體的理論最大值。反映了該生物的特性。生態(tài)出生率——在一定的環(huán)境條件下種群產(chǎn)生新個體的能力。反映了環(huán)境對該種群的影響。死亡率：指單位時間種群死亡的個數(shù)。最低死亡率——指個體死亡由于生理壽命所決定的老年狀況。生態(tài)死亡率——在一定的環(huán)境條件下的死亡率。年齡結(jié)構(gòu)類型：增長型種群、穩(wěn)定型種群、衰退型種群性比：指一個雌雄異體的種群所有個體或某個齡級的個體中雄性對雌性的比率。3、種群的遺傳特征（一）種群生命表及分析生命表：是按種群生長的時間,或按種群的年齡（發(fā)育階段）的程序編制的,系統(tǒng)記述了種群的死亡或生存率和生殖率.是最清楚、最直接地展示種群死亡和存活過程的一覽表.生命表的主要優(yōu)點：1）系統(tǒng)性2）階段性3）綜合性4）關(guān)鍵性生命表的一般構(gòu)成:某:按年齡或一定時間劃分的單位期限.（如：日、周、月等）n某:某期開始時的存活數(shù)d某:某期限內(nèi)（某一某+1）的死亡數(shù)q某:某期限內(nèi)的死亡率，常以100q某和1000q某表示q某二d某/n某I某:某期開始時存活個體的百分數(shù)?1某引某/n1L某:某^某+1期間的平均存活數(shù)目（n某+n某+1）/2T某:某期限后平均存活數(shù)的累計數(shù)T某二工L某e某:某期開始時的平均生命期望值e某二T某/n某n某d某是直接觀察值，其余參數(shù)為統(tǒng)計值特定時間生命表:又稱靜態(tài)生命表，它是根據(jù)某個種群在特定時間種群的年齡結(jié)構(gòu)而建立的生命表。優(yōu)點:①容易使我們看出種群的生存、生殖對策;②可計算內(nèi)稟增長率rm和周限增長率入③編制較易.缺點:①無法分析死亡原因或關(guān)鍵因素②也不適用于出生或死亡變動很大的種群.生命參數(shù)的計算世代平均歷期（周期）：T二工l某m某某/Sl某m某凈增殖率:每過一個世代種群數(shù)量增長倍數(shù)R0=Sl某m某周限增長率：入二erm內(nèi)稟增長率rm:在實驗條件下，人為地排除不利的環(huán)境條件，排除捕食者和疾病的影響，并提供理想的和充足的食物，這種條件下所觀察到的種群增長能力.特定年齡生命表:又稱動態(tài)生命表。適用于世代不重疊生物，可進行關(guān)鍵因子分析。它是真實地根據(jù)一個同齡群的個體從出生到最后一個個體的消失而構(gòu)成的，它提供了這一同齡群種群數(shù)量動態(tài)的真實信息。（二）種群的增長型1、幾何級增長:在無環(huán)境限制下的世代分離的種群，其增長呈不連續(xù)狀態(tài)。增長模型:Nt+1=入Nt（或Nt二N0入t）表現(xiàn)形式:當入〉1時，表示種群增長；入=1時，種群穩(wěn)定；入VI時，種群下降，當入=0時，種群無繁殖期，且在下一代滅亡。2、指數(shù)式增長:在無限環(huán)境條件下的世代重疊的種群，其增長呈連續(xù)狀態(tài)。增長模型：dN/dt二rN其解為Nt二N0ert式中，N為種群數(shù)量；r為瞬時增長率（在理論上被稱為內(nèi)稟增長率）表現(xiàn)形式：當r〉0時，種群數(shù)量指數(shù)上升；r=0時，種群數(shù)量不變;rV0時，種群數(shù)量指數(shù)下降3、S型增長：在有限的環(huán)境條件下，開始時因為種群數(shù)量少增長緩慢，隨后逐漸加快，不久之后，由于種群對有限空間資源和其他生活必需條件的種內(nèi)競爭加劇，環(huán)境阻力的逐漸增加，增長速度又開始逐漸下降，直到種群數(shù)量達到環(huán)境容納量（K）并維持下去。增長模型：dN/dt二rN（K-N）/K種群的S型增長的特點：S曲線有一個上漸近線，即S型曲線漸近于K值，但不會超過這個最大值，即環(huán)境容量。三、種群間的相互作用正相互作用：1、互利共生：指兩個物種長期共同生活在一起，彼此相互依賴、相互依存，并能直接進行物質(zhì)交流的一種相互關(guān)系。2、偏利共生3、原始協(xié)作負相互作用：1、競爭形式：直接干涉型和資源利用型種間競爭:發(fā)生在兩個或更多物種個體之間的競爭。種內(nèi)競爭:發(fā)生在同種個體之間的競爭。競爭排斥原理：又稱高斯原理，具有相同生態(tài)位的不同物種，在同一生境中不能長期共存。