1、農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境保護(hù),1,國內(nèi)生態(tài)學(xué)有關(guān)網(wǎng)站,中國環(huán)境生態(tài)網(wǎng)- 中國科學(xué)院生物多樣性委員會(huì)- 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境中心- 濕地國際,2,一、生態(tài)學(xué) 二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué) 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)與環(huán)境保護(hù),緒 論,3,一、生態(tài)學(xué),（一）生態(tài)學(xué)的概念 （二）生態(tài)學(xué)的主要發(fā)展階段 （三）生態(tài)學(xué)的主要任務(wù) （四）生態(tài)學(xué)研究方法,4,生態(tài)學(xué)是生物學(xué)的分支，是一門宏觀生物學(xué)。 達(dá)爾文物種起源-生物進(jìn)化論-生物與環(huán)境的關(guān)系,（一）生態(tài)學(xué)的概念,5,1.Reiter(1865)：合并兩個(gè)希臘字母 ，合成生態(tài)學(xué)一詞 2.Haeckel(1866)：研究生物與其環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。,Ecology

2、源于希臘詞“Oikos”和“l(fā)ogos”，前者表示住所和棲 息地，后者表示學(xué)科，原意是研究生物棲息環(huán)境的科學(xué)。,6,1971年，Odum提出，生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)，其研究內(nèi)容包括： 一定區(qū)域內(nèi)生物的種類、數(shù)量 、生物量、生活史及空間分布； 該區(qū)域營養(yǎng)物質(zhì)和水等非生命物質(zhì)的質(zhì)量和分布； 各種環(huán)境因素如光、溫、土、水等對生物的影響 ； 生態(tài)系統(tǒng)中的能量和物質(zhì)流動(dòng)； 環(huán)境對生物的調(diào)節(jié)和生物對環(huán)境的調(diào)節(jié)。,7,（二）生態(tài)學(xué)的主要發(fā)展階段,8,1、生態(tài)學(xué)萌芽階段（公元16世紀(jì)以前）,人類為了生在進(jìn)行的自然現(xiàn)象觀察，對生態(tài)現(xiàn)象描述 公元前300年，古希臘Hippporates：氣候、土壤

3、與植被生長及病害的關(guān)系，不同地區(qū)植物群落的差異。空氣、水、場地 古羅馬 Pliny(公元2379年)將動(dòng)物分為陸生、水生、飛翔三大生態(tài)類群。 歐洲學(xué)者按棲息地把動(dòng)物分為陸棲、水棲等六類，按食性分為肉食、草食、雜食及特殊食性四類。,9,公元前1200年，爾雅一書中有草木兩章，記載了多種木本草本植物的形態(tài)與生在環(huán)境。 公元前200年 我國古籍管子地員篇詳細(xì)記載了江淮平原上沼澤植物種類的帶狀分布與水文土質(zhì)環(huán)境的關(guān)系。,10,11,公元前一二百年的秦漢時(shí)期,我國農(nóng)歷已確立了24節(jié)氣,反映了作物、昆蟲等生物現(xiàn)象與氣候之間的關(guān)系 齊民要術(shù)：抗旱保墑的問題。輪換作物品種恢復(fù)提高土壤肥力的辦法、綠色植物的栽培

4、及輪作套種的方式，明確提出從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原則應(yīng)該是因時(shí)、因地、因作物品種而異，不能整齊劃一。 本草綱目：對各種藥物的名稱、產(chǎn)地、氣味、形態(tài)、栽培、采集、炮制等作了詳細(xì)的介紹，并通過嚴(yán)密的考證,12,17世紀(jì)提出生態(tài)學(xué)一詞。生態(tài)學(xué)一經(jīng)誕生，立即分化為植物、動(dòng)物和人類生態(tài)學(xué)等，出現(xiàn)了生態(tài)學(xué)發(fā)展的第一次高峰。 這一時(shí)期特點(diǎn)是分別從個(gè)體、群體兩個(gè)方面研究生物與環(huán)境的相互關(guān)系。 1735年，法國昆蟲學(xué)家發(fā)現(xiàn)，就一個(gè)物種而言，日平均氣溫總和對任一個(gè)物候期都是一個(gè)常數(shù)，從而奠定了積溫與昆蟲發(fā)育生理的基本理論；,2、生態(tài)學(xué)的建立時(shí)期（公元17-19世紀(jì)）,13,1807年，德國植物學(xué)家揭示了植物分布與氣候條件

