农业生态学1.绪论2015
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中国农业大学大学2015年硕士研究生入学考试专业课考试大纲农业生态学考试大纲(50分)第一章绪论(分值0-10%)1、学习目的与要求通过本章的学习,了解生态学、农业生态学产生与发展的必然性与必要性及其重要意义。
明确农业生态学在解决农业综合发展所面临问题中的地位与作用。
2、考核知识点(1)识记:生态学、农业生态学的概念。
(2)领会:农业生态学发展的背景。
第二章农业生态系统(分值0-10%)1、学习目的与基本要求通过本章的学习,掌握系统的定义和基本性质;生态系统的概念、基本组分、基本结构、基本功能;了解生态系统与农业生态系统的区别和联系。
2、考核知识点(1)识记:农业生态系统的概念。
(2)领会:农业生态系统的组成与特点第三章种群(分值0-10%)1、学习目的与要求要求了解生物种群的基本概念,种群的分布与动态变化,种群数量变动规律及其调节,并能将这些原理运用到农业生态系统的管理中去。
2、考核知识点(1)识记:种群与群落的概念;种间关系(2)领会:种群的增长:指数式增长和“S”型增长。
(3)综合应用:根据生物种间的相生相克关系,设计立体种植或立体种养的生物组成及其配置模式。
第四章群落(分值10-20%)1、学习目的与要求通过本章的学习,了解群落的基本概念,掌握农业生态系统的各种结构特征,包括层次结构、时空结构与营养结构,并能将这些原理运用到农业生态系统的管理中去。
2、考核知识点(1)识记:群落结构、生态优势种、食物链、顶极群落的概念;(2)领会:成层性与镶嵌性、群落的交错带与边缘效应及在农业生产中的应用;生物多样性与稳定性的关系;种群的生态对策(K-对策与R-对策)等。
(3)应用:利用群落的结构原理建立合理的农业生态系统生物结构。
第五章农业生态系统的生物与环境关系(分值6-10%)1、学习目的与要求通过本章的学习,要求了解环境和生态因子的概念与类型,掌握生态因子对生物的作用规律和生物对环境的生态适应以及生物的生态效应。
《农业生态学》提纲第一章绪论第一节农业生态学的形成和发展农业生产是农业生态学产生的源动力一、农业生态学的背景生态学的发展为农业生态学的形成奠定了学科基础二、农业生态学的发展过程第二节农业生态学的性质、内容与任务一、农业生态学的性质二、农业生态学的内容三、农业生态学的任务第二章农业生态系统的概念第一节系统概述一、系统的内涵系统指在一定边界范围内,由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的、具有某种特定功能并朝着某个特定目标运动发展的有机整体。
结构的有序性系统边界系统存在所涉及的时间和空间界限。
可能是自然形成也可能是人为划定。
系统分层现象系统无论繁简,都有分层现象。
二、系统的特征结构的整体性各组分间存在量比关系即系统存在所涉及的时间和空间界限。
各组分间存在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各组分间存在相互作用各组分间必须存在相互联系和相互作用功能的整合性指系统功能整体功能大于部分功能之和的特性,又称系统的整合效应系统思想系统是相互联系,相互依存,相互制约,相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体,而体现这种整体性和相互联系性的思想。
三、系统思路与研究思路系统研究思路黑箱完全忽略系统内部结构;白箱在对系统的组分构成及相互联系透彻了解的基础上;灰箱第二节生态系统概述一、生态系统的内涵在一定空间内生物群落与非生物环境相互作用的统一体。
生物组分生产者、消费者、分解者组分环境组分太阳辐射能、无机物质、有机物质、土壤基本结构形态结构构成生态系统的各个组分,尤其是生物组分的种类、数量和空间配置,在一定时期内通过相互联系和相互作用而处于相对稳定的有序状态。
二、结构与功能营养结构食物链、食物网基本功能能量流动、物质循环、信息传递基本特点生物是生态系统的核心组分;时空性明显;具有复杂的动态平衡特征;具有代谢机能特征;具有自动调节特征。