種間競爭結(jié)果：第一是一個物種完全擠掉另一物種；第二是不同物種占有不同的空間，捕食不同食物，或其它生態(tài)習性上的分離，即生態(tài)分離也可能使兩種間形成平衡而生存。2、捕食：指一個物種的成員取食另一個物種成員的現(xiàn)象。捕食是一種重要的生態(tài)現(xiàn)象1、捕食是一個主要的選擇壓力2、捕食是影響群落結(jié)構(gòu)的重要過程3、捕食可以限制種群的分布和數(shù)量3、寄生指一個種（寄生者）寄居于另一種（寄主）的體內(nèi)或體表，從而攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。擬寄生：指昆蟲寄生昆蟲的現(xiàn)象，其擬寄生者總是殺死宿主。寄生昆蟲常把卵產(chǎn)在其他昆蟲寄主）體內(nèi)，待卵孵化成幼蟲后便以寄主的組織為食，直至寄主死亡化感作用：指由植物體分泌的化學物質(zhì)對自身或其它種群發(fā)生影響的現(xiàn)象，是植物界種間競爭的一種表現(xiàn)形式。影響作用:包括抑制作用和促進作用。廣泛存在于自然植物群落和農(nóng)業(yè)植物群落中。四、種群的進化與生態(tài)對策不同生物對環(huán)境的適應(yīng)對策各不相同，從而促使生物種群向不同的方向進化。種群的進化與適應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng)重要的穩(wěn)定機制。生態(tài)對策:指生物朝不同方向進化的對策，也即生物以何種形態(tài)和功能特征的適應(yīng)而在其生境中生存和繁衍后代。形式:K-對策，r-對策種群的調(diào)節(jié):密度制約和非密度制約密度制約指通過密度因子對種群大小的調(diào)節(jié)過程。調(diào)節(jié)形式：種內(nèi)調(diào)節(jié)、種間調(diào)節(jié)和食物調(diào)節(jié)。1、種內(nèi)調(diào)節(jié)行為調(diào)節(jié)：指種群內(nèi)個體間通過行為相容關(guān)系調(diào)節(jié)其種群動態(tài)結(jié)構(gòu)的一種種內(nèi)調(diào)節(jié)方式。生理調(diào)節(jié):指種內(nèi)個體間因生理功能的差異，致使生理功能強的個體在種內(nèi)競爭中取勝，淘汰弱者，在動物方面表現(xiàn)為內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。遺傳調(diào)節(jié)指種群數(shù)量可通過自然選擇壓力和遺傳組成改變而得以調(diào)節(jié)的過程2、種間調(diào)節(jié)主張種間調(diào)節(jié)的是生物學派，他們認為：調(diào)節(jié)因素的作用必然受被調(diào)節(jié)種群的密度所制約。調(diào)節(jié)種群的因素始終是競爭，包括競爭食物、空間以及捕食者和寄生者的競爭。3、食物調(diào)節(jié)Lack（拉克）的Lack學說和Pitelka（皮特卡）的營養(yǎng)恢復(fù)學說§2.3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的群落生物群落——指生存于特定區(qū)域或生境內(nèi)的各種生物種群的集合體。群落的水平結(jié)構(gòu)：指群落在水平方向上的配置狀況或水平格局，也稱作群落的二維結(jié)構(gòu)。群落的垂直結(jié)構(gòu)：指不同生活型的物種在地面以上不同高度和地面以下不同深度分層排列，形成了群落的垂直結(jié)構(gòu)。成層現(xiàn)象：指群落中生物按高度或深度的垂直配置，是植物群落與環(huán)境條件間相互關(guān)系的一種特殊形式。群落的時間結(jié)構(gòu)：由自然環(huán)境因素的時間節(jié)律所引起的群落各物種在時間結(jié)構(gòu)上相應(yīng)的周期變化稱為群落的時間結(jié)構(gòu)。群落的交錯區(qū)：是兩個或多個群落或生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)域。