农业生态.docx

第一章1农业生态学概念侯学煜：研究生物与其周围环境（包括非生物环境与生物环境）相互关系的科学生物圈：地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。它包括岩圈的上层、全部水圈和大气圈的下层农业生态学是研究农业生物与其自然环境和社会环境之间的相互关系，以及农业生态系统的结构、功能及其调控途径和策略的科学。这一定义说明农业生态学的研究对象是农业生态系统，其基本内容包括：农业生态系统的能量转化和物质循环平衡规律；农业生物与环境相互关系规律；农业资源开发利用及农业环境保护；农业生态系统的结构、机能及提高系统生产力的途径；农业生态系统的调控与管理；农业生态工程及农业生态建设等。2农业可持续发展：运用生态学原理和系统科学方法，把现代科学成果与传统农业的精华结合而建立起来的具有生态合理性、功能良性循环的一种农业体系3农业生态系统概念：是人类为满足社会需求，在定边界内通过干预，利用生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体。农业生态系统是一种被驯化了的生态系统，而生态系统又是生物与非生物组分构成的一类特殊的系统。是指人们在一定的时空范围内，在人类的积极参与下，利用农业生物和非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系建立起来的，并在人为和自然共同支配下通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类的理想要求进行物质生产的综合体。是指某一特定空间内农业生物与其环境之间，通过互相作用联结成进行能量转换和物质生产的有机综合体。4系统，组成成分，成分核心：以农业生物为核心农业生物：植物、动物、微生物。种植业、林、牧、副、渔、禽、鸟、虫、菌、微生物、各业的生物主体都是它的组成成分，各组分之间密切联系，相互依存、相互制约。5系统，生态系统，系统构成要素，生态系统功能特点：生态皿_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，称为生态系统。连态系统由生物组分和环境组分构成，其中生物组分可分为生产者，消费者和分解者三大功能群；环境组分则分为能量环境，有机物环境和无机物环境三大部分。C三大功能能量流动：物质循环:信息传递D生态系统能量流动规律;主要有三:其一是热力学第一定律：即进入生态系统的太阳能和其它自然能，不会自行消失，而是以严格的当量比例，由一种形式转换为另一种形式。其二是热力学第二定律：即进入生态系统的能量只能部分地被生物有效利用，或者说某一营养级只转化上一营养级的部分能量。其三是十分之一定律：即生态系统营养级之间能量的转换，大致十分之一转移到下一营养级，以组成生物量；十分之九被消耗掉，主要是消费者采食时的选择浪费，以及用于呼吸和排泄（林德曼）。生态系统能量流动规律的特征：以生物为核心组分：具有明显的时空性：具有动态平衡特征：具有自我调节特征F农业生态系统的特点:农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统,因此，它既保留了自然生态系统的一般特点，又具备很多人类改造、控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。新的特点主要表现在：系统受人类控制，是人类强烈干预下的开放系统，开放性更强。系统中农业生物净生产力高。系统组成要素简化，自我稳定性较差。同时受自然生态与社会经济“双重”规律的制约。系统有明显的区域性与目标性。G农业生态系统养分循环特点:一、有较高的养分输出率与输入率。二、内部养分的库存量较低，但流量大，周转快。三、养分保持能力较弱，流失率较高。四、养分供求同步机制较弱。第二章1最小因子定律，耐性定律，限制因子定律A最小因子法则的内容是:每一种植物都需要一定数量一定种类的营养物质，如果这种营养物质完全缺失，那么植物就无法正常生长，如果这种营养物质数量极微，那么植物的生长就会受到不良影响。当一个特定因子处于最少量状态时，其他处于高浓度或过量状态的物质，会补偿这一特定因子的不足幽生定律:在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中,任何一个生态因子在数量上的过多过少或质量不足，都会成为限制因子。