生态环境的主要类型根据环境的特性分为陆地、海洋和淡水生态系统;根据人类干预程度可分为自然、半自然和人工生态系统。
第一章绪论•农业生态学(Agroecology)农业生态学是用生态学和系统论的原理和方法 , 将农业生物与其自然环境作为一个整体 , 研究其中的相互作用、协同演变 , 以及社会经济环境对其调节控制规律 , 促进农业全面持续发展的学科。
Agroecology is a branch of ecology in agriculture. It studies the structure, functions, regulation, and management of agricultural ecosystems. The aim is to develop sustainable agriculture.•生态学 (Ecology)研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科Ecology is a science which studies the interactions (relationships) between organisms and their environment.Ecology is taken from two Greek words Oikos means houselogos means understanding or studyingE Haechel 1869 defined ecology for the first time•教学目标1.系统地掌握生态学的基本原理,建立起生态系统的观点,加强生态环境意识,树立人与自然协调相处的观念;2.掌握农业生态学要揭示农业生态系统的结构组成规律、功能运转规律、输入输出构成规律、效益与效率提高规律、系统调控规律、系统演变规律等。
3. 通过对农业历史、现状和未来的分析,使学生了解国际和国内的农业生态问题和解决的途径,对生物多样性保护、生态农业建设、农村可持续发展、健康安全食品生产有一个全面的认识,使学生今后能自觉尊重生态规律和经济规律,注意资源的保护,为农业的持续健康发展服务。
第一章绪论农业生态学: 是用生态学和系统论的原理和方法,将农业生物与其自然环境作为一个整体, 研究其中的相互联系、协同演变,调节控制和持续发展规律的学科。
(掌握)生态学:研究生物和环境之间相互关系及其作用机理的学科。
(掌握)(掌握)系统是由相互作用和相互依赖的若干个组成部分结合而成的、具有特定功能的整体。
系统必须三个条件(1)由二个以上的组分组成;(2)组分之间有密切的联系;(3)以整体方式完成一定的功能。
(掌握)系统功能的整合性:系统能产生其组分或子系统所没有的功能,即整体大于部分之和。
通常形象地称“ 1+1>2 ”生态系统的定义:生物与生物之间以及生物与其生存的环境之间密切联系,相互作用,通过物质交换,能量转化和信息传递,成为占据一定空间,具有一定结构,执行一定功能的动态平衡整体。
(掌握)生态系统的基本组分:(1).环境组分包括四方面:辐射、气体、水、土体无机环境是生态系统中物质和能量的来源(2)生物组分包括:A.生产者 B.大型消费者C.小型消费者( 分解者)农业生态系统是指以农业生物为主要组分,受人类调控,以农业生产为主要目标的生态系统。
(掌握)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。
农业生态学的内容1.农业生态系统的结构2.农业生态系统的功能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( 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,方差分析、回归分析等。
基本概念1、生态学:是研究生物与其环境相互关系的科学。
2、生态系统:生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、相互作用,通过物质交换、能量转化和信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体,称为生态系统。