邊緣效應(yīng)：由于群落交錯區(qū)生境條件的特殊性、異質(zhì)性和不穩(wěn)定性，使得毗鄰群落的生物可能聚集在這一生境重迭的交錯區(qū)域中，不但增大了交錯區(qū)中物種的多樣性和種群密度，而且增大了某些生物種的活動強度和生產(chǎn)力，這一現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。群落演替的概念：指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物群落隨著時間的推移，一些物種消失，另一些物種侵入，出現(xiàn)了生物群落及其環(huán)境向著一定方向，有順序發(fā)展的變化過程演替不僅是生物與物理環(huán)境反復(fù)作用的結(jié)果，同時還是群落內(nèi)種群之間競爭和共爭的結(jié)果。內(nèi)因演替：在生物群落里，群落成員改變著群落內(nèi)部環(huán)境，而改變了的內(nèi)部環(huán)境反過來又改變著群落成員，這種循環(huán)往復(fù)的進程所引起的生物群落演替稱內(nèi)因演替。演替系列：指物種開始侵入到頂極群落的整個順序演變過程.據(jù)起始條件：原生演替系列、次生演替系列據(jù)基質(zhì)類型：水生演替、旱生演替旱生演替：指在裸露的巖石表面開始的演替旱生演替系列包括：地衣群落階段、苔蘚群落階段、草本群落階段、木本群落階段。水生演替：指從湖底或河底開始的演替水生演替系列包括：自由漂浮植物階段、沉水植物階段、浮葉水生植物階段、直立水生植物階段、水生草本植物階段、木本植物階段。據(jù)主導因素：內(nèi)因性演替、外因性演替據(jù)代謝特征：自養(yǎng)性演替、異養(yǎng)性演替原生演替primaryucceion系列：始于原生裸地或原生蕪原的群落演替.次生演替系列：原生植被遭外力破壞以后的演替為次生演替次生演替的特點：(1)次生演替的速度一般較快；(2)次生演替的趨向。當引起群落次生演替的外力作用停止后，群落仍趨向于恢復(fù)到受破壞前原生群落的類型；(3)次生演替所經(jīng)歷的階段，決定于外界因素作用的方式和持續(xù)時間。頂級群落：演替最終形成的穩(wěn)定群落頂級群落理論上應(yīng)具有的特征：1、它是一個在系統(tǒng)內(nèi)部和外部，生物與非生物環(huán)境之間已達平衡的穩(wěn)定系統(tǒng)；2、它的結(jié)構(gòu)和物種組成已相對恒定；3、有機物質(zhì)的年生產(chǎn)量與群落的消耗量和輸出量之和達到平衡，沒有生產(chǎn)量的凈積累，其現(xiàn)存量上下波動不大；4、頂極群落如無外來干擾可以自我延續(xù)地存在下去。演替過程中生物群落結(jié)構(gòu)及功能變化：（1）群落中生物種類隨演替而變換。（2）群落總生物量隨演替而增多，而群落的凈生產(chǎn)量，在演替的前期多，后期較少甚至等于零，但生物現(xiàn)存量以頂級期為最高。（3）隨群落演替的進行，群落中產(chǎn)生的可溶性物質(zhì)不斷聚集，并產(chǎn)生各種代謝產(chǎn)物這些物質(zhì)對生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和生物種間關(guān)系具有一定的調(diào)節(jié)作用。（4）營養(yǎng)物質(zhì)的物質(zhì)循環(huán)的封閉程度隨演替而增大，使生態(tài)系統(tǒng)保持養(yǎng)分的能力增強。（5）由于物種的增多、物質(zhì)循環(huán)的封閉性和各種化學物質(zhì)調(diào)節(jié)作用的加強，使群落穩(wěn)定性隨演替而提高群落的穩(wěn)定性：指群落在一定時間過程中維持物種互相結(jié)合及各物種數(shù)量關(guān)系的能力，以及在受到擾動的情況下恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。生物多樣性的定義：生物多樣性——是生物與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和?；蚨鄻有?、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個層次。