5、的相關(guān)關(guān)系，并提出等溫線對植物分布的意義，創(chuàng)立了植物地理學(xué)； 植物營養(yǎng)最小因子定律；種群的Logistic 增長模型等。 1859年達(dá)爾文的物種起源問世，對生態(tài)學(xué)的發(fā)展是個(gè)巨大的推動(dòng)。,14,3、生態(tài)學(xué)的鞏固及學(xué)派分化時(shí)期（20世紀(jì)初-20世紀(jì)50年代）,10-30年代，生態(tài)學(xué)研究滲透到生物學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)學(xué)科，形成了植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、生態(tài)遺傳學(xué)、生理生態(tài)學(xué)、形態(tài)生態(tài)學(xué)分支學(xué)科。促進(jìn)生態(tài)學(xué)從個(gè)體、種群、群落等多個(gè)水平展開研究。 這一時(shí)期著重于解釋現(xiàn)象。,15,由于各地自然條件不同，認(rèn)識和同，再現(xiàn)了多個(gè)研究重點(diǎn)不同的學(xué)派。如： 英美學(xué)派的群落動(dòng)態(tài)演替和演替頂極學(xué)說； 法瑞學(xué)派對群落結(jié)構(gòu)的研究，

6、側(cè)重于靜態(tài)生態(tài)； 北歐學(xué)派側(cè)重于植物地理學(xué)方面的研究； 前蘇聯(lián)學(xué)派重視生物地理群落（近似于生態(tài)系統(tǒng)）。,16,英美學(xué)派-以北美冰川地貌為研究對象，動(dòng)態(tài)生態(tài)學(xué)，以動(dòng)態(tài)和數(shù)量生態(tài)為特點(diǎn)。 法瑞學(xué)派-阿爾卑斯山脈為研究對象，靜態(tài)生態(tài)學(xué)，注重群落生態(tài)外貌，強(qiáng)調(diào)特征種的作用 北歐學(xué)派-以北歐森林為研究對象，注重群落分布規(guī)律、結(jié)構(gòu)分析 俄國學(xué)派-生物地理群落為研究對象，植物（群落）與地學(xué)結(jié)合,17,30-50年代，1935年，英國植物生態(tài)學(xué)家坦斯利首先提出生態(tài)系統(tǒng)的概念，1939年還提出了“生態(tài)平衡”的概念。生態(tài)學(xué)發(fā)展日趨成熟，這一時(shí)期也稱為生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）生態(tài)學(xué)時(shí)期，特點(diǎn)是系統(tǒng)、綜合、交叉

7、及應(yīng)用，。 標(biāo)志之一是生態(tài)學(xué)從描述、解釋走向機(jī)制的研究。如：40年代通過對湖泊能量收支的測定，發(fā)展了初級生產(chǎn)的概念。后來的林德曼“百分之十”定律，形成了生態(tài)學(xué)營養(yǎng)動(dòng)態(tài)的概念。 標(biāo)志之二是生態(tài)學(xué)從學(xué)科范圍里構(gòu)建了自己獨(dú)特的系統(tǒng)，形成了各種專著。中國第一部生態(tài)學(xué)專著費(fèi)鴻年1937動(dòng)物生態(tài)學(xué)綱要,18,20世紀(jì)60年代以后，生態(tài)學(xué)與環(huán)境系統(tǒng)及生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合形成了海洋生態(tài)學(xué)、土壤生態(tài)學(xué)、湖泊生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、農(nóng)田生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)等研究方向。,19,4、人類生態(tài)學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)60年代至今）,也稱為現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時(shí)期。 20世紀(jì)60年代末70年代初，人類意識不能僅站在第三者的立場上研究生物與