即对具体生物来说，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”），它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围（又称耐性限度）。C限制因子定律:生态因子低于最低状态时，生理现象全部停止，在最适状态下，显示了生理现象的最大观测值，最大状态之上时，生理现象又停止2生活性，生态型，定义及类型，生态位，森林生态作用A生活型：不同种生物,由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下，发生趋同适应，经自然选择和人工选择形成的具有类似形态、生理和生态特性的物种类群，称为生活型。B生态型：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和人工选择而形成的生态、形态和生理特性不同的基因类群。是分类学上种以下的分类单位。C生态型类别L气候生态型:这是依据生物对光周期、气温和降水等气候因子的不同适应而形成的。不同气候生态型在形态、生理、生化上都表现出差异。2.土壤生态型：在不同土壤水分、温度和土壤肥力等自然和栽培条件下，形成不同的生态型3.生物生态型：主要是在生物因子如病、虫等的作用下形成的。D生态位（niche）是生物物种在完成其正常生活周期时所表现出的对环境综合适应的特性,即一个物种在生物群落和生态系统中的功能和地位。E森林的生态作用：（1）涵养水源，保持水土（2）调节气候，增加雨量（3）防风固沙，保护农田（4）净化空气，防治污染（5）降低噪音，美化大地（6）提供燃料，增加肥源。3种群大小，密度，构成要素。A避是指在一定时间内占据一定特定空间与时间的同一物种的集合体。B种群大也种群全部个体数目的多少叫种群大小。C种群密度：单位面积内生物种群个体的数量叫种群密度。密度是种群自动调节的基础。种群密度有粗密度（crudedensity）和生态密度（ecologicalensity）之分。粗密度是指单位总空间内某种群的的生物个体数（或生物量）；生态密度则是指单位栖息空间内某种群的个体数量（或生物量），因此，生态密度常大于粗密度。D种群的基本特征是指各类生物种群在正常的生长发育条件下所具有的共同特征，即种群的共性，而个别种群在特定环境条件下所产生的特殊适应特征，不包括在此范围内。种群的基本特征包括种群的空间分布、种群数量和种群的遗传三个方面。4、内禀增长率及指数式增长定义内禀增长率：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殖速率称为种群的内禀增长率。指数式增长：海尔一马尔萨斯增长，种群在无限制条件下呈指数增长，是种群增长的最简单形式。5、区分指数式增长和逻辑斯谛增长指数式增长指种群在无限制条件下呈指数增长，是种群增长的最简单形式。逻辑斯谛增长指在实际环境下，由于种群数量总会受到食物、空间和其它资源的限制，因此，增长是有限的。由于环境对种群增长的限制作用是逐渐增加的，故增长曲线呈现“S”型，也称S型增长，其数学模型可用logistic方程描述。dNdt=rN（K-N）/KN为种群数量；K为环境容量（carringcapacity）,即某一环境所能维持的种群数量，在曲线中表示为渐近线。7、化感作用定义指由植物体分泌的化学物质对自身或其它种群发生影响的现象，植物的这种分泌物叫做化感作用物质（allelopathicsubstance）o化感作用是植物界种间竞争的一种表现形式。8、r、k对策的定义、特点、分别针对什么生物r对策：生物个体小，寿命短，存活率低，但增殖率高（r）,具有较大的扩散能力，适应于多种栖息环境，种群数量常出现大起大落的突发性波动。属于r对策的生物称r对策者，昆虫、细菌、病毒、藻类等属于r对策生物。属于r对策的生物，虽竞争能力弱，但r值高，返回平衡水平的反应时间较短，灭绝的危险性较小。同时由于具有较强的扩散迁移能力，当种群密度大或生境恶化时，可以离开原有生境，在别的地方建立新的种群。这种高死亡率、广运动性和连续面临新的局面的特征，使新的基因获得较多的发展机会（比如病毒k对策：生物个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息生境，不具较大扩散能力，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在k水平。