3、种群:在某一特定时间中占据某一特定空间的同种生物的总和。
4、优势种:是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。
5、顶级群落:在群落演替过程中,演替发展到最后出现的稳定的成熟群落称为顶级群落。
6、生物群落:指在一定地段或生境中各种生物种群所构成的集合。
7、群落演替: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,称为群落演替。
8、营养结构:以营养为纽带,把生物与环境、生物与生物紧密联系起来的结构,称为生态系统的营养结构。
9、十分之一定律:在自然条件下,每年从任何一个营养级上能收获到的生产量按能量只是他前一个营养级生产量的十分之一左右。
林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间存在的这种必然的定量关系,叫做“十分之一定律”。
10、生态金字塔: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。
11、生物学放大作用:各种有毒污染物质一旦进入生态系统,便立即参与物质循环,在循环过程中性质稳定、易被生物体吸收的毒物沿着食物链逐级富集、浓缩。
12、地质大循环:指物质或元素经生物体的吸收作用,从环境进入生物有机体内,然后生物有机体以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境,进入五大自然圈层的循环。
13、生物小循环:是指环境中元素经生物体吸收,在生态系统中被相继利用然后经过分解者的作用,回到环境中,再为生产者吸收、利用的循环过程。
14、边缘效应:指斑块边缘部分由于受相邻斑块和周围环境的影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。
《农业生态学》课程笔记第一章绪论一、农业生态学的概念与内涵1. 定义:农业生态学是研究农业生态系统结构、功能、过程及其调控与管理的一门学科,它涉及生物学、生态学、土壤学、气象学、植物保护学等多个领域。
2. 内涵:- 农业生态系统:指在一定区域内,由农业生物群体与其环境相互作用、相互依存而形成的统一整体。
- 农业生态学的研究对象:不仅包括农业生产的生物要素,如农作物、畜禽、渔业等,还包括非生物要素,如土壤、气候、水、肥料等。
- 农业生态学的研究目标:旨在实现农业生产的高效、持续、稳定和生态平衡。
二、农业生态学的发展历程1. 传统农业阶段:- 特点:以人力和畜力为主,依赖自然条件,农业生产技术水平较低。
- 代表性技术:轮作、休耕、有机肥料使用等。
2. 现代农业阶段:- 特点:大量使用化肥、农药、农业机械等,追求产量最大化。
- 问题:资源过度消耗、环境污染、生态破坏等。
3. 可持续农业阶段:- 特点:强调农业与生态环境的协调发展,实现农业可持续发展。
- 目标:提高农业生产效率,保护生态环境,保障食物安全。
三、农业生态学的研究方法与技术1. 观察法:- 实地调查:对农业生态系统的组成、结构和功能进行直接观察。
- 长期定位观测:对农业生态系统的动态变化进行长期跟踪。
2. 实验法:- 田间试验:通过设置不同处理,研究农业生态系统的响应机制。
- 模拟实验:在受控条件下,模拟农业生态过程,探讨其内在规律。
3. 数学模型法:- 建模方法:系统动力学模型、线性规划模型、非线性模型等。
- 应用:预测农业生态系统的变化趋势,优化农业生产结构。
4. 信息技术:- 遥感技术:获取农业生态系统的空间分布信息。
- GIS:分析农业生态系统的空间格局和时空变化。
- GPS:定位农业生态系统的具体位置。
5. 系统分析法:- 系统理论:分析农业生态系统的整体性和层次性。
- 系统工程:设计和管理农业生态系统,提高其整体功能。
四、农业生态学的研究内容1. 农业生态系统的结构:- 生物种群:研究种群的数量、分布、动态和遗传多样性。
