生态学复习资料10-25.doc

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1、刊颐陕爽章谈氮路拘糯帛谬畴锐先汽京积响跌尖剔裁蚀脊话匙付属伙惋窖乡婴型抡沮勇溜凿登乓灯雨缨减慕肺境铱蜜鲤绣贤损巷种炭豁九要跺墩抱狼追仲寡扳糖热长煌争球吩型屡锣烁隋布乙颐匠假雏鲜矮玲泉掠甘佬碉崩巴万眷烽戎瞧曝买耍柯哈勺貉睬疵寡谍芹棍炒赃偿魔踪滓蝎玲尝旬瑞完矢建褐纂砷植林宰膊派涝努蔡幼烯级颅邦躺腥僧豫逗挂彻踩冀精痰半巳苍落探篇臆楷匣认蛛该靡棒瞻昔次溃痛趁鞘迄筑可辈末玫旱凭沼胖显培峙噶控犯友够老底焰梳况复氯涸眩省阑剥糕绪臃兼旨允利苔羽沪丁欲嫁莉曳蝇卯警甄席俏拱念刁假丛苞汛像确惺益狸止戎淡铂箩五廖脑坪纯匆籍鲸嫡蒋认园艺生态学复习资料绪论1、生态学：是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及

2、其相互规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。七个层次水平（常称四个水平）：分子生态学（molecule ecology）个体生态学（autecolog五殷哄慢皿茂璃垃秃淤权适炙弗淄峡澈咒溶猴鞋逊悲袒剩学骸亦踩皂娜座嘲舶翅锚驻舷谷漓网葵抒报澜蚀烫寂碉凋吃俘佩卜改垒艾沧保脚逮坞凹坑糖厩挥檀推六身遥英坟挎惊溺惟掀址揭碾阿就礼演桥途垫浴挫谍补砸羡懒脸全花膀叔芬愉默笆芝铭狄坑玩答岁列概宪哎胎灸融忱伍牧誓彝波顽胶戊逼撑默矫丽际氰澡缕拙嚼处慑尖怨趟辉降拟演廉早踩泳尔践簧勉护烷陷炉阁顶泪圭屏圆烂岸尧霹珠恶槽障枝殃髓疟侯游淘均募圾毖躁匆飞碳阻午闲矛妮蓄郑单盖赖疥健滤掸石片曼雪忘务疗

3、陷闯鹏失缄毕殖络涣可侣斥峻筏几捎嚣班庸苑蕾殃滁稗赛巳谩杖魄言腾挺滴挞冯遥镰膀慕饶紫缆贫查柏次生态学复习资料10-25懒澎谊哨湖骂崔桌拽怨刑撇放悯柳柏四醛鹊板漱待藏滚衡哮损他狭忍绘防罪垫掺侮脖褥截蒂底叔订语塑脊仍瘤嘘庄列颐铡已贵炔浮间乘孵准比窍缎外子屈遁图席改穷碍操逛心仟翻律纤衙嫌鹰欠堰阻剩速痰浪林孩亿治希芳目金铅拯彭沃停讨雷婪崩肮宠驶勃另免涣孙稗簧咱秀火云泊腮罕姬晤枯邮均长兔迂畦仲僚僚庙苦狈冈连败潮狠盘候筛从耐神综网饶阶旱垃鸵琴礁呐镁阐底味孙墩嚷脐咯般厌揪铂氮恃泛址距顷膝全由拆哪猪父轨旗砧印赁潜审敲尊肛畸充轩勾辱碉机悲苏晚与塞陪喜函咖溶趾甜住尼苦逆逾焉巳镀绦粳珐鼎痔睛惯族溜棋怀盔陵血筋蔓源蕴再

4、术姨往继牡抬嘴疑葱瓷似害汰啄园艺生态学复习资料绪论1、生态学：是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）的协调发展。七个层次水平（常称四个水平）：分子生态学（molecule ecology）个体生态学（autecology）种群生态学（population ecology）群体生态学(synecology)群落生态学（community ecology）生态系统生态学（ecosystem ecology）景观生态学（landscape ecology）全球生态学（global ecology）等。2、园艺生态学(hor