第三章3.1概述生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：指生態(tài)系統(tǒng)組分在空間、時間上的配置及組分間的能物流順序關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型：物種結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)（包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)）、時間結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈結(jié)構(gòu)）3.2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結(jié)構(gòu)v景觀：指一定空間范圍內(nèi)，由不同生態(tài)系統(tǒng)所組成的，具有重復(fù)性格局的異質(zhì)性地域單元。v農(nóng)業(yè)景觀：是由多種類型的在景觀上有差異的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的集合所組成的區(qū)域。v景觀多樣性：指生物圈內(nèi)棲息地、生物群落和生態(tài)學過程的多樣化是生物多樣性的一個層次。生態(tài)交錯帶：指在景觀中不同斑塊連接之處的交錯區(qū)域。類型：城鄉(xiāng)交錯帶、干濕交錯帶、農(nóng)牧交錯帶、水陸交錯帶、群落交錯帶。邊緣效應(yīng)：指在兩個或兩個不同性質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)（或其他系統(tǒng)）交互作用處（交錯帶），由于某些生態(tài)因子（可能是物質(zhì)、能量、信息、時機或地域）或系統(tǒng)屬性的差異和協(xié)合作用而引起系統(tǒng)某些組分及行為（如種群密度、生產(chǎn)力和多樣性等）的較大變化，稱為邊緣效應(yīng)。§3.3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)大尺度的地形變化：由海拔高度的較大差異所引起（圖）小尺度的地形變化：主要是在丘陵和低海拔地區(qū)農(nóng)林業(yè)系統(tǒng)的概念：農(nóng)林業(yè)系統(tǒng)——指在同一土地單元內(nèi)將農(nóng)作物生產(chǎn)與林業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)同時或交替地結(jié)合起來，使得土地總生產(chǎn)力得以提高的持續(xù)性土地經(jīng)營系統(tǒng)。農(nóng)林業(yè)系統(tǒng)的特征：復(fù)合性、系統(tǒng)性、集約性。3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)營養(yǎng)級：指生物在食物鏈上所處的位置，食物鏈上的每一個環(huán)節(jié)就稱為一個營養(yǎng)級。捕食食物鏈：草牧食物鏈，從綠色植物開始，再到草食動物，肉食動物，食物鏈成員有自小到大，從弱到強的趨勢，這與捕食能力有關(guān)。腐食食物鏈：又叫碎屑食物鏈，主要以死的動植物有機體或生物排泄物為食物通過腐爛、分解，將有機物質(zhì)分解為無機物質(zhì)的食物鏈。寄生食物鏈：以寄生的方式取食活的有機體而構(gòu)成的食物鏈食物網(wǎng)：食物鏈之間交錯縱橫，彼此相連，構(gòu)成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這就是食物網(wǎng)（1）加環(huán)類型：生產(chǎn)環(huán)增益環(huán)減耗環(huán)復(fù)合環(huán)加工環(huán)食物鏈加環(huán)的作用n提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。n提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用率。