基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)(第二版)?？蓟A(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)(第二版)?？蓟A(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)緒論學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)的三條原則：1、扎實(shí)的博物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)；2、把生物作為生態(tài)學(xué)研究的基本單位；3、進(jìn)化論思想在生態(tài)學(xué)研究中具有核心地位。當(dāng)代生物進(jìn)化論的三大理論來(lái)源及其發(fā)展當(dāng)代生物進(jìn)化論學(xué)派林立，但都來(lái)自三個(gè)不同而又相互關(guān)聯(lián)的基本學(xué)說：拉馬克學(xué)說、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說和孟德爾遺傳理論。1.新拉馬克主義拉馬克是第一個(gè)從科學(xué)角度提出進(jìn)化論的學(xué)者，主要觀點(diǎn)：①在生物演化的動(dòng)力上，盡管他們也承認(rèn)自然選擇的作用，但認(rèn)為用進(jìn)廢退和獲得性遺傳意義更大；②生物演化有內(nèi)因（遺傳、變異）與外因（環(huán)境），兩者相比，他們更強(qiáng)調(diào)環(huán)境的作用；③生物的身體結(jié)構(gòu)與其生理功能是協(xié)調(diào)一致的，但在因果關(guān)系上，即他們認(rèn)為生理功能決定了結(jié)構(gòu)特征，最典型的例子是對(duì)長(zhǎng)頸鹿的脖子的解釋。2.孟德爾遺傳理論孟是奧地理利學(xué)者，1843年因生活所迫進(jìn)入修道院，自不成才，1849年任大學(xué)預(yù)科的代課教師，1851年入維也納大學(xué)深造，1856年開始了豌豆雜交試驗(yàn)，他的顆粒遺傳理論與達(dá)爾文1859年的《物種起源》幾乎同時(shí)完成，但卻沒人理解他為遺傳學(xué)和進(jìn)化論做出的杰出貢獻(xiàn)。1884年，在達(dá)爾文去逝不到兩年，孟與世長(zhǎng)辭。直到1900年他的遺傳學(xué)成果才被科學(xué)界重新發(fā)現(xiàn)，并概括為“孟德爾定律”。3.達(dá)爾文學(xué)說(1)新達(dá)爾文主義：傳統(tǒng)的達(dá)爾文主義缺乏遺傳學(xué)基礎(chǔ)，孟德爾遺傳理論的創(chuàng)立，為新達(dá)爾文主義發(fā)展提供了契機(jī)。其貢獻(xiàn)主要是提出了遺傳基因的概念，還證實(shí)了基因存在于染色體上；提出了突變論，認(rèn)為非連續(xù)變異的突變可以形成新種；提出了基因型和表現(xiàn)型的概念；將孟德爾遺傳理論發(fā)展到了一個(gè)新階段，如連鎖遺傳定律。其局限性是：研究生物演化主要局限于個(gè)體水平，實(shí)際上進(jìn)化是一種在群體范疇內(nèi)發(fā)生的過程；忽視了自然選擇作用在進(jìn)化中的地位，因而難以正確解釋進(jìn)化的過程。(2)現(xiàn)代達(dá)爾文主義（或稱現(xiàn)代綜合進(jìn)化論）：是現(xiàn)代進(jìn)化理論中影響最大的一個(gè)學(xué)派，是達(dá)爾文自然選擇理論與新達(dá)爾文主義遺傳理論的有機(jī)結(jié)合。如1908年英國(guó)數(shù)學(xué)家哈迪和德國(guó)醫(yī)生溫伯格分別證明了“哈迪―溫伯格定律”，創(chuàng)立了群體遺傳學(xué)理論。其要點(diǎn)：①主張共享一個(gè)基因庫(kù)的群體是生物進(jìn)化的基本單位，因而進(jìn)化機(jī)制研究應(yīng)屬于群體遺傳學(xué)的范圍。②主張物種形成的生物進(jìn)化的機(jī)制應(yīng)包括突變、自然選擇和隔離三個(gè)方面。一、生態(tài)學(xué)的定義生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體（生物）與其周圍環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。生物：動(dòng)物（人類）、植物、微生物環(huán)境：非生物環(huán)境（無(wú)機(jī)因素－溫度、陽(yáng)光、水等）和生物環(huán)境（包括種內(nèi)種間關(guān)系）生命的基本特征：1.核酸、蛋白質(zhì)―共同的生命大分子基礎(chǔ)2.細(xì)胞―生命的基本單位3.新陳代謝―生命的基本運(yùn)動(dòng)形式4.信息傳遞―反應(yīng)與調(diào)節(jié)5.生長(zhǎng)與發(fā)育―共同的生命現(xiàn)象6.生殖―生生不息的基礎(chǔ)7.遺傳與變異―一切生命活動(dòng)的基本規(guī)律8.進(jìn)化―生命發(fā)展的全部歷史9.生物與環(huán)境的統(tǒng)一―自然界相互依存的基本法則生命：高度組織化的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過能量輸入、生化過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)交換和自我復(fù)制。