复习题（作业）参考答案
第一章 绪论
二、问答题
1 生态学的发展经历了哪几个阶段？每个阶段的主要事件有哪些？
答：生态学100多年的发展经历了5个阶段：
（1）生态学知识累积阶段（1866年前）；
主要事件有：在中国长期的农业社会中就累积了像二十四节气这种实质反映气候与生物关系的知识，而且广为流传，成为指导农业生产的重要依据。
（2）个体生态学与群落生态学阶段（1866--1935）；
主要事件有：1866年，德国动物学家海克尔定义了生态学，这就标志着生态学的产生。生态学产生以后便分化出植物生态学、动物生态学等学科分支。
（3）生态系统生态学阶段（1935—1962）；
主要事件有：1935年，植物生态学的英美学派代表人物，英国植物生态学家坦斯列第一次提出了生态系统的概念，他把生物与其环境看成是一个动态整体。1941年，美国科学家林德曼，发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的论文。她用确切的研究数据揭示了在食物链顺序转移中生物的数量关系。美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究了遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年，他出版了《生态学基础》一书，确立了生态系统生态学的地位。
（4）生态学向调控与工程方向发展阶段（1962--）；
主要事件有：1962年，美国海洋生物学家卡逊写的《寂静的春天》，她的书是人类生态环境意识觉醒的标志。联合国科教文组织于1964年开展以生态系统定量研究为重点的“国际生物学研究计划”之后，又于1971年组织了“人与生物圈”长期研究计划。中国于1972年加入这个研究。1992年的环境与发展大会制定了《保护生物多样性公约》、《气候变化公约》、《关于森林问题的原则声明》、《21世纪行动议程》、《里约热内卢宣言》。
（5）农业生态学发展的生态学基础；
主要事件有：意大利教授G.Azzi在1929年在大学开设了农业生态学课程，并在1956年出版了《农业生态学》一书，定义了农业生态学。1972年日本的小田桂三郎出版了《农田生态学》用到系统分析方法分析农田生态系统中的各种关系。之后也有学者出版关于农业生态学的书，且在各类生态学国际会议上农业生态学的内容越来越多。近年来，农业生态学在生态学的地位越来越重要。
2 系统必须具备什么条件？
答：构成一个系统，必须具备的3个条件：（1）有两个以上的组分。（2）组分之间有密切联系。（3）能以整体方式共同完成一定的功能。
3 简述系统的结构
答：系统的结构包括：（1）系统的边界：它是区分系统内外的标志。（2）系统的层次：系统不但由多个组分构成，而且常常由不同的层次构成。（3）系统组分的量比关系：构成系统的多个组分在数量上有一定的比例关系。（4）系统组分的空间关系：构成系统的多个组分在空间上有一定的位置排列关系。
4 系统有哪些功能特点？
答：系统能产生其组分或子系统所没有的功能，这种特性，通常称作系统的整合特性。系统的高可靠性质是低可靠原件所没有的。系统的整体功能是一种整体效应，不但反映各组分的独立功能，而且反映出各组分之间相互作用产生的新效应。这种新效应可能加强各组分原有的独立功能，如：狼群捕猎的例子。系统的新效应也可能减弱各组分原有的独立功能，如：蜂窝中只能有一个蜂王的例子。系统的新效应也可能是各组分原来没有的，如：蛋白质的酶功能是其组分氨基酸所没有的。
5 生态系统的特点有哪些？
答：生态系统也是系统，因此具有系统的共性。然而，生态系统又是含有生物的系统，因此还具有区别于一般系统的特性：（1）在组成成分方面，不仅包括各种无生命的物理、化学成分，还包括有生命的生物成分，生物群落是生态系统的核心。（2）在空间结构方面，生态系统大多与一定的地理组成相联系，具有明显的地域特征。（3）在时间变化方面，生态系统中的生物组分具有生长、发育、繁殖和衰亡的时间特征，使生态系统具有从简单到复杂，从低级到高级的演变发展规律。(4)在内部功能方面，生态系统主要靠三大类群生物（生产者、大型消费者和小型消费者）协调的能量转化和物质循环过程完成。这种联结使得系统内生物之间、生物与环境之间处于一种动态平衡关系。（5）在外部关系方面，所有自然生态系统都是开放系统，通过不断地从外界输入物质和能量，经过转化变为各种输出，从而维系着系统的有序状态。
6 为什么生态系统会产生其组分没有的特性？
答：系统能产生其组分或子系统所没有的功能，这种特性通常称为系统的整合特性。例如，蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的系统，蛋白质在生物体内由于特殊的三维结构而可能成为催化生物化学反应的酶。这在氨基酸水平是不可能具有的。系统的整体功能是一种整体效应，不但反映各组分的独立功能，而且反映出各组分之间相互作用产生的新效应。这种新效应可能加强个组分原有的独立功能。例如，一群狼比一只狼在捕获猎物时有高得多的成功率。系统的新效应也可能减弱个组分原有的独立功能，例如，在一窝蜂之中，由于蜂王的存在，很多具备发育成蜂王潜力的幼虫再也不会被抚育成蜂王。系统的新效应也可能是各组分原来没有的，例如，蛋白质的酶功能是其组分氨基酸所没有的。因此，组分功能与系统功能的关系通常被形象地表达为一加一大于二。
7 比较农业生态系统与自然生态系统的异同点
答：相同点：农业生态系统是一种系统，也是一种生态系统。农业生态系统和一般生态系统一样，是在一个同质区域中或一个有限范围内，通过能量流动和物质循环把生物及其环境联系起来的系统。
不同点：农业生态系统是特别地指以农业生物为主要成分、受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。农业生态系统和自然生态系统相比，有很多显著的特点。
1、系统组分：农业生态系统中，生物组分以人工驯化和选育的农业生物为主，生物组分中人是系统最重要的调控力量，在自给农业中人还是系统产物的重要大型消费者。环境组分中，多了人工环境组分如排灌渠、地膜、温室、禽舍、道路等。农业生态系统中的气体、土体、水体也收到了人类活动的深刻影响。2、系统输入：农业生态系统的输入既有自然的输入，如降雨、日照、生物固氮等，还有社会的输入，如人力、机械、化肥、农药、信息、资金等。3、系统输出：农业生态系统的生产目标明确，有大量的农产品输出，然而还保留一些非目标性的自然输出，如水土流失、水分蒸腾蒸发、有机物分解释放CO₂、H₂S、CH4、N2O等。这些输出也已经收到了人为活动的深刻影响。4、系统功能：由于农业生态系统的输入和输出都加大了，与自然生态系统和外界有更大的物质、能量和信息交流，系统更加开放。然而，系统内部组分间的能流和物流联系强度却可能由于人为分割而削弱，造成能物的浪费和系统低效率。5、系统调控：农业生态系统不仅保留了自然生态系统的自然调控方式，而且由农民直接实施人工调控，还受社会工业、交通、科技、教育、经济、法律、政治的间接调控。总之，农业生态系统是深深地打下了人类社会印记的生态系统，是被人类驯化了的生态系统。
第二章 农业的基本生态关系
二、问答题1 植物的生活型一般分哪几种类型？
答：植物的生活型一般分5种类型：（1）高位芽植物；（2）地上芽植物；（3）地面芽植物；（4）地下芽植物；（5）一年生植物。
2 植物生态型根据主导生态因子不同可分为哪几种类型？
答：植物生态型根据主导生态因子不同可分3种类型：（1）气候生态型；（2）土壤生态型；（3）生物生态型。
3 试述环境对生物制约的规律。生物对环境的制约是如何反应的？
答：生物的生长离不开环境，它需要不断从环境中获得物质和能量以维持生命活动。地球之所以生机勃勃，是因为它具有生物生长发育所需要的环境。一方面生物必须从自然环境中获取必需的能量和物质，因此环境对生物的分布与生长起着限制和制约作用；另一方面，生物也通过特定的形态、生理和生物化学的机制不断适应环境的变化。此外，生物还能通过不同的途径不断地主动影响和改造环境。