属于k对策的生物称为k对策者。通常脊椎动物和种子植物属于k对策生物。属于k对策的生物虽然种间竞争的能力较强，但r值低，遭受激烈变动或死亡后，返回平衡水平的自然反应时间（lr）较长，容易走向灭绝。因此，对属于k对策生物的资源，应重视其积极保护工作。9、种群调节（密度制约和非密度制约、通过何种方式调节）非密度制约：即与种群数量无关的因素，如温度，降水等等环境因素和食物因素等引起种群数量波动。（实际上就是指环境因素调节因子。）密度制约：由于种群内各个体自身的关系，其密度的变化影响着种群数量的波动。其原因包括：一是种内竞争食物和领地；二是心理作用；三是捕食者与猎物之间的反馈控制作用；四是致病的病原菌和寄生物对种群的影响。密度调节：是指通过密度因子对种群大小的调节过程。种群是一个自我管理的系统，它按自身的性质及其环境的状况调节它们的密度。主要有种间调节和食物调节两种类型非密度调节：主要指非生物因子对种群大小的调节。气候因子、化学限制因子、污染物等常常是（但不是始终）按非密度制约方式发挥作用。种内自动调节：是指种内成员间，因行为、生理和遗传上的差异而产生的一种内源性调节方式。种内自动调节又分为行为调节、生理调节和遗传调节。10、群落的结构类型、演替定义、顶级群落定义、协同进化定义生物群落：是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。即群落是由不同种类的生物组成的生物复合体。常把群落按物种分为植物群落、动物群落、微生物群落。群落生态主要研究群落的结构、动态变化、内部关系及其分类分布规律等。群落类型L森林。包括热带雨林，亚热带常绿阔叶林，温带落叶阔叶林，泰加群落（针叶林、山地森林）2.草原。包括热带草原、温带草原、冻原。3.荒漠。4.其他群落。群落的结构：组成群落的生物种群在群落中所处的位置和存在的状态称为群落结构。是群落的可见标志之一，包括垂直结构、水平结构和时间结构。群落演替：生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现了生物群落及其环境向着一定方向，有顺序的发展变化过程，称为生物群落演替顶级群落：演替中群落结构变化开始较快，随着演替的进行，变化速度慢而趋于稳定。群落演替系列最后达到稳定阶段，称为顶极，演替最终形成的稳定群落，叫做顶极群落。协同进化：在种间相互作用的影响下，不同种生物间相关性状在进化中得以形成和加强的过程。11、能流规律、途径、特点、结构、生态系统的结构、功能、特点（物种时空、营养结构）生态系统能量流动规律主要有三：其一是热力学第一定律：即进入生态系统的太阳能和其它自然能，不会自行消失，而是以严格的当量比例，由一种形式转换为另一种形式。其二是热力学第二定律：即进入生态系统的能量只能部分地被生物有效利用，或者说某一营养级只转化上一营养级的部分能量。其三是十分之一定律：即生态系统营养级之间能量的转换，大致十分之一转移到下一营养级，以组成生物量；十分之九被消耗掉，主要是消费者采食时的选择浪费，以及用于呼吸和排泄。生态系统的结构：是指生态系统的组成和组分在时空中的分布（生态系统的形态结构）以及组分间相互联系的有序状态（生态系统的营养结构）。物种结构、时空结构、营养结构三大功能：能量流动、物质循环:、信息传递。生态系统也是系统，是一般系统的特殊类型，因此具有系统的共性。生态系统还具有区别于一般系统的个性，它与-一般系统比较具有以下特点：1：以生物为核心组分2：具有明显的时空性3：具有动态平衡特征4：具有自我调节特征12、大小循环、物质循环类型，调节措施（农业生态系统）地质大循环：物质或元素经过生物体的吸收作用，从环境进入生物有机体内，然后生物有机体以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境，进入五大自然圈层的循环。生物小循环：是指环境中的物质或元素经初级生产者吸收作用，继而被各级消费者转化和分解者还原，并返回到环境中；其中大部分很快又被初级生产者再次吸收利用，如此不断进行的过程。物质循环类型：按其循环物质属性不同，可分为气相循环和沉积循环两大类，其中：气相循环，如二氧化碳，氮气和水循环，具有全球性循环的特点，属于相当完善的循环。