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1、为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益第一章 绪论n n第一节 生态学的产生与发展n n第二节 农业生态学的产生与发展n n第三节 农业生态系统的概念n n第四节 农业生态学的研究对象与内容 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益第一节第一节 生态学的产生与发展生态学的产生与发展 一、当前面临的生态问题一、当前面临的生态问题(一)国际(一)国际1.1.全球变化全球变化(global change)global change):温室效应:温室
2、效应 greenhouse effect greenhouse effect 主要的温室气体:主要的温室气体:CO CO2 2 、CHCH4 4、N N2 2O O、氟利昂、氟利昂 (是含氟、氯烃化合物的总称)(是含氟、氯烃化合物的总称)等等 。2.2.环境破坏问题环境破坏问题:水土流失、沙漠化、盐碱化、:水土流失、沙漠化、盐碱化、酸雨等酸雨等 3.3.生物多样性锐减生物多样性锐减 (reduction of(reduction of biodiversity)biodiversity)(濒临灭绝的大熊猫、东北虎和已灭绝的澳洲袋(濒临灭绝的大熊猫、东北虎和已灭绝的澳洲袋狼)狼)为了规范事业单位
3、聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n n遗传多样性 genetic biodiversity n n物种多样性 species biodiversity n n生态系统多样性 ecosystem biodiversity为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(二)国内面临的环境问题 1.土地环境退化土地环境退化:水土流失(soil and water erosion)、沙漠化(desertification)、盐碱化(salinization)2.植被
4、破坏:森林、草地、城市绿地等 3.环境污染:工业三废、农业污染、城市垃圾等 (赤潮及其危害赤潮及其危害)生态环境问题的实质是人类的文明与支持这个文明的自然系统之间不协调,以致出现了不能持续发展的局面。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、生态学的概念(Ecology)1866 1866 年德国的生物学家年德国的生物学家 E.Haeckel E.Haeckel 首先在其首先在其著作有机体的普通形态学中第一次提出著作有机体的普通形态学中第一次提出定义定义:生态学是研究生物和环境之间相互关系及其作用生态学是研究生物和环
5、境之间相互关系及其作用机理的学科机理的学科。Ecology is the study of the Ecology is the study of the interactions between organisms and their interactions between organisms and their environment.environment.非生物的环境非生物的环境包括光、热、水、气、各种元素等包括光、热、水、气、各种元素等生物环境生物环境(physical environment)(physical environment),包括动物、,包括动物、植物、微生物等生物环
6、境植物、微生物等生物环境(biotic environment)(biotic environment)。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三、生态学发展的历史阶段1.1.生态学诞生以前时期生态学诞生以前时期,主要是生态学知识的积累,主要是生态学知识的积累阶段(公元前阶段(公元前 2000 2000 年年 公元公元 14-16 14-16 世纪)。世纪)。(1 1)公元前公元前 700 700 年年,李耳的道德经表达了,李耳的道德经表达了“金木水火土金木水火土“五行相生相克的思想;五行相生相克的思想;(2 2)公
7、元公元 100-200 100-200 年年秦汉秦汉“二十四节气二十四节气”;(3 3)明朝明朝马马-龙农说,用阴阳来描述生态平龙农说,用阴阳来描述生态平衡。衡。(4 4)古希腊哲学家古希腊哲学家 Aristotle Aristotle 其弟子提出植物群其弟子提出植物群落的含义及与自然环落的含义及与自然环 境的关系境的关系 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 2.生态学成长期(公元 15 世纪 20 世纪 40 年代)(1)1749 年布丰生命律;1803 年马尔萨斯人口论(2)1859 年达尔文发表物种起源,创
