农业生态学复习试题和参考答案解析.docx

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农业生态学复习试题和参考答案解析

复习题（作业）参考答案

第一章绪论

一、名词解释

1.生态学（ecology）：

是研究生物与其环境相互关系的学科。

2.农业生态学（agriculturalecology,agroecology）：

是运用生态学和系统论的原理和方法，把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体，研究其中的相互联系、协同演变、调节控制和持续发展规律的学科。

它是生态学在农业领域的分支。

3.系统：

由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。

（我国著名科学家钱学森定义）

4.生态系统（ecosystem）：

生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。

简言之，是在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体。

5.生产者（producers）：

是指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。

6.大型消费者（macroconsumers）：

是指以初级生产的产品为最初十五来源的大型异养生物，主要是指动物。

7.小型消费者（microconsumers）：

又称分解者，是指利用动植物残体及其他有机物为食的小型异养生物，主要是指细菌、真菌、放线菌等微生物。

8.农业生态系统（agroecosystem）：

是指以农业生物为主要组分、受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。

二、问答题

1生态学的发展经历了哪几个阶段？

每个阶段的主要事件有哪些？

答：

生态学100多年的发展经历了5个阶段：

（1）生态学知识累积阶段（1866年前）；

主要事件有：

在中国长期的农业社会中就累积了像二十四节气这种实质反映气候与生物关系的知识，而且广为流传，成为指导农业生产的重要依据。

（2）个体生态学与群落生态学阶段（1866--1935）；

主要事件有：

1866年，德国动物学家海克尔定义了生态学，这就标志着生态学的产生。

生态学产生以后便分化出植物生态学、动物生态学等学科分支。

（3）生态系统生态学阶段（1935—1962）；

主要事件有：

1935年，植物生态学的英美学派代表人物，英国植物生态学家坦斯列第一次提出了生态系统的概念，他把生物与其环境看成是一个动态整体。

1941年，美国科学家林德曼，发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的论文。

她用确切的研究数据揭示了在食物链顺序转移中生物的数量关系。

美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究了遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。

1952年，他出版了《生态学基础》一书，确立了生态系统生态学的地位。

（4）生态学向调控与工程方向发展阶段（1962--）；

主要事件有：

1962年，美国海洋生物学家卡逊写的《寂静的春天》，她的书是人类生态环境意识觉醒的标志。

联合国科教文组织于1964年开展以生态系统定量研究为重点的“国际生物学研究计划”之后，又于1971年组织了“人与生物圈”长期研究计划。

中国于1972年加入这个研究。

1992年的环境与发展大会制定了《保护生物多样性公约》、《气候变化公约》、《关于森林问题的原则声明》、《21世纪行动议程》、《里约热内卢宣言》。

（5）农业生态学发展的生态学基础；

主要事件有：

意大利教授G.Azzi在1929年在大学开设了农业生态学课程，并在1956年出版了《农业生态学》一书，定义了农业生态学。

1972年日本的小田桂三郎出版了《农田生态学》用到系统分析方法分析农田生态系统中的各种关系。

之后也有学者出版关于农业生态学的书，且在各类生态学国际会议上农业生态学的内容越来越多。

近年来，农业生态学在生态学的地位越来越重要。

2系统必须具备什么条件？

答：

构成一个系统，必须具备的3个条件：

（1）有两个以上的组分。

（2）组分之间有密切联系。

（3）能以整体方式共同完成一定的功能。

3简述系统的结构

答：

系统的结构包括：

（1）系统的边界：

它是区分系统内外的标志。

（2）系统的层次：

系统不但由多个组分构成，而且常常由不同的层次构成。

（3）系统组分的量比关系：

构成系统的多个组分在数量上有一定的比例关系。

（4）系统组分的空间关系：

构成系统的多个组分在空间上有一定的位置排列关系。

4系统有哪些功能特点？

答：

系统能产生其组分或子系统所没有的功能，这种特性，通常称作系统的整合特性。

系统的高可靠性质是低可靠原件所没有的。

系统的整体功能是一种整体效应，不但反映各组分的独立功能，而且反映出各组分之间相互作用产生的新效应。

这种新效应可能加强各组分原有的独立功能，如：

狼群捕猎的例子。

系统的新效应也可能减弱各组分原有的独立功能，如：

蜂窝中只能有一个蜂王的例子。

系统的新效应也可能是各组分原来没有的，如：

蛋白质的酶功能是其组分氨基酸所没有的。

5生态系统的特点有哪些？

答：

生态系统也是系统，因此具有系统的共性。

然而，生态系统又是含有生物的系统，因此还具有区别于一般系统的特性：

（1）在组成成分方面，不仅包括各种无生命的物理、化学成分，还包括有生命的生物成分，生物群落是生态系统的核心。

（2）在空间结构方面，生态系统大多与一定的地理组成相联系，具有明显的地域特征。

（3）在时间变化方面，生态系统中的生物组分具有生长、发育、繁殖和衰亡的时间特征，使生态系统具有从简单到复杂，从低级到高级的演变发展规律。

（4）在内部功能方面，生态系统主要靠三大类群生物（生产者、大型消费者和小型消费者）协调的能量转化和物质循环过程完成。

这种联结使得系统内生物之间、生物与环境之间处于一种动态平衡关系。

（5）在外部关系方面，所有自然生态系统都是开放系统，通过不断地从外界输入物质和能量，经过转化变为各种输出，从而维系着系统的有序状态。

6为什么生态系统会产生其组分没有的特性？

答：

系统能产生其组分或子系统所没有的功能，这种特性通常称为系统的整合特性。

例如，蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的系统，蛋白质在生物体内由于特殊的三维结构而可能成为催化生物化学反应的酶。

