環(huán)境生態(tài)學(xué)第1章緒論.ppt

1、環(huán)境生態(tài)學(xué),第1章 緒 論 什么是生態(tài)學(xué)（Ecology）？ 生態(tài)學(xué)的研究對象及分支學(xué)科 生態(tài)學(xué)的發(fā)展簡史 什么是環(huán)境生態(tài)學(xué)？ 環(huán)境生態(tài)學(xué)前沿,1.1 生態(tài)學(xué)（Ecology）定義 生態(tài)學(xué)（Ecology）是研究生物與其環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)?！癊cology” 來自希臘文“Oikos”(住所,棲息地)和“Logos”(學(xué)問，研究)，亦即生態(tài)學(xué)在創(chuàng)建之初就表達(dá)為研究生物有機(jī)體與其棲息場所之間相互關(guān)系的科學(xué)。上述生態(tài)學(xué)的定義是德國生物學(xué)家赫克爾（Haeckel,1866）首次提出的。這是生態(tài)學(xué)至今最為全面的定義。但是首先使用“Ecology”一詞學(xué)者是亨利.索瑞（Henry Thoreau,18

2、58)。 科學(xué)的自然史-英國生態(tài)學(xué)家-埃爾頓(Charles Elton, 1927) 生態(tài)學(xué)是研究生物的形態(tài)、生理和行為上的適應(yīng)性的科學(xué)前蘇聯(lián)-克什卡洛夫（ ，1945）,生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體的分布和多度的科學(xué)澳大利亞-安德列沃斯（Andrewartha, 1954） 生態(tài)學(xué)是研究決定有機(jī)體的分布與多度的相互作用的科學(xué)-加拿大克雷伯斯（Krebs,1972,1978,1985） 生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)美國-奧德姆（Odum, E., 1959,1971）（生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)Fundamentals of Ecology,1971） 生態(tài)學(xué)是研究生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)相互關(guān)系的科學(xué)（馬世駿

3、）,1.2 生態(tài)學(xué)研究對象與生態(tài)學(xué)的分支 1.2.1 生態(tài)學(xué)研究對象 傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)要在有機(jī)體（Organism）、種群（Population）、群落（Community）和生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）水平上探索生命系統(tǒng)的奧秘。因此，生態(tài)學(xué)是以生物個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)甚至是生物圈（Biosphere）作為它的研究對象。 生態(tài)學(xué)的層次 分 細(xì) 組 器 個(gè) 種 群 生 生 子 胞 織 官 體 群 落 態(tài) 物 系 圈 統(tǒng),1.2.2 生態(tài)學(xué)的分支 按生命層次：分子（基因）、細(xì)胞、器官、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、生物圈和全球生態(tài)學(xué)； 生物分類：動(dòng)物、植物、微生物、昆蟲、魚類生態(tài)學(xué)等； 按

4、棲所：淡水、海洋、河口、陸地、森林、草地、荒漠生態(tài)學(xué)等； 邊緣科學(xué)：數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生態(tài)學(xué)、生理生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)； 應(yīng)用生態(tài)學(xué)：農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、污染生態(tài)學(xué)等。,景觀及生物圈水平的生態(tài)學(xué) 景觀(Landscape)和景觀生態(tài)學(xué)(Landscape Ecology) 景觀: 由若干生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)區(qū)域(Heterogeneous Area), 這些生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成景觀中明顯的斑塊(Patches), 這些斑塊稱景觀要素(Landscape Elements)。 景觀生態(tài)學(xué): 研究景觀結(jié)構(gòu)及其過程 ( Landscape Structure and Processes