8、立了生物进化论(3)1869 年德国的海克尔(E.Haekel)正式将生态学定义为研究 有机体与其环境条件相互关系的科学。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 3.近代生态学时期(20 世纪 40 年代 60 年代)。(1)1935 年英国生态学家坦斯列(A.G.Tansley)第一次提出生态系统的概念。(2)1941 年美国年轻生态学家林德曼(R.L.Lindeman)提出食物链中能量利用的“十分之一定律”。(3)1952 年 E.P.Odum 发表了生态学基础,第一次以生态系统为中心建立了完整的生态学。为了规范
9、事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 4.4.生态学应用与调控时期生态学应用与调控时期(20 20 世纪世纪 60 60 年代以年代以来)来)(1 1)19621962年年寂静的春天寂静的春天;1962 1962年的年的IBPIBP计划计划(国际生物学计划国际生物学计划)(2 2)19711971年的年的 MAB MAB 计划(人与生物圈计划计划(人与生物圈计划)现在现在的的 IGBP IGBP计划(国际地圈生物圈计划)计划(国际地圈生物圈计划)(3 3)19721972年年6 6月瑞典斯德哥尔摩月瑞典斯德哥尔摩“人类环境
10、大会人类环境大会 ”,发表了,发表了人类环境宣言人类环境宣言(4 4)19921992年年6 6月巴西里约热内卢月巴西里约热内卢“联合国环境与联合国环境与发展大会发展大会”,制定了,制定了保护生物多样性公约保护生物多样性公约、气候变化公约气候变化公约、关于森林问题的原则申明关于森林问题的原则申明、里约热内卢宣言里约热内卢宣言生态学开始配合经济发生态学开始配合经济发展探讨定量调节控制生态系统的理论与方法,展探讨定量调节控制生态系统的理论与方法,生生态系统工程进入许多生产领域态系统工程进入许多生产领域 。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用
11、人单位和职工的合法权益四、生态学的分支1.1.按生物类别按生物类别分为:动物生态学、植物生态学、分为:动物生态学、植物生态学、微生物生态学、人类生态学等微生物生态学、人类生态学等 2.2.按环境性质按环境性质分为:陆地、海洋、湖沼等生态学分为:陆地、海洋、湖沼等生态学 3.3.按生物组织层次按生物组织层次分为:基因分为:基因(gene)(gene)、分子、分子 (molecule)(molecule)、个体、个体(individual)(individual)、种群、种群 (population)(population)、群、群 落落(community)(community)、生态系统、生态
12、系统 (ecosystem)(ecosystem)、景观、景观(landscape)(landscape)、生物圈、生物圈 (biosphere)(biosphere)4.4.生态学与不同的生态学与不同的学科学科结合形成:农业生态学、森结合形成:农业生态学、森林生态学、系统生态学、环境生态学、经济生态林生态学、系统生态学、环境生态学、经济生态学、学、数学生态学、物理生态学、化学生态学等。数学生态学、物理生态学、化学生态学等。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益第二节第二节 农业生态学产生和发展农业生态学产生和发展
13、一、农业生态学的产生及发展一、农业生态学的产生及发展 1.1.土壤学、气象学、栽培学等通常是从某一侧面研究生土壤学、气象学、栽培学等通常是从某一侧面研究生 物物与环境之间的关系。与环境之间的关系。2.60 2.60 年代开始的年代开始的“污染、资源、能源、粮食、人口污染、资源、能源、粮食、人口”等等五大生态危机的根源是对生态系统缺乏整体认识五大生态危机的根源是对生态系统缺乏整体认识。人们。人们逐步认识到从生态系统水平认识农业的重要性。逐步认识到从生态系统水平认识农业的重要性。3.3.从从 70 70 年代开始,以生态系统为核心的农业生态学逐步年代开始,以生态系统为核心的农业生态学逐步 建立起来
14、。建立起来。1976 1976 年在荷兰召开国际农业生态会议年在荷兰召开国际农业生态会议 1972 1972 年日本小田桂三郎发表农田生态学年日本小田桂三郎发表农田生态学 1978 1978 年年 G.W.Cox G.W.Cox 发表农业生态学一书,农业生态学发表农业生态学一书,农业生态学 开始建立起来开始建立起来1987 1987 年马世骏出版农业生态工程年马世骏出版农业生态工程 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、农业的发展推动农业生态学的发展1.1.人类和生物的增长受资源与环境的约束人类和生物的增长受资源
15、与环境的约束,地球资源有限,地球资源有限,而人口不断增加,对物质的需求也不断增加。而人口不断增加,对物质的需求也不断增加。2.2.人类社会的发展经历四个阶段人类社会的发展经历四个阶段 (1 1)旧石器以前的)旧石器以前的原始时代原始时代:人类完全依赖自然,生产力极低人类完全依赖自然,生产力极低 (2 2)人类开始)人类开始改造自然时代改造自然时代:人类开始改造自然和利用更多的自然资源人类开始改造自然和利用更多的自然资源 (3 3)经济大发展的)经济大发展的工业化时代工业化时代:人类利用各种现代:人类利用各种现代 手段强手段强烈干预自然,掠夺式开发使用资源,致烈干预自然,掠夺式开发使用资源,致