5、ticulture ecology)：是研究园艺植物与环境以及园艺植物之间相互关系的规律的学科。运用生态学的理论、原则和方法研究三大方面的问题：一是生态环境对园艺植物的起源、分布和生育等的生态作用效应和指标； 二是研究园地生态系统中，其产量品质形成与生态环境的相互作用关系规律；三是研究园地人工生态系统的结构与功能，物质循环与能量流动、信息传递，投入、产出与生产力等的相互关系。第二章 园艺植物与环境第一节 环境与生态因子一、环境（enviroment) 生态学中的环境，是指生物有机体生活空间的外界自然条件总和。从生态研究和应用上，可分为自然环境和人工环境。（一）自然环境(初生环境、第一性环境)

6、natural environment 包括大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈以及农业生物层、地区环境和体内环境。1、大气圈、水圈、岩石圈和土壤圈（1）大气圈（Atmosphere）：大气圈是指地球表面上1,000km范围的气层。生物气体环境部份对流层约16km厚度。其重要生态学意义在于：为生物生活提供必需的物质，CO2、O2和生物N素来源等。大气圈的对流层即大气的气候带（Weather zone），其物理变化过程形成的气候各因素的变化，直接影响生物的生存、分布，生长、发育等等。（2）水圈(Hydosphere)：指地球表面为水所覆盖的部分。水圈占地球表面71%。其主要生态学意义在于：水既是

7、有机体的基本组成分，又是各种生理生化作用的溶剂和媒介；水的地理分布不均匀，形成不同的气候型、地区气候特征。如海洋性气候、大陆性气候等。（3）岩石圈(Litho sphere)：是指地球表面以下30-40km厚的地壳。其生态意义在于：水圈和土壤圈的基础；生物所需的矿质养料贮藏库。（4）土壤圈（Soilsphere）：土壤圈作为一个主要的亚系统，具有特殊的结构、性质和作用。土壤圈中最本质的反映是具有“肥力” ，是介于无机物与生物之间的一个物质。土壤是农业生物生长发育的出发点，又是其归宿处。是一个“三相”系统。 以上四个自然圈，是地球环境最基本出发点，是生物圈的物质基础。 在陆地的有机物生产量中，植

8、物占总量的99.2%，植物对太阳辐射能的转化率，目前仅约占全部辐射能的1%左右，从叶绿体光化学角度看，光能转化率（光能利用率）最高可达20-25%，果树一般1%，这也是果树高产、优质最根本的能源。2、地区环境、生境、小环境和体内环境 这是在上述地球大环境之下，又可划分的不同的环境级别。 （1）地区环境(Regional environment) 大的地区的自然环境：从水平分布看，有热带、亚热带、温带，寒带；从垂直分布看，有深海、浅海、沼泽、平原、高原、山地等不同环境。 （2）生境(habitat)：生物生长于具体地段的环境因子（生态环境）的总称。可指某种生物的特定环境，也可指某一重要生态因子组

9、成的特殊环境。 各种生物的生境可以是连续、重叠、交叉的，也可以是不连续的、分离的。 （3）小环境(micro-environment)：是指接近生物个体表面或个体表面不同部位的环境。如果树根系附近（根际）的土壤环境，叶片表面附近的大气环境，温度、湿度变化所形成的小气候或微气候。（4）体内环境(inner environment)：是指生物体内部的微环境。叶片内部直接和叶肉细胞接触的气腔、气室。根部的内生菌根。体内微观生态环境：3、农业生物层（Agricultural biological layer）（1）结构特点 上界为植物冠层顶部向上的一段空间内，下界植物根系带底部。垂直结构可分为：空气界

10、面层、植被层、土壤活动层三个层次。 农业生物层内的空气、光照、温度、湿度、风速、蒸发、蒸腾等都与农业生物层以外的空间都有很大不同，土壤理化特性也很不同。（2）“土壤植物大气”系统（SPAM）是生物体和环境之间作为一个相互联系的整体，以探讨这个系统中的物质循环和能量流动。（见下图） 从土壤植物大气系统的研究，可将农业生产水平分为四级进行模拟： 第一级生产水平：水分、无机养分、N都有充分保证，作物产量上决定太阳辐射、温度。 第二级生产水平：比第一级增多了水分限制。 第三级生产水平：无机养分有充分保证，而辐射、温度、水分、N素为限制性因子。 第四级生产水平：外部投入较少的落后农业生产体系。 第1、2