农业生态学期末复习重点(资料)及试题(附答案)农业生态学复习重点(资料)及试题(附答案)《农业生态学》复习重点第1章绪论1 农业生态学、系统、农业生态系统的基本含义2 生态学的发展阶段3 生态系统的基本组分及特点4 农业生态系统的特点5 农业生态学的任务第2章农业生态系统的基本生物结构1 人工环境的类型2 最小因子定律、耐性定律、生活型、生态型、生境、生态位、种群、群落、内禀增长率、环境容纳量、化感作用、演替、群落稳定性、生物多样性等的概念3 种群间相互作用的类型及其典例4 r-对策生物与K-对策生物的比较5 种群的增长型、种群调节的类型6 农业活动对生物多样性的影响7 中国农业生物多样性的保护与开发措施第3章农业生态系统的综合结构1 营养结构、边缘效应、食物链、食物网的含义2 食物链的类型3 食物链加环的作用与加环类型4 食物链解列第4章农业生态系统的能流1 初级生产、次级生产、生态效率、生态金字塔、能值的概念2 地球初级生产力的级别类型3 改善初级生产的方向4 次级生产的作用5 改善次级生产的方向6 农业生态系统辅助能的种类及作用7 生态系统的能量生态学类型8 农业生态系统能流关系的调整方向第5章农业生态系统的物流1 物质循环的库与流2 物质循环的基本类型3 农业生态系统物质循特点4 农业生态系统养分循环的特点5 农业生态系统养分循环调节的原则与途径6 生物放大作用第6章农业的资源与效益1 农业生态系统的社会效益、经济效益、生态效益及其相互间的关系第7章农业生态系统的调节与控制1 自然信息流与人工信息流的比较2 农业生态系统的资金流与能物流的关系3 成本外摊、收益外泄的含义4 解决经济外部性的途径5 农业生态系统调控的基本特点6 农业生态系统的调控层次第8章农业的可持续发展1 可持续发展的概念2 可持续农业第9章中国的生态农业1 生态农业、中国生态农业的含义2 中国生态农业的特征3 中国生态农业技体系的特点考试题型一、名词解释(本大题共10小题,每小题3分,共30分)二、简答题(本大题共5小题,每小题8分,共40分)三、分析题(本大题共2小题,每小题15分,共30分)农业生态学重点1866年德国生物学家赫克尔首先提出生态学英国植物生态学家坦斯列提出“生态系统”美国生态学家林德曼提出“食物链”“生态金字塔”美国生态学家奥德姆写成《生态学基础》生态系统:是指由环境和占据该环境并联系在一起的生命有机体所构成的动态整体。
第1讲农业生态学绪论引言图农业生态系统与自然生态系统结构的比较农业生产的实质就是利用生物与资源环境形成人类所需要的农产品的过程。
1)生物:(1)农业生物----经过人工驯化的生物,如:大田作物、果树、蔬菜、家畜、家禽、水产、林木等。
(2)人:调节者和消费者。
2)环境:(1)自然环境:光、热、水、气等气候+土壤(2)人工环境:温室、水库、防护林带等。
生态学就是研究生物与环境之间关系的科学。
农业生态学: 应用生态学的原理与方法,研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的、应用性的学科。
•了解生态学的原理与方法,尤其是农业生态系统的结构与功能。
•解决农业生产中的生态问题。
一、生态学概述(一)6个生态学定义:生态学(ecology)的定义主要的有6项,代表着生态学发展的3个主要阶段。
1、德国生态学家赫克尔(Haeckel, 1869)最早将生态学定义为“研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学”。
2、英国著名的生态学家埃尔顿(Elton, 1927)称生态学为“研究科学的自然历史”。
(1)表明生态学的研究着重于个体生态学的研究。
3、澳大利亚生态学家安德列沃斯(Anderewarth,1954)将生态学定义为“研究生物有机体分布与多度的科学”。
4、加拿大生态学家克雷布斯(Krebs, 1972)进一步將该定义扩展为“研究生物有机体分布与多度及其相互作用关系的科学”(2)生态学的研究重点转向种群生态学的研究。
5、美国生态学家奥德姆(Odum,1971)认为生态学是研究生态系统结构与功能的科学。