16、使资源枯竭、环境使资源枯竭、环境破坏。这时人们认为人类可破坏。这时人们认为人类可 以主宰一切。以主宰一切。(4 4)后工业化时代后工业化时代:这时人类主张与大自然协调相处,发展:这时人类主张与大自然协调相处,发展经济的同时也自觉进行生态建设,利用资源与保护和增殖经济的同时也自觉进行生态建设,利用资源与保护和增殖资源相结合。资源相结合。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三、中国的农业发展与农业生态学1.古代很早就有朴素的生态思想:用地养地、基塘系统养分循环、生物防治等2.70 年代末期提出生态农业(Ecologic
17、al agriculture)是对农业生态学的很好实践。从50 个 生态农业试点县,发展到 100 个,已有 7 个获联合国全球 500 佳称号。北京留民营村、浙江萧山山一村、辽宁大洼县西安生态养殖场、江苏泰县河横村、安徽 颖上小张庄、浙江瑾县上李家村、浙江奉化县腾头村等 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益第三节第三节 农业生态系统的概念农业生态系统的概念一、系统一、系统(system)(system)1.1.定义定义 系统论的创始人是奥地利的贝塔朗菲(系统论的创始人是奥地利的贝塔朗菲(L.V.L.V.Berta
18、lanffy Bertalanffy)。)。系统系统是由相互作用和相互依赖的若干个是由相互作用和相互依赖的若干个组成部分组成部分结合而结合而成的、具有特定成的、具有特定功能功能的的整体整体。系统必须具备的三个条件系统必须具备的三个条件:由二个以上的组分组成;组分:由二个以上的组分组成;组分之间有密切的联系;以整体方式完成一定的功能。之间有密切的联系;以整体方式完成一定的功能。2.2.系统的结构特点系统的结构特点 系统都有系统都有边界边界。系统具有系统具有层次性层次性。即系统由若干个子系统组成,系统本。即系统由若干个子系统组成,系统本身也是更大系统的子系统。身也是更大系统的子系统。构成系统的组分
19、间有一定的构成系统的组分间有一定的量比关系量比关系。系统的组分在空间上有一定的排列系统的组分在空间上有一定的排列位置关系位置关系。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 3.3.系统的功能特点和系统研究的基本途径系统的功能特点和系统研究的基本途径 (1 1)系统功能的系统功能的整合性整合性:即整体大于部分之:即整体大于部分之和。通常形象地称和。通常形象地称“1+12”“1+12”(2 2)系统研究的系统研究的基本途径基本途径有:有:“黑箱黑箱”:只了解系统的转换特性,了解系:只了解系统的转换特性,了解系统的输统的输
20、出对系统的输入的响应规律,而不揭示引出对系统的输入的响应规律,而不揭示引起这种特性或响应规律的系统内部原因。起这种特性或响应规律的系统内部原因。“白箱白箱”:着重了解系统内部结构和功能对:着重了解系统内部结构和功能对系统的系统的 行为和表现作出解释。行为和表现作出解释。“灰箱灰箱”:实际研究中常采用。即在重点层:实际研究中常采用。即在重点层次、组分和关系上用白箱的方法,其它用黑箱方次、组分和关系上用白箱的方法,其它用黑箱方法。法。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、生态系统(Ecosystem)1 生态系统的定
21、义 生态系统是在一定的空间内的全部生物和非生物环境相互作用形成的统一体。景观区(landscape)是由地理、生物和人类活动结果所综合组成的空间和视觉的整体。景观生态学(Landscape ecology)不仅在“垂直”方向研究特定地点上的生物和环境的相互关系,而且在“水平”方向研究异质区域间的相互影响,把特定地点上的同质区域称为景观元素。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益2 生态系统的基本组分生态系统在结构上包括两大组分:环境组分和生物组分。环境组分包括四方面:辐射(Radiation)、气体(air)、水(w
22、ater)、土体(soil)。生物组分包括生产者(producer)、大型消费者(consumer)和小型消费者(分解者 decomposer)。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 3.生态系统区别于一般系统的特点 (1)组分上包括生物,生物群落是生态系统的核心。(2)空间上有明显的地域性。(3)具有明显的时间特征,具有从简单到复杂,从低级到高级的发展演变规律 (4)系统的各组分间处于动态的平衡中。各生态系统都是程度不同的开放系统,不断地从外界输入能量和物质,经过转换变为输出,从而维持系统的有序性。为了规范事业单