2001man&company出版了RobertE.Ricklefs的《TheEconomyofNature》（自然的經(jīng)濟(jì)學(xué)）第5版，由孫儒泳等譯為《生態(tài)學(xué)》。在生態(tài)學(xué)發(fā)展的不同階段，不同的生態(tài)學(xué)家對(duì)生態(tài)學(xué)有不同的定義，強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)學(xué)研究的不同分支和重點(diǎn)。第一類自然歷史和適應(yīng)性；第二類是動(dòng)物的種群生態(tài)學(xué)和植物的群落生態(tài)學(xué)；第三類是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。但目前多采用1866年Haeckel提出的定義。二、生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象生態(tài)學(xué)研究的對(duì)象從個(gè)體的分子到生物圈，經(jīng)典生態(tài)學(xué)在個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)四個(gè)組織層次上進(jìn)行研究?，F(xiàn)代生態(tài)學(xué)向微觀和宏觀兩個(gè)方向發(fā)展，一方面在分子、細(xì)胞等微觀水平上探討生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，如分子生態(tài)學(xué)；另一方面在景觀生態(tài)學(xué)、全球生態(tài)學(xué)等宏觀層次上探討生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系。生態(tài)學(xué)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)（Ecologicalsystem)：是指任何生物體或生物體的集合與其周圍環(huán)境，通過一些規(guī)則相互作用而聯(lián)合起來(lái)的實(shí)體。生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）是大而復(fù)雜的生態(tài)學(xué)系統(tǒng)。生態(tài)學(xué)系統(tǒng)的自然等級(jí)表現(xiàn)在從最小尺度的生物到最大尺度的生物圈分子生態(tài)學(xué)《分子生態(tài)學(xué)》雜志(1992)則認(rèn)為分子生態(tài)學(xué)是分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和種群生物學(xué)之間形成的交叉領(lǐng)域,主要是利用分子生物學(xué)方法研究自然種群或人工種群與其環(huán)境間的相互關(guān)系以及轉(zhuǎn)基因生物(或其產(chǎn)物釋放)所帶來(lái)的一系列潛在的生態(tài)學(xué)問題。我國(guó)學(xué)者(王小明)認(rèn)為分子生態(tài)學(xué)是利用分子生物學(xué)技術(shù)與方法研究生物對(duì)其所處環(huán)境的適應(yīng)以及產(chǎn)生這種適應(yīng)反應(yīng)的分子機(jī)制。個(gè)體生態(tài)學(xué):個(gè)體生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)是個(gè)體對(duì)生物和非生物環(huán)境的適應(yīng)，即生理適應(yīng)及其機(jī)制，屬于生理生態(tài)學(xué)。種群生態(tài)學(xué)種群是在同一時(shí)期內(nèi)占有一定空間的同種生物個(gè)體的集合。研究重點(diǎn)是個(gè)體數(shù)量及其隨時(shí)間的變化，包括種群中的進(jìn)化性變化。即研究多度及其波動(dòng)的因素。群落生態(tài)學(xué)群落是棲息在同一地域中的動(dòng)物、植物和微生物種群組成的集合體，研究重點(diǎn)是決定群落組成和結(jié)構(gòu)的生態(tài)過程，即關(guān)心同一地區(qū)生物體的多樣性和多度的理解。生態(tài)系統(tǒng)是一定空間中生物群落和非生物環(huán)境的復(fù)合體研究能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)過程景觀生態(tài)學(xué)景觀:由若干生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)區(qū)域，這些生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成景觀中明顯的斑塊，這些斑塊稱景觀要素。景觀生態(tài)學(xué):研究景觀結(jié)構(gòu)及其過程的科學(xué)。生物圈生態(tài)學(xué)生物圈：是指地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場(chǎng)所，它包括巖石圈的上層（風(fēng)化殼）、全部水圈和大氣圈的下層（對(duì)流層）。生物圈的范圍在地表以上可達(dá)23KM的高空，在地表以下可延伸到12KM的深度。