n提高能量的利用率和轉(zhuǎn)化率農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時間結(jié)構(gòu)：指在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)合理安排各種生物種群，使它們的生長發(fā)育及生物量積累時間錯落有序，充分利用當?shù)刈匀毁Y源的一種時序結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)涉及的因素：包括環(huán)境條件的季節(jié)性和生物的生育發(fā)育規(guī)律調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生物群落時間結(jié)構(gòu)的方式：間作、輪作、套作、輪養(yǎng)、套養(yǎng)等第四章太陽能、輔助能（自然輔助能和人工輔助能）§4.2能量流動的途徑及傳遞效率一、生態(tài)系統(tǒng)的能流路徑（2）以植物有機物質(zhì)形式貯存起來的化學潛能，沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動，驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)完成物質(zhì)流動、信息傳遞等功能。（3）化學潛能貯存在生態(tài)系統(tǒng)的生物組分內(nèi)，或者隨著產(chǎn)品等輸出，離開生態(tài)系統(tǒng)。（4）植物、動物和微生物有機體通過呼吸作用釋放熱能，并散失。（5）輔助能對以太陽輻射能為始點、以食物鏈為主線的能量流動起輔助作用。十分之一定律（林德曼效率）：指食物鏈營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率大約平均為10%。生態(tài)金字塔：個體數(shù)金字塔、生物量金字塔和能量金字塔生態(tài)效率：指在食物鏈中，后一營養(yǎng)級生物對前一營養(yǎng)級生物能量利用的百分比（包括營養(yǎng)級之間的能量轉(zhuǎn)化效率和營養(yǎng)級內(nèi)部的生態(tài)效率兩種）。營養(yǎng)級之間的能量轉(zhuǎn)化效率（1）攝食效率指上一營養(yǎng)級攝食量（Ct+1）與該營養(yǎng)級攝食量（Ct）之比，用Ct+1／Ct表示。（2）同化效率指上一營養(yǎng)級同化量（Pt+1）與該營養(yǎng)級同化量（At）之比，用Pt+1／At表示。（3）生產(chǎn)效率指上一營養(yǎng)級生產(chǎn)量（Pt+1）與該營養(yǎng)級生產(chǎn)量（Pt）之比，用Pt+1／Pt表示。（4）利用效率指上一營養(yǎng)級的同化量（At+1）與該營養(yǎng)級的生產(chǎn)量（Pt）之比，用At+1/Pt表示。營養(yǎng)級內(nèi)部的生態(tài)效率（1）組織增大率指生產(chǎn)量（Pt）與同化量（At）之比，用Pt/At表示。（2）同化效率指消費者同化量（At）與攝食量（Ct）之比，用At/Ct表示。(3)生態(tài)增長率指生產(chǎn)量(Pt)與攝食量(Ct)之比，用Pt/Ct表示?！?.3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中能量投入與產(chǎn)出初級生產(chǎn)—指綠色植物進行光合作用所積累能量的過程。初級生產(chǎn)者——指進行光合作用的綠色植物。初級生產(chǎn)力——指初級生產(chǎn)積累能量或物質(zhì)的速率。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)主要包括農(nóng)田、草地和林地生產(chǎn)。(1)初級生產(chǎn)力測定的方法直接測定：是測定初級生產(chǎn)者的生物量間接測定：是通過測定初級生產(chǎn)者的代謝活動的情況，再對初級生產(chǎn)力進行進行推算。