23、位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益4.4.主要的生态系统类型主要的生态系统类型 (1)(1)根据环境的性质根据环境的性质生态系统可划分为生态系统可划分为陆地生态系统陆地生态系统陆地生态系统陆地生态系统(Terrestrial ecosystem)(Terrestrial ecosystem)分为:分为:a.a.森林生态系统森林生态系统 b.b.草原生态系统草原生态系统 c.c.农田生态系统农田生态系统 淡水生态系统淡水生态系统(Freshwater ecosystem)(Freshwater ecosystem)海洋生态系统海
24、洋生态系统海洋生态系统海洋生态系统(Ocean ecosystem)(Ocean ecosystem)。(2)(2)根据受人类干扰的程度根据受人类干扰的程度可划分为:可划分为:a.a.自然生态系统自然生态系统 b.b.人工驯化的生态系统人工驯化的生态系统 c.c.人工生态系统。人工生态系统。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三、农业生态系统(agroecosystem)1 1 农业生态系统的定义农业生态系统的定义 农业生态系统农业生态系统是农业生物与环境之间的能量和物质联是农业生物与环境之间的能量和物质联 系建立
25、起来的功能整体。系建立起来的功能整体。?农业生态系统是驯化的生态农业生态系统是驯化的生态系统,既受生态规律的制系统,既受生态规律的制 约,也受经济规律的制约。约,也受经济规律的制约。2 2 农业生态系统的农业生态系统的基本组分基本组分 生物组分生物组分:农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、:农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、家蚕等,以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草家蚕等,以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草 等。等。其中的大型消费者也包括人。其中的大型消费者也包括人。环境组分环境组分:受到人类的不同程度的调节和影响。而:受到人类的不同程度的调节和影响。而有有 些环境如温室、禽舍等完全
26、是人工环境。些环境如温室、禽舍等完全是人工环境。3 3 农业生态系统的农业生态系统的基本结构基本结构 组分结构组分结构(component structure)(component structure);时空结构时空结构(Spatio-temporal structure)(Spatio-temporal structure);营养结构营养结构(trophic structure)(trophic structure)。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 4 农业生态系统的基本功能 n n能量流(energy f
27、low):农业生态系统除输入太阳能 外,还输入人工辅助能。n n物质流(matter flow):各种化学元素在生态系统中被生物吸收并传递,在生物与环境之间以及生物与生物之间形成连续的物质流。n n信息流(information flow):农业生态系统通过信源 的信息产生,信道的信息传输和信宿的信息接受形成 信息流。n n价值流(catipal flow):价值可以在农业生态系统中被转换成不同的形式,并可以在不同组分间转移。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益5.农业生态系统与自然生态系统的区别类别类别类别类别自
28、然生态系自然生态系自然生态系自然生态系统统统统农业生态系农业生态系农业生态系农业生态系统统统统生物构成生物构成生物构成生物构成生物生物生物生物农业生物、农业生物、农业生物、农业生物、人类人类人类人类 环境组分环境组分环境组分环境组分自然环境自然环境自然环境自然环境人工调控人工调控人工调控人工调控系统稳定性系统稳定性系统稳定性系统稳定性高高高高低低低低开放性开放性开放性开放性封闭封闭封闭封闭开放开放开放开放净生产力净生产力净生产力净生产力低低低低高高高高 服从规律服从规律服从规律服从规律 自然规律自然规律自然规律自然规律 自然和经济自然和经济自然和经济自然和经济规律规律规律规律 为了规范事业单位
29、聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益第四节第四节 农业生态学的研究对象与内容农业生态学的研究对象与内容一农业生态学的研究对象 (一)农业生态学的研究对象主要是 农业生态系统。(二)农业生态学的研究重点不是注重于系统的组成成分,而是诸多组分间的关系,把每一个组分看作因素,从能量、物质、信息、资金上(着重从能量和物质上)研究它们之间的相互联系、耦合、转化、反馈等。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二二农业生态学的内容 1 农业生态系统的结构 2 农业生态