6、我国著名的生态学家马世骏教授提出了生态学是研究生命系统与环境系统相互关系的科学(3)反映了生态学的发展重点转移到了生态系统生态学。
(二)3个生态学发展过程1、生态学的形成Malt hus(1803)→Humblodt(1807) →Darlwin(1859) →Haeckel(1866)2、生态学的发展:E lton(1927) → Tanslay(1935)→Lindeman(1942)→Odum &Odum (1950’)3、现代生态学: 始于20世纪60年代。
《农业生态学》自学指导内容体系:农业生态学是生态学、经济学原理及系统论综合应用于农业领域的一门应用性学科。
课程以生态学原理为理论基础,主要讲授农业生态系统结构与功能、农业生态系统的调控与优化设计、农业资源利用与生态环境保护以及生态学原理应用案例等十个章节的内容。
通过课程的学习,使学生基本了解和掌握农业生态系统的基本概念、基本原理、农业资源与环境问题、农业生态系统优化与调控及我国生态农业实践,培养学生生态观与经济观相结合的农业生产理念,为日后从事农业相关工作打下基础。
课程教学总计20学时。
课程内容体系图解如下:农业生态学内容体系及图例内容要点:第一章绪论本章在概述生态学定义、发展历程及其分支学科的基础上,引出农业生态学的定义,分析了农业生态学产生的背景,并对农业生态学的教学内容、任务及可能应用方向进行了探讨。
第二章农业生态系统在介绍生态系统概念、特征的基础上,比较讨论了农业生态系统在组成、结构及功能上的不同特点,主要表现在受人类控制、出现了人工环境、组成要素简化、自我稳定性差及受自然和社会经济双重规律的影响等方面。
第三章种群生态学原理本章介绍了种群的概念,从结构特征、数量特征及种群的关系三个方面重点阐述了种群水平上存在的若干生态学原理、规律,并通过案例分析了这些原理在农业生态系统中的指导意义。
第四章群落生态学原理本章给出了群落的定义,并从数量特征、结构特征、进化特征等方面系统地讲授了群落水平所体现出的众多生态学原理与规律,证明了群落是一个由多个种群所构成的有机、有序整体。
课程中对每一个特征都通过案例解析了相关特征原理的作用及在生产中的应用。
第五章生物与环境的关系本章阐述了环境与生态因子的相关概念及分类,重点介绍了光、温、水、土壤等生态因子的作用及生态因子作用的基本特征;同时对应着讲述了森林、草地、土壤生物、特别是农田生物对环境的影响。
在此基础上阐述了生物因适应环境而发生的趋同适应与趋异适应的生态学现象及内涵。
《农业生态学》课程教学大纲课程名称:农业生态学课程类别:专业选修课适用专业:园艺考核方式:考查总学时、学分:32 学时2学分一、课程教学目的农业生态学是运用生态学的原理及系统论的方法,研究农业生物与其自然社会环境的相互关系的应用性科学,是生态学在农业领域应用的一个分支学科。
通过其对物质、能量的运转与区域农业发展的关系分析,研究由农业生物与其环境构成的农业生态系统的结构、功能及其调控和管理途径等。
设置本课程的目的是使学生了解有关生态学的一般知识及理论与方法,掌握生态学的基本原理,了解农业生态系统的自然调节与人工技术调节及社会部门的间接调节控制的作用和关系,运用农业生态学的原理和方法分析农业生态系统的资源生态问题与系统优化途径,同时建立起生态系统的观点,加强生态环境意识,树立人与自然和谐相处的观念,自觉地为农业的健康持续发展服务。
二、课程教学要求农业生态学是园艺专业的专业选修课。
学习本课程一方面要求学生掌握现代生态学理论和系统分析方法,从物质、能量运转以及信息传递的本质上来认识和解析农业的组成、结构、功能等;掌握农业生态系统的结构组成规律、功能运转规律、输入输出构成规律、效益与效率提高规律、系统调控规律、系统演变规律等。
另一方面让学生建立一种崭新的生态观念,以农业生态系统为对象,用生态学和系统论的方法来探索、解决在特定约束条件下的农业问题并促进生态农业的发展。
三、先修课程植物学、农业气象学、土壤肥料学、微生物学、基础生物化学、植物生理学、园艺植物病虫害防治。
四、课程教学重、难点教学重点:农业生态系统的结构、功能、调控和演变规律。
教学难点:农业生态系统结构与功能的关系、调节控制。
