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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