研究地球表面大氣和水的運(yùn)動(dòng)，以及大氣和水中包含著的能量和化學(xué)元素。如臭氧層破壞、全球變暖、厄爾尼諾等。生物圈生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中各組成成分之間，特別是生物與環(huán)境、生物與生物之間的相互關(guān)系。

各組分間通過大氣、水和生物體的運(yùn)動(dòng)彼此聯(lián)系在一起。尺度：是指某一現(xiàn)象或過程在空間和時(shí)間上所涉及到的范圍的發(fā)生的頻率，即能被感覺到的時(shí)間或空間變化的尺寸。包括空間尺度、時(shí)間尺度和組織尺度。三、生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展可分為四個(gè)時(shí)期：1、生態(tài)學(xué)萌芽時(shí)期（公元16世紀(jì)以前）：在我國(guó)：公元前1200年《爾雅》一書記載了176種木本和50多種草本植物的形態(tài)和生態(tài)環(huán)境；公元前200年《管子》“地員篇”，記述了植物沿水分梯度的帶狀分布及土地的合理利用；公元前100年前后，農(nóng)歷確立了24節(jié)氣，同時(shí)《禽經(jīng)》一書（鳥類生態(tài)）問世；在歐洲：公元前285年也有類似著作問世。2、生態(tài)學(xué)的建立時(shí)期（17世紀(jì)－19世紀(jì)末）1792年德國(guó)植denow出版了《草學(xué)基礎(chǔ)》；1807年德國(guó)A.Humbodt出版《植物地理學(xué)知識(shí)》提出“植物群落”“外貌”等概念；1798年T.Malthus《人口論》的發(fā)表；1859年達(dá)爾文的《物種起源》；1866年Haeckel在他的著作《普通生物形態(tài)學(xué)》中首先提出ecology一詞，并首次提出了生態(tài)學(xué)定義。1895年E.Warming發(fā)表了他的劃時(shí)代著作《以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的植物分布學(xué)》（1909年經(jīng)改寫成《植物生態(tài)學(xué)》）3、生態(tài)學(xué)的鞏固時(shí)期（20世紀(jì)初至20世紀(jì)50年代）（1）動(dòng)植物生態(tài)學(xué)并行發(fā)展，著作與教科書出版。代表作：C.Cowels(1910)發(fā)表的《生態(tài)學(xué)》；ents(1907)發(fā)表的《生態(tài)學(xué)及生理學(xué)》；前蘇聯(lián)蘇卡切夫的《植物群落學(xué)》（1908）、《生物地理群落學(xué)與植物群落學(xué)》（1945）；ley(1911)發(fā)表的《英國(guó)的植被類型》等；man(1931)的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)》；中國(guó)費(fèi)鴻年（1937）的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)》；（1949）等的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)原理》出版，被認(rèn)為是動(dòng)物生態(tài)進(jìn)入成熟期的重要標(biāo)志。（2）學(xué)派的形成：①北歐學(xué)派：以注重群落結(jié)構(gòu)分析為特點(diǎn)。代表人物：Rietz②法瑞學(xué)派：注重群落生態(tài)外貌，強(qiáng)調(diào)特征種的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet③英美學(xué)派：以動(dòng)態(tài)和數(shù)量生態(tài)為特點(diǎn)。代表人物是Clements和Tansley④俄國(guó)學(xué)派（前蘇聯(lián)學(xué)派）：植物（群落）與地學(xué)結(jié)合。代表人物：yeb4、現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)60年代至現(xiàn)在（1）生態(tài)學(xué)研究對(duì)象的多層次性更加明顯現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究對(duì)象向宏觀和微觀兩極多層次發(fā)展，小自分子生態(tài)、細(xì)胞生態(tài)，大至景觀生態(tài)、區(qū)域生態(tài)、生物圈或全球生態(tài)，雖然宏觀仍是主流，但微觀的成就同樣重大而不可忽視。而在生態(tài)學(xué)建立時(shí)，其研究對(duì)象則主要是有機(jī)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)幾個(gè)宏觀層次。（2）研究技術(shù)和方法上的進(jìn)展①遙感在生態(tài)學(xué)上已普遍應(yīng)用。②用放射性同位素對(duì)古生物的過去保存時(shí)間進(jìn)行絕對(duì)的測(cè)定，使地質(zhì)時(shí)期的古氣候及其生物群落得以重建，比較現(xiàn)存群落和化石群落成為可能。③現(xiàn)代分子技術(shù)使微生物生態(tài)學(xué)出現(xiàn)革命，并使遺傳生態