环境对生物的制约规律有：（1）最小因子定律，环境中，相对稳定状态下，某一数量最不足的营养物质，由于不能满足作物生长的需要，不但会限制作物的生长，同时也会限制其他处于良好状态的因子发生。（2）谢尔福特耐性定律，环境中，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。（3）生活型，由于环境对生物的限制作用，不同种的生物长期生存在相同的自然生态条件和人为培育条件下，会发生趋同时应，经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。（4）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。
4 分别绘出增长型种群、稳定型种群和衰退型种群的年龄锥体。
答：如图示：
年龄 增长型 稳定型 衰退型
各年龄组个体数量
年龄椎体的基本类型
5 种群的空间分布有哪几种基本类型？
答：种群的空间分布有3种基本类型：（1）随机型；（2）均匀型；（3）成丛型（聚集型）。
6 种群在无环境限制和环境制约下分别呈现什么样的增长形式？
答：种群在无环境限制下呈现指数增长形式，种群在环境制约下呈现逻辑斯谛增长形式。
7 种群的相互作用可归为哪两大类？每一类中包括哪些相互作用？
答：种群的相互作用可分为1、负相互作用：（1）竞争 （2）捕食 （3）寄生 （4）偏害作用。2、正相互作用：（1）偏利作用 （2）原始合作 （3）互利共生。
8 植物通过什么途径释放化感作用物质？
答：植物通过挥发、根分泌、雨水淋溶和残体分解4种途径释放化感作用物质，对其周围植物的生长产生影响，这种影响主要是抑制作用。
9 比较K-对策生物和r-对策生物的主要特征
答：K-对策生物（称为K对策者），个体大，寿命长，存活率高，适应稳定的栖息环境，不具较大的扩散能力，种群密度比较稳定，种群的数量通常是稳定在环境容纳量（K）的水平或附近，如乔木和大型肉食动物。
r-对策生物（称为r对策者），个体小，寿命短，存活率低，但具有较高的生殖率，具有较大的扩散能力，适应多变的栖息环境，种群数量经常出现大起大落的突发性波动。
10群落的结构包括哪些方面？
答：群落的结构包括有：1、群落的水平结构。它是指群落的在水平方向上的配置状况或水平格局，也称为群落的二维结构。2、群落的垂直结构。它包括不同类型群落在海拔高度不同的生境上的垂直分布和同一群落内部不同类型物种及不同个体的垂直分层两个方面。3、群落的时间结构。它是指光、温度和水分等很多环境因子有明显的时间戒律（如昼夜节律、季节节律），受这些因子的影响，群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的变化。
11 演替、原初演替、次生演替、顶级群落、协同进化的含义分别是什么？
答：群落演替是指生态系统内的生物群落随时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化。
原初演替是指在从未有过生物的裸地上开始的演替。
次生演替则是在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替，如全伐后的林迹地、弃耕后的农田都会发生次生演替。
顶级群落是指在演替过程中，演替发展到最后出现的稳定的成熟群落。
协同进化是指在种间相互作用的影响下，不同种生物间相关性状在进化中得以形成和加强的过程。
12 典型的旱生演替序列包括哪几个阶段？典型的水生演替序列包括哪几个阶段？
答：典型的原生旱生演替序列依次是：1、地衣植物阶段。 2、苔藓植物阶段。3、草本植物阶段。4、木本植物阶段。
典型的水生演替系列依次是：1、自由漂浮植物。2、沉水植物阶段。3、浮叶根生植物阶段。4、直立水生植物阶段。5、湿生草本植物阶段。6、木本植物阶段。
13 原初演替和次生演替有什么不同？
答：根据演替开始时地段的性质，可分为原初演替和次生演替。
原初演替是指在从未有过生物的裸地上开始的演替，在裸露的岩石表面开始的原初演替称为旱生演替；从湖底或河湾发生的原初演替称为水生演替。
次生演替则是在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替，如全伐后的林迹地、弃耕后的农田都会发生次生演替。这些地段虽然没有植被，但在土壤或基质中可能保留有部分植物繁殖体。
原生植被遭外力破坏后即发生次生演替。引起次生演替的外力有自然因素和人类的经济活动。其中人类的破坏是最严重和最主要的，大多数次生演替是人类的干扰作用下开始的。原生演替常要经过千年以上漫长时间的发展才能达到顶级群落。次生演替开始于环境条件比较优越的裸地，加上有原来存留的种子，附近通常有未遭破坏的植被，次生演替进程较快，可以在数百年甚至数十年内完成。
14 生态系统物流和能流的规律。P59~60、P51~53
答：1、物流遵循的规律：（1）物质不灭定律。化学方法可以改变物质的成分，但不能改变物质的量，即在一般的化学变化过程中，觉察不到物质在量上的增加或减少。（2）质能转化与守恒定律。相对论认为，世界上不存在没有能量的物质质量，也不存在没有质量的物质能量。质量和能量作为一个统一体，其总量在任何过程中都是保持不变的守恒量。一般生态系统研究中涉及的化学过程、物理学过程和生物学过程的这类“质量亏损”可以被忽略，经典的质量守恒定律，即近似守恒定律仍然成立。经典的物质不灭定律或质量守恒定律在生态学中适用，使得物流过程平衡表的编制成为可能。
2、能流遵循的规律：能量是生态系统的动力基础，一切生命活动过程都存在着能量的流动和转化。太阳能是生态系统中能量的最主要来源。植物一般只能将其中的一小部分生理辐射能转化为化学能，并储存在有机物里，对太阳辐射能利用率一般在1%--5% 。在生态系统中，能量的流动和转化，同样服从基本的热力学定律。a.热力学第一定律，能量守恒定律，热量和机械功之间是可以转化的，在转化中存在着确定的数量关系，能量在转换过程中是守恒的。生态系统中的能量转换和流动过程，都可以根据热力学第一定律进行定量，列出能量平衡式和编制能量平衡表。b.热力学第二定律----能量效率和能流方向定律。自然界的所有自发过程，能量的传递均有一定方向，而且任何的能量转换，其效率不可能达到100%，在生态系统中，能量的转换也服从热力学第二定律，当能量在生产者、消费者和分解者之间进行流动和传递时，一部分能量通过呼吸作用变为热而消散掉，其余能量用于做功、合成新的生物组织或以物质的化学潜能储存起来。c.普利高津的耗散结构理论。应用普利高津好散结构理论分析，生物系统也是一种开放的远离平衡态的热力学系统，有机体乃至生态系统里存在一种连续而有效的能量转换的耗散结构，生物通过不断地与环境进行物质能量的交换，通过“自组织”和建立新结构，通过光合和同化作用，引入负熵值，造成并保持一种内部高度有序的低熵状态，并由呼吸作用和做功而不断把正熵值转出环境，排除无序。生态系统作为一个能量和物质转换的开放系统，为了维持其自身的稳定和发展，也必须不断地输入能量，排除无序，建立有序，形成有效的耗散结构。
15 食物链、食物网、生态金字塔的含义。
答：生态系统中的生物以营养为纽带通过这种吃与被吃的关系构成链条关系，叫做食物链。
由于一种生物常常以多种生物为食，而同一种生物又常常被多种生物取食，于是多条食物链相互交错，相互联结，形成网状结构，称为食物网。
由于能量每经过一个营养级时被净同化的部分都要大大少于前一个营养级，当营养级由低到高，其个体数目、生物量、所含能量一般呈现出下大上小类似埃及金字塔的塔形分布，称为生态金字塔。
16捕食食物链（grazing food chain）、腐食食物链（detritus food chain）、寄生食物链、混合食物链各有什么不同? 举例说明
答：根据食性的不同，食物链分为4种类型，：捕食食物链、寄生食物链、腐蚀食物链、（又称碎屑食物链或残渣食物链）和混合食物链。