五、课程教学方法与教学手段课程教学结合学生所学的专业知识,采用课堂讲授、案例分析、专题讨论的方法及多媒体教学手段。
六、课程教学内容第一章绪论(2学时)1.教学内容(1)农业生态学的发展:农业生态学的定义;农业生态学的特点;农业生态学的学科基础;农业生态学的产生和发展;中国的农业生态学。
农业生态学前言第一章绪论第一节生态学的产生与发展一、生态学的定义二、生态学的发展历程三、生态学的分支学科第二节农业生态学的产生与发展一、农业生态学的定义二、农业生态学的产生与发展历程第三节农业生态学的学科性质及研究内容与任务一、农业生态学的学科性质二、农业生态学的研究任务三、农业生态学的研究内容四、农业生态学的特点五、农业生态学的发展趋势与展望第四节农业生态学的研究方法一、指导农业生态学研究的理论观点二、农业生态学研究方法和技术三、农业生态学综合研究方法知识概要专业术语思考题主要参考文献第二章生物与环境第一节环境因子的生态作用一、环境的概念及其分类二、生态因子的概念、分类及特征三、生态因子的生态作用规律四、主要生态因子的生态作用第二节生物的生态效应一、森林生物的生态效应二、淡水生物的生态效应三、土壤生物的生态效应四、草原、草山植被的生态效应五、农田生物的生态效应第三节生物的生态适应性一、生态适应及生物进化二、生态型三、生活型四、生境与生态位知识概要专业术语思考题主要参考文献第三章生物种群第一节种群的概念与特征一、种群的概念二、种群的特征第二节种群的数量动态与调节一、种群增长二、种群波动三、种群调节四、种群进化和适应的r对策与k对策第三节生物种间的相互作用一、中性作用二、正相互作用三、负相互作用四、种群间相互关系在农业生产中的应用知识概要专业术语思考题主要参考文献第四章生物群落第一节生物群落的概念及特征一、生物群落的概念二、生物群落的一般特征三、生物群落的种类组成及其数量特征第二节生物群落的结构一、群落的垂直结构二、群落的水平结构三、群落的时间结构四、环境梯度与群落分布五、群落交错区和边缘效应第三节生物群落的演替一、群落演替的概念二、群落演替的主要原因三、演替过程中生物群落结构及功能的变化四、原生演替和次生演替五、顶极群落及人为亚顶极群落六、群落演替顶极理论在农业生产中的应用知识概要专业术语思考题主要参考文献第五章农业生态系统结构与生产力第一节农业生态系统一、系统与生态系统二、农业生态系统第二节农业生态系统结构一、基本内涵二、农业生态系统的基本结构三、农业生态系统结构合理性标准四、农业生态系统结构调整的原则与方法第三节农业生态系统的生产力一、生态系统的生产力二、农业生态系统的生产力三、农业生态系统的初级生产力四、农业生态系统的次级生产力五、农业生态系统的系统生产力知识概要专业术语思考题主要参考文献第六章农业生态系统的物质循环第一节生态系统的物质循环概述一、物质循环的概念及特征二、生态系统内能流与物流的关系第二节几种主要物质的生物地化循环一、水的地质大循环二、碳的地质大循环三、氮的地质大循环四、磷的地质大循环五、钾的地质大循环第三节农业生态系统中的养分循环与平衡一、农业生态系统养分循环与输入输出一般模式二、农业生态系统中氮素循环模式与特点三、农业生态系统中磷与钾的循环模式与特点四、农业生态系统养分循环的特点五、有机质在农田养分平衡中的作用与利用六、农业生态系统养分循环的系统分析第四节人类干扰物质循环导致的重大环境问题分析一、化肥对环境的污染二、农药对环境的污染三、温室效应四、水体富营养化五、生物放大现象知识概要专业术语思考题主要参考文献第七章农业生态系统能量转化第一节能量流动与转化的基本原理一、生态系统的能量来源二、能量流动与转化定律三、生态系统能量流动的特点第二节农业生态系统能量流动的途径与转化效率一、农业生态系统能量流动的途径二、农业生态系统的能量转化三、农业生态系统的能量转化效率四、农业生态系统人工辅助能的投入与转化效率五、农业生态系统人工辅助能的合理投入与能流方向的调控第三节农业生态系统能流分析方法一、农业生态系统的能流分析二、农业生态系统的能值分析知识概要专业术语思考题主要参考文献第八章农业生态系统价值流第九章农业生态安全与评价第十章农业生态系统的调控第十一章生态农业技术与模式第十二章农业生态规划。