30、系统的功能 3 农业生态系统在特定的自然和社会条件的综 合影响下的地域分布特点和规律 4 在不同的自然和社会条件下,各农业生态系 统的发展演变规律 5 农业生态系统的调节控制规律和方法农业生态系统的设计和生态农业建设 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三研究方法 1基本研究方法 (1)熟悉研究对象 (2)研究数据的收集及分析整理 农业生态系统研究涉及各组分的结构功能、投入产出,收据收集需要第一手数据,也需要集第二手数据。(3)研究策略:多学科协作;多系统大跨度比较;选择适当的研究单元及研究层次 为了规范事业单位聘
31、用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 农业生态学研究中也运用常见的实验设计方法如正交设计、回归设计、均匀设计,及常见的数理统计方法如方差分析、回归分析等。由于农业生态学研究常涉及系统问题,因此以数学和计算机为主要工具的系统分析方法已经成为农业生态研究中最具特色的研究方法。系统分析方法包括对农业生态系统的运动模拟、关系分析、类型划分、效益评价、优化设计、发展预测等。2传统方法:气象、土壤3现代方法:宏观方法:GIS、RS、GPS 计算机方法 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用
32、人单位和职工的合法权益第二章 农业生态系统的结构-基本生物结构 Chapter 2.Structure of agroecosystem-Basic biotic Chapter 2.Structure of agroecosystem-Basic biotic structurestructure 由生物构成的种群和群落,既是生态系统的重要组分,又是生态系统能量流动和物质循环的核心。分别从个体、种群和群落水平研究生物之间、生物与环境之间的相互关系及其作用规律,是生态学研究的基础和核心,也是农业生态系统调节控制和系统生产力提高的理论基础。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济
33、体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益基本结构基本结构基本结构基本结构为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益基本结构基本结构基本结构基本结构为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n第一节 农业生态系统的生物与环境 n第二节 种群 n第三节 农业生态系统的群落 n第四节 农业生态系统中的生物多样 为了规范事
34、业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益第一节第一节 农业生态系统的生物与环境农业生态系统的生物与环境 一自然环境 自然环境是生态系统中作用于生物的外界条件的总和。包括生物生存的空间,以及维持生命活动的物质和能量。自然环境中一切影响生物生命活动的因子均称为 生态因子(ecological factor),如辐射强度、温度、湿度、土壤酸碱度、风力等等。太阳辐射以及地球表面的大气圈、水圈和图圈综合影响着这些生态因子。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(
35、一)太阳辐射地球上生命存在的能量主要依靠来自太阳的辐射。地球上生命存在的能量主要依靠来自太阳的辐射。太阳辐射有太阳辐射有两种功能两种功能:一种是通过热能形式一种是通过热能形式温暖地球温暖地球,使地球表面的土壤、水体,使地球表面的土壤、水体变热,推动着水循环,引起空气和水的流动,为生物生长变热,推动着水循环,引起空气和水的流动,为生物生长创造合适的温度条件;创造合适的温度条件;另一种功能是通过光能形式被绿色另一种功能是通过光能形式被绿色植物吸收植物吸收,并通过光合,并通过光合作用形成碳水化合物,将能量贮存在有机物中。作用形成碳水化合物,将能量贮存在有机物中。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适
36、应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(二)大气圈大气圈是地球表面包围整个地球的一个气体圈层。大气圈是地球表面包围整个地球的一个气体圈层。大气的主要成分是氮、氧、氢和二氧化碳大气的主要成分是氮、氧、氢和二氧化碳 大气圈供给生物生存所必须的各种元素,而且在提供保大气圈供给生物生存所必须的各种元素,而且在提供保护地面生物的生存条件中起着良好的护地面生物的生存条件中起着良好的作用作用。大气圈不仅防。大气圈不仅防止了地球表面温度的止了地球表面温度的急剧变化急剧变化和水分的散失,并能防护地和水分的散失,并能防护地面的生物免受外层空间多种宇宙射线的面的生物免受外层空
