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:11/12/20231第一章緒論

Chapter1Introduction

AtmosphereVegetationandanimalsSoilRockBiosphereCrustcoreMantleLithosphereCrustLithosphere(crust,topofuppermantle)Hydrosphere(water)Atmosphere(air)Biosphere(Livinganddeadorganisms)Crust(soilandrock)AtmosphereHydrosphereGeosphereBiosphere11/12/20232生態(tài)學(xué)?？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(xué)。生態(tài)學(xué)生物環(huán)境11/12/20233Ecologyisthestudyoforganismsinrelationtothesurroundsinwhichtheylive.Thesesurroundsarecalledtheenvironmentoforganism.Thisenvironmentismadeupofmanydifferentcomponents,includeotherlivingorganismsandtheireffects,andpurelyphysicalfeaturessuchastheclimateandsoiltype.Ecologist,thosewhostudyecology,arealwaysaimingtounderstandhowanorganismfitsintoitsenvironment.11/12/20234“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〕，恐龍2.3億年前出現(xiàn)，6500萬(wàn)年前消失。11/12/202356500萬(wàn)年前，行星撞擊地球造成恐龍滅絕想象圖11/12/2023611/12/20239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(Whenandhowmany)決定生物分布與量度的內(nèi)在與外在原因:為什么(Why)開(kāi)展生產(chǎn)力、穩(wěn)定與改善環(huán)境的原那么與途徑:(Whatcanbedone)11/12/202310一、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生和開(kāi)展〔一〕生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生和開(kāi)展是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)產(chǎn)生的根底11/12/2023111.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：公元前370～285年，古希臘，提奧弗拉斯特，生物與環(huán)境的關(guān)系。公元23～79年，羅馬，伯里尼，陸棲、水生、飛翔。國(guó)內(nèi)：公元前372～289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)?11/12/2023122.生態(tài)學(xué)的創(chuàng)始階段

(18～19世紀(jì))1749：法國(guó)，布豐Buffon，生命律1803：英國(guó)，馬爾薩斯Malthus，

人口論1807：德國(guó)，洪堡德A.Humboblt，植物地理學(xué)1859：英國(guó)，達(dá)爾文C.R.Darwin，物種起源1866：德國(guó)，?？藸朒.Haeckel，生態(tài)學(xué)1895：丹麥，瓦爾明E.Warming，植物生態(tài)學(xué)11/12/2023133.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)開(kāi)展的第一頂峰植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)等。1900年，被公認(rèn)為生物學(xué)的獨(dú)立領(lǐng)域。11/12/202314學(xué)派的產(chǎn)生：生態(tài)學(xué)開(kāi)展的第二頂峰美學(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：生物地理群落11/12/2023154.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的開(kāi)展階段

〔1935～1960〕1935，英國(guó)，，生態(tài)系統(tǒng)，1939，提出生態(tài)平衡概念。1941，美國(guó)，，食物鏈，1942，“十分之一法那么〞。1952，美國(guó)，，?生態(tài)學(xué)根底?11/12/2023165.社會(huì)需求推動(dòng)生態(tài)學(xué)向定量、控制和應(yīng)用方向開(kāi)展