（1）捕食食物链。这种食物链以植物为食物来源，由植物到草食动物，再到肉食动物，后者可以捕食前者。如：水稻 螟虫 蛙 蛇 鹰。水体生态系统中的食物链如：浮游植物 浮游动物 草食性鱼类 肉食性鱼类。
（2）寄生食物链。这是以活的生物有机体为营养源，以寄生方式生存的食物链。如：哺乳动物 跳蚤 原生动物 细菌 病毒，大豆 菟丝子，这都是典型的寄生食物链。
（3）腐生食物链。这种食物链中，在死的动植物残体上，从繁殖细菌、真菌及某些土壤动物开始。植物残体 蚯蚓 线虫类 节肢动物，就属于这种类型。
（4）混合食物链。由不同食性的生物混合构成，如稻草 牛 蚯蚓 鸡 猪 鱼。
17生态系统能流的路径
答：能量流动主要路径包括：（1）太阳辐射能通过光合作用进入生态系统，成为生态系统能量的主要来源；（2）以植物有机物质形式储存起来的化学潜能，沿着食物链和食物网流动，驱动生态系统完成物质循环、信息传递等功能；（3）化学潜能储存在生态系统的生物组分内，或者随着产品等输出，离开生态系统；（4）植物、动物和微生物有机体通过呼吸作用释放热能，离开生态系统；（5）辅助能对以太阳辐射能为始点，以食物链为主线的能流起辅助作用。
18什么是物质循环的库与流？源与汇？
答：物质在运动过程中被暂时固定、储存和场所称为库。物质在库与库之间的转移运行称为流。源是产生和释放物质的库，汇是吸收和固定物质的库。
19 物质循环有哪几种基本类型？分别列举几种属于各类型循环的物质
答：物质循环有三种基本类型：（1）水循环，水圈是谁循环主要的储藏库。水分子从水体和陆地表面通过蒸发进入到大气，然后遇冷凝结，以雨、雪等形式回到地球表面。（2）气体循环，大气圈是气体循环必经的主要储藏库。属于气体循环的物质主要由碳、氢、氧、氮等。（3）沉积物循环，属于沉积物循环的营养元素主要由磷、硫、碘、钾、钠、钙等。它们的主要储藏库是岩石圈和土圈。
第三章 农业生态系统的结构
二、问答题
1. 不同区位对农业生态系统的水平结构有什么影响？P74--77
答：农业生态系统的水平结构除了受到自然环境条件的影响之外，也受到不同农业区位的影响。（1）同样种植一种作物，自然条件不合适的地区往往要增加投入，造成生产成本上升，而且经常由于农业生物对自然环境的不适应，或者生态环境的波动，使农业生产风险更大，对生产者产生不利影响。因此，在最合适区域生产最合适的农产品，形成了自然区域的农业特色。（2）杜能的农业经济区位。在商品经济发展初期，农业生产的产品必须能够到达市场才能获取效益，然而不够发达的运输、加工、储藏、保鲜成为商品生产的制约条件。这样，在原有的自然区位上，增加了一个以杜能农业经济区位理论为代表的、受城乡运输制约形成的农业专业生产区域。杜能的两个理论：生产集约度理论，越靠近中心城镇，生产集约程度越高；生产结构理论，易腐烂变质、不耐储藏和单位重量价格低的农产品在靠近城市的区域生产，反之亦然。（3）生态经济区位。随着经济的高速发展，交通、运输、储藏、保鲜、加工能力的增强，销售网络的健全，使得运费率迅速下降，自然资源条件对农业的生产结构格局影响能力上升，也使得农业不同地块与中心城镇的相对位置对农业布局与安排不再是唯一的影响因素。这样，逐步在有利的自然环境条件下，按市场需求形成规模效应的专业化生产区域。
2. 地理位置与农业生态系统的垂直结构有什么关系？P78--80
答：不同的地理位置条件，在气候、地形、土壤、水分、植被等生态因子的综合影响下，使得农业生态系统的垂直结构呈现出一系列的变化。
（1）流域位置与垂直结构。从一个流域环境的上游到下游，海拔高度、水土环境等均存在较大的差异，从而对作物的种植结构和产量产生很大的影响。河北中南部的海河流域自西至东，按其自然景观可分为山地丘陵区、山麓平原区和低平原区。山地丘陵区坡度陡，重力过程强烈，土壤水分和养分向低地流动，，形成了干旱贫瘠的生态环境，农田生产力较低；山麓平原区坡度较缓，重力作用适中，地下水潜流不畅，土壤水分、养分和盐分大量积累，土壤易发生盐渍化，限制了作物对养分和水分的吸收，从而影响作物生产力的提高；低平原区坡度最小，是土壤水分和养分流动的过渡地带，生态环境良好。（2）地形变化与垂直结构。a.大尺度的地形变化，如四川、云南高原独特的地貌、气候条件，随着海拔的变化，农业生态系统的结构也发生不同的变化，从而出现不同的农业发展类型。b.小尺度的地形变化，在丘陵或一些低海拔山地，由于地貌复杂多变，从山顶到半山腰、山脚等，由于生态条件的不同，农业生态系统的水平结构也表现出不同的变化。
3. 举例说明立体农业模式的类型。
答：农田立体模式：（1）同一作物不同品种的间作。利用同一作物不同品种的抗性差异进行互补间作，如水稻和小麦不同品种的混栽模式。（2）不同农作物间作。在作物种植业中，将不同株高、不同根深和不同营养特性的作物相搭配，实行合理的间作，可以充分利用土地、光照、水分和养分等资源，提高土地利用率和单位面积产量，同时利用生物之间的互补可减轻病虫害。如玉米与大豆间作，有带状间作和宽行间作，间作总的产量比玉米单作增产13.1%~16.6%,比大豆单作增产20.6%~38.3%。（3）稻田养鱼和稻田养鸭。a.稻田养鱼，其利用稻田的浅湿环境，辅以人工措施，既种稻又养鱼。b.稻田养鸭，其是一种人造共生系统，利用了动物与植物间的共生互利关系，利用鸭的杂食性特点，让鸭和稻“全天候”地在田里同生共长，以鸭捕食害虫代替农药治虫，以鸭采食杂草代替除草剂，以鸭粪作为有机肥代替部分化肥，从而实现以鸭代替人工为水稻“防病、治虫、施肥、中耕、除草”等目的。（4）稻萍鱼。稻萍鱼是一种多层次、高效益的立体农业结构，已形成比较稳定的配套技术，稻田采用垄作，垄上栽培水稻，水面放养红萍，水体养鱼，形成稻萍鱼立体结构。上层稻株为萍、鱼提供良好的生长环境；中层红萍可富集钾素营养、固氮，还能抑制杂草生长，同时为鱼类提供优良饲料；下层鱼类游动可松土、保肥、增氧、除虫等。这种方式充分利用了稻萍鱼的互利合作关系，并根据它们的空间生态位和营养生态位，巧妙地结合在一起，从而提高了稻田的物质，能量利用率和转化率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。（5）农田种菇。a.稻田种菇，稻菇模式具有很好的生态适应性，管理也较方便，在不影响稻谷产量的前提下每公顷可增收平菇数千千克。b.蔗田种菇，在南方蔗区，不少农民利用甘蔗和蘑菇（白蘑菇）生长的时序差异，将甘蔗种植与蘑菇栽培合理地配置于同一空间内，使两者相得益彰。此外，还有玉米地种菇等立体模式，原理与蔗田种菇相同。（6）基塘系统。利用低洼地抬高塘基，降低水面，形成各具特色的基塘系统。根据基面种植作物的不同，可分为桑基鱼塘、蔗基鱼塘、果基鱼塘、花基鱼塘和杂基鱼塘。
水体立体模式：（1）鱼的分层放养。（2）鱼蚌混养。（3）鱼鳗混养。（4）鱼牧结构，即鱼+畜禽模式。
畜禽养殖业立体模式：（1）分层立体养殖。（2）林鱼鸭立体种养。
4. 食物链加环有什么作用
答：食物链加环的作用：（1）提高农业生态系统的稳定性。通过在农业生态系统中引入捕食性昆虫或动物这样的营养级，就可以抑制虫害的发生，大大减少由于病虫害而造成的经济损失，提高农业生态系统的稳定性。（2）提高农副产品的利用率。一般农作物只有20%~30%的主产品可供人类直接食用，而70%~80%则为副产品。如果在其中加入新的食物链环节，这一部分副产品也可供其他动物或菌类利用，并制造出更多的次级产品，为人类提供更多的食物，从而提高农副产品的利用率和经济效益。（3）提高能量的利用率和转化率。生态系统中，食物链中下一个营养级只能部分地利用上一个营养级所储存的有机物质和能量，而总有一部分未被利用，适当增加新的生物组分则可提高物质和能量的利用率。
5. 食物链加环有哪些类型？
答：食物链加环的主要类型有：（1）生产环。它又可分为一般生产环和高效生产环两种。（2）增益环。（3）减耗环。（4）复合环。（5）加工环。加工环有传统加工型、多次加工型和农工商结合型3种类型。