37、间多种宇宙射线的辐射辐射。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(三)水圈 水是细胞原生质的水是细胞原生质的组分组分和光合作用的和光合作用的原料原料,是各种物,是各种物质运输的质运输的媒介媒介,是生物体内各种生化反应的,是生物体内各种生化反应的溶剂溶剂;水有较;水有较高的汽化热和比热,可以调节和稳定高的汽化热和比热,可以调节和稳定气温气温。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(四)土壤圈 土壤具有独特的结构和化学性质,是固相、液相、气土壤
38、具有独特的结构和化学性质,是固相、液相、气相共存的三相体系,具有巨大的相共存的三相体系,具有巨大的吸收能力与贮藏能力吸收能力与贮藏能力,为,为生物的生长提供了适宜的条件。土壤不仅是植物生长繁育生物的生长提供了适宜的条件。土壤不仅是植物生长繁育的的基础基础,而且是物质和能量的贮存和转化的,而且是物质和能量的贮存和转化的重要场所重要场所。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二人工环境 农业生态系统是人类干预下的生态系统。广义的人工环境包括所有受人类活动影响的环境,可以分为人工影响的环境和人工建造的环境。为了规范事业单位
39、聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(一)人工影响的环境 在原有的自然环境中,人的因素促使其发生局部变在原有的自然环境中,人的因素促使其发生局部变化的环境。例如,为改变局部地区的气候,控制水土流化的环境。例如,为改变局部地区的气候,控制水土流失,使农作物高产稳产,而人工经营的森林、草地、防失,使农作物高产稳产,而人工经营的森林、草地、防风林、水保林等。为控制旱涝灾害而兴建的水利工程。风林、水保林等。为控制旱涝灾害而兴建的水利工程。这些这些人工影响的环境在不同程度上仍然依赖于大自然人工影响的环境在不同程度上仍然依赖于大自然。为了规范
40、事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(二)人工建造的环境 人工建造的环境是指人类根据生物生长发育所需要的人工建造的环境是指人类根据生物生长发育所需要的外界条件进行外界条件进行模拟或塑造的环境模拟或塑造的环境如如 无土栽培环境、大棚无土栽培环境、大棚温室环境、集约化养殖环境等。温室环境、集约化养殖环境等。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三环境对生物的制约 (一)最小因子定律 德国化学家李比西(Justus Liebig)提出“植物的生长取决于
41、数量最不足的的那一种营养物质”,即最小因子定律。E.P.Odum(1973)对最小因子作了两点补充。(1)这一定律只有在相对稳定状态下才能运用。(2)要考虑因子间的相互作用。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(二)谢尔福德耐性定律 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)。为了规范事业单位聘用关系,建立和完
42、善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益E.P.Odum E.P.Odum(1973 1973)等对耐性定律作了如下)等对耐性定律作了如下补充补充:(1 1)同一种生物对各种生态因子同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同,的耐性范围不同,对一个因子耐性范围很广,而对另一因子的耐性范对一个因子耐性范围很广,而对另一因子的耐性范围可能很窄。围可能很窄。(2 2)不同种生物对同一生态因子不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同。的耐性范围不同。对主要生态因子耐性范围广的生物种,其分布也广。对主要生态因子耐性范围广的生物种,其分布也广。仅对个别生态因子耐性范围广
43、的生物,可能受其它仅对个别生态因子耐性范围广的生物,可能受其它生态因子的制约,其分布不一定广。生态因子的制约,其分布不一定广。(3 3)同一生物在不同的生长发育阶段同一生物在不同的生长发育阶段对生态因子对生态因子的耐性范围不同,通常在生殖生长期对生态条件的的耐性范围不同,通常在生殖生长期对生态条件的要求最严格,繁殖的个体、种子、卵、胚胎、种苗要求最严格,繁殖的个体、种子、卵、胚胎、种苗和幼体的耐性范围一般都要比非繁殖期的要窄。例和幼体的耐性范围一般都要比非繁殖期的要窄。例如,在光周期感应期内对光周期要求很严格,在其如,在光周期感应期内对光周期要求很严格,在其它发育阶段对光周期没有严格要求。它发