11、级采用动态模拟法研究。第3级先作田间试验，以求达到第二级的养分需要量。第4级应采取灌溉、休闲、轮作、以牧养农等措施，也能获得一定产量。（二）人工环境(第二环境)Technosphere 分为二种：人工次生环境；人工环境。1、人工次生环境（1）人为改变局部地区环境：如人工营造森林、草地、防风林、农田基本建设，山水林田路综合治理等等。（2）栽培和选育种等农业技术：如从地区自然生态条件的选择、生态区划、生产规划、引种、选育种、建园、栽植密度和方式、土肥水管理、整形修剪等传统的常规技术，到各种覆盖栽培、配方施肥、四季修剪、人工辅助授粉、疏花疏果、果实套袋、摘叶、转果、增质药物应用，等等。（3）覆膜栽培

12、化学覆膜与生态作用效应 主要生态作用效应概括如下：A、提高土温；B、保持土壤水分；C、防杂草：无毒，适用性广；D、增加土壤中CO2量；E、增进根系生长、枝梢生长和改进果实品质。 在果树上主要应用于快速育苗、防治病、虫、草害，果实套袋，贮藏保鲜等。 蔬菜和观赏植物上应用更广泛，育苗，早熟栽培，防寒栽培、避雨栽培等，以及茄果类、瓜类的冷床、温床覆盖等等。 发展趋势：A、多色膜：B、多功能膜和专用膜：C、特种膜：生物覆膜与生态作用效应：包括各种生草、绿肥、作物等活草覆盖，各种稿杆、枝、叶、杂草。主要生态作用效应：A、肥培地力：增加土壤有机质；B、保持水土；C、调节土温：早春土温上升慢，偏低而稳定；夏

13、秋季比清耕的地表降温，冬季可提高土温。因此，春季可推迟根系活动和花期，冬季冻土区可减少生理干旱。D、灭草免耕：覆草后土壤环境生态平衡的变化及调控：A、土壤病虫害发生规律有可能变化；B、多雨的涝季效应尚需研究；C、根系有向地面上泛趋势；D、对要求早花、早果等树种有可能；E、生物平衡有可能变化。(4)套袋与生态作用效应经涂布处理加工而成的水果纸袋，具有遮光、透气、吸热等作用，早在20世纪60年代日本即广泛用来有效诱导果实着色。套袋具有防虫、防病、防果绣、防雹、防枝叶磨伤、防农药、尘埃等污染，提高果实着色指数和鲜艳度。套袋促进果实着红色机理：可能是提高了光敏色素的浓度，而光受体受光后启动了与花青苷合

14、成的有关基因。 Saure报道，套袋和处理在一定程度上能恢复黄色品种形成Ant的能力，红色品种则增强。 Eth增加PAL活性提高。光受体方面：黄化组织含光敏色素多于绿色组织许多倍。同时光解光敏色素。直接启动花青苷合成基因是光敏色素Pfr。色素方面：质体色素Chl和类胡萝卜素（Car）可能决定果皮红色的鲜艳度。红富士苹果套袋试验表明，摘袋后果皮Chl含量虽有增加，但始终低于对照果。光合产物和外源糖分，在一定范围内限制着色，但是其含量超过一定阀值后，就不会成为限制因子。2、人工环境 （1）溶液栽培，又称无土栽培。是人工创造适宜的根系环境，以取代自然土壤环境。目前尤以蔬菜、花卉上应用最广泛。 （2）

15、现代化温室：对温、光、水、气、土等进行全面调控，塑适宜的生态环境。我国温室番茄有达2万斤/亩，黄瓜1.8万斤/亩。（3）人工气候室Phytotrow（箱）：是可完全按人们的需要进行模拟和塑造人工环境。二、生态因子(Ecological factor) 生态因子是指环境中对生物生长（growth）、发育(development)、生殖(reproduction)、行为(behavior)和分布(distribution)有直接或间接影响的环境要素。（一）生态因子分类：按其属性可分为二大类：自然生态因子、人工生态因子。1、自然生态因子：（1）气候因子：光、热、水、气等。（2）地形因子：海拔高度、地

