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第1章 引言 1

1.1 基本概念与内容梗概 1

1.1.1 生态系统 2

1.1.2 农业生态系统 3

第2章 农业的起源与发展 5

2.1 最早的人类 5

2.2 农业的起源 6

2.2.1 从野生植物到作物 7

2.2.2 农业起源中心 9

2.2.3 农业和作物的扩展 12

2.3 农业的进步与效果 14

2.3.1 技术发展与机械化 14

2.3.2 人工灌溉 15

2.3.3 肥料与植物保护剂（农药） 16

2.3.4 植物育种 17

2.3.5 集约化农业的效果 18

2.4 农业生态系统的划分 19

2.4.1 转换系统 21

2.4.1.1 农林农作制 21

2.4.1.2 农田灌木农作制 22

2.4.1.3 农田草地农作制 22

2.4.2 持久系统 22

2.4.2.1 永久种植 23

2.4.2.2 多年生作物 25

第3章 生态系统的模式与过程 28

3.1 生物的相互作用 28

3.1.1 营养关系 28

3.1.1.1 自养生物 28

3.1.1.2 异养生物 28

3.1.1.3 营养级与食物网 30

3.1.2 竞争 31

3.1.3 互惠共生（互利共生） 32

3.2 生物群落 33

3.3 生物多样性 36

3.3.1 自然系统的物种多样性 36

3.3.2 农业生态系统的物种多样性 38

3.4 演替 40

3.5 能量流与物质流 42

3.5.1 通过食物网的能量流 42

3.5.2 通过水和风的物质运输 44

3.5.3 农业生态系统的能量流与物质流 45

3.6 全球物质循环 45

3.6.1 水（H2O） 46

3.6.2 碳（C） 48

3.6.2.1 人类对CO2收支平衡的影响 49

3.6.3 氧（O） 51

3.6.4 氮（N） 52

3.6.4.1 氮循环过程 53

3.6.4.2 人类对氮循环的影响 57

3.6.5 磷（P） 58

第4章 作物及其环境 61

4.1 辐射与能量 61

4.1.1 光合作用 61

4.1.1.1 碳三（C3）植物 63

4.1.1.2 碳四（C4）植物 63

4.1.1.3 景天酸代谢（CAM）植物 64

4.1.1.4 农业生态系统中的辐射 64

4.1.2 热能 66

4.1.2.1 温度与栽培地点 67

4.1.2.2 温度对作物生长发育的影响 68

4.2 水 69

4.2.1 土壤水分平衡 70

4.2.1.1 渗透 70

4.2.1.2 蒸发 70

4.2.2 灌溉 71

4.3 土壤 73

4.3.1 土壤发育与土壤特性 74

4.3.2 土壤识别与分类 76

4.3.3 植物养分 78

4.3.3.1 养分的有效性 79

4.3.4 土壤反应（pH） 81

4.3.5 土壤生物 81

4.3.5.1 土壤生物群落的构成与功能 82

4.3.5.2 影响土壤生物群落的因素 83

4.3.5.3 腐殖质在农业生态系统中的意义 86

4.3.6 土壤侵蚀 87

4.4 农田伴生植物区系 88

4.4.1 农作物与杂草间的竞争 89

4.4.1.1 对光的竞争 89

4.4.1.2 对养分的竞争 90

4.4.1.3 对水的竞争 90

4.4.1.4 综合竞争作用 91

4.4.1.5 特殊竞争状况 91

4.4.2 他感作用 93

4.4.3 寄生性开花植物 94

4.5 植食动物 95

4.5.1 植食动物的营养类群 96

4.5.1.1 营养器官的外食性消费者 96

4.5.1.2 营养器官的内食性消费者 97

4.5.1.3 花、种子和果实的消费者 99

4.5.2 植食动物的寄主植物范围 100

4.5.3 害虫及其对产量的影响 102

4.5.3.1 植物的补偿能力 103

4.5.3.2 资源供给与害虫危害 104

4.5.4 植物对植食动物的抵抗 105

4.5.4.1 形态学特征 106

4.5.4.2 植物次生代谢产物 108

4.5.4.3 诱导防御 113

4.5.4.4 植物防御的效果 116

4.6 植物病原体 118

4.6.1 病毒 118

4.6.2 细菌 119

4.6.3 真菌 120

4.6.4 植物对病原体的抵抗 121

4.6.4.1 基础抗性机制 122

4.6.4.2 诱导抗性机制 122

第5章 不受欢迎生物的防治 126

5.1 杂草防治 126

5.1.1 除草剂 126

5.1.2 除草剂抗性作物 127

5.1.3 栽培措施 128

5.1.4 杂草防除的其他方法 129

5.2 害虫防治 129

5.2.1 害虫的化学防治 130

5.2.1.1 合成杀虫剂 130

5.2.1.2 自然杀虫剂 131

5.2.1.3 外激素 132

5.2.1.4 不期望的杀虫剂效果 132

5.2.2 害虫抗性作物 134

5.2.2.1 转基因害虫抗性作物 135

5.2.3 害虫防治的栽培措施 136

5.2.3.1 轮作 136

5.2.3.2 播期 137

5.2.3.3 群体密度 137

5.2.3.4 土壤耕作 139

5.2.4 害虫的生物防治 139

5.2.4.1 天敌的主要类群 139

5.2.4.2 天敌与害虫的关系 144

5.2.4.3 天敌与作物的关系 151

5.2.4.4 天敌种类间的关系 155

5.2.4.5 保守型的害虫生物防治 157

5.2.4.6 大量释放式害虫生物防治 162

5.2.4.7 经典的害虫生物防治 163

5.2.4.8 采用植物的害虫生物防治 165

5.3 病原体的防治 166

5.3.1 病毒 166

5.3.2 细菌 166

5.3.3 真菌 167

第6章 气候带与土地利用 169

6.1 全球大气环流 169

6.1.1 气候 171

6.2 气候带 172

6.2.1 热带 174

6.2.1.1 终年湿润热带 175

6.2.1.2 干湿交替热带 181

6.2.2 亚热带 185

6.2.2.1 干旱亚热带 185

6.2.2.2 冬季湿润亚热带 186

6.2.2.3 终年湿润亚热带 190

6.2.3 温带 191

6.2.3.1 湿润温带 191

6.2.3.2 干旱温带 195

6.2.4 北方气候带 196

6.2.5 亚极地与极地气候带 197

第7章 全球变化的农业生态学问题 199

7.1 全球变化 199

7.1.1 世界人口的增长 199

7.1.2 农业生产的发展 201

7.1.2.1 扩大种植面积 201

7.1.2.2 集约化种植 203

7.1.2.3 未来的潜力 204

7.1.3 气候变化 205

7.1.3.1 气候变化的原因 206

7.1.3.2 21世纪的气候预估 209

7.1.4 展望 214

参考文献 216

索引 226