8、環(huán)境的關(guān)系，而應(yīng)協(xié)調(diào)人類社會(huì)在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)間的關(guān)系。 生態(tài)學(xué)不再僅限于生物學(xué)范疇，而且滲透到社會(huì)科學(xué)，成為聯(lián)系自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的橋梁之一。 “國際生物學(xué)研究計(jì)劃IBP”、“人與生物圈計(jì)劃MAB”、生物多樣性計(jì)劃、國際地圈生物圈計(jì)劃IGBP,20,1997在日本京都簽署的京都協(xié)定書，其目標(biāo)是“將大氣中的溫室氣體含量穩(wěn)定在一個(gè)適當(dāng)?shù)乃?，進(jìn)而防止劇烈的氣候改變對人類造成傷害”。,21,5、現(xiàn)代生態(tài)學(xué)及其發(fā)展趨勢,以人為研究中心，從注重理論到加強(qiáng)實(shí)踐研究，致力于改造世界和造福人類。 系統(tǒng)生態(tài)學(xué)為主流； 從描述性走向?qū)嶒?yàn)、機(jī)制和定量研究； 現(xiàn)代生態(tài)學(xué)向宏觀和微觀兩極發(fā)展。宏觀的景觀生態(tài)、區(qū)域生

9、態(tài)和全球生態(tài)；微觀的分子生態(tài)、化學(xué)生態(tài)等；,22,應(yīng)用生態(tài)學(xué)的發(fā)展，成為改造自然的工具。如生態(tài)與環(huán)境結(jié)合形成的污染生態(tài)學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)及恢復(fù)生態(tài)學(xué)；與社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)合的生態(tài)倫理、生態(tài)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)建設(shè) 、生態(tài)工程等； 人類生態(tài)學(xué)和生態(tài)學(xué)與社會(huì)科學(xué)的交叉融合。,23,6、生態(tài)學(xué)分支學(xué)科,個(gè)體生態(tài)學(xué) 種群生態(tài)學(xué) 群落生態(tài)學(xué) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué) 區(qū)域生態(tài)學(xué) 全球生態(tài)學(xué),（1）按研究對象的生物組織水平,24,普通生態(tài)學(xué) 微生物生態(tài)學(xué) 植物生態(tài)學(xué) 動(dòng)物生態(tài)學(xué),(2)按生物分類類群,25,（3)按生物棲息場所,陸地生態(tài)學(xué)： 森林生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、沙漠生態(tài)學(xué)、山地生態(tài)學(xué) 水域生態(tài)學(xué)： 海洋生態(tài)學(xué)、淡水生態(tài)學(xué)（河流、湖

10、泊） 濕地生態(tài)學(xué),26,生理生態(tài)學(xué) 進(jìn)化生態(tài)學(xué) 分子生態(tài)學(xué) 數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué) 化學(xué)生態(tài)學(xué) 能量生態(tài)學(xué) 地理生態(tài)學(xué),（4）按生態(tài)學(xué)與其它學(xué)科的交叉,27,（5）按應(yīng)用領(lǐng)域劃分為,農(nóng)田生態(tài)學(xué) 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué) 家畜生態(tài)學(xué) 漁業(yè)生態(tài)學(xué) 森林生態(tài)學(xué) 草地生態(tài)學(xué) 生態(tài)倫理學(xué),污染生態(tài)學(xué) 自然資源生態(tài)學(xué) 城市生態(tài)學(xué) 生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué) 恢復(fù)生態(tài)學(xué) 生態(tài)工程學(xué) 景觀生態(tài)學(xué) 人類生態(tài)學(xué),28,*生態(tài)學(xué)發(fā)展回顧*,生物學(xué)分支，研究有機(jī)個(gè)體及環(huán)境的關(guān)系 ； 獨(dú)立學(xué)科，宏觀為主，研究個(gè)體、種群、群落等不同等級的生命體系與環(huán)境的關(guān)系； 現(xiàn)代生態(tài)學(xué)以生態(tài)系統(tǒng)和生物圈內(nèi)各組織層次中組成成分之間，生物與環(huán)境、生物與生物之間的相互作用，研究對象

