生態(tài)學重點學科叢書

前言

　　生態(tài)學是一門研究生物與環(huán)境之間關系的科學，其發(fā)生和發(fā)展的整個歷程都與農(nóng)業(yè)有著密切的聯(lián)系。半個世紀以來，在世界范圍內(nèi)面}臨重大生態(tài)環(huán)境危機的情形下，生態(tài)學以其固有的非線性思維和整體性的思想，以自身長期的科學積累為基礎，積極面對挑戰(zhàn)，在諸多的學科中脫穎而出，在世界探索可持續(xù)發(fā)展道路上正在發(fā)揮著越來越重要的作用。在參與解決社會面臨問題的過程中，生態(tài)學學科自身也得到了發(fā)展，由一門默默無聞，甚至頗受爭議的學科發(fā)展至今以嶄新的面目出現(xiàn)在當代科學的舞臺，并引起了科學界和社會各界的廣泛關注?！　H生態(tài)學研究在半個世紀以來發(fā)生了一系列重大的變化。生態(tài)學改變了長期以來的純自然主義的傾向，明確提出人類是生物圈固有的組成部分，并對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生舉足輕重的影響。生態(tài)學正越來越緊密地與全球及地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展相結合，并服務于生產(chǎn)實踐。許多全球性以及國家的重大建設項目和熱點問題均離不開生態(tài)學的參與，有關生態(tài)系統(tǒng)服務、生態(tài)系統(tǒng)分析以及生態(tài)工程設計等在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中正發(fā)揮著越來越重要的作用。據(jù)Elsevier出版社的《Ecological Abstracta》統(tǒng)計，20世紀90年代初生態(tài)學論文中有73．2％屬基礎性研究，26．8％屬于應用生態(tài)學研究，而到目前為止，生態(tài)學研究中屬于應用生態(tài)學的研究已占到40％。　　中國是一個生態(tài)脆弱、資源相對短缺、環(huán)境壓力突出的國家。從20世紀80年代以來學術界和各國政府普遍關注的“人口、資源、能源、環(huán)境和糧食”等重大問題實質(zhì)上在中國并未得到根本緩解。在全國范圍內(nèi)，城市及公路的綠化和大范圍的區(qū)域生態(tài)建設得到了大幅度的發(fā)展，然而更多的生態(tài)問題則隱藏到了背后。中國的生態(tài)學肩負著太多的任務，一方面它仍要繼續(xù)高舉火炬，揭示那些尚未被人們認識的問題和潛在風險，以照亮未來的前進方向；另一方面它還要緊握利劍，不斷創(chuàng)新與探索，并提出解決這些問題的方法和技術?！　≈袊r(nóng)業(yè)在過去30余年的現(xiàn)代化過程中成功實現(xiàn)了滿足人口迅速增長的食物需求，并根本性地改變了中國人口的食物消費結構，為國家的現(xiàn)代化和人民物質(zhì)生活水平的提高奠定了堅實的基礎。然而，客觀上說這些成就的取得是以犧牲資源環(huán)境為代價的。在未來中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程中，一味地移植西方高投入、高能耗、高排放、低效率的生產(chǎn)方式對中國來說既不可取也不可能。如何走出一條可持續(xù)發(fā)展的道路成為世界關注所在，而生態(tài)學特別是中國傳統(tǒng)的智慧和知識必將為此做出積極的貢獻。

內(nèi)容概要

　　本書是生態(tài)學重點學科叢書之一。全書共分九章，在已出版的農(nóng)業(yè)生態(tài)學教材和多年教學經(jīng)驗的基礎上，重點針對當前農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)存在的問題，概括了農(nóng)業(yè)生態(tài)學產(chǎn)生的背景和發(fā)展的基礎，詳細介紹了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境的關系，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構、能量流動、物質(zhì)循環(huán)、評價與調(diào)控，農(nóng)業(yè)資源利用與環(huán)境保護，生態(tài)安全與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康，以及農(nóng)業(yè)生態(tài)學研究方法等內(nèi)容。本書可作為大專院校生態(tài)環(huán)境、生物等專業(yè)本科生、研究生的教材，也可供生態(tài)環(huán)境領域科研人員、管理人員工作閱讀使用。