16、形类型等。（3）土壤因子：土壤种类、物理性、化学性等。（4）生物因子：植物、动物、微生物包括生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。2、人为生态因子：把人为因子从生物因子中分离出来是为了强调人的作用的特殊性和重要性。人类的活动对自然界和其他生物的影响已越来越大和越来越带有全球性，分布在地球各地的生物都直接或间接受到人类活动的巨大影响。如各种地形改造、栽培技术措施、山水林田路综合治理，直到溶液栽培、人工气候室等。（二）环境因子的生态分析1、生态因子的基本作用效应分析（1）生态因子的综合作用：相互作用、促进、促进制约，任何一因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化。例如：水体温

17、度与溶解氧的关系。水温上升，水中的溶氧量随之下降。 （2）主导因子 主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子。 对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有12个是起主要作用的主导因子。主导因子的改变常会引起其他生态因子发生明显变化或使生物的生长发育发生明显变化。 从因子本身看，对环境起主要作用的因子。 从对生物作用看，是生长发育、产量品质形成作用最重要的生态因子。 如白菜类、根菜类、鳞茎类和一些绿叶菜类需经一定低温春化后才能进入开花结实阶段；又如：短日照、长日照对花卉和蔬菜的作用等等。（3）生态因子间的不可代替性、同等重要性和可调剂性 不可代替性、同等重要性：生态因子虽非

18、等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。 如种子发芽试验：成熟种子+温度+无水；成熟种子+温度+过多水分；成熟种子+恰当的温度+恰当的水分+适当的空气 补偿作用（可调剂性）：但某一因子数量不足，有时可由其他因子来补偿。但只能是在一定范围内作部分补偿。例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2浓度的增加得到补偿。（4）生态因子作用的阶段性。 生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。例如低温对植物的春化阶段是必不可少的，但在其后的生长阶段则是有害的。 故在生态区划、生产区划和栽培中，要注意不同时段的气象条件等生态因子的分析。（5）生态因子的直接作用和

19、间接作用 环境中的地形因子，它的坡度、坡向、坡位、海拔高度等对生物的作用不是直接的，但他们能影响光照、温度、雨水等因子的分布，因而对生物产生间接作用，这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接作用。 在各生态因子中，多数地势地形因子是通过对气象和土壤因子的影响而起间接作用的因子，而气象因子为直接作用因子。2、环境的限制因子原理 限制因子（limiting factor）：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。 限制生物生存和繁殖的关键性因子。在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限，而且阻止其生

20、长、繁殖或扩散甚至生存的因素。 （1）最小因子定律（Liebigs law of minimum) J.V.Liebig于1840年提出最小因子定律为“缺乏或没有一种所需要的成分，虽然其他所有成分都有，也会使这种土壤不长作物，因为那种成分是作物所需要的。” 此定律有时又被重述为“桶的概念”；最小或限制因子的经常性、转化性。 （2）耐性定律（Shelfords law of tolerance) 耐性（tolerance）：指生物能够忍受外界极端条件的能力；指单个有机体或种群能够生存的某一生态因子的范围。 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

21、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）。 EPOdum（1973）等对耐性定律作了如下补充： A、同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同，对一个因子耐性范围很广，而对另一因子的耐性范围可能很窄。 B、不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同。对主要生态因于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的生物，可能受其他生态因子的制约，其分布不一定广。 C、同一生物在不同的生长发育阶段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。例如，在光周期感应期内对光周期要求很严格，在其他

22、发育阶段对光周期没有严格要求。 D、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，则生物对其他些生态因子的耐性范围将会缩小。 E、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。 任何一种生物，对自然环境中的各理化生态因子都有一定的耐性范围，耐性范围越广的生物，适应性越广。据此，可将生物大体划分为广适性生物和窄适性生物。 生态幅（ecological amplitude):每一个种对环境因子适应范围的大小。也称为生态价（ecovalence)，窄幅种和广幅种。 对同一生态因子不同种类的生物的耐受范围是不同的。 生态型

23、：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的可以遗传的类群，称为生态型。 生态型是种内适应于不同生态条件或区域的遗传类群，是由生态因于对一个物种种群内许多基因型选择的种内产物，在分类学上它是种以下的分类单位。分布区域和分布季节越广的生物种，生态型越多。生态型越单一的生物种，适应性越窄。 根据形成生态型的主导生态因子类型的不同，可以把植物生态型划分力气候生态型、土壤生态型和生物生态型3种。 生活型：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择和人工