(2)作物生產(chǎn)力的估算①光合生產(chǎn)力：Y1二f(Q)②光溫生產(chǎn)力：Y2二f(Q)f(T)③氣候生產(chǎn)力：Y3二f(Q)f(T)f(W丿④土地生產(chǎn)力：Y4=f(Q)f(T)f(W)f(S)3提高初級生產(chǎn)力的途徑⑴因地制宜，增加綠色植被覆蓋，充分利用太陽能，增加系統(tǒng)的生物量或能通量，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性；⑵適當增加投入，保護和改善生態(tài)環(huán)境,消除或減緩限制因子的制約；⑶改善植物品質(zhì)特點，選育高光效的抗逆性強的優(yōu)良品種；⑷加強生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)，減少養(yǎng)分和水份制約；⑸改進耕作制度，提高復(fù)種指數(shù)；合理密植，實行間套種，提高栽培管理技術(shù)；⑹調(diào)控作物群體結(jié)構(gòu)，盡早形成并盡量維持最佳的群體結(jié)構(gòu)；(二)次級生產(chǎn)次級生產(chǎn)—指初級生產(chǎn)以外的有機體的生產(chǎn)，即消費者、分解者利用初級生產(chǎn)的有機物質(zhì)進行同化作用，表現(xiàn)為自身的生長、繁殖和營養(yǎng)物質(zhì)的儲存。次級生產(chǎn)者——初級生產(chǎn)者以外的異養(yǎng)生物(包括消費者和分解者)。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中次級生產(chǎn)者主要是指畜牧業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)。2次級生產(chǎn)的能量平衡P=NI+I=NI+A+(R1+R2)+(F+U+G)式中：P為凈初級生產(chǎn)總量；NI為未被次級生產(chǎn)者采食部分；I為被采食部分。R1為體增熱消耗，是動物采食后數(shù)小時內(nèi)體內(nèi)產(chǎn)生的熱損耗；R2為維持能，是用于基礎(chǔ)代謝的能量損耗；F、U、G分別為固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)排泄物；A為次級生產(chǎn)者貯存的能量。次級生產(chǎn)的主要作用：l轉(zhuǎn)化農(nóng)副產(chǎn)品，提高利用價值。l生產(chǎn)動物蛋白食品，改善人們食物組成。l促進物質(zhì)循環(huán)，增強生態(tài)系統(tǒng)機能。種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧互促，有助于農(nóng)業(yè)資源的合理利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。增加就業(yè)門路，增加農(nóng)民收入，并有助于建立種-養(yǎng)-加-貿(mào)一體化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化體系。初級生產(chǎn)與次級生產(chǎn)的關(guān)系：v次級生產(chǎn)依賴初級生產(chǎn)。v合理的次級生產(chǎn)促進初級生產(chǎn)。v過度放牧破壞初級生產(chǎn)，使草原退化。提高次級生產(chǎn)力的主要途徑：1、調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，建立糧-經(jīng)-飼三元結(jié)構(gòu)。2、培育、改良、推廣優(yōu)良畜禽漁品種。3、將分散經(jīng)營適度集約化養(yǎng)殖。4、大力開發(fā)飼料，進行科學喂養(yǎng)。5、改善次級生產(chǎn)構(gòu)成：發(fā)展草食動物、水產(chǎn)業(yè)，發(fā)展腐生食物鏈，利用分解能等。輔助能——除太陽能外，對生態(tài)系統(tǒng)輸入的其他形式的能量，統(tǒng)稱為生態(tài)系統(tǒng)的輔助能。能值——某種類別能量轉(zhuǎn)化形成過程所需要的另一種類別能量之量稱為該能的能值?！?農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能生物地球化學循環(huán)――指各種化學元素和營養(yǎng)物質(zhì)在不同層次的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，乃至整個生物圈里，沿著特定的途徑從環(huán)境到生物體，從生物體再到環(huán)境，不斷地進行流動和循環(huán)，就構(gòu)成了生物地球化學循環(huán)，簡稱生物地化循環(huán)。