11、不僅僅是生物也不僅僅是環(huán)境，而是兩者相互作用構(gòu)成的整體-生態(tài)系統(tǒng)。,29,（三）生態(tài)學(xué)的任務(wù),研究不同類型生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)系統(tǒng)中不同層次的組成、屬性、結(jié)構(gòu)、功能、生態(tài)過程及調(diào)控。解決： 人類生態(tài)問題，如全球變暖、酸雨、臭氧層破壞、荒漠化、生物多樣性銳減、生態(tài)安全問題 可持續(xù)發(fā)展問題。,30,（四）生態(tài)學(xué)研究方法,野外與現(xiàn)場調(diào)查 實(shí)驗(yàn)室分析 模擬實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)模擬 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)及綜合分析 觀察方法：層次觀、整體觀、系統(tǒng)觀、綜合觀、進(jìn)化觀,31,二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué),（一）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)及其發(fā)展過程 （二）研究的對象和基本內(nèi)容 （三）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的特點(diǎn) （四）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的應(yīng)用,32,（一）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)及其發(fā)展

12、過程,1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的定義： 運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和系統(tǒng)論的分析方法，把農(nóng)業(yè)生物與其自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境作為一個(gè)整體，研究其中的相互聯(lián)系，協(xié)同演變，調(diào)節(jié)控制和平衡發(fā)展規(guī)律的學(xué)科。 它是生態(tài)學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的分支。,33,作物生態(tài)學(xué)、家畜生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)著重于生物個(gè)體、種群和群落生態(tài)學(xué)規(guī)律； 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)側(cè)重于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平上的規(guī)律。,34,2、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生 希臘學(xué)者在1938年提出農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)：研究農(nóng)田氣候、土壤、生產(chǎn)力與作物特性的關(guān)系。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大量的個(gè)體、種群生態(tài)、群落生態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)等生態(tài)學(xué)問題；而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響到生物多樣性、氣候變化、可持續(xù)發(fā)展等問題；是開展生態(tài)工程、生態(tài)設(shè)

13、計(jì) 、生態(tài)經(jīng)濟(jì)的研究平臺。,35,3、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展過程 早期：個(gè)體生態(tài)-種群生態(tài)-群落生態(tài) 樸素思想-用地養(yǎng)地、基塘系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)、生物防治 70年代后：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)社會(huì).經(jīng)濟(jì).技術(shù)生態(tài)農(nóng)業(yè) 中國1981年，全國農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研討會(huì)，農(nóng)業(yè)院校開設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué),36,（二）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)研究對象和內(nèi)容,1、對象： 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 2、研究內(nèi)容： 生物種群、生物群落、環(huán)境因素、生物與環(huán)境的相互關(guān)系 、農(nóng)業(yè)資源的利用與保護(hù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展演替、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制。,37,（三）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的特點(diǎn),整體性。各組分密切聯(lián)系、相互依存和制約 綜合性。學(xué)科交叉性 統(tǒng)一性。與其他自然學(xué)

14、科有共同的研究思想和語言，量綱統(tǒng)一 宏觀性、實(shí)用性。解決農(nóng)業(yè)發(fā)展中的宏觀問題，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)的綜合規(guī)劃、農(nóng)業(yè)資源的合理開發(fā)利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，高效農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立和各業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,38,（四）農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)評價(jià)：經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益 農(nóng)業(yè)區(qū)劃：農(nóng)業(yè)合理布局 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)控管理：農(nóng)業(yè)生態(tài)工程 農(nóng)業(yè)發(fā)展研究 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),39,三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)與環(huán)境保護(hù),40,（一）課程定位,環(huán)境科學(xué)是一門研究與人類有關(guān)的環(huán)境過程和環(huán)境問題的應(yīng)用生態(tài)學(xué) 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)交叉產(chǎn)生的一門應(yīng)用科學(xué)。,41,總?cè)蝿?wù)：協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境的、系統(tǒng)內(nèi)各組成分的關(guān)系，以使實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)力，高生產(chǎn)效率，經(jīng)濟(jì)效率和良好的生態(tài)效益。 當(dāng)前任務(wù)：用農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的原理去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中全局性問題。 長遠(yuǎn)任務(wù)：研究中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，正確分析和學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國