書籍目錄

第一章　緒論 　第一節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)學的發(fā)展 　　一、生態(tài)學發(fā)展的幾個階段 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)學是應用生態(tài)學的一個分支學科 　　三、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的定義、性質(zhì)、目標和內(nèi)容 　第二節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念 　　一、系統(tǒng)及系統(tǒng)特性 　　二、生態(tài)系統(tǒng)及其特點 　　三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 　第三節(jié)　中國的生態(tài)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)生態(tài)學 　　一、什么是生態(tài)農(nóng)業(yè) 　　二、生態(tài)農(nóng)業(yè)與可持續(xù)農(nóng)業(yè) 　　三、生態(tài)農(nóng)業(yè)與可持續(xù)農(nóng)業(yè)促進了農(nóng)業(yè)生態(tài)學的發(fā)展 　思考題 　參考文獻 第二章　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物與環(huán)境的關系 　第一節(jié)　環(huán)境因子的生態(tài)作用 　　一、環(huán)境因子的概念及其分類 　　二、不同生態(tài)因子的作用分析 　　三、生態(tài)因子作用的一般特征 　第二節(jié)　生物的生態(tài)作用 　　一、土壤生物的生態(tài)作用 　　二、森林的生態(tài)作用 　　三、淡水生物的生態(tài)作用 　　四、草原、草山生物的生態(tài)效應 　　五、農(nóng)田生物的生態(tài)效應 　　六、生物因素作用的一般特征 　第三節(jié)　生物的生態(tài)適應性 　　一、生態(tài)型 　　二、生活型 　　三、生態(tài)位理論及應用 　第四節(jié)　農(nóng)業(yè)生物多樣性及其保護 　　一、農(nóng)業(yè)生物多樣性的概念 　　二、農(nóng)業(yè)生物多樣性的功能 　　三、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對生物多樣性的影響 　　四、農(nóng)業(yè)生物多樣性保護 　思考題 　參考文獻 第三章　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構 　第一節(jié)　概述 　　一、生態(tài)系統(tǒng)結構的概念 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構的概念 　　三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構的基本類型 　　四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構的特點 　　五、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構合理性的標志 　第二節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組分結構 　　一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的種群 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的群落 　第三節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結構 　　一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中多種產(chǎn)業(yè)之間的相互關系 　　二、農(nóng)、林、牧、漁、副多業(yè)結合的必要性 　　三、調(diào)整農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組分結構時，應研究解決的若干問題 　第四節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構 　　一、農(nóng)業(yè)生態(tài)景觀與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構 　　二、自然條件與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構 　　三、農(nóng)業(yè)區(qū)位和社會經(jīng)濟條件與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)水平結構 　第五節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構 　　一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)垂直結構的類型 　　二、地理環(huán)境與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直結構 　　三、立體結構高產(chǎn)高效的生態(tài)學基礎——生物種間互補 　第六節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 　　一、食物鏈與食物網(wǎng) 　　二、食物網(wǎng) 　　三、食物鏈的加環(huán)與解列 　　四、食物鏈結構范例 　第七節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時間結構 　　一、時間結構的概念 　　二、時間結構的類型 　　三、調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時間結構的方式 　思考題 　參考文獻 第四章　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 　第一節(jié)　能量流動遵循的規(guī)律 　　一、能量的基本概念和表現(xiàn)形式 　　二、生態(tài)系統(tǒng)中能量的主要來源 　　三、能量流動與轉化遵循的基本定律 　第二節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)中能流的主要路徑 　　一、生態(tài)系統(tǒng)的能流路徑 　　二、生態(tài)效率和生態(tài)金字塔 　　三、能量生態(tài)學上的生態(tài)系統(tǒng)類型 　　四、生態(tài)系統(tǒng)能流分析方法與能流圖 　　五、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流關系的調(diào)整方向 　第三節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的輔助能 　　一、輔助能的概念 　　二、輔助能的分類 　　