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課程概述
一、大綱說明
1．課程的性質、地位和任務
農業生態學是運用生態學的原理及系統論的方法，研究農業生物與其自然社會環境的相互關係的應用性科學。農業生態學是生態學在農業領域應用的一個分支學科。主要研究由農業生物與其環境構成的農業生態系統的結構、功能及其調控和管理途徑等。學習農業生態學的目的意義一方面要瞭解有關生態學的一般知識及理論與方法，另一方面要運用農業生態學的原理和方法分析農業生態系統的資源生態問題與系統優化途徑。
運用農業生態學的理論和方法，分析研究農業領域中的生態問題，探討協調農業生態系統組分結構及其功能，促進農業生產的持續高效發展，是農業生態學的根本任務。農業生態學不僅要進行基礎性的理論研究，更要為發展農業生產提出切實可行的技術途徑，要理論與實踐緊密結合。
人類社會的發展在一定程度上必然要以犧牲自然資源為代價。如何盡可能減輕經濟發展對生態環境的壓力和降低資源成本，走可持續發展之路，是生態學面臨的重大問題。同樣，這也是農業生態學要探索的問題。把握農業生產的「生態－技術－經濟」復合系統的相互作用關係與特點，從整體結構優化和提高系統功能上進行合理調控，以促進農業生產持續高效發展，是農業生態學未來發展中面臨的重要任務。
2．課程教學的基本要求
從農業生態學研究對像－農業生態系統出發，瞭解農業生態系統的結構特點、功能特點，明確自然環境、人工環境和生物組分對整個系統的作用特點及其相互關係。
理解農業生態學的原理是根據自然界中的能量轉化和物質循環規律，環境資源－生物群體－人類之間協調發展規律建立起來的。瞭解農業生物與環境之間以及農業生物內部在能量和物質轉化方面的特點，掌握建立高效農業生態系統的理論和技術。
理解農業生態學圍繞生物這個核心，從個體、種群和群落水平研究生物與生物、生物與環境相互關係和作用規律，掌握如何根據當地農業資源特點，建立合理生物結構的理論和技術。
理解農業生態系統的三個調控層次，包括自然調控、農業技術調控和社會間接調控，掌握調控機理和技術要點。
在授課過程中，要充分利用多媒體現代化教學手段與技術，加大課程的信息容量，使學生更清楚、更準確地理解農業生態學的有關術語概念、理論與技術。
3．教學改革
農業生態學不同於自然生態學，它更多地要涉及社會、經濟與技術問題，因為農業生產本身就是一個自然再生產與經濟再生產結合在一起的過程。所以，從這一角度出發，在教學過程中應把握農業生態與自然生態的異同點，注重社會經濟因素及技術條件對農業生態系統的作用，不能簡單地用純生態的理論與思想來分析和解釋農業及經濟發展問題，更不能把生態問題絕對化。在教學過程中，要特別注重實例的解剖，要通過實例來激發學生思考問題，解決問題的能力，重視理論與實踐的有機結合。
二、教學大綱內容
第一章 緒 論 （2學時）
Chapter 1: Introduction (2h)
第一節 生態學及其發展
生態學的概念、生態學的主要發展階段、生態學分支學科
第二節 農業生態學及其發展
農業生態學的產生、農業生態學的發展、農業生態學的趨勢展望
第三節 農業生態學的內容與任務
農業生態學的內容、農業生態學的特點、農業生態學的任務
本章的重點、難點：理解有關概念與術語；掌握生態學與農業生態學的含義和研究內容；農業生態學的特點等。
建議教學方法：在教學方法上，準確地講解有關概念，通過多媒體的方法使同學對抽像的概念與內容有一定感性認識，加深印象，以此來提高教學效果。
本章思考題：
1．什麼是生態學和農業生態學？
2．為什麼說農業生態與自然生態不完全一致？
3．農業生態學的主要任務及其發展趨勢是什麼？
第二章 農業生態系統與環境 （7學時）
Chapter 2: Agroecosystem and environment (7h)
第一節 生態系統概述
系統的概念與基本特徵、生態系統的概念、生態系統的組成、生態系統的結構、生態系統的功能、生態系統的主要類型；農業生態系統的概念、農業生態系統的組成、農業生態系統的基本結構與功能。
第二節 農業生態系統的物質生產力