这在氨基酸水平是不可能具有的。

系统的整体功能是一种整体效应，不但反映各组分的独立功能，而且反映出各组分之间相互作用产生的新效应。

这种新效应可能加强个组分原有的独立功能。

例如，一群狼比一只狼在捕获猎物时有高得多的成功率。

系统的新效应也可能减弱个组分原有的独立功能，例如，在一窝蜂之中，由于蜂王的存在，很多具备发育成蜂王潜力的幼虫再也不会被抚育成蜂王。

系统的新效应也可能是各组分原来没有的，例如，蛋白质的酶功能是其组分氨基酸所没有的。

因此，组分功能与系统功能的关系通常被形象地表达为一加一大于二。

7比较农业生态系统与自然生态系统的异同点

答：

相同点：

农业生态系统是一种系统，也是一种生态系统。

农业生态系统和一般生态系统一样，是在一个同质区域中或一个有限范围内，通过能量流动和物质循环把生物及其环境联系起来的系统。

不同点：

农业生态系统是特别地指以农业生物为主要成分、受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。

农业生态系统和自然生态系统相比，有很多显著的特点。

1、系统组分：

农业生态系统中，生物组分以人工驯化和选育的农业生物为主，生物组分中人是系统最重要的调控力量，在自给农业中人还是系统产物的重要大型消费者。

环境组分中，多了人工环境组分如排灌渠、地膜、温室、禽舍、道路等。

农业生态系统中的气体、土体、水体也收到了人类活动的深刻影响。

2、系统输入：

农业生态系统的输入既有自然的输入，如降雨、日照、生物固氮等，还有社会的输入，如人力、机械、化肥、农药、信息、资金等。

3、系统输出：

农业生态系统的生产目标明确，有大量的农产品输出，然而还保留一些非目标性的自然输出，如水土流失、水分蒸腾蒸发、有机物分解释放CO₂、H₂S、CH4、N2O等。

这些输出也已经收到了人为活动的深刻影响。

4、系统功能：

由于农业生态系统的输入和输出都加大了，与自然生态系统和外界有更大的物质、能量和信息交流，系统更加开放。

然而，系统内部组分间的能流和物流联系强度却可能由于人为分割而削弱，造成能物的浪费和系统低效率。

5、系统调控：

农业生态系统不仅保留了自然生态系统的自然调控方式，而且由农民直接实施人工调控，还受社会工业、交通、科技、教育、经济、法律、政治的间接调控。

总之，农业生态系统是深深地打下了人类社会印记的生态系统，是被人类驯化了的生态系统。

第二章农业的基本生态关系

一、名词解释

1自然环境：

是生态系统中作用于生物的外界条件的总和。

2生态因子（ecologicalfactor）：

是指自然环境中一切影响生物生命活动的因子。

3最小因子定律：

植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质。

4谢尔福德耐性定律：

对具体生物来说，各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限（或称阀值），他们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围（又称为耐性限度）。

5生活型（lifeform）：

由于环境对生物的限制作用，不同种的生物长期生存在相同的自然生态条件和人为培育条件下，会发生趋同适应，经过自然选择和人工选择形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群称为生活型。

6生境（habitat）：

在环境条件的制约下，具有特定生态特性的生物种群和生物群落，只能在特定的小区域中生存，这个小区域就称为该生物种群或生物群落的生境。

7生态型（ecotype）：

同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的可以遗传的类群，称为生态型。

8生态位（niche）：

生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置。

9种群（population）：

是指在某一特定时间中占据某一特定空间的一群同种的有机体的总称，或者说一个种群就是在某一特定时间中占据某一特定空间的同种生物的集合体。

10种群大小：

是指一定面积或容积内某个种群的个体总数。

11种群密度：

是指单位面积或容积内某个种群的个体总数。

12粗密度（crudedensity）：

又称天然密度，是指单位空间某个种的实际个体数量或生物量。

13生态密度（ecologicaldensity）：

是指单位单位栖息空间某个种群的个体数量或生物量。

14龄级比：

若一个种群中的不同个体具有不同的年龄，则可按一定的年龄分组，统计各个年龄组个体数占种群总个体数的比率，称龄级比。

15性比（sexratio）：

是指一个雌雄一体的种群所有个体或某个龄级的个体中雄性对雌性的比率。

16出生率（natality）：

种群无论以生产、孵化、分裂或出芽方式产生新个体的能力都用出生率表示。

17死亡率（mortality）：

可以用单位时间种群死亡的个数，即死亡速度表示。

也可以用死亡的个体数与开始时种群的个体数之比，即用死亡比例来表示。

18种群的内禀增长率：

在没有任何环境因素（食物、领地和其他生物）限制的条件下，由种群内在因素决定的稳定的最大增值速度称为种群的内禀增长率。

19环境阻力：

是指妨碍种群内禀增长率实现的环境限制因素的总和。

20环境容纳量：

在一个生态系统中有限的环境条件下种群所能达到的稳定的最大数量（或最大密度），称为系统对该种群的环境容纳量，常用K表示。

21阿利氏群聚原则：

是指每个生物都有自己最适的密度，过疏和过密都产生限制影响的这一原则。

22竞争排斥原理（高斯原理）：

是指具有相同生态位的不同物种，在同一生境中不能长期共存。

23偏利作用（commensalism）：

又称单惠共生，是指相互作用的两个种群一方获利，而另一方则没什么影响。

24原始合作（protocooperation）：

即两种生物在一起，彼此各有所得，但二者之间不存在依赖关系。

25互利共生（mutualism）：

是一种专性的、双方都有利并形成相互依赖和能直接进行物质交流的共生关系。

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