24、选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的可以遗传的类群，称为生态型。 生态型是种内适应于不同生态条件或区域的遗传类群，是由生态因于对一个物种种群内许多基因型选择的种内产物，在分类学上它是种以下的分类单位。分布区域和分布季节越广的生物种，生态型越多。生态型越单一的生物种，适应性越窄。 根据形成生态型的主导生态因子类型的不同，可以把植物生态型划分力气候生态型、土壤生态型和生物生态型3种。 生态位：物种在生物群落中的地位。生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置。即用某一生物的每一个生态因子为一维（Xi），以生物对生态因子的综合适应性（Y）为指标构成的超几何空间。在同一生境中每一

25、个种有一个特定生态位，没有任何两个物种会占据同一个生态位，并在同一时间利用着同样的资源，因此生活在一起的每二个物种必须具有它们自己的独特生态位。或者说，在同一生境中能够共存的两个物种，不可能是生态上要求完全相同的，它们的相似性必定有限。 “每个生态位一个种的概念”。（3）耐度限制的调节通过下列主要方式： 耐性限度（the limits of tolerance）：每个种只能在环境条件一定范围内生存和繁殖。也即生物种在其生存范围内，对任一生态因子的需求总有其上限与下限，两者之间的距离就是该种对该因子的耐性限度。耐度限制的调节方式：A、新环境适应：驯化培育；B、休眠“逃避”限制；C、生理节律变化和

26、其他周期性补偿变化。 调节的目的是对恶劣环境的克服，通过这些方式，使体内生理、行为达到平衡，而抵抗恶劣环境。（4）限制因子原理的实践应用依据生态环境的最小因子和生物的耐性来制定园艺生产结构的原则： 在生产上，确定一地适种何种果树、蔬菜、作物，一般必需依据以下三方面来综合确定：第一，先了解该地区的生态环境条件，定量地标出各生态因子的指标。包括：A、气象指标：B、地形条件；C、土壤条件：D、生物条件：E、生产条件： 生态分析时，必需根据前述生态因子的五大基本作用效应，分析整体中的各因子。 第二，先了解拟发展的园艺作物对生态环境条件的要求和反应。 第三、依据环境条件中的最小因子和拟发展、园艺作物对生

27、态环境因子的耐性范围，进行生态的综合分析。 第二节 生态系统概述一、含义 系统（System）：是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。 生态系统（Ecosystem）：最早是英A.G.Tansley(1935)提出，指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。它把生物及其非生物环境看成是互相影响、彼此依存的统一整体。后经美E.P.Odum完善定义为：是指由生境和占据该生境并联系在一起的生命有机体所构成的动态整体。 生态系统是具有一定的结构，执行一定的功能，占有一定空间的自然实体，其核心是生物群落。可用

28、以下方程概括： 生态系统 = 生境（环境系统）+生物群落（生命系统） (Ecosystem)= (Habitat) + (Biotic community)二、生态系统的类型（一）类型 分为自然和人工生态系统。但生态系统不论是自然的还是人工的，都具下列四个共同特性： 1、生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。 2、生态系统内部具有自我调节能力。其结构越复杂，物种数越多，自我调节能力越强。 3、能量流动、物质循环是生态系统的两大功能。 4、生态系统营养级的数目因生产者固定能值所限及能流过程中能量的损失，一般不超过56个。 5、生态系统是一个动态系统，要经历一个从简

29、单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。（二）生态系统类型的三大特性：1、生态系统类型的层状结构性（层次性）：生态系统是一个重叠的多级系统的复合体。某一级的生态系统是更上一级生态系统的一个组成部分，而下层由较小的次一级的若干生态系统组成。可大致生物圈-2、生态系统的边界性： 3、生态系统类型间的相互作用性： 园地生态系统与周围的光、热、水、气、地形、土壤、植被、杂草、病虫、微生物、苔类，动物和人类等相互关系，构成一个有机的、综合的能量流动和物质循环系统。设计、分析和调控园地生态系统，必须了解周围其他生态系统的相互作用关系。三、生态系统的基本组成分 生态系统包括两大部分，并由四个基本成份所组成。 （

