另一方面，马尔萨斯于1798年发表的《人口论》一书造成了广泛的影响。费尔许尔斯特1833年以其的逻辑斯谛曲线描述人口增长速度与人口密度的关系，把数学分析方法引入农业。19世纪后期开展的对植物群落的定量描述也已经以统计学原理为基础。1851年达尔文在《物种起源》一书中提出自然选择学说，强调生物进化是生物与环境交互作用的产物，引起了人们对生物与环境的相互关系的重视，更促进了农业的发展。
19世纪中叶到20世纪初叶，人类所关心的农业、渔猎和直接与人类健康有关的环境卫生等问题，推动了农业农业、野生动物种群农业和媒介昆虫传病行为的研究。由于当时组织的远洋考察中都重视了对生物资源的调查，从而也丰富了水生生物学和水域农业的内容。
到20世纪30年代，已有不少农业著作和教科书阐述了一些农业的基本概念和论点，如食物链、生态位、生物量、生态系统等。至此，农业已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。
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