三、輔助能的作用 　　四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)輔助能的特征與能量效率 　第四節(jié)　農(nóng)業(yè)初級生產(chǎn)中的能量流動 　　一、地球主要生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力 　　三、初級生產(chǎn)中的能量平衡關系 　　四、初級生產(chǎn)力測定和潛力估算 　　五、初級生產(chǎn)力的制約和改善方向 　第五節(jié)　農(nóng)業(yè)次級生產(chǎn)中的能量流動 　　一、次級生產(chǎn)量的定義 　　二、農(nóng)業(yè)次級生產(chǎn)概況 　　三、次級生產(chǎn)的能量平衡 　　四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中次級生產(chǎn)的主要作用 　　五、次級生產(chǎn)的能量轉化效率 　　六、次級生產(chǎn)力的制約和改善方向 　思考題 　參考文獻 第五章　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 　第一節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)物流的一般特點 　　一、物質(zhì)循環(huán)的基本原理 　　二、物質(zhì)循環(huán)的基本類型 　　三、物質(zhì)循環(huán)的特征 　　四、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能流與物流的關系 　　五、物質(zhì)循環(huán)的調(diào)節(jié) 　　六、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點 　第二節(jié)　水循環(huán) 　　一、全球的水分循環(huán) 　　二、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的水分平衡 　　三、人類對水循環(huán)的干擾 　　四、我國水資源分布特點及在開發(fā)利用方面存在的問題 　　五、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水分管理 　第三節(jié)　碳循環(huán) 　　一、自然界的碳循環(huán) 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) 　　三、人類活動對碳循環(huán)的干擾及全球變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能影響 　第四節(jié)　氮循環(huán) 　　一、全球的氮循環(huán) 　　二、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮素平衡與轉化 　　三、人類活動對氮循環(huán)的干擾及其對環(huán)境的影響 　第五節(jié)　磷循環(huán) 　　一、磷在生態(tài)系統(tǒng)中存在的形態(tài) 　　二、自然界中的磷循環(huán) 　　三、全球磷循環(huán)存在的問題 　　四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的磷循環(huán) 　第六節(jié)　鉀循環(huán) 　　一、地球圈層和土壤生態(tài)系統(tǒng)中的鉀循環(huán) 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的鉀循環(huán)特點與管理 　第七節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的養(yǎng)分循環(huán) 　　一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的特點 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的一般模型 　　三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物流模型的建立 　　四、實例分析：黃土旱塬麥田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡分析 　　五、土壤有機質(zhì)與農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán) 　　六、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的調(diào)節(jié) 　思考題 　參考文獻 第六章　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的評價與調(diào)控 　第一節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能評價 　　一、能量流的評價 　　二、物質(zhì)循環(huán)的評價 　　三、信息調(diào)控的評價 　　四、價值流的評價 　　五、功能評價的困境 　第二節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價 　　一、中國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評價的指標體系框架 　　二、經(jīng)濟合作組織的農(nóng)業(yè)環(huán)境指標體系框架 　　三、聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展指標體系框架 　第三節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控原理 　　一、自然調(diào)控機制 　　二、人工調(diào)控機制 　第四節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控模式 　　一、丘陵山區(qū)立體開發(fā)利用模式 　　二、小流域綜合開發(fā)模式 　　三、邊緣效應型模式 　　四、城郊商品生產(chǎn)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式 　　五、庭院生態(tài)農(nóng)業(yè)模式 　　六、山區(qū)水土保持型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式 　　七、農(nóng)林復合系統(tǒng)模式 　　八、農(nóng)畜結合和農(nóng)田用地、養(yǎng)地相結合模式 　　九、生態(tài)系統(tǒng)食物鏈模式 　　十、生物質(zhì)能多層次再生利用和農(nóng)村多能互補系統(tǒng)模式 　第五節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控技術 　　一、選擇調(diào)控技術的基本原則 　　二、調(diào)控技術特征 　　三、調(diào)控技術體系構成 　思考題 　參考文獻 第七章　農(nóng)業(yè)資源利用與環(huán)境保護 　第一節(jié)　農(nóng)業(yè)資源的分類與特性 　　