生產力的概念、農業生態系統的初級生產與次級生產、提高農業生態系統生產力的途徑。
第三節 環境與生物因子的生態作用
環境因子的概念及其分類、環境因子的生態作用、生態因子作用的一般特徵、環境與生物的關係；土壤生物的生態作用、森林的生態作用、淡水生物的生態作用、草原草的生物的生態作用、農田生物的生態作用、生物因素作用的一般特徵、環境與生物關係的基本規律；生態型、生活型、生境和生態位
本章重點、難點：有關的概念與術語；農業生態系統與自然生態系統在生物構成、環境條件、結構組成與功能、穩定機制、開放程度、生產力、能流特徵、養分循環特點及系統服從規律、運行目標等方面的主要區別。農業生態系統生態因子的作用與特徵；農業生態系統生物因子的生態作用與特徵；環境因子與生物間的關係及遵循定律；生物生態適應性的表徵；生態位理論在農業生態系統中的應用。
建議教學方法：在教學方法上要力求少而精，準確地講解概念，採用啟髮式與形象化相結合，通過多媒體的方法使同學對抽像的內容有一定感性認識，加深印象，結合農業生產中的實例，提高教學效果與學生掌握對生態學的實際應用能力。
本章思考題：
1．什麼是生態系統？生態系統包括哪些組分？
2．生態系統的結構和功能是什麼？
3．農業生態系統的組分、結構與功能是什麼？
4．農業生態系統與自然生態系統的主要區別是什麼？
5．什麼是生物的生態型、生活型？
6．什麼是限制因子定律和耐受定律？
7．生態因子作用的一般特性是什麼？
8．應用生態位理論進行農業生態系統設計時應注意哪些問題？
第三章 農業生態系統的能量流動 （5學時）
Chapter 3: Energy flow of agroecosystem (5h)
第一節 農業生態系統能量流動的途徑
農業生態系統能量的來源、食物鏈與食物網、農業生態系統能流路徑。
第二節 能量流動與轉化的基本定律
熱力學第一定律－能量守恆定律、熱力學第二定律－能量衰變定律、熵與耗散結構、生態金字塔、林德曼效率與生態效率定律。
第三節 農業生態系統的能量轉化
初級生產、次級生產。
第四節 農業生態系統的輔助能
人工輔助能投入對農業生產力的影響、人工輔助能的投入與產出率、生態系統的能流分析、生態系統能值分析、農業生態系統能流的調控途徑。
本章的重點、難點：有關概念與術語；農業生態系統能量傳遞途徑與轉化的實質；農業生態系統能量轉化的基本定律；人工輔助能對農業生產的作用；農業生態系統能量分析與調控途徑。
建議教學方法：在教學方法上準確地講解概念，通過多媒體製作能流、食物鏈等模型，使同學對抽像的內容有一定感性認識，加深印象，並通過典型實例分析農業生態系統輔助能投入對系統生產力影響，提高學生分析問題與解決問題的能力。
本章思考題：
1．什麼叫食物鏈、食物網、營養級和生態金字塔？
2．什麼是初級生產和次級生產？
3．農業生態系統中主要的能流途徑有哪些？
4．何謂輔助能？其在農業生態系統中的作用是什麼？
5．什麼是能值？能值分析有什麼作用？
6．農業生態系統能量調控途徑是什麼？
第四章 農業生態系統的物質循環 （4學時）
Chapter 4: Material cycle of agroecosystem (4h)
第一節 物質循環的基本規律
物質循環的基本概念和類型、物質循環的庫和流、物質流動的特徵、生態系統內能流與物流的關係、物質循環的調節。
第二節 幾種主要物質的生物地球化學循環
碳循環、水循環、氮循環、磷循環、鉀循環。
第三節 農業生態系統中養分循環與平衡
農業生態系統中養分循環的一般模式、農業生態系統中養分循環及特徵、有機質與農田養分循環、保持農田生態系統養分循環平衡的途徑。
第四節 物質循環中的環境問題
化肥對環境與影響、農藥對環境的污染及生物濃縮。
本章的重點、難點：有關概念與術語；農田生態系統養分循環效率及其平衡途徑；農業生態系統物質循環造成的環境問題與防治對策。
建議教學方法：在教學方法上準確地講解概念，通過多媒體製作碳循環、水循環、氮循環、磷循環、鉀循環等模型，使同學對抽像的內容有一定感性認識，加深理解，並通過典型實例分析農業生態系統中養分循環、平衡和物質循環中的環境問題，全面提高提高學生對本章知識的應用能力。