沉积循环，如磷，硫，钙，钾，钠，铁等循环，表现出非全球性循环，属于不完善循环。第三章1.物种结构的类别物种结构（组分结构）是指农业生态系统或模式内农业生物种类的组成、数量及其相互关系。2 .大农业的组分结构大农业是种植业、林业、牧业、渔业及其延伸的农产品加工业、农产品贸易与服务业等密切联系协同作用的耦合体，各产业间的相互作用及结构的整体性是建立农业循环经济产业链的基理单元，立体种植，横向延伸，建设农林牧副渔一体化。3 .生态交错带与边缘效应A在景观中不同斑块连接之处的交错区域为生态交错带。在生物圈中，有如下一些交错带类型。1.城乡交错带：即城市与农村之间的过渡地带。由于受人口数量和质量、经济和物质能量交换水平等因素的影响，这一过渡带表现出十分迅速和不稳定的特征。2 .干湿交错带：为从比较湿润向比较干燥变化的过渡地带。3 .农牧交错带：即农业地区和牧业地区的衔接处形成的交界地带。4 .水陆交错带：即水体和陆地之间的交界面，如河岸、湖周、河滩、沼泽等。5 .群落交错带：即不同生物群落之间的交界地带，如森林与草原、草原与湖泊之间的交错地带。B边缘效应：在这些交错地带，环境条件明显区别于两个斑块的内部核心区域。生物种类和系统结构都有明显的变化。由于生态环境的过渡性，不同斑块间能量、物质和信息交换频繁，生物种类繁多，生产力较高，称为边缘效应。4.垂直结构定义及实践应用垂宜结构又称立体结构，是指农业生物之间在空间垂直方向上的配置组合，在一定单位面积土地（或水域、区域）上，根据自然资源的特点和不同农业生物的特征、特性，在垂直方向上建立由多物种共存、多层次配置、多级物质循环利用的立体种植、养殖等的生态系统。这类结构有可能提高自然资源利用率，提高土壤肥力，减少环境污染，获得更多的物质产量，达到经济、生态和社会效益的统一。农业生态系统的立体结构大体可以分为农田立体模式、水体立体模式、坡地立体模式/、养殖业立体模式等。5.食物链加环作用及类型，解链作用A在原有食物链中增加或引人新的环节，可扩大系统的生产力和经济效益。根据加入环节的功能性质，可以划分为以下诸类型。（1）生产环在食物链中加人能够将非经济产品转化为人们直接利用的经济产品的环节，称为生产环。例如牛、羊、猪，可以将秸秆、糠数、饼粕、菜叶和田间废弃的杂草，以及饲料粮转化为肉、蛋、奶、毛、皮等，属一般生产环。蚕和蜜蜂属高效生产环。它们能将人们不需要或不能直接取得的生物产品转化为高值经济产品。（2）减耗环：这类环节的引人可以减少生产损耗。例如捕食性天敌的引入，可减轻害虫的危害。广东省电白县引进澳洲瓢虫，成功地控制了木麻黄防护林带的吹绵介壳虫；吉林省放养寄生蜂防治松毛虫获得良好效果。（3）增益环：这类环节虽不提供人类直接消费的产品，但可以扩大生产环节的增产效果。例如利用猪、鸡粪便养蚯蚓和蝇蛆，再以蚯蚓、蝇蛆作为猪、鸡的生物蛋白质饲料，促进猪、鸡转化饲料效率的提高。蚯蚓和蝇蛆起着增加饲养猪、鸡的效益，故称之为增益环。（4）复合环（多功能环）：即兼有两种以上功能的环节。如稻田养鱼、鸭，鱼、鸭既有减耗作用，又可以生产鱼、蛋产品。食用菌和沼池微生物引人食物链后，也具有多种功能。食用菌既生产各种菇类食品，又生产菌糠饲料；沼气池既产生沼气，又较好地保存了有机质和各种养分，使沼渣沼液成为农作物速缓兼备的有机肥料。（5）加环特例一一“加工环”农产品的加工是物理、化学过程，并不是生物学过程，本不属于食物链的范畴。但通过加工环节后，既可以提高物质回收率，保持养分的循环平衡，提高资源利用率和经济效益。B在设计食物链结构，进行加环处理时，还应遵循如下一些原则：填补生态位，增加产品产出。使废弃物资源化。减少养分和能量的无效损耗。增加就业，提高经济收人。实现环境净化和美化。C食物链“解列”由于工业“三废”污染和农业内部农药、化肥、土壤改良剂和除草剂等对环境的污染，使一些有害物质进入农业植物体内，并沿着食物链逐级富集浓缩。为了不使有害物质通过食物链进入人体，殃及人类的健康和生存，除加强工业“三废”治理，进行无公害农业生产外，采用食物链“解列”方法，使有害物质沿食物链富集达到一定浓度之前，使其与人类的食物链联系中断。6.调节农业生物群落时间结构的方式A在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式为间作、轮作、套作、轮养、套养等。而在农业生产模式的演进、退化生态系统的恢复等也遵循一定的时间顺序。