6. 什么是食物链解列？通常用在哪些方面？
答：食物链解列，是指在有毒物质在食物链上富集达到一定程度时，使其与到达人类的食物链中断联系。
食物链解列通常用在以下方面：（1）污染土壤处理。在受污染的土壤上种植非食用的用材林、薪炭林等林木和花卉等观赏植物，还可用来生产纤维用的各种麻类作物，使污染物离开食物链。（2）污水处理。利用水生植物处理城市污水、生活污水和工业废水，可减轻有毒物质对人体、畜禽的危害。
7. 在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式有哪些？P95--97
答：在农业生产中，调节农业生物群落时间结构的方式有：（1）作物间作和套作:小麦玉米套作、麦棉绿肥间套作、小麦玉米甘薯套作、以粮为主，间套瓜菜、果农套作，以短养长。（2）轮作和轮养以及套养：作物的轮作（大田作物轮作：水旱轮作、旱地轮作。蔬菜作物轮作）；稻鱼轮作；动物的轮养和套养。
第四章 农业生态系统的功能——能流
二、问答题
1. “石油农业”的困境表现在哪些方面？
答：“石油农业”大量地使用化肥、农药和机械，并片面依赖少数几种遗传背景简单的农业生物品种，企图以简单结构的工业化农业系统全面替代农业的生态经济过程。这一方面促进了农业生产力的发展；另一方面又造成食品、大气、水体等污染，破坏了土质，加大了农业生态成本，“石油农业”陷入不可持续的困境。（1）过度依赖化石燃料；（2）食品安全问题；（3）大气污染；（4）水质恶化；（5）土壤退化；（6）农区生物多样性减少，农业生态系统服务功能削减。
2. 目前可以开发的可再生能源有哪几类？能源植物有哪些类型？
答：目前可以开发的可再生能源有：（1）水能；（2）风能；（3）太阳能；（4）生物质能；（5）地热能；（6）海洋能；（7）核能与氢能。
能源作物是指各种以提供能源为目的而种植的植物，通常包括速生薪炭林、能榨油或产油的植物、可供厌氧发酵用的藻类和其他植物。按照化学成分能源植物分为3类：（1）富含碳水化合物的能源植物，其中又分富含糖的能源植物（如菊芋、甘蔗、甜高粱等）、富含淀粉的能源植物（如木薯、玉米、甘薯）和富含纤维的能源植物（如芒果、桉树等）利用这些植物可生产生物柴油、燃料乙醇和燃气。（2）富含油脂的能源植物，如油菜、向日葵、棕榈、花生等。这类能源植物既是人类食物的重要组成部分，也是工业用途非常广泛的原料。（3）富含类似石油成分的能源植物，如麻风树、油楠、续随子、绿玉树、橡胶树、西蒙得木、古巴香胶树等，可直接产生接近石油成分的物质，其主要成分是烃类，如烷烃、环烷烃等，富含烃类的植物是植物能源的最佳来源，通过脱脂的处理可作为柴油使用。
3. 请列出农业生态系统初级生产过程的能量平衡式，并指出提高农业的初级生产力的途径。
答：农业生态系统初级生产过程的能量平衡式如下：
(1－a)(Q＋q) ＋S＋H＋IE＋B＋Pn=0,
式中，a为太阳辐射平均反射率；Q和q分别为系统接受的太阳直射辐射和散射辐射；S为长波辐射的能量平衡，其中下垫面的长波辐射净值为（S2），空气长波辐射的净值为（S1）；H为地表通过传导和对流等方式直接损失的能量；IE为通过蒸发和蒸腾损失的能量（E为单位时间、单位面积蒸发量，I为单位蒸发潜能）；B为储存在生态系统中的热量，用于系统温度的升降；P n为光合作用储能，又称为初级生产力。
归纳起来，要提高农业初级生产力，可从以下几方面着手：（1）选育高光效的抗逆性强的优良品种。（2）保护农业环境，治理生态退化，改善农业生产的资源环境条件，建立可持续农业生产体系。（3）调控作物群体结构，尽早形成并尽量维持最佳的群体结构。（4）改进耕作制度，提高复种指数，合理密植，实行间套种，提高栽培管理技术。
4. 请列出农业生态系统次级生产过程的能量平衡式，并指出提高农业的次级生产力的途径。
答：农业生态系统次级生产过程的能量平衡式如下：
P=NI＋I=NI＋A＋R1＋R2＋R3＋F＋U＋G
式中，P为净初级生产总量；NI为末被次级生产者使用部分所含的能量；I为被食用部分所含的能量；A为次级生产者储存的能量；R1为体增热消耗，是动物采食后数小时内体内产生的热损耗；R2为维持能，是用于基础代谢的能量损耗；R3是用于运动的能量损耗；F、U和G分别为固态排泄、液态排泄和气态排泄所蕴含的能量。
分析可知，针对我国的实际，提高农业的次级生产力的途径主要由：（1）调整种植业结构，建立“粮、经、饲”三元生产体系，增加饲料来源，开发草山草坡，发展氨化秸秆养蓄。全面使用配合饲料，提高饲料转化率。（2）培育、改良和推广优良畜禽渔品种，不断提高良种推广率，全面提高农业次级生产力。（3）适度集约养殖，加强畜禽鱼环境控制及设施工程建设，减少维持能和其他消耗。（4）推广鱼畜禽结合、种养加配套的综合养殖模式，充分利用各种农副产品和废弃物。
第五章 农业生态系统的物流
二、问答题
1. 了解全球水分循环的途径
答：海洋、大气和陆地的水，在自身位能、太阳能、气象因子、生态环境以及人类活动的共同作用下，进行着连续的大规模的交换，使自然界中的水形成了一个随时间、空间变化的复杂的动态系统。这种动态交换过程，就是水分循环。由于太阳辐射，海面和陆面每年约有488000Km3水分蒸发到空气中。自海洋表面蒸发的水分，直接降落海洋中，就形成海洋水分的内循环。当海洋上蒸发的水分，被气流带到陆地上空以雨雪形式降落到地面时，一部分通过蒸发和蒸腾返回大气，一部分渗入地下形成土壤水或地下水，另一部分形成径流汇入河流，最终仍注入海洋，这就是水分的海陆循环。内流区（最终流入内陆湖泊或在内陆断流的河流构成的流域）的水不能通过河流直接流入海洋，它和海洋的水分交换比较少，因此，内流区的水分循环具有某种程度的独立性。但它和地球上总的水分循环仍然有联系。从内流区地表蒸发和蒸腾的水分，可被气流携带到海洋或外流区（最终能流入海洋的河流构成的流域）上空降落，来自海洋或外流区的气流，也可在内流区形成降水。在水分循环过程中，只有少部分被动植物和人吸收利用。植物吸收的水分中，大部分用于蒸腾，只有很小部分被光合作用同化形成有机物质，并进入生物链，有机物质在生态系统中最终被生物分解并返回环境。降水、蒸发和径流在整个水分循环中是3个最重要的环节。
2. 人类对水循环有什么不利影响？
答：人类对水循环的不利影响有：（1）植被破坏削弱了降水到达地面后的入渗过程，减小了土壤的库容，导致了水土流失及江河下游的季节性旱涝。（2）围湖造田以及排干沼泽、冬水田、低湿地等，使地表的蓄水、调洪、供水功能减弱，引起地区性的旱涝加剧。（3）兴建大型的截流、蓄水、引水、灌溉工程，可改变整个流域的水平衡和水环境，导致相应的生态演替。同时，由此引起局部地下水位升降，可使流域不同部分盐渍化、沼泽化和干旱化同时出现。（4）过度开采地表和地下储水库，使江河干涸，地下水位出现“漏斗”、海水入侵等异常现象。（5）巨大的人类生产用水和生活用水消耗导致库存从自然库向人工库转移，严重地破坏了自然界的水分循环过程和分布格局。（6）工业生产“三废”物质排放、生活污水排放以及农业面源污染等进一步导致了水体理化性质改变与水质下降，进而改变了水循环过程和效率，造成了水资源危机。
3. 了解自然界碳循环的库存和流动特点。
答：自然界的碳主要储藏在大气、生物体、土壤和水圈及岩石圈几个库中。库存的分布在大气中库约7.0×1011t,陆地植物中约4.5×1011t，陆地表层有机物约7.0×1011t，煤和石油等沉积约1.0×1013t，海洋上层5.0×1011t，深海3.45×1013t。
陆地生态系统的碳素循环，包括植物生物量的形成、积累以及有机碳在生物链中的传递、动植物残体和土壤有机质的分解、土壤微生物的固定、物质的燃烧等过程。碳循环的主要形式是从大气的二氧化碳开始的，经过生产者的光合作用，把碳固定，生成碳水化合物，构成全球的初级生产。通过食物链，碳水化合物经过动物的消化和吸收转化为动物的次级生产。动物和植物同化的碳，一部分通过其呼吸作用返回到大气之中，另一部分通过动物排泄物或以动植物残体的形式回到环境中。环境中的这部分碳最终被微生物分解成为二氧化碳回到大气，成为可被植物在利用的状态。这个过程称为碳的生物小循环。在这个过程中，植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率和通过呼吸作用和分解作用而把碳释放给大气的速率大体相等。