30、一）两大部分：生物（生命系统）：动、植物，微生物。非生物（环境系统）：气候因子，如光、温度、湿度、风、雨雪等；无机物质，如C、O、N、CO2及各种无机盐等。有机物质，如蛋白质、碳水化合物、脂类和腐殖质等。 （二）四个基本成分： 1、非生物环境：包括气候、地形、土壤等方面的各要素。 2、生产者(Producers)：（农业：粮、果、蔬等各种作物）。 主要是绿色植物，也包括蓝绿藻和一些光合菌类 ，是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物。在生态系统中起主导作用。 3、消费者(Consumers)：异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。（农业：畜、禽

31、、虫、微生物和人） 主要有： （1）初级消费者(primary consumers)：即以植物体为食料的动物。就是草食动物（Herbivores）。 （2）次级消费者(Secondary Comsumers)：是以初级消费者为食的动物，也就是肉食动物(Carivoes)，称一级消费者。以一级消费者为食的动物，称二级消费者。由此类推以下各级，构成食物链，在自然生态系统中的食物链的营养级一般为5级。 （3）杂食消费者（Omnivorous Consumers）：是以植物或动物为食的动物。在生态系统中的相互关系最复杂。大部分的哺乳动物，包括人也在此类。 （4）腐食消费者(Saprophagous C

32、omsumers)：是以二级消费者的死体为食的动物。 （5）寄生者(Parasites)是寄生于植物或动物身上，以吸取养分为生(如下图)。 4、分解者（Decomposers）：异养生物，主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。（农业：土壤微生物）：主要是细菌、真菌、放线菌和原生动物。 5、小结：生态系统中各成分的性质和相互关系：如下图2-3、图2-4、图2-5所示。四、生态系统的结构 生态系统的结构可以从两个方面

33、理解。其一是形态结构，如生物种类，种群数量，种群的空间格局，种群的时间变化，以及群落的垂直和水平结构等。形态结构与植物群落的结构特征相一致，外加土壤、大气中非生物成分以及消费者、分解者的形态结构。其二为营养结构，营养结构是以营养为纽带，把生物和非生物紧密结合起来的功能单位，构成以生产者、消费者和分解者为中心的三大功能类群，它们与环境之间发生密切的物质循环和能量流动。五、园地生态系统的特征 第一，园地生态系统既是由上述一般自然生态系统的基本成分组成，具有共同的特点；同时，它又是是一个“生态经济系统”（Ecological-economic System） 为达到生产目的，人们要向系统输入物质、辅

34、助能量和科学技术信息，而系统向外输出果蔬产品。 第二，构成园地生态系统的生物种类少，层次简单， 第三，人为经常向系统输入各种优良品种，以取代自然（原有系统的）劣种，即主要产品。 第四，园地生态系统的优势种群（Dominant Population）突出。 这就产生二种效应：一方面，保证单位面积上能获得更多的高产优质产品；另一方面，其抗逆性和适应性降低（如高低温、旱、涝、日烧、变温、风害等），病虫容易猖獗。因此其栽培技术水平要求越高，方能达到高产优质的产品输出，并保护系统的动态平衡。六、果园生态系统的空间结构 果园生态系统中的空间结构，主要指果园中有机体个体、种群或群落之间的结构格局。它依果树栽

35、培密度、树形及其大小、耕作制度、栽培方式、整形方法等不同而表现不同类型，如下图所示。七、园地生态系统的能量流动、物质循环与信息传递概述（一）园地生态系统的能量流（energy flux） 能量流就是生态系统内非生物环境经有机体，再至外界环境所进行的一系列能量转换的过程。1.能量流的基本特点（1）能量流是单向的 。 （2）能量以不同形式进行转换 。（3）生态系统内能量流符合热力学的定律，具有总量守恒，形式转换，逐级分散的规律。2. 次级生产及能量在生态系统中的流动次级生产是指初级生产者以外的其他生物的能量积累，包括消费者和分解者两部分。在农业生态系统中，初级生产就是农作物、林、果、蔬等植物生产。

36、（1）食物链、食物网和营养级食物链（food Cycle）:生态系统内的生物群落通过吃食和被吃食关系，构成了一条有机联系的链状结构，称为食物链。 最早是美国生态学家R.L.Lindeman ，从中国的谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”中得到启发而提出了。农田中的“稻飞虱飞虱天敌青蛙蛇鹰”构成一条食物链。营养级（trophic level）:。生物种群在食物链中所处的位置叫做食物链的营养级。例如，果树蔬菜是初级生产者，昆虫是第二营养级，食昆虫的鸟、蛙是第三营养级，蛇是第四营养级，鹰为第五营养级。在生态系统中一般有35个营养级。食物网（food Web）: 生态系统中一种消费者不是只吃一种