B套作是将不同物种的不同生育时期安排在同一地块，按其生育特点嵌合在一起，充分利用空间、养分等资源，扩大产出。如在华北冬小麦套玉米、花生、棉花等，可充分利用小麦收获后的光温资源，还可解决小麦、玉米一年两熟所需积温和关照不足的矛盾，达到两茬作物互相兼顾，高产稳产。C小麦玉米套作：在华北地区，通过在小麦收获前1520d将玉米套播在麦行间。由于小麦的遮阴挡风作用，玉米提早出苗，出苗整齐，相应的收获期也提早，又防止了玉米的贪青晚熟，保证下茬小麦的适时播种。D麦棉绿肥间套作，小麦玉米甘薯套作，以粮为主，间套瓜菜，果农套作，以短养长。E轮作：在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。轮作是用地养地相结合的一种生物学措施。轮作换茬的作用主要是实现用养结合和消除病虫害。许多农作物在连作时生长严重受阻，植株矮小，发育异常，病虫草害发生严重，产量显著下降。忌连作的作物有两类，一类是以茄科的马铃薯、烟草、番茄，葫芦科的西瓜及亚麻、甜菜为典型代表，它们对连作非常敏感，重要原因是一些特殊的病害和根系分泌物对作物有害。另一类忌连作的作物是以禾本科的旱稻，豆类的豌豆、大豆、蚕豆、菜豆，麻类的大麻、黄麻，菊科的向日葵，茄科的辣椒等作物为代表。F大田作物轮作：1.水旱轮作：在南方的双季稻田，冬季轮种油菜、豆类、蔬菜，可减轻土壤容重，改善通气条件,提高氧化还原电位，减轻病虫草害的威胁。如湖南的豆稻轮作，春天播种大豆，大豆收获后种植晚稻，晚稻收割后翻耕土壤，冬闲冻垄。2.旱地轮作：北方棉区实行小麦、玉米与棉花轮作。东北实行玉米与大豆等方式轮作。G还有蔬菜作物轮作，稻鱼轮作，动物的轮养和套样。7.生态系统的结构包括生物组分的物种结构（多物种配置）、空间结构（多层次配置）、时间结构（时序排列）、食物链结构（物质多级循环），以及这些生物组分与环境组分构成的格局。8间作：一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物，在同一块田地上成行或成带（多行）间隔种植的方式。间作可提高土地利用率，由间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收，减少光能的浪费；同时，两种作物间作还可产生互补作用。9轮养：利用同一水域或同一设施，于不同时期、季节或年份，轮流养殖两种以上生物的一种养殖方式。10轮养:在养成池中同时放养一定数量同种或不同种苗种的养殖方式。辅助能种类、利用、实施。辅助能其实也是太阳能的一种变换形式，不过在农业生产中，我们把除太阳能以外人类可以利用的能源，包括工业能、生物能、自然能等都称之为辅助能。如工业能：煤、石油、天然气。生物能：人力、畜力和沼气等。自然能：风能、水能、地热能、潮汐能等。辅助能，包括自然辅助能和人工辅助能。自然辅助能包括风能、水力能、地热能、潮汐能、降雨能、蒸发作用等。人工辅助能包括工业辅助能和生物辅助能。生物辅助能包括生物质燃料、劳力、畜力、有机肥、饲料、种子。工业辅助能包括间接工业辅助能（如石油、农药、兽药、机具、农膜、农用设施），和直接辅助能（如石油、煤、天然气、电）。辅助能的使用主要是用于改善农业生产环境，提高作物能量利用率及能量转化效率，用于灌溉、排水、施肥、耕作与农田基本建设，培育苗木、田间管理、收获和贮藏加工。辅助能的性质：不能转化为生物能，对生物能的合成，转化起辅助作用。能流途径一一能量在生态系统中的流动途径。即生态系统的生产者吸收太阳能、主要来自土壤的营养物质和来自空气的气体，进行光合作用，把太阳能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。这些有机物蕴含的能量在生态系统中通过食物链和食物网，自一个营养级传递到另一个营养级，实现能流。（林德曼的十分之一定律：生态系统营养级之间能量的转换，大致十分之一转移到下一营养级，以组成生物量；十分之九被消耗掉，主要是消费者采食时的选择浪费，以及用于呼吸和排泄）能流调控途径：节流、扩源、减耗、物流包括水，碳，氮，磷，钾，硫等物质的流动和循环过程。水是地球表面分布最广和最重要的物质，是生物体内各种生命过程的介质，是参与地表物质与能量转化的重要因素。碳是生命的骨架，是构成生命有机体的主要元素之一。重要性仅次于水。氮是各种氨基酸，蛋白质利核酸的主要组成部分，是一切生命结构的原料。