5、) 的科學(xué)。 生物圈(Biosphere)和全球生態(tài)學(xué)(Global Ecology) 生物圈: 地球上全部生物和一切適合于生物棲息的場所。 它包括巖石圈（Lithosphere）的上層、全部水圈（Hydrosphere）和大氣圈（Atmosphere）的下層。 全球生態(tài)學(xué): 研究生命系統(tǒng)和行星系統(tǒng)相互關(guān)系的科學(xué)。,1.3 生態(tài)學(xué)的發(fā)展史 生態(tài)學(xué)的萌芽時(shí)期（公元16世紀(jì)以前） 以古代思想家、農(nóng)學(xué)家對生物環(huán)境相互關(guān)系的樸素的整體觀為特點(diǎn)。 生態(tài)學(xué)的建立時(shí)期（公元17世紀(jì)至19世紀(jì)） 歐洲文藝復(fù)興時(shí)期開始，歐洲科學(xué)探索活動(dòng)再度興起，崇尚科學(xué)調(diào)查與科學(xué)實(shí)驗(yàn)。一些生態(tài)學(xué)的理論開始形成。生態(tài)學(xué)達(dá)到一呼即

6、出的境地。1866年Heackel 提出Ecology一詞，并首次明確生態(tài)學(xué)的定義。,生態(tài)學(xué)的鞏固時(shí)期（20世紀(jì)初至20世紀(jì)50年代） 這一時(shí)期是生態(tài)學(xué)理論形成、生物種群和群落由定性向定量描述、生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展的輝煌時(shí)期。形成幾個(gè)著名的生態(tài)學(xué)派（四大學(xué)派）。 北歐學(xué)派：由瑞典烏普薩拉（Uppsala）大學(xué)的R. Sernauder創(chuàng)建。以注重群落分析為特點(diǎn)。 法瑞學(xué)派：代表人為J. Braun-Blanquet. 把植物群落生態(tài)學(xué)稱為“植物社會學(xué)”，用特征種和區(qū)別種劃分群落類型，建立嚴(yán)密的植被等級分類系統(tǒng)。常被稱為植被區(qū)系學(xué)派。1953年后，與北歐學(xué)派合流，被稱為西歐學(xué)派或大陸學(xué)派。 英美學(xué)

7、派：代表人為F.E.Clements 和A.G.Transley,以研究植物群落演替和創(chuàng)建頂極群落著名。 前蘇聯(lián)學(xué)派：注重建群種和優(yōu)勢種，重視植被生態(tài)、植被地理與植被制圖工作。,現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)60年代至今） 研究層次上向宏觀和微觀兩極發(fā)展：生態(tài)學(xué)的研究層次已囊括了分子、基因、個(gè)體直到整個(gè)生物圈。 研究手段的更新：自計(jì)電子儀、同位素示蹤、穩(wěn)定性同位素、“3S”（全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）、生態(tài)建模，系統(tǒng)論引入生態(tài)學(xué)。 研究范圍的拓展：結(jié)合人類活動(dòng)對生態(tài)過程的影響,從純自然現(xiàn)象研究擴(kuò)展到自然-經(jīng)濟(jì)-社會復(fù)合系統(tǒng)的研究.,1.4 環(huán)境生態(tài)學(xué) 1.4.1 概念 Environmental Ecology， 研究人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機(jī)理、規(guī)律和對人類的反作用，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、重建和保護(hù)對策的科學(xué)。 1.4.2 目的任務(wù) 指導(dǎo)人與生物圈（既自然、資源與環(huán)境）的協(xié)調(diào)與發(fā)展。,1.4.3 環(huán)境生態(tài)學(xué)發(fā)展趨勢 從靜態(tài)的結(jié)構(gòu)研究到動(dòng)態(tài)的功能研究； 從描述現(xiàn)狀的定性研究到預(yù)報(bào)未來的定量研究； 野外調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合； 宏觀研究和微觀研究相結(jié)合； 生物學(xué)與地理、化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)互相滲透； 運(yùn)用自動(dòng)化測試、計(jì)算機(jī)和遙感技術(shù)等現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段； 開展國際協(xié)作。,1.4.4 環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)學(xué)的區(qū)別 以人為中心來探討其生活環(huán)境的科學(xué) 研究人類