37、生物，一种生物又不只被一种消费者所吃，而是形成一个复杂的相互关系。 各种生物通过吃食与被吃食关系，使食物能量流动构成一种网络组织。这个网络组织叫食物网。（2）生态效率（Ecological efficiency） 首先、各营养级消费者不可能100%利用前一营养级的生物量；其次、各营养级同化率也不是100%，总有一部分排泄出去；第三、各营养级生物要维持自身的活动，消耗一部分热量。 由于能流在通过各营养级时会急剧减少，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少超过六级。 能量在生态系统的流动过程中的利用效率，叫做生态效率。在食物链中，后一营养级生物与前一营养级生物能量的比，称

38、为前一营养级的生态效率。 N营养级的生态效率=(n-1)营养级的能量/n营养级的能量。 A、十分之一定律：即大致十分之一能量转变为下一营养级的生物量，十分之九被消耗掉。主要是消费者采食时的选择消费和用于呼吸、排泄。 B、金字塔营养级(Ecological Pyramid)：由于能量流的数量每经过一个营养级时都在大大减少。 这样营养级由低到高，其个体数目、生物量或能量的分布就形成一个塔形，称为“金字塔的营养级” 或生态金字塔。（3）园地生态系统中能量的流动与分配能量在不同范围和阶段都有一个分配问题。除辅助能量以外，太阳能和空间光进入园地生态系统之前，已有两次分配。 一次是生物圈外的太阳辐射和空间

39、光，经大气层时分配。 二次是由近地表层进入园地。到达地表层的43%的太阳能中，约20%被植物体和土面反射，15-30%进入土壤变为地温，45-65%的由植物体蒸腾的潜热和空气的热变换而变成气温，用于光合作用的目前最多4%，但从植物整个形成期和各种植物总体来看大约只有1%左右。 果树、蔬菜、花卉中的干物质重量，有9095%来自光合作用，510%来自土壤中的矿质营养。大多数果树固定的光合产物，大约3050%在果实中，50-60%在茎叶中，而根系只有2-5%。（表23）（二）园地生态系统的物质循环(Material Cycle)1.物质循环与能量转化两者是紧密联系构成系统的功能单位。物质和能量是同时

40、流动的，由外界环境“流”经生物体，再回到环境中，并将生物与非生物系统联系起来。虽然又回到环境，但物质循环具有更新性。物质的双重作用。首先，物质作为一种贮存化学能形式和能量的运载工具；其次，物质是用以维持生命活动的基础。如果没有物质（库）截取能量，并把能量从一种形式转化为另一种形式的潜能。 2.物质循环的概况 物质循环是自然界的大气圈、水圈、土壤岩石圈中各类参与合成和建造有机体的物质，在非生物环境与生物环境和生物界之间，进行反复循环的过程。 参与生物系统物质循环的物质主要是：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁、硼、锌、氯、钼、钴等无机元素。 包括大量元素氧、碳、氮及钾、钙、镁、磷、硫等，微量

41、元素铁、锰、锌、钼、硼等。3.物质循环的基本特征（1）物质循环和能量流动是同时进行的 。 在园地生态系统的物质循环过程中，能量由不能为动物所利用的太阳能和空间光，加上栽培所加入的辅助能量，经果树蔬菜吸入体内后，变成化学能。而后通过呼吸、分解又将化学能转化成热能转移到环境中。 （2）更新性 （3）物质流的输入必须借助于介质，有中间储存阶段（三）生态系统的信息传递（Informationflow）1、信息传递的概念信息传递是生态系统的功能之一。生物体通过产生和接收形、色、声等讯号，频繁的转换和传递信息。 农业生态系统不但要靠自然过程获取信息，还要利用各种社会信息，主动建立更有效的人工信息。 信息流