碳的另外一个循环形式是地质大循环过程，一部分生物残体在地层中形成碳酸盐，沉积于海底，形成新的岩石，使这一部分碳较长时间储存在地层中，暂时退出碳循环。在地质环境条件发生变化时，碳酸盐矿物中的一部分碳又重新返回到大气层，参加生态系统的物质再循环。另外，海洋也是碳的储存库。在水体中，由水生植物将大气中扩散到水体上层二氧化碳的固定，转化为碳水化合物，通过食物链，转化为动物体内的有机碳。水生动植物的呼吸作用将一部分碳以二氧化碳的形式返回到大气中。动植物残体多数被微生物分解后，碳以二氧化碳形式是放到海洋环境中，另外一部分沉积到水底，经过地址变动，又可能以石灰岩的形式再出露到地表。岩石圈中的碳也可以通过岩石的风化和溶解、火山爆发等重返大气圈。生物同化的碳在特殊的地质年代中被深埋在地下，成为煤和石油等化石燃料。人类开采利用化石燃料，通过燃烧过程使其中的碳以二氧化碳的形式进入大气中。总之，碳在地球大循环中各个组分的含量一般能通过碳循环的自我调节机制而保持相对稳定的水平。
4. 人类活动对碳循环的干扰主要有哪些方面？
答：人类活动通过化石燃料的燃烧以及将森林、草原转换成农业或其他低生物量的生态系统，将岩石、有机体以及土壤中的有机碳以二氧化碳的形式释放到大气中，从而干扰自然的碳循环过程。
因此，人类活动对碳循环的干扰主要有以下方面：（1）化石能源消费。化石能源消费量与碳排放密切相关。（2）经济发展。不同的经济发展阶段、经济结构以及经济发展速度对能源需求量及能源转换效率不同，碳排放量有所差异，进而全球碳循环造成不同程度的影响。（3）农业生产活动。农业生产对碳循环的影响具有双刃剑的作用。它既是碳源，又是碳汇。土地利用模式和土地利用变化对陆地碳库和通量的影响及其反馈具有重要影响。农业土地整治可提高土壤有机碳含量，从而减少碳的排放。农业生产水平、结构的变化会造成对化石燃料的消费水平的差异。
农业可以通过土地利用的变化、土地整治等增加碳吸收，减少二氧化碳的排放，从而使农业生产由碳源变为碳汇。
5. 温室气体包括哪些？温室效应是如何产生的？
答：温室气体包括有：二氧化碳（CO2）、甲烷(CH4)、臭氧(O3)、一氧化二氮(N2O)、佛里昂以及水汽等。
大气在吸收地面长波辐射的同时，它自己也向外辐射波长更长的长波辐射（因为大气的温度比地面更低）。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接收逆辐射后就会升温，或者睡大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。
6. 了解全球氮循环的途径
答：从氮的循环过程来看，通常包括氮的固定、生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用等几个重要过程，途径。
（1）氮的固定。将空气中的N2转化成氮的化合物的过程，其途径通常有：生物固氮（具有孤单能力的生物将N2转化成NH3、NO2－、NO3－的过程）、高能固氮（雷电、太阳高能辐射、火山爆发等使空气中的N2转换成NH3或NO3－的过程）和工业固氮（用高温、高压和化学催化的方法，将N2和H2合成的过程）三种。（2）生物体内有机氮的合成。植物吸收土壤中的NH4＋和NO3－，进而将这些无机态氮合成为植物体内蛋白质等有机物。动物和其他异养生物则是直接或间接以植物为食物，将植物体内的蛋白质等有机态氮分解成氨基酸，然后再同化成其体内的蛋白质等有机物。（3）氨化作用。动植物的分解代谢作用将有机态氮分解成NH3，以及动植物一体、残落物中的有机氮被微生物分解后形成NH3。（4）硝化作用。在有氧的条件下，土壤中的NH3或NH4＋在硝化细菌作用下氧化成HNO2，并最终氧化成HNO3。（5）反硝化作用。在氧气不足的条件下，土壤中的NO3－被反硝化细菌还原成NO2－、N2和N2O。
7. 农业生态系统氮的输入输出途径有哪些？如何提高农业的氮利用效率减少农业生态系统的氮流失？P150—151、P154
答：农业生态系统氮的输入输出途径包括有：农田生态系统中的氮素循环。在农田生态系统中，氮素通过不同途径进入土壤亚系统，在土壤中经各种转化和移动过程后，又不同程度地离开土壤亚系统，形成了土壤--生物--大气--水体紧密联系的氮素循环。（1）土壤和生物之间氮素循环；（2）土壤与大气之间的氮素循环；（3）土壤与水体之间氮素循环。
输入土壤的氮素主要包括生物固氮、施用的化学氮肥和有机肥料、降水和干沉降、灌溉水以及种子和种蓄等带入的氮量。从土壤输出的氮素除了随收获物移出的胆量以外，还有通过各种气态与液态方式或途径损失的氮量。
发展循环农业，加强农业废弃物资源的无害化处理和循环利用，是提高氮素利用率的重要途径之一。通常可采用以下的方法：（1）作物秸秆直接还田、过腹还田，或堆沤还田；（2）畜禽粪便直接还田或堆沤还田；（3）利用作物秸秆和畜禽粪便制造沼气，再将“三沼”（沼气、沼液、沼渣）物质综合利用到农业生产中；（4）构建种植业和养殖业复合体系，实现生态系统中的氮素物质的循环利用，例如，猪-沼-果模式、猪-沼-鱼模式、鸭稻共作模式等。
8. 为什么说磷的地球化学循环是一个沉积型循环也是不完全的循环？人类对这个循环有什么影响？
答：磷循环属于典型的沉积型循环。磷以不活跃的地壳作为主要储藏库。岩石土壤风化释放的磷酸盐和农田中施用的磷肥，被植物吸收进入体内。含磷的有机物沿两条循环支路循环，一是沿生物链传递，并以分辨、残体的形式归还土壤；另一种是以枯枝落叶、秸秆归还土壤；各种磷的有机化合物经土壤微生物的分解，转变为可溶性的磷酸盐，可再次供给植物吸收利用，这是磷的生物小循环。在这一循环过程中，一部分磷脱离生物小循环进入地质大循环，其支路有两条，一是动植物遗体在陆地表面的磷矿化，另一种是磷受水的冲蚀进入江河，流入海洋。另外，海洋中的磷有以捕鱼的方式被人类或海鸟带回陆地的，其量也不可忽视。进入海洋的磷酸盐一部分经过海洋的沉降和成岩作用，变成岩石，然后经地质变化、造山运动，才能成为可供开采的磷矿石；另一部分磷素被海洋生物利用。因此，磷还是一种不完全的缓慢循环的元素。
人类对这个循环影响主要表现在以下几个方面：（1）人类对磷矿资源的开采与消耗；（2）磷肥的施用与流失；（3）造成水体富营养化。
9. 什么是水体富营养化现象？其产生的原因是什么？如何治理？
答：水体富营养化是指生物所需的氮、磷等无机营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等相对封闭、水流缓慢的水体，在适宜的外界环境（水域的物理化学环境）因素综合作用下，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。
其产生的原因：水体富营养化起关键作用的营养元素是氮和磷。水体中氮、磷等营养物质的来源有多条途径。农业用水、城市生活污水以及工业废水的排入、地表径流和地下水的的渗漏、沉积物和底质物质的交换溶出等，都可能使水体中的氮、磷营养物质增加。在农田比重大的地区及河湖流域，农田排水及地面径流携带的氮、磷等营养物质，是造成水体富营养化的重要因素。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。在自然条件下，由于水土流失、蒸发和降水输送等过程，水体中的营养物质逐渐积累，缓流水体从贫营养状态向富营养化发展，但整个过程十分缓慢。然而人类活动的影响可加剧这一过程，特别是在现代生产和生活中，人类对环境资源的开发利用日益频繁，工农业发展迅速，大量的营养物质进入水体并在其中积累，导致富营养化在短期内出现。
