研究动物与有机及无机环境相互关系的科学。从此，揭开了生态学发展的序幕，至今生态学已有100多年的历史，在这一百年中生态学的发展经历了三个阶段：
（1）个体生态学与群落生态学阶段 （2）系统生态学阶段
（3）生态学向调控与工程方向发展阶段 二、生态学的基本规律
1．相互依存与相互制约的互生规律
相互依存与相互制约规律，反映了生物间的协调关系，是构成生物群落的基础。生物间的这种协调关系，主要分两类：
(1)普遍的依存与制约 普遍的依存与制约亦称“物物相关”规律。有相同生理、生态 特性的生物，占据与之相适宜的小生境，构成生物群落或生态系统。系统中不仅同种生物相互依存、相互制约，异种生物(系统内各部分)间也存在相互依存与制约的关系；不同群落或系统
之间，也同样存在依存与制约关系，亦可以说彼此影响。’这种影响有些是直接的，有些是间接的，有些是立即表现出来的，有些需滞后一段时间才显现出来。因此，在自然开发、工程建设中必须了解自然界诸事物之间的相互关系，统筹兼顾，作出全面安排。
(2)通过“食物”而相互联系与制约的协调关系 亦称“相生相克”规律。具体形式就是食物链与食物网。即每一种生物在食物链或食物网中，都占据一定的位置，并
具有特定的作用。各生物种之间相互依赖、彼此制约、协同进化。被食者为捕食者提供生存条件，同时又为捕食者控制；反过来，捕食者又受制于被食者，彼此相生相克，使整个体系(或群落)成为协调的整体。亦即体系中各种生物个体都建立在一定数量的基础上，它们的大小和数量都存在一定的比例关系。生物体间的这种相生相克作用，使生物保持数量上的相对稳定，这是生态平衡的一个重要方面。当人们向一个生物群落(或生态系统)引进-其他群落的生物种时，往往会由于该群落缺乏能控制它的物种(天敌)存在，使该种种群暴发起来，从而造成灾害。 2．物质循环转化与再生规律 3．物质输入输出的动态平衡规律
物质输入输出的平衡规律，又称协调稳定规律。当一个自然生态系统不受人类活动干扰时，生物与环境之间的输入与输出，是相互对立的关系，对生物体进行输入时，环境必然进行输出，反之亦然。
生物体一方面从周围环境摄取物质，另一方面又向环境排放物质，以补偿环境的损失。也就是说，对于一个稳定的生态系统，无论对生物、对环境，还是对整个生态系统，物质的输入与输出总是相平衡的。
当生物体的输入不足时，例如农田肥料不足，或虽然肥料(营养分)足够，但未能分解而不可利用，或施肥的时间不当而不能很好的利用，结果作物必然生长不好，产量下降。
同样，在质的方面，也存在输入大于输出的情况。例如人工合成的难降解的农药和塑料或重金属元素，生物体吸收的量即使很少，也会产生中毒现象；即使数量极微，暂时看不出影响，但它也会积累并逐渐造成危害。
另外，对环境系统而言，如果营养物质输入过多，环境自身吸收不了，打破了原来的输入输出平衡，就会出现富营养化现象，如果这种情况继续下去，势必毁掉原来的生态系统。
4．相互适应与补偿的协同进化规律
生物与环境之间，存在着作用与反作用的过程。或者说，生物给环境以影响，反过来环境也会影响生物。植物从环境吸收水和营养元素与环境的特点，如土壤的性质、可溶性营养元素的量以及环境可以提供的水量等紧密相关。同时生物以其排泄物和尸体的方式把相当数量的水和营养素归还给环境，最后获得协同进化的结果。例如最初生长在岩石表面的地衣，由于没有多少土壤可供着“根”，当然所得的水和营养元素就十分少。但是，地衣生长过程中的分泌物和尸体的分解，不但把等量的水和营养元素归还给环境，而且还生成能促进岩石风化变成土壤的物质。这样，环境保存水分的能力增强了，可提供的营养元素也加多了，从而为高一级的植物苔藓创造了生长的条件。如此下去，以后便逐步出现了草本植物、灌木和乔木。生物与环境就是如此反复地相互适应的补偿。生物从无到有，从低级向高级发展，而环境也在演变。如果因为某种原因损害了生物与环境相互补偿与适应的关系，例如某种生物过度繁殖，则环境就会因物质供应不足而造成其他生物的饥饿死亡。 5．环境资源的有效极限规律
任何生态系统中作为生物赖以生存的各种环境资源，在质量、数量、空间、时间等等方面，都有其一定的限度，不能无限制地供给，因而其生物生产力通常都有一个大致的上限。也正因为如此，每一个生态系统对任何外来干扰都有一定的忍耐极限。当外来干扰超过此极限时，生态系统就会被损伤、破坏，以致瓦解。所以，放牧强度不应超过草场的允许承载量。采伐森林、捕鱼狩猎和采集药材时不应超过能使各种资源永续利用的产量。保护某一物种时，必须要有足够它生存、繁殖的空间。排污时，必须使排污量不超过环境的自净能力等。
以上五条生态学规律，也是生态平衡的基础。生态平衡以及生态系统的结构与功能，又与人类当前面临的人口、食物、能源、自然资源、环境保护五大社会问题紧密相关。
我国生态学家马世骏提出了生态学的五大规律，即：相互制约和相互依存的互生规律、相互补偿和相互协调的共生规律、物质循环转化的再生规律、相互适应和选择的协同进化规律、物质输入与输出的平衡规律，对于生态环境保护具有重要意义。 三、生态系统中的能量流动和物质循环
绿色植物通过光合作用，将太阳光能量转化为本身体内的化学能，固定在植物有机体的化学能再沿着食物链，从一个营养级传递到另一个营养级，实现了能量在生态系统内的流动转化。 。
第二节 农业生态系统的概念与基本原理
一、农业生态系统的特点
①农业生态系统是在人类强烈干预下的开放系统。
②农业生态系统中具有较高的净生产力和较高的经济价值。 ④农业生态系统的抗逆性较差。
③农业生态系统受自然生态规律和社会经济规律的重支配。 ⑤农业生态系统是一个综合生产系统。 ⑥农业生态系统具有明显的区域性。 二、农业生态系统的结构
农业生态系统是一个多层次的复合大系统,它由许多子系统或亚系统组成。划分农业生态系统的层次结构的方法很多，根据系统占据的地域范围大小和物种组成来分，可将农业生态系统分成不同的层次结构：国家级农业生态系统；不同气候地理区域农业生态系统；农、林、牧、副、渔农业生态系统；农业内部布局系统；种群及其结构系统；产量结构系统。
一、区域宏观结构
区域宏观结构是指农业生态系统的气候、地理、生物的农业区域化结构。 （一） 国家级农业生态系统
（二） 不同气候地理区域农业生态系统
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