本章的思考題：
1．生態系統物質循環的主要類型有哪些？
2．什麼是溫室效應？它對農業生產有何利弊？
3．農業生態系統氮素的主要輸入和輸出途徑有哪些？如何合理利用？
4．土壤有機質的主要作用是什麼？如何保持農業生態系統的養分平衡？
5．農業生態系統物質循環的主要環境問題有哪些？
第五章 生物種群 （4學時）
Chapter 5: Biological population (4h)
第一節 種群的概念與特徵
種群的概念、種群的基本特徵。
第二節 種群的增長模型
種群的幾何級數增長、種群的指數增長、種群的邏輯斯諦增長。
第三節 種群的數量波動與調節
種群的數量動態、種群的空間動態、種群波動的原因、種群波動的調節、種群的進化與生態對策。
第四節 種群間的相互關係
種群關係的基本類型、正相互作用、負相互作用、種群間相互關係在農業生產中的應用。
本章重點、難點：有關概念與術語；生物種群數量變化原因及調節方式；生物種群進化過程中的生態策略選擇；種群間的相互作用關係及其在農業生產中的應用。
建議教學方法：在教學方法上，通過多媒體製作生物種群的增長模型和種群數量波動與調節，利用典型實例解剖種群間的相互關係，更形象化的使同學對抽像內容準確的掌握。
本章思考題：
1．種群的基本特徵有哪些？
2．種群增長型有哪些類型？其特點是什麼？
3．種群波動的主要原因與調節方式有哪些？
4．人類活動對生物種群動態變化有哪些影響？
5．種群的生態對策類型與特點是什麼？
6．生物種間相互作用的類型有哪些？在農業上如何應用？
第六章 生物群落 （4學時）
Chapter 6: Biotic community (4h)
第一節 生物群落的概念與特徵
生物群落的概念、生物群落的基本特徵、生物群落的種類組成及其數量特徵。
第二節 生物群落的結構
生物群落的垂直結構、群落的水平結構、群落的時間結構、環境梯度與群落分佈、群落的交錯區與邊緣效應。
第三節 生物群落中的生態位
生態位的概念、生態位理論、生態位理論的應用。
第四節 群落的演替
群落演替的概念與原因、原生演替、次生演替和頂極群落、演替過程中生物群落結構及功能變化、控制演替的幾種主要因素、頂級群落理論在農業生產中的應用。
本章的重點、難點：有關概念與術語；生物群落結構理論及其農業應用；生態位理論與應用；群落演替與頂極群落理論的應用。
建議教學方法：在教學方法上要力求少而精，採用啟髮式與形象化相結合，準確地講解概念，通過多媒體的圖表使同學對抽像的內容有一定感性認識，加深印象，並通過典型實例分析群落生態位、群落演替及其在農業生產中的應用，提高學生分析問題與解決問題的能力。
本章思考題：
1．生物群落的基本特徵是什麼？
2．農業生產中如何根據群落的結構特徵，合理安排農業生產？
3．何謂生態位？生態位理論在農業上有什麼意義和作用？
4．群落演替的含義是什麼？描述其演替過程。
5．如何利用群落演替理論建造合理的農業群落？
第七章 農業生態系統的調控與優化設計 （3學時）
Chapter 7: Regulation and control of agroecosystem (3h)
第一節 農業生態系統的調控機制
自然調控機制、人工調控機制。
第二節 農業生態系統的分析與診斷
系統分析、系統診斷、生態系統健康評估。
本章的重點、難點：農業生態系統的調控機制特點；農業生態系統的系統分析和綜合診斷方法的應用；農業生態系統健康的影響因子、遵循原理及健康評估的方法。
建議教學方法：在教學方法上，通過多媒體製作生態系統自然調控機制、人工調控機制等模型，舉例說明農業生態系統的分析與診斷，全面提高學生對分析問題與解決問題的能力。
本章思考題：
1．農業生態系統的自然調控機制是什麼？
2．農業生態系統的人工調控途徑有哪些？
3．農業生態系統分析有哪些步驟和主要內容？
4．判斷農業生態系統健康的標準是什麼？
第八章 農業資源的合理利用 （3學時）
Chapter 8: Rational utilization of agricultural resource (3h)