治理方法有：目前，对于水体富营养化的防治，主要以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污-自然生态恢复”的技术路线，即控制氮磷污染负荷与生态恢复措施相结合。（1）控制外源性营养物质的输入；（2）降低内源性营养物质的负荷；（3）去除污、废水中的营养物质。总之，水体富营养化防治是一项复杂的系统工程，应坚持标本兼治的方针，需要将预防和控制相结合、污染源控制与生态修复相结合、治理与管理相结合，实施综合防治措施。
10. 农业生产的磷的输入输出平衡是怎样的？如何提高农业的磷利用率并减少磷流失？
答：（1）磷肥的输入。磷肥的生产、消费与磷矿的开采基本上是同步的。磷肥的生产量虽然只占土壤圈储磷量的65%，但由于磷肥主要施在表层，因此对表层土壤磷有重要贡献。（2）土壤磷素寝室损失及淋失。土壤侵蚀是引起磷素损失的一个重要途径。土壤磷的淋失量相对较少。（3）植物和动物吸收。植物吸收是土壤磷输出的主要途径。动物吸收的磷主要由植物中的磷沿食物链逐级传递与吸收。（4）生物归还。据有关学者的估算，全球陆地生态系统中每年归还给土壤的磷素为11.0×107t。
提高农业的磷利用率并减少磷流失的措施主要包括有：（1）推广应用新型高效的磷肥肥料。（2）采用磷肥高效施用的技术与方法。包括因土施用；氮磷钾配合使用；与有机肥配合施用；因作物施用；适期施用；粉碎施用；集中施用；分层施用；根外喷施；配施微肥；不与碱性肥料混施。（3）选育与推广应用磷高效利用的作物品种。（4）加强农业生态系统内的磷素循环。
11. 农业生态系统的钾流失的可能途径是什么？如何提高钾的利用效率？
答：农业生态系统的钾流失的可能途径主要有：（1）作物秸秆的燃烧后容易导致钾素的流失。（2）水土流失导致钾素的损失。
提高钾的利用效率的措施主要有：（1）尽量将作物秸秆还田及施用草木灰，以保持土壤中钾素平衡和供应作物钾素营养需要。（2）施用有机肥（如各类粪肥）、种养绿肥（特别是种植一些野生的富钾绿肥植物如菊科植物、十字花科植物、苋科的水花生、红萍）也是补充土壤钾素的有效途径。（3）因地制宜，改变钾肥施用方法，合理施用化学钾肥和矿物钾肥，如钾镁肥、钾钙肥、和盐湖钾肥等，并注意工业废渣的利用，以补充农业生态系统内的钾肥亏损。（4）由于土壤中钾素易被淋失，因此，需要加强农田水土保持建设，特别是坡耕地的水土保持工程的建设，并进行合理灌溉，避免钾素养分资源的流失，同时提倡测土配方施肥和氮、磷、钾平衡施肥，以提高钾素肥料的利用效率。
12. 酸雨是怎么产生的？对农业有什么危害？
答：酸雨的产生：酸雨是指PH低于5.6的雨水。使雨水变酸的酸性物质有自然来源和人为来源。大气二氧化碳溶解到雨水后，会形成碳酸，使雨水的PH下降，但一般不会低于5.6。人为来源包括燃煤发电厂、工业燃煤的锅炉、家庭炊用和取暖用煤以及机动车等排放的大量含硫和含氮的废气，这些人类活动排放到大气中的含硫含氮的氧化物在运行过程中，经过大气化学作用和物理作用，，分别形成硫酸盐和硝酸盐，与空气中水分反应形成酸，随雨、雪等降落到地面，就形成了酸雨，即硫酸和硝酸的水溶液。
酸雨对农业的危害：酸雨是我国现阶段面临的严重环境问题，它已成为普遍性的污染问题。酸雨被称为空中死神，对农作物生长的影响很大。酸雨首先是上海农作物和蔬菜的叶片，其伤害程度因农作物种类的不同而异，也与酸雨的酸度、频度和时间呈正相关。另外，酸雨还能够降低农作物和蔬菜种子的发芽率，降低大豆的蛋白质含量，使其品质下降。酸雨对农作物产量的影响，不同作物反应不一。叶菜类的蔬菜由于叶片受酸雨危害出现伤斑或叶片褪绿，也会使其质量降低，直接影响市场价值。
13. 化肥、农药、兽药、养殖业粪便对环境可能产生什么不良影响？
答：化肥污染：（1）化肥对土壤的污染。长期大量使用化肥而不重视有机肥的使用，可导致土壤理化性状的劣化。长期使用化肥会导致土壤重金属的污染和富集。长期施用化肥还会加速土壤酸化。长期施用化肥，可以降低土壤微生物活性。（2）化肥对水体的污染。化肥的不合理施用也会造成水体污染，使水体质量严重恶化，其主要后果是水体富营养化。化肥大量集中施用后，不能为土壤胶体吸附或作物不能及时吸收的可溶性养分，除一部分随地表径流，造成水体富营养化外，还有一部分随水下渗，在土壤或母质中遇有不透水层存在时，这部分向下渗漏的含有可溶性氮、磷、钾等养分的水分，在不透水层上面聚集起来，形成一定厚度的水分饱和层。这样的地下水或潜水，也会对人、蓄饮水造成污染。（3）化肥对大气的污染。化肥的不合理施用还会造成对大气的污染。 农药污染：农药的不合理使用也会造成一系列的生态环境问题，如大气污染、水体污染、土壤污染和食品污染，并最终影响动植物和人类健康。农药进入农田生态系统后，会发生一系列的化学、物理化学和生物化学的反应过程。由于这些过程的发生，农药在生态系统中各组分之间进行迁移、转化、降解或者残留、积累。（1）农药在动物体内的残留。（2）农药在植物体内的残留。由于植物对农药的吸收富集以及通过食物链的传递，致使许多农产品中农药残留，也会对生物及人类造成较大的危害。（3）农药对人体的危害。（4）农药对农业自身的危害。表现在益虫减少、主要害虫再猖獗、次要害虫上升为主要害虫以及害虫抗药性的产生等诸方面。
兽药污染：如果兽药使用不当或过量，势必造成兽药（如激素、抗菌素等）物质在动物体内的残留，以及动物排泄后，这些物质在环境中的迁移、转化与残留，造成环境污染。任何药物反应都可能产生不需要或意外不良反应。用于刺激畜禽生长、预防和治疗方面的药物，易产生残留、耐药性和致癌、致畸、致突变的作用。而这些药物在畜禽产品中的残留，直接影响产品的质量和人类健康。
畜禽粪便污染：随着畜牧业生产规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，在畜牧生产过程中，尤其是畜禽饲养过程中产生的大量分辨、氨气5、硫化氢、粪臭素等恶臭气体和粪尿中的氮磷等元素、重金属等，会造成严重的环境污染。（1）氮和磷的污染。畜禽粪尿中所含的大量氮、磷和药物添加剂的残留物，是污染空气、土壤和水源的主要物质。（2）恶臭污染。由于集约化饲养畜禽密度较高，栏舍内潮湿，粪尿排出体外后在微生物和细胞外酶的作用下产生的降解产物与灰尘、霉变垫料及呼出的二氧化碳等混合后，散发出恶臭气味。（3）生物污染。患病或隐性带病的畜禽会排出多种致病菌、病毒和寄生虫虫卵，如不适当处理，不仅会造成大量蚊蝇滋生，而且还会成为疾病的传染源，造成疫病传播，影响人类和畜禽的健康。（4）饲料添加剂与兽药的污染。如果兽药与饲料添加剂使用不当或过量，势必造成兽药（如激素、抗菌素等）和添加剂物质在动物体内的残留，以及动物排泄后，这些物质在环境中的迁移、转化与残留，造成环境污染。
14. 产生污染的持久性有机污染物主要有什么类型？有什么危害？
答：持久性有机污染物的基本类型（3类）：（1）杀虫剂，包括艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、七氯、灭蚁灵、毒杀酚、滴滴涕；（2）杀菌剂，包括六氯苯和多氯联苯；化学品的副产品，包括二噁英和呋喃。
危害：持久性有机污染物物质一旦通过各种途径进入生物体内就会在生物体内的脂肪组织、胚胎和肝脏等器官中积累下来，到一定程度后就会对生物体造成伤害。持久性有机污染物导致的生物学毒性具体表现为：（1）内分泌干扰；（2）免疫毒性；对生物体免疫系统的影响。（3）对生殖和发育的影响；（4）致癌性；（5）其他毒性。引起一些其他器官的病变。
第六章 农业生态系统的信息流和资金流
二、问答题
1. 农业生态系统的自然信息流有哪些形式？人工信息流包括哪些？
答：农业生态系统的自然信息流形式包括有：（1）环境与动植物的信息关系；（2）植物与植物间的信息联系；（3）植物与动物之间的信息联系；（4）动物与动物之间的信息联系。
人工信息流包括有：（1）人工仿自然信息；（2）用于调控生物的信息；（3）人类采集并供人类分析判断的信息。
2. 农业生态系统的资金流基本构成包括哪些部分？