也是生命体的能量元素之一。磷是生物有机体必不可少的重要元素，它是核酸，核糖核酸和脱氧核酸的重要组成部分，在生物遗传信息和能量传递中起着极其重要的作用。磷循环是典型的沉积型循环。钾流主要分布在代谢活跃的器官和组织中。以地质大循环为主，生物小循环为辅的物质循环。在生物圈中硫主要以硫化氢，二氧化硫，硫酸根离子等形态参与流通，在化学作用或者生物作用下氧化形态的硫可转变为还原的形态，而反之亦然。碳、氮、磷调控方式、特点、损失。碳循环主要形式：从大气中的二氧化碳开始，经过生产者的光合作用，把碳固定，生成碳水化合物，构成全球的初级生产。通过食物链，碳水化合物经过动物的消化吸收转化为动物的次级生产。动植物同化的碳，一部分通过气呼吸作用返回到大气中，另一部分通过动物排泄物或动植物残体的方式回到环境中。环境中的这部分碳最终被微生物分解为二氧化碳回到大气中名称为可被植物再利用的状态。这个称谓生物小循环。在这个过程中，植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率和通过呼吸作用和分解作用而把碳释放给大气的速率大体相等。地质大循环：一部分生物残体在地层中形成碳酸盐，沉积于海底，形成新的岩石，使这一部分碳较长时间储存于地层中，暂时退出碳循环。在地址环境发生变化时，碳酸盐矿物中的一部分有重新返回到大气层，参加生态系统的物质再循环。另外，海洋也是碳的储存库。在水体中，有水生植物将大气中扩散到水体上层二氧化碳的固定，转化为碳水化合物，通过食物链转化为动物体内的有机碳，水生动植物的呼吸作用将一部分碳以二氧化碳的形式返回到大气中。动植物残体多数被微生物分解后，以二氧化碳的形式释放到海洋环境中，另外一部分沉积到水底，经过地质变动，又可能以石灰岩的形式再出露到地表。岩石圈中的碳也可以通过岩石的风化和溶解、火山爆发等返回大气圈。人类开采利用化石燃料，通过燃烧过程使其中的碳以二氧化碳的形式进入大气中。氮循环流动特点：在生态系统中，植物从土壤中吸收硝酸盐、钱盐等含氮化合物，与生物体内的含碳化合物结合生成各种氨基酸，氨基酸构成蛋白质分子，在与其他化合物一起构建生物有机体。于是，氮素进入生态系统的生产者的有机体中，进一步为动物取食，转变为邯郸的动物蛋白质。动植物排泄物或残体等邯郸有机物被微生物分解为C02、H20和NH3返回环境。NH3可被植物再次利用，进入新的循环。氮在生态系统的循环中，常因有机物的燃烧而挥发损失;或因土壤通气不良,硝态氮经反硝化作用变为N20和N2而挥发损失；或因灌溉、水蚀、风蚀雨水淋洗而流失等。因此,必须通过生物固氮作用、根系吸收、生物体内有机氮的合成等途径的固氮来补充，从而保持生态系统中氮素的平衡。氮循环的损失：氮在生态系统的循环中，常因有机物的燃烧而挥发损失；或因土壤通气不良,硝态氮经反硝化作用变为N20和N2而挥发损失；或因灌溉、水蚀、风蚀雨水淋洗而流失等。磷循环的流动特点：磷循环疏于典型的沉积型循环。磷以不活跃的地壳作为主要储存库。岩石土壤风化释放的磷酸盐和农田中使用的磷肥，被植物吸收进体内。含磷的有机物沿两条循环支路循环，一是沿生物链传递，并以粪肥、残体的形式归还土壤；另一种是以枯枝落叶、秸秆归还土壤。各种璘的有机化合物经土壤微生物分解，转变为可溶性磷酸盐，可在此供给植物吸收利用，这是磷的生物小循环。在这一循环中，一部分磷土里生物小循环进入地质大循环,其支路有两条，一是动植物遗体在陆地表面的磷矿化，另一种是磷受水的冲蚀进入江河，流入海洋。另外，海洋中的磷有以捕鱼的方式被人类和海鸟带回陆地的，其量也不可忽视。进入海洋的磷酸盐一部分经过海洋的沉降和成岩作用，变成岩石，然后经地质变化、造山运动，才能成为可供开采的磷矿石；另一部分磷素被海洋生物利用。因此，磷是一种不完全的缓慢循环的元素。磷的损失：土壤璘素侵蚀损失及淋失。信息流的定义和分类、调控途径信息流：多个信息过程交织相连就形成了系统的信息网，当信息在信息网中不断地被转换和传递时，就形成了系统的信息流。.分类：1.农业生态系统中的自然信息流（1）环境与动植物的信息关系。天体运动引起的日照时间长短月亮和恒星的位置地球的磁场和重力都可以作为植物生长发育的的信号，候鸟飞行方向的信号和植物生长方向的信号（2）植物与植物间的信息联系，甘蔗玉米分泌独脚金酚可以作为其寄生植物独脚金的发芽的信息物质。（3）植物与动物之间的信息联系，植物通过其色香味来吸引传粉昆虫，果实则通过气色香味来吸引传播种子的鸟类。