第一節 農業資源的分類與特性
農業資源的分類、農業資源的特性及合理利用
第二節 我國農業資源狀況與合理利用
我國農業自然資源狀況、我國農業的主要社會資源狀況、資源合理利用與資源的經濟管理模型。
第三節 我國農業資源評述
土地資源、氣候資源、水資源、生物資源
第四節 農業生態系統的生態效益。
概念、中國的生態問題、我國主要的生態問題的防治。
本章的重點、難點：有關概念與術語；我國農業自然資源和社會資源狀況及其特點。
建議教學方法：在教學方法上，通過典型案例分析我國農業資源狀況、資源合理利用與資源的經濟管理模型，分析瞭解農業生態系統的生態效益。
本章思考題：
1．農業資源包括哪些類型？
2．農業資源的特性與利用原則有哪些方面？
3．控制非再生資源枯竭的方法，如何保護和增殖再生資源。
4．農業生產中如何利用資源經濟學規律。
5．農業生產中如何控制和減緩收益遞減規律的出現。
第九章 生態農業與可持續發展 （4學時）
Chapter 9: Ecological agriculture and sustainable development (4h)
第一節 生態農業的產生與發展
現代農業的負效應、國外「替代農業」、中國生態農業
第二節 生態農業原理及技術
生態農業基本原理、生態農業技術、生態農業典型模式。
第三節 生態系統恢復與重建
恢復生態學的概念及發展、受損生態系統恢復與重建的內容與目標、生態恢復與重建的技術。
第四節 持續農業
持續農業的背景、持續農業的原理、國外持續農業的實踐、中國集約持續農業、持續農業技術。
本章的重點、難點：生態農業與持續農業的興起原因；中國生態農業與國外生態農業在原理與技術上的比較；生態恢復與重建的主要目標和關鍵技術。要求本章由教師講授要點，主要內容由學生自學。
建議教學方法：本章在教學方法上，主要講授要點，主要內容安排學生自學，同時提出論述性題目，學生自學後，寫出總結，提高學生分析問題與解決問題的能力以及自學總結的能力。
本章思考題：
1．中國生態農業與國外生態農業有什麼區別？
2．中國生態農業的原理及主要技術是什麼？
3．生態恢復與重建的主要技術有哪些？
4．國外持續農業的主要模式與其關鍵技術有哪些？
課程列表
第01講 1-2緒論-2 →01:19:44
第02講 1-3緒論-3 →01:→00:25
第03講 2-1農業生態系統-1 →01:22:31
第04講 2-2農業生態系統-2 →01:25:18
第05講 2-3農業生態系統-3 →00:35:02
第06講 2-4農業生態系統-4 →01:21:17
第07講 3-1農業生態系統的能量流動 →01:49:47
第08講 4-1農業生態系統的物質循環-1 →01:23:16
第09講 4-2農業生態系統的物質循環-2 →01:21:43
第10講 4-3農業生態系統的物質循環-3 →01:29:20
第11講 5-1生物種群-1 →00:43:08
第12講 5-2生物種群-2 →01:30:33
第13講 6-1生物群落-1 →01:28:24
第14講 6-2生物群落-2 →00:35:17
第15講 6-4生物群落 →00:45:41
第16講 7-1農業生態系統的調控與優化設計 →00:49:49
第17講 8-1生物與環境-1 →01:28:24
第18講 8-2生物與環境-2 →00:45:06
第19講 9-1生態農業與可持續發展 →00:45:04
第20講 9-2課堂討論交流 →01:→01:17
第21講 10-1實驗一 →00:08:41
第22講 11-1實驗二 →00:06:25
第23講 12-1實驗三 →00:04:35
第24講 其他資源-RZWQM模型應用 →00:13:48
第25講 其他資源-周勳波副教授講授生物種群錄像 →00:42:30
第26講 其他資源-陳雨海教授有關農業生態學概述錄像 →00:44:08
第27講 其他資源-李增嘉教授生態農業教學錄像 →00:45:04 |
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