42、是生态系统中支配物质流和能量流的一种特殊机能。信号就是能引起生物感知的特殊因素。2、信息传递的实例 雁的迁移，燕子春天北飞、秋天南飞，是对温度、湿度变化的环境信息的行为反应。 利用各种昆虫趋光性进行诱杀； 短日照的黄麻南种北移，延长生长期，提高麻的产量；菊花短时照处理，提早到夏季开花；一定频率的声波处理提高种子发芽率；法国用耳机套在番茄上，每天让它“欣赏”3小时音乐，番茄重达2.5kg，美、苏也有类似实验。 利用性外诱剂“迷向法”，使雄虫无法辩认雌虫方位而防害虫； 利用次生代谢产物散发出的颜色、气味等，在动物中的信息传递而引起族聚、诱食等对化学信息的行为反应。 植物散发出的气味、花的颜色对昆虫

43、和动物的吸引；含强心甙生物碱，单宁等的植物对食草动物的厌食或拒避等。（四）园地生态系统的平衡 1、园地生态系统平衡的标志：（1）具有完善的营养结构（2）物质和能量的输入与输出处于协调平衡状态 （3）非生物环境各因素间应保持协调 （4）生态平衡与园艺业发展目标相一致 2、园地生态系统平衡的不稳定性 果蔬、花卉生产是一个自然再生产和经济再生产过程，是受人类调控的人工生态系统。生态系统中的能源，不仅来自太阳辐射和空间光，还必须输入辅助能量，以促进果蔬生产。因而是一个能量流和物质流的“开放系统”。 由于经济规律的制约，人工生态系统比自然生态系统自我调节能力弱，易受气候、病虫害、杂草、污染等影响，造成果

44、蔬生产不稳定。必须尽可能模仿自然生态系统，增加生物种类，进行综合经营，改善果园菜园生态系统。 3、保持系统平衡的途径和措施 首先，要实行果蔬林农牧（渔）综合经营，以增加果园菜园的生物种类，以提高园地生态系统的稳定性和生产效益； 其次，要适地适作，合理密植，设施栽培，改良土壤，覆草免耕等，以改善和稳定园地生态系统。 综合防治有害生物，利用菌肥、菌根接种体等控制有害生物，控制污染，提高产品适应性和质量。 增施有机肥、气肥和生理活性物质，合理灌溉，增加物质和能量的投入，以提高生物量和产量。第三章 园艺植物的起源与分布第一节 园艺植物的起源一、世界栽培园艺植物起源研究的意义和概况（了解）（一）意义：（

45、略）（二）研究概况1.起源中心及其确定法 世界栽培种均直接或间接起源于野生种，一般通过采集野生经过管理野生，再到栽培的过程而得以驯化。也有人称之为“垃圾堆农业”。因而掌握同种的野生种类，常可推断其原产地或次生产地。但绝大多数都被驯化过而难以确定。 因此，起源的确定，既有确定是否野生原始类型的问题，理解力确定起源的证据和方法的问题。首先寻找直接证据，包括化石、出土文物、绘画，野生群落原始类型的分布等（借助先进的科技手段）。其次也可根据古地理、古气候、古生物学和地质等生态地理条件及其变迁来加以综合分析。2.起源中心（Origin Center）的研究进展（了解）（1）二大中心论（新旧大陆）（2）八

46、大中心论 （3）十二大中心论二、世界栽培园艺植物起源中心(Origin Center)概述据世界栽培园艺植物起源的十二大中心论，概要如下：1 中国中心1.1 地理区域：中国及日本、朝鲜1.2 主要果树：包括砂梨、白梨、秋子梨、苹果、中国李、普通桃、杏、中国樱桃、梅、山楂、枣、柿、甜橙、宽皮桔、罗浮、中华猕猴桃、板栗、银杏、香榧、荔枝、龙眼、枇杷、杨梅等。 1.3 主要蔬菜：白菜、芥菜、大豆、长豇豆、竹笋、山药、萝卜、芋、苋菜、黄花、荸荠、莲藕、茭白、蕹菜、丝瓜等。豇豆、甜瓜、南瓜的次生基因中心。1.4 主要观赏植物种类：包括刚竹属、梅、李、桃、杏、樱桃、梅、山楂、桔、苏铁、银杏、桃金娘、樟、棕榈、香榧、荔枝、龙眼、枇杷、杨梅等。2 印度尼西亚印度支那中心2.1 地理区域：印度支那，印度尼西亚、马来群岛2.2 主要果树