44、育阶段对光周期没有严格要求。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(4)由于生态因子的相互作用,当某个生态因子不是处在适宜状态时,则生物对其它一些生态因子的耐性范围将会缩小。(5)同一生物种内的不同品种,长期生活在不同的生态环境条件下,对多个生态因子会形成有差异的耐性范围,即产生生态型的分化。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(三)生活型(life form)和生境(habitat)1 1生活型生活型 由于环境对生物的限制作用,由于环境
45、对生物的限制作用,不同种的生物不同种的生物长期生存长期生存在在相同的自然生态条件和人为培育条件下相同的自然生态条件和人为培育条件下,会发生趋同适应,会发生趋同适应,经经 过自然选择和人工选择形成具有类似形态、生理和生态过自然选择和人工选择形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群称为特性的物种类群称为 生活型生活型 。生活型是生物对综合环境条。生活型是生物对综合环境条件的件的 长期适应,而在外貌上反映出相似性和一致性的生物长期适应,而在外貌上反映出相似性和一致性的生物类型类型 。对植物生活型的分类应用最广的是对植物生活型的分类应用最广的是丹麦植物学家丹麦植物学家 C.C.Raunkiaer R
46、aunkiaer 的生活型分类系统。他认为地球上的各个地区,的生活型分类系统。他认为地球上的各个地区,冬季和旱季是植物生活中最严酷的临界期冬季和旱季是植物生活中最严酷的临界期。他以温度、湿度、。他以温度、湿度、水分作为指示生活型的基本要素,以植物度过生活不利时期水分作为指示生活型的基本要素,以植物度过生活不利时期对恶劣条件的适应方式为基础,具体以休眠芽或复苏芽所处对恶劣条件的适应方式为基础,具体以休眠芽或复苏芽所处的高低和保护方式为依据建立了的高低和保护方式为依据建立了生活型系统。生活型系统。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和
47、职工的合法权益图 Raunkiaer 生活型图解(引自 C.Raunkiaer,1934).高位芽植物.地上芽植物.地面芽植物.地下芽植物 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(1)高位芽植物 这类植物的这类植物的芽和顶端嫩枝芽和顶端嫩枝是位于离地面较高处的枝条上,如是位于离地面较高处的枝条上,如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本等。它们之中根乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本等。它们之中根据体型的高矮又可分为据体型的高矮又可分为大型(大型(30m 30m 以上),中型(以上),中型(8-3
48、0m 8-30m),小型),小型(2-8m 2-8m)以及矮小型()以及矮小型(0.25-2m 0.25-2m)四类)四类,即大、中、小、矮高位,即大、中、小、矮高位芽,然后又根据植物是常绿还是落叶,以及是否具有芽鳞这两类特征,芽,然后又根据植物是常绿还是落叶,以及是否具有芽鳞这两类特征,进一步划分为十五个亚类。进一步划分为十五个亚类。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(2)地上芽植物 这类植物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处,这类植物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处,一般都一般都不高出土表不高出土表 20-
49、30cm 20-30cm ,因此它们受土表的残落物,因此它们受土表的残落物所保护,在地表积雪地区也受积雪的保护。所保护,在地表积雪地区也受积雪的保护。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(3)地面芽植物 这类植物在不利季节,植物体地上部分死亡,只有这类植物在不利季节,植物体地上部分死亡,只有被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着,并在被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着,并在地面处有地面处有芽芽。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(4)
50、地下芽植物 这类植物度过恶劣环境的芽埋在土表以下,或位于水体中。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(5)一年生植物 一年生植物只能在良好季节中生长,在恶劣的气候条件下,它们以种子形式度过不良季节。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益2.生境 在环境条件的制约下,具有特定生态特性的生物种和生物群落,只能在特定的小区域中生存,这个小区 域就称为该生物种或生物群落的 生境。生境也称栖息地 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场