（4）动物与动物之间的信息联系。物理信号化学信号生物信号都可以在动物间传递2.农业生态系统中的人工信息流（1）人工仿自然信息，利用人工光源或暗室控制日长变化。人工合成昆虫激素迷惑害虫诱捕昆虫（2）人工采集和生成的信息。传统方法是肉眼直接观察和获取信息，用头脑加工信息和用口头直接传递信息。先进的方法是用半自动或自动设备采集信息，用计算机加工信息。自然信息流和人工信息流比较：（1）专用信道设置，自然信息流一般没有专用信道，通过空气土壤水等自然介质传输，传输距离有限。人工信息流有专用信道，传输失真少，可靠度告，传输距离远，覆盖面大。（2）信息传输效率。自然界中有些效率非常高，产生和传输单位信息所消耗的能量相当少。也有一些相当耗能，如蜜蜂舞蹈相当费劲。人工信息在传统阶段也耗费较多能量，如烽火台驿站。现代先进的人工信息流则耗能少如互联网信息。（3）信息转换速度。动物对视觉信息反映相当快，植物对环境信息的反映就比较慢，现代先进信息从一种形式转换成另外一种形式的速度很快。资金流的定义、组成成分和调节途径。资金流：农业生态系统的经营者，通过各种途径与社会生产和消费领域发生资金往来，形成了系统的资金流。资金流的基本组成：资产，系统拥有的资产可分为非生产性和生产性。生产性资产又可分为劳动资产和物资资产。物质资产又可分为固定资产（如：房舍、机械）和流动资产（农业物资、现金、生产对象）资本：用于社会再生产，通过价值转换与价格手段调整农业生产。收益外泄和外滩成本的定义收益外泄：通过增殖资源、改善环境所获得的收益，在生产单位的收益核算中得不到反映的现象。外泄收益：应算的没有算的这部分收益称为外泄收益。外摊成本：生产过程中消耗了自然资源，利用了自然过程，但在生产单位的成本核算中却没有反映这种成本，这种现象叫“成本外摊”，应算而没算的自然资源和自然过程所隐含的成本叫“外摊成本”。生态平衡的定义和意义生态平衡：指在一定时间内，生态系统中生物与环境之间以及生物与生物之间通过相互制约、相互渗透、相互影响维持着某种协调状态。.意义：生态系统中各物种类组成、种群数量、食物链营养结构的协调状态；能量和物质的输入与输出基本相等；物质贮存量恒定；信息传递畅通；生物群落与环境之间达到高度的相互适应和同步协调。这些因素作用的结果，使生物与生物、生物与环境或各对应力量之间，各自保持一定的状态，达到正负相当、协调吻合。资源：是在一定的时空分布和一定的经济条件和技术水平下由人类发现的、可被人们利用的、有价值的东西。农业资源的定义和分类农业资源是一种特定的资源，是指农业生产中所利用的有形投入和无形投入。它包括自然界的投入和来自人类社会的投入。按来源分类：自然资源：是自然界可被利用于农业生产的物质和能量，以保证农业生产活动正常进行所需的自然条件总和。包括：气候资源、水资源、土地资源和生物资源等。社会资源：是农业生产过程中所需的来自人类社会的物质、技术投入。包括：农业人力资源、农业资金、农业物质技术资源和农业信息资源等。按能否再生可分为：可更新资源：是自我更新周期短，可年复一年，循环利用的一类资源。主要针对自然资源。包括：太阳辐射、水力、热量及各种生物资源等。不可更新资源：指不能连续不断或周期性的产生、补充和更新或者其更新周期对人类经济活动来说太长的一类资源。如：煤、石油、矿石，深层地下水等我国农业资源的特点土地资源：1、耕地面积少，人口众多，人地矛盾突出2.森林覆盖率低，且集中于东北、西南部地区3.草地面积大，但质量差，褪化严重气候资源：我国大部分地区属于北半球中纬度地带，具有明显的大陆性和季风性气候特点，主要表现在气温和降雨两个方面，冬季盛行西北风，寒冷干燥，夏季盛行东南风或西南风，温暖潮湿。1.太阳辐射：年太阳辐射能在85240kcalcm2.a之间。从东到西逐渐增大。其中西部多于东部，高原多于平原。2.温度：冬季南北温度相差很大，夏季多数地区普遍高温，年、日气温变幅由南向北、由东到西逐渐增大。3.降雨：降雨自东南向西北逐渐减少，而蒸发量则是递增的，全国大部分地区降水集中于夏秋季，占全年的比例由南向北逐渐增加。水资源：1、水资源不足，人均地均拥有量少；2、水资源时空分布不均；3、水资源供求矛盾将进一步加剧；4、用水浪费现象普遍，用水效益亟待提高。5、局部地区水环境恶化农业生态系统的调控措施、特点、类型、主要区别和作用农业生态系统调控的措施：1、自然调控机制：农业生态系统的自然调控机制是从自然生态系统中继承下来的生物与生物、生物与环境之间存在的反馈调控、多元重复补偿稳态调控机制。