答：农业生态系统的资金流基本构成：农业生态系统所属的农户或农场拥有的资金，又可根据其不同的形态与用途分别称为资产、资本等。系统拥有的资金可分为非生产性和生产性两部分。生产性资产又可分成劳务资产和物资资产。系统中的农用房舍、机械和其他设施是物资资产中的固定资产部分。系统中还没有应用的存放的种子、肥料、农药等一次性农用物资，农户拥有的现金，正在生产中的作物、牲畜、林果等生产对象构成物资资产中的流动资产部分。
农民出售农产品时，根据市场价格按比例换回一定数量的货币。根据生产的需要，农民要用一定的货币，按价格向社会购买必需的生产物资，并在劳动中形成系统的生产性资产。农民可能要付劳动费用以获得农业生产的劳动服务。农民的花费中有一定数量的非生产性费用，如房舍、家具、文娱、服装等。农民可通过向银行借贷或获取政府投资、补贴、奖励而获得资金，从而增加系统流动资产中的货币量。农民又因为要向政府纳税、交费、罚款，向银行还本付息而把资金输出系统。
3. 试述资金流和能物流的关系
答：农业生态系统的资金流与能物流有两种关系：（1）通过价格的耦联关系。资金流与能物流在购买农业生产资料时或出售农产品时发生耦联关系，流量成正比，流向相反。（2）相互独立的关系。a.独立的资金流：通过纳税、还息、还贷、交费、交罚款等方式离开农业生态系统的资金流，以及财政和金融部门通过贷款、补贴、奖励等方式投进农业生态系统的资金，都不和能物流发生直接的联系；b.独立的能物流：人为把系统外的能量和物质输入到农业生产系统中来，自然界吧能量和物质自然地带到农业生态系统中来，一系列人为与自然过程都使能量物质离开农业生态系统。由于这些输入和输出都不经过市场，因此一般是独立于资金流发生的。
4. 自然界（自然生态系统）的调控方式是怎样的？与人类设计的调控系统有什么不同？P191~192
答：自然生态系统的调控是通过非中心式调控机制实现的。
自然生态系统与人类设计的调控系统的不同：自然生态系统并没有形成专用的信息通道，也没有形成一个高速的信息加工和传输中心。自然界的信息网是叠加在动物、植物、微生物、水体、土体、气体组成的能量和物质转化主体上的一个分散信息网。尽管信息传输速度较慢，而且没有明确的系统预定目标，然而却是相当有效地协调着整个生态系统的发展、演替和进化，使系统的有序性不断提高。这是非中心式调控机制。而人工调控系统的调节控制则充分利用专用的信息系统，在信息中心高速处理信息，在专用信息通道高效传输信息，并按人为设定目标较迅速地调节主要的能量和物质转换部分的状态和变化。这是中心式调控机制。5. 农业生态系统的自然调控过程包括哪些？
答：农业生态系统的自然调控过程包括:（1）程序调控；（2）随动调控；（3）最优调控；（4）稳态调控；
6. 农业生态系统的调控有多少个层次？各个层次的调控通过什么方式进行？
答：农业生态系统的调控有3个层次：（1）从自然生态系统继承的非中心式调控机制是农业生态系统的第一层调控。这个层次的调控通过生物与其环境、生物与生物的相互作用以及生物本身的遗传、生理、生化机制来实现。（2）由直接操作农业生态系统的农民或经营者充当调控中心的人工直接调控构成第二层调控。这个层次的人直接调度系统的重要结构与功能。农业生产技术是这个层次的主要调控形式之一。（3）农业生态系统调控机制的第三个层次是社会间接调控。这一层次通过社会的财政系统、金融系统、交通系统、通信系统行政系统、政法系统、科教系统等影响第二层次农民或经营者的决策和行动，从而间接调控农业生态系统。
第七章 农业资源的利用与保护
二、问答题
1. 农业资源包括哪些类型？P198
答：根据资源的直接来源，农业资源可分为自然资源和社会经济技术资源两大类。
它们可根据不同的原则，进一步细分。例如，根据资源的属性，农业自然资源可进一步分为可更新资源（再生资源），和不可更新资源（不可再生资源）。而社会资源可细分为工业产品资源、人力资源、财力资源和信息资源。
2. 再生资源的保护核心目标是什么？可采取哪些措施进行保护？
答：再生资源保护的核心是把资源开发利用的速度控制在资源更新能力允许的范围之内，以便实现对资源的可持续利用。
为了保护再生资源，特别是生物资源，使之免于被过度利用，可以采取下列措施：（1）直接限制收获量。（2）通过限制开发能力，间接限制收获量。（3）立法。在法律上确定资源的归属权或使用权。（4）经济政策。在经济上通过税收、补贴、工资、价格等措施控制开发者能够获得的纯利润水平，通过生物经济平衡关系达到保护资源生物的目的。（5）指定人口政策。通过人口政策的制定，使人口增长与资源条件相适应，减轻人口对资源的压力。（6）替代资源。通过替代资源的开发、利用，分散需求压力，从而达到保护资源的目的。
3. 解决不可更新资源的枯竭问题可以从哪几方面入手？
答：资源枯竭是不可再生资源最终要遇到的问题，为了解决不可更新资源的枯竭问题，可以在以下几个方面做出努力：（1）加强替代资源的开发；（2）节约使用，提高资源利用效率；（3）加强像金属铁、铜这类资源的回收和循环利用。
4．社会效益、经济效益和生态效益之间的关系如何？怎样协调？P197、211~213
答：农业的社会效益、经济效益和生态效益既是相互依赖的，又是相互矛盾的。（1）相互依赖关系：能够满足社会的基本需求是追求经济效益和生态效益的前提；经济效益好才能吸引更多的社会资源，使农业能够长期提供丰足的农产品满足社会的需求，也使农业经营者能够获得足够的资金投入环境保护和生态建设，并且促使技术升级换代；只有良好的生态环境和资源状况才能够保证持续的高产出和高经济回报。（2）相互矛盾关系：片面追求社会效益可能导致不惜成本和不顾生态环境的破坏，导致像20世纪60年代那样的大规模毁林开梯田和围湖造田运动；片面追求经济利益同样可能忽视社会的基本需求，一窝蜂投入预期经济效益好的项目，从而导致日常需求产品供应紧张的局面，而且只要有经济效益就会置生态环境于不顾，造成水土流失、化肥农药污染、养殖污水横流等现象；片面追求生态环境的改善可能忽视人们最迫切的生活需求和希望富裕的追求，最终还是改善不了生态环境。
协调：资源与环境是农业生产的基础，充分了解当地的资源环境特点，趋利避害，进行合理的农业布局。资源与环境又受农业生产的影响，理想的农业生态系统，必然能够协调好资源利用与环境保护，全面体现农业的生态效益、经济效益和社会效益。因此，应该了解一些最基本的资源经济规律（如自有资源利用的生态经济规律、公共资源利用的生态经济规律等）及其可能的生态后果，可以更自觉地采用相应的经济措施或其他措施，使经济效益与生态效益更好地统一起来。
5. 经济外部性的解决途径是什么？（教材P314-322）
答：克服生态环境效益的经济外部性问题有两个基本的解决思路。一个是通过政府的增税、收费、补贴、免税等经济调节措施，使经济的外部性内在化。另外一个思路是通过产权的确定把外部环境变为内部产权，以克服经济的外部性。
（1）经济外部性的资金内部化措施。外滩的成本可以通过恰当的收费、罚款、赔偿、提高税率等经济手段使其内化成为企业内部的成本。外泄的收益也可以通过恰当的补贴、减税、降息等经济手段，使其内化成为企业内部的效益。对生态友好行为的外泄收益通过资金手段使其内部化方法又称为生态补偿。（2）经济外部性的产权内部化措施。一般情况下，政府通过税收、贷款准备金率和政府开支等经济政策调整，辅以其他行政措施，就能够实现对市场的宏观调控。在市场充分发育和交易成本足够低的条件下，不管产权界定给谁，经济外部性问题都可以通过资源的产权确定来解决，而且产权的确定会同时使资源利用的社会总效益达到最大。
第八章 中国的生态农业(教材第八、第十章)
二、问答题
1. 农业发展经历了哪几个阶段？各阶段有什么特征？