60～70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)。應(yīng)用生態(tài)學(xué)：污染、農(nóng)業(yè)、自然資源、人類、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11/12/20231770年代后生態(tài)立法和生態(tài)建設(shè)1971，人與生物圈長(zhǎng)期研究方案〔MAB〕1972，瑞典斯德哥爾摩，第一次人類環(huán)境會(huì)議，通過(guò)?人類環(huán)境宣言?1991，荷蘭DenBosch，世界農(nóng)業(yè)與環(huán)境會(huì)議，通過(guò)?DenBosch可持續(xù)農(nóng)業(yè)與農(nóng)村開(kāi)展〔SARD〕宣言?1994，巴西里約熱內(nèi)盧，世界環(huán)境與開(kāi)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)題的原那么聲明?2021，世界氣候大會(huì)在南非德班召開(kāi)。11/12/202318中國(guó)重視生態(tài)問(wèn)題一、人口增長(zhǎng)：2030年前后到達(dá)16億二、糧食供給：人均耕地0.067hm2左右，總產(chǎn)增加緩慢三、水土流失：森林和植被破壞，如西北黃土高原和南方丘陵山地11/12/202319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，開(kāi)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)開(kāi)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。11/12/202320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)。總體看，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：1.林齡單一?！靶值芙忝猫曇淮笃?，既沒(méi)有“父母〞，也沒(méi)有“爺爺〞、“奶奶〞，老、中、少、幼比例不合理。11/12/2023212.林種單一。人工林比重大。北方“楊家將〞，南方那么是“沙家浜〞，病蟲(chóng)害頻發(fā)。3.林層單一。天然森林應(yīng)是高大喬木、矮小灌木、草、地衣及腐殖質(zhì)。人工林遠(yuǎn)看是綠，近看甚至連腐殖質(zhì)都沒(méi)有，形象稱為“綠色荒漠〞。4.林分單一。用材林占3/4，影響了生態(tài)功能的發(fā)揮。水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)→地面沉降、地面裂縫、海水倒灌、泉水枯槁等。任何一條河流總利用率不能超過(guò)30~40%〔生態(tài)警戒線〕?；春樱?0%，遼河：65%，黃河：62%，海河：90%。11/12/2023222002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、景觀簡(jiǎn)單化等人工趨勢(shì)加重?！朐抡?2003(19):44～47.11/12/202323〔二〕農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的誕生和開(kāi)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)，，出版?農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)?。11/12/202324農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的開(kāi)展農(nóng)業(yè)開(kāi)展的歷史，就是人類對(duì)資源與環(huán)境開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和效率不斷提高的歷史，協(xié)調(diào)生態(tài)—經(jīng)濟(jì)—技術(shù)之間的關(guān)系，是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的重要任務(wù)和目標(biāo)隨著生態(tài)環(huán)境不斷惡化，世界各國(guó)均加強(qiáng)了對(duì)生態(tài)學(xué)的研究，包括農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)，保護(hù)環(huán)境資源，促進(jìn)可持續(xù)開(kāi)展已成為全球性社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的主題。我國(guó)于1981年召開(kāi)了全國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研討會(huì)，1983年正式確定在農(nóng)業(yè)院校開(kāi)設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)課，局部院校已經(jīng)建立了農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)碩士及生態(tài)學(xué)博士點(diǎn)，使農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的開(kāi)展階段。11/12/20232511/12/202326二、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)根本原理和系統(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)量和最正確經(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)利用的一門生態(tài)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的綜合性學(xué)科。11/12/202327〔一〕內(nèi)容★農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(agroecosystem)的組分與結(jié)構(gòu)?！镛r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能?！镛r(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、開(kāi)展變化規(guī)律。11/12/202328〔二〕性質(zhì)應(yīng)用性綜合性整體性戰(zhàn)略性11/12/202329〔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。不斷改善人類的食物供給狀況，保護(hù)人類生存的環(huán)境條件。11/12/202330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)包括局部英文內(nèi)容，自第5周開(kāi)始交流，20%〕4考試〔50%〕11/12/202331參考教材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,2021.4.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,2021.11/12/202332學(xué)術(shù)期刊11/12/202333學(xué)術(shù)期刊11/12/202334相關(guān)網(wǎng)站

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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)

11/12/202337Agroecology

Theapplicationofecologicalsciencetothedesignandmanagementofsustainableagroecosystems.

Aholisticapproachtoagricultureandagriculturaldevelopmentbasedontraditional,alternative,andlocalsmall-scaleagriculture.

Linkingecology,socioeconomicsandculturetosustainagriculturalproduction,farmingcommunities,andenvironmentalhealth.Agroecologyisanemergingdisciplineworld-widefocusedonintegratingarangeofknowledge,experienceandperspectivesfrompeopleworkingintheareasofagriculture,science,ethics,societyandtheenvironment.

11/12/202338TheMeaningandPrinciplesofAgroecology

Agroecologyisascientificdisciplinethatdefines,classifiesandstudiesagriculturalsystemsfromanecologicalandsocioeconomicperspective.Itisalsoconsideredthescientificfoundationofsustainableagricultureasitprovidesecologicalconceptsandprinciplesfortheanalysis,designandmanagementofproductive,resource-conservingagriculturalsystems.Agroecologyintegratesindigenousknowledgewithmoderntechnicalknowledgetoarriveatenvironmentallyandsociallysensitiveapproachestoagriculture,encompassingnotonlyproductiongoals,butalsosocialequityandecologicalsustainabilityofthesystem.11/12/202339Incontrasttotheconventionalagronomicapproachthatfocusesonthespreadofpackageduniformtechnologies,agroecologyemphasesvitalprinciplessuchasbiodiversity,recyclingofnutrients,energyandinteractionamongcrops,animals,soil,etc.,andregenerationandconservationofresources.Theparticularmethodsortechnologiespromotedbyagroecologistsbuilduponlocalskillsandareadaptedtolocalagroecologicalandsocioeconomicconditions.Theimplementationofsuchagroecologicalprincipleswithinthecontextofapro-poor,farmer-centredruraldevelopmentstrategyisessentialforhealthy,equitable,sustainableandproductivesystems.11/12/202340DidyoueverwonderwhatAgroecologyis?Iwilltellyouifyoulistenandtrytoplantatreesoon.Anecosystemsapproachtoagriculturethatconsidersanecologicalwebencompassingthesoilenvironment,agronomicandhorticulturalplants,anddiverseinteractingformsoflife