a反馈机制，农业生态系统具有多种正负反馈机制，能在不同的层次结构上行使功能控制；b多元重复补偿，是指在生态系统中，有一个以上的组分具有完全相同或相近的功能，或者说在网络中处在相同或相近生态位上的多个组成成分，在外来干扰使其中一个或两个组分破坏的情况下，另外一个或两个组分可以在功能上给予补偿，从而相对地保持系统的输出稳定不变。2、人工调控机制：a经营者的直接调控，如生境调控，输入输出调控，农业生物调控，系统结构调控。b社会的间接调控，如财贸金融系统的间接调控,工交通讯系统的间接调控，科技文教系统的间接调控，政法管理系统的间接调控。特点：农业生态系统是一个人工管理的生态系统，是一个被驯化了的自然生态系统，既有自然生态系统的属性，又有人工管理系统的属性。它一方面从自然界继承了自我调节能力，保持一定的稳定性；另一方面它在很大程度上受人类各种技术手段的调节。类型：自然调控机制、人工调控机制主要区别：作用：充分认识农业生态系统的调控机制及调控途径，有助于建立高效、稳定、整体功能良好的农业生态系统，有助于利用和保护农业资源，提高系统生产力。农业发展的几个历史阶段一、原始农业：利用自然力自发进行物质生产，主要供给自己（劳动者及其家庭）的初级农业形式。主要形式：刀耕火种，又称转移农业、轮歇栽培或撩荒制。特点：人对农业生态系统的干预少，土壤营养平衡完全依靠自然恢复，土地利用率和生产水平都很低。二、传统农业是以自给为主要目的的传统固定农业。目前，许多发展中国家未实现现代化，基本上仍属于传统固定农业。分两类：三圃制：以庄园为单位分林、牧、耕地三部分，定期轮换，逐渐演变为草田轮作制。有机农业：又称东方农业，以中国的传统固定农业为代表，最早出现于前汉时期。有机农业特点：精耕细作，充分用地，积极养地，用养结合，地力常新，生产目的是为了满足自己生活的需要。主要措施：精耕细作，利用连作、轮作复种、间作套种、多熟种植充分利用土地，和太阳能；采用粮豆轮作、粮肥轮作和施用有机粪肥等实现养地，维护地力常新；以人力、畜力为动力，农牧结合，很少使用商业能。三、现代农业主要形式：机械化集约农业和石油农业。主要特点：运用发达的工业能力，向农业大量输入机械、化肥、燃料、电力等各种形式的工业辅助能。土地生产力、劳动生产力及商品生产率都大大提高。生态农业与可持续农业的区别生态农业：生态上能自我维持，低输入的，经济上有生命力的，目标在于不产生大的和长远的环境方面或伦理方面及审美方面不可接受的变化的小型农业。生态农业应具备的条件：（1）必须是一个自我维持系统，一切副产品都需要再循环：（2）提倡通过固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术，保持土壤肥力；（3）维持生物群落多样性，种植业与畜牧业比例恰当，使系统能够稳定、自我维持；（4）单位面积的净产量必须是高的；（5）为获得高产，农场规模应该是较小的；（6）经济上必须是可行的，目标是在没有政府补贴的情况下获得真正的经济效益；（7）农产品就地加工并直接供给消费者；（8）在美学及伦理道德上必须为社会所接受。生态农业的主要措施：用、养地结合，作物轮作，增施粪肥，采用生物防治；放牧地混种牧草，混合放养，发展小型畜禽养殖；尽量利用各种再生资源和劳畜力；发展小型工业、手工业，自行加工农副产品。保护动、植物资源等。可持续农业：管理和保护自然资源基础，调整技术和机制变化的方向，以便确保获得并持续地满足目前和今后世世代代人们的需求。农业可持续发展的目标：保护农业生产率稳定增长，提高食物生产的产量，保障食物安全，保护和改善生态环境，合理永续地利用自然资源，以满足人们生活和国民经济发展的需求。生态农业的内涵以及最初定位1、从发展目标看，它以协调人与自然关系为基础，要求多目标综合决策；2、从科学理论和方法看，要求运用生态系统理论与生态经济规律和系统科学方法，遵循“整体、协调、循环、再生”的基本原理，建立生态优化的农业体系；3、从技术特点看，它不仅要求继承和发扬传统农业技术并注意吸收现代科学技术，而且要求整个农业技术体系进行生态优化；通过一系列典型生态工程模式将技术集成，从而发挥技术综合的优势；4、从生产结构体系看，特别强调农林牧副渔大系统结构优化。5、从生产管理特点看，它要求把农业可持续发展的战略口标与农户微观经营、农民脱贫致富结合起来。