一、農(nóng)業(yè)資源的分類 　　二、農(nóng)業(yè)資源的特性 　第二節(jié)　農(nóng)業(yè)資源的概況 　　一、我國農(nóng)業(yè)資源概況 　　二、我國農(nóng)業(yè)社會資源概況 　第三節(jié)　農(nóng)業(yè)資源的合理利用與評價 　　一、農(nóng)業(yè)資源的合理利用原則 　　二、最大持續(xù)產(chǎn)量原理 　　三、生態(tài)效益與經(jīng)濟效益統(tǒng)一的原理 　　四、農(nóng)業(yè)資源利用的信息化原理 　　五、農(nóng)業(yè)資源的評價 　第四節(jié)　非點源污染現(xiàn)狀與控制 　　一、非點源污染的分類 　　二、非點源污染狀況 　　三、非點源污染的控制策略 　　四、非點源污染治理的難點 　第五節(jié)　農(nóng)業(yè)固體廢物的管理與資源化利用 　　一、固體廢物的概念和分類 　　二、農(nóng)業(yè)固體廢物對環(huán)境的污染 　　三、農(nóng)業(yè)固體廢物的管理策略 　　四、農(nóng)業(yè)固體廢物資源化利用技術 　參考題 　參考文獻 第八章　生態(tài)安全與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康 　第一節(jié)　生態(tài)安全 　　一、生態(tài)安全的概念 　　二、我國生態(tài)安全的現(xiàn)狀 　　三、我國生態(tài)安全問題的原因分析 　　四、我國生態(tài)安全問題的發(fā)展對策 　　五、生態(tài)安全研究的發(fā)展趨勢 　第二節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康 　　一、生態(tài)系統(tǒng)健康的概念 　　二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康的基本內(nèi)涵 　　三、影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康的脅迫因子 　　四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康的評價指標 　第三節(jié)　土壤健康 　　一、土壤健康概念的提出 　　二、土壤生態(tài)健康的含義 　　三、土壤生態(tài)健康評價的指標體系 　　四、土壤健康的預警系統(tǒng) 　第四節(jié)　生物安全 　　一、生物安全的概念與范圍 　　二、生物安全的現(xiàn)狀 　　三、國際上生物安全的管理現(xiàn)狀 　　四、國際上廣義生物安全的發(fā)展趨勢 　　五、我國生物安全的戰(zhàn)略重點 　第五節(jié)　糧食安全 　　一、糧食安全的內(nèi)涵 　　二、世界糧食安全問題 　　三、中國未來糧食安全問題及對策 　第六節(jié)　食品安全 　　一、食品安全的概念 　　二、國內(nèi)外食品安全問題 　　三、食品安全的誘發(fā)因素 　　四、安全食品及其發(fā)展現(xiàn)狀 　思考題 　參考文獻 第九章　農(nóng)業(yè)生態(tài)學研究方法 　第一節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查方法 　　一、調(diào)查的主要內(nèi)容 　　二、調(diào)查的主要方法 　　三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查報告 　第二節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)分析與評價 　　一、能量流動的系統(tǒng)分析與診斷 　　二、物質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)分析與診斷 　　三、農(nóng)業(yè)資源狀況及環(huán)境辨識與診斷 　　四、農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量評價 　　五、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價 　第三節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)設計 　　一、設計的原則和依據(jù) 　　二、設計內(nèi)容 　　三、方法步驟 　第四節(jié)　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究模型 　　一、投入產(chǎn)出分析 　　二、資源的合理利用與資源的經(jīng)濟管理模型 　　三、灰色關聯(lián)分析的基本方法 　　四、AEZ分析的基本方法 　　五、舉例分析 　思考題 　參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第二章　農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物與環(huán)境的關系　　第一節(jié)　環(huán)境因子的生態(tài)作用　　一、環(huán)境因子的概念及其分類　　人們對環(huán)境（environment）一詞的認識并不生疏，但是，如何賦予環(huán)境一個比較確切的概念，不同的人在認識的廣度與深度上存在較大的差異。例如，自然生態(tài)學家認為，環(huán)境是生物的棲息地，是直接和間接影響生物生存和發(fā)展的各種因素的總稱；社會學家認為，環(huán)境是人類賴以生存的各種自然與社會因素；氣象學家認為，環(huán)境即大氣圈?，F(xiàn)代生態(tài)學家所理解的環(huán)境，既包含了自然環(huán)境（未被破壞的天然環(huán)境），也包括了人類作用于自然界后產(chǎn)生變化了的環(huán)境，以及社會環(huán)境。因此，環(huán)境的一般概念為：環(huán)境是作用于生物個體或群體的外界條件的總和，包括生物生存的空間以及維持其生命活動所必需的物質(zhì)與能量（即自然因素與社會因素）。即環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境?！　≡谏鷳B(tài)系統(tǒng)中存在著生態(tài)因子和生存因子之分，其中，一切影響生物生命活動的因子叫生態(tài)因子（ecological factor），生物生存不可缺少的因子叫生存因子?！　∪魏巫匀画h(huán)境中的生態(tài)因子都可分別歸結為氣候、土壤和生物三大類生態(tài)因子之中。各類生態(tài)因子都自成系統(tǒng)，具有各自的生態(tài)作用，同時又相互影響和相互制約?！　≡谏鷳B(tài)因子中，可作為原料和能量輸入系統(tǒng)并能在系統(tǒng)中轉換為生物產(chǎn)品的因子，稱為自然資源因子。例如，光合有效輻射、水、土壤肥力、大氣中的二氧化碳和氮、水體中的浮游生物以及天然林木、草場、魚群等都屬于自然資源因子。就農(nóng)業(yè)自然資源因子而言，在不同的時間和地點，多個自然資源因子是相互結合、以自然資源組合的形式而存在。要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的高效率生產(chǎn)，必須以各種自然資源因子的良好組合為前提。

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