答：农业发展总体上经历过三个阶段：（1）刀耕火种阶段。刀耕火种又称为转移农业、轮歇栽培、撂荒制等，该方法用火烧的方法清理土地，然后种植作物，经过1~3年后，撂荒闲置多年，用于恢复植被和地力，作物生产则转移到新的地段进行。刀耕火种是在人少地多、生产工具落后条件下的一种农业方式。其能够延续的关键是：a.有足够的周转的土地，能够让土地撂荒后获得良好的恢复时；b.在农业耕作阶段，采用各种方法减少水土流失、增加土地肥力、平衡食品产出结构。（2）传统农业阶段。在大多数发展中国家，传统农业主要是指依赖本地投入，主要使用人力、蓄力，农耕地块不再经常转移的固定农业。传统农业最重要的挑战是对农田土壤肥力的维持。在东方和西方，根据各国的本国国情采用不同的策略以迎接挑战。在传统农业阶段，由于社会的发展还处于农业社会或者工业化初期，农业投入基本依赖当地的人力、蓄力和周围的生物资源和水土资源。通过长期的摸索和经验累积，传统农业采用了一系列方法维护土壤肥力。这些方法包括秸秆还田、种植绿肥、粪便回田、堆肥制作、作物轮作、作物间作、草田轮作、休耕等方法。相对工业化农业，传统农业的产品商品率低、劳动生产率低、土地生产率低，但是相对投入的商业辅助能而言，产出效率却很高。（3）工业化农业阶段。工业化农业的最大特征是高的劳动生产率、土地生产率和产品商品率。工业化农业的过程使大量劳动力离开农业，投身到工业和服务业中，进一步促进了社会经济的发展。土地生产率的提高可以避免大量开垦边际土地。工业化农业尽管以工业品的投入为标志，但是整个农业方式产生了革命性的变革，越来越多的自然过程为人工过程所替代，越来越多的自然投入被人工投入所取代，自然界微妙复杂的关系大量被人类工业化思维的规格化、简单化和直线关系所主导。2. 工业化农业（石油农业）能否按原来的路继续走下去？人们在做些什么探索？P238~244
答：工业化农业以工业的投入为标志，整个农业方式产生了革命性的变革，越来越多的自然过程为人工过程所替代，越来越多的自然投入被人工投入所取代，自然界微妙复杂的关系大量被人类工业化思维的规格化、简单化和直线关系所主导。尽管农业的工业化过程仅仅一个世纪左右，但是其弊端也已经暴露无疑。作物类型和作物品种的单一化的趋向存在潜在危险。大量使用化肥、农药、激素等化学制品不仅可能由于流失而造成污染环境，而且在农产品中的残留会对食物安全构成威胁。工业化农业面临的最大挑战是资源问题。种种逐渐暴露的弊端都说明了：工业化农业已经不能够按照原来的路继续走下去了。
为了克服工业化农业的弊端，人们在两个方向上探讨。一个方向是对现有农业技术的改进。例如，通过制造能够缓慢释放的缓释肥、能够控制释放速度的控释肥、有机无机复合肥等，减少化肥的流失，提高养分利用率。在农药方面越来越重视发展高效低毒农药、生物源农药等。精确农业被提出来改善农业机械的粗放和浪费问题。通过系统准确定位、实况快速测定、操作精确控制来进行肥、药、水的施用。另外一个克服工业化农业弊端的方向是革命性的，试图寻找一条未来农业发展的新道路。如世界各国对未来农业进行长期的探索提出了不同的降解，包括：自然农业的探索、生态农业的探索、有机农业的探索等。
3. 中国农业发展面临哪些挑战？目前处于什么发展阶段？未来的农业要怎么走？
答：我国当代农业面临如何一方面能够继续使农产品的数量增加，质量提高，另一方面还能够使生态环境的欠账能够偿还，使人民的生活条件能够逐步改善，使农业走上可持续发展的道路。协调我国农业的社会效益、经济效益和生态效益面临巨大挑战。
我国的幅员广，多种农业形式同时存在，但是总体上中国农业发展正处于工业化中期化肥、农药、农机的投入正处在快速增长期。
显然，我国的农业不能够走工业化农业的老路，在一个人口密度大，资源相对匮乏、生态环境比较脆弱的国家，未来满足社会发展对农业产出的要求、农民经济富足的要求和改善生态环境的要求，需要通过生态农业建设促进农业的可持续发展。
4. 中国生态农业的特点有哪些？P252~254、277
答：中国生态农业的特点包括有：我国的生态农业是我国农业刚开始工业化过程是提出来的，因此不一概地反对使用化肥、农药，二是强调注意克服化肥农药的负面影响。我国农业的经营大多数本来就是小型为主，随着社会经济的发展，需要扩大农业的经营规模，因此不认为生态农业仅仅适用于小型农场，相反，鼓励扩大生态农业的经营规模。我国的生态农业鼓励减少对输入能源和养分的过度依赖，重视内部的循环利用过程，但是又充分认识到，在人多地少的国度，要满足农业产出的巨大需求，光靠内部循环是不足够的，因此不反对适当的投入。我国的生态农业是我国实现农业可持续发展的具体实践，其目标正是要实现农业可持续发展。另外，生态技术体系的发展已在很大程度上实现了农林牧副渔的灵活搭配、有效连接和高效转化，使得因地制宜建立“整体、协调、循环、再生”的各种生态农业模式成为可能。
5. 中国生态农业有哪些技术体系？各有什么特点？（第十章）
答：中国生态农业的技术体系及其特点：(1) 缓解生态制约的技术体系。自20世纪80年代初以来，我国的生态农业在广泛的实践中尝试了各种各样的模式和技术。针对干旱、盐碱、低洼水涝等不利条件，采用了生物措施与工程措施相结合的模式与技术体系缓解这些生态制约因素。这些模式与技术体系已经成功地用于缓解水资源短缺、治理华南和黄土高原的水土流失、治理华北黄淮海平原的盐碱地、防止西北沙漠化等方面。典型的几种缓解生态制约的模式与技术有：缓解干旱的模式与技术体系；缓解盐碱的模式与技术体系；缓解水土流失的模式与技术体系；缓解风蚀和台风危害的模式与技术体系。（2）实现循环的技术体系。生态技术体系的发展已在很大程度上实现了农林牧副渔的灵活搭配、有效连接和高效转化，使得因地制宜建立“整体、协调、循环、再生”的各种生态农业模式成为可能。实现循环的模式技术有：农田内的循环；种养之间形成的循环；农业与企业间形成的循环。（3）减少对化肥和农药依赖的技术体系。其是在生态农业的生产环节中，优先选用安全性好的生物农药和高效低毒的化学农药，合理施用化肥农药，对一般常用的化肥农药必须有选择性地选用。提高使用技术，做到科学安全合理施肥用药。（4）减少激素和兽药依赖的技术体系。其是既要充分发挥兽药的作用，又要科学合理地降低兽药的用量，科学使用激素和兽药的技术。
6. 生态农业建设的3个主要层次是什么?各个层次的主要内容是什么？这3个层次与农业生态系统的3个调控层次有关系吗？
答：生态农业建设的3个主要层次：（1）第一个层次是在区域和景观水平开展生态规划。主要内容：生态农业规划涉及生物保护、资源利用、生态安全和景观美学的宏观格局。景观生态规划的核心是利用景观生态学原理、生态经济学原理和生态美学原理协调各种土地利用方式的空间关系和数量关系。生态规划也要部署重点生态工程，主要针对生态安全问题，安排自然保护区、防风固沙植被、沿海防护林带、低洼地防洪排涝、盐碱防治等关键工程。（2）第二个层次是在生态系统范围内建立循环系统。循环系统建设是通过建立系统组分间物质循环连接，提高生态系统的资源效率和减少其对环境的压力。根据系统的范围，循环系统建设包括农田系统循环、农牧系统循环、农业加工循环、农村内部循环、城市农村循环、生物地球循环等。生态农业的循环系统建设的核心是利用生态系统生态学原理，根据物质、能量和资金平衡关系，建立经济适用的循环模式。（3）第三个层次是在群落和种群及其以下的水平，利用物种多样性和遗传多样性重建农业生态系统的生物多样性格局。例如，以作物为核心的农业生产过程可以重建的关系就包括：作物与作物的关系；作物与昆虫的关系；作物与微生物的关系；作物与大型动物的关系；作物与草的关系；作物与树的关系。
生态农业建设的3个层次与农业生态系统的3个调控层次是有密切关系的。
7. 中国主要的生态农业模式有哪些？试举1-2个例子加以说明。P270~295
答：P270 我国十大类型生态农业模式：北方“四位一体”生态模式、南方猪-沼-果生态模式、平原农林牧复合生态模式、草地生态恢复与持续利用模式、生态种植模式、生态畜牧业生产模式、生态渔业模式、丘陵山区小流域综合治理模式、设施生态农业模式、观光生态农业模式。
下面是我国生态农业建设中行之有效的生态农业模式类型：（1）缓解生态制约的模式。（2）实现循环的模式。（3）减少对化肥和农药依赖的模式。（4）减少激素和兽药依赖的模式。
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