物質(zhì)不滅定律物質(zhì)有兩種存在形式：實物物質(zhì)和場物質(zhì)。物質(zhì)不滅定律認為：化學方法可以改變物質(zhì)的成分，但不能改變物質(zhì)的量，即在一般的化學變化過程中，覺察不到物質(zhì)在量上的增加或減少。1庫（1）概念：指在物質(zhì)循環(huán)過程中暫時被固定、貯存的場所。（2）類型：貯存庫和交換庫貯存庫——指容積較大、物質(zhì)交換活動緩慢的庫。交換庫——指容積較小，與外界交換活躍的庫。2流：指物質(zhì)在庫與庫之間的轉(zhuǎn)移運動狀態(tài)地質(zhì)大循環(huán)：指物質(zhì)或元素經(jīng)生物體的吸收作用，從環(huán)境進入生物有機體中，然后生物有機體又以死體、殘體或排泄物形式將物質(zhì)或元素返回環(huán)境，開始新的循環(huán)。特點：范圍大，時間長，是閉合式的循環(huán)。生物小循環(huán)：指環(huán)境中化學元素經(jīng)生物體吸收在生態(tài)系統(tǒng)中被相繼利用，然后經(jīng)過分解者的作用，再為生產(chǎn)者吸收、利用特點：時間短，范圍小，是開放式的循環(huán)生物量與現(xiàn)存量生物量一一指在某一特定觀察時刻，單位面積或體積內(nèi)積存的有機物質(zhì)總量。它可以是特指的某種生物的生物量，也可以指全部植物、動物和微生物的生物量。多數(shù)人又將生物量稱為現(xiàn)存量。生物量又可叫現(xiàn)存量=生產(chǎn)量+減少量生產(chǎn)量是現(xiàn)存量與減少量之和。減少量是指由于被取食、寄生或死亡、脫毛、產(chǎn)繭等損失的量，不包括呼吸損失量。凈生產(chǎn)量=總生產(chǎn)量-呼吸量生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能流與物流的關(guān)系1生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，同時存在著能流與物流，它們相伴而行，相輔相成。能流是物流的動力，物流是能流的載體。物質(zhì)的循環(huán)過程，是物質(zhì)由簡單無機態(tài)到復(fù)雜有機態(tài)再回到簡單無機態(tài)的再生過程，同時也是系統(tǒng)的能量由生物固定、轉(zhuǎn)化和消散的過程。物質(zhì)、能量都遵循守恒的原則。但能量（太陽能）是無限的，物質(zhì)卻是有限的，分布也是很不均勻的。能流單向流動并且在轉(zhuǎn)化過程中逐漸衰變，有效能的數(shù)量逐級減少，最終趨向于全部轉(zhuǎn)化為低效熱量，離開生態(tài)系統(tǒng)。同時能量只能被利用一次，不能被再利用。物流是往復(fù)循環(huán)，可以重復(fù)利用，在流動的過程中只是改變形態(tài)而不會消滅，可以在系統(tǒng)內(nèi)永恒地循環(huán)，不會成為廢物。水循環(huán)是指水分子從地球表面通過蒸發(fā)，進入大氣，然后通過雨雪或其它降水形式又回到地球表面的運動過程：蒸發(fā)、水汽運輸、降水和徑流。水循環(huán)可分為大循環(huán)和小循環(huán)二、碳循環(huán)1自然界的碳循環(huán)n碳循環(huán)由綠色植物的光合作用固定大氣中的二氧化碳開始的。n碳循環(huán)指植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)變成有機物，并通過食物鏈在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，被植物和動物所消耗，最終通過呼吸作用、發(fā)酵作用和燃燒又使碳以C02形式返回大氣中，再加入上述循環(huán)的全部過程碳的生物小循環(huán)的層次或途徑n在光合作用和呼吸作用之間的細胞水平上的循環(huán)；n大氣CO2和植物體之間的個體水平上的循環(huán)；n大氣CO2—植物一動物一微生物之間的食物鏈水平上的循環(huán)。2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的碳素流動(1)碳素通過作物的光合作用從大氣流向作物；(2)碳素自作物流向土壤；(3)碳素沿食物鏈向家禽家畜和人體流動，然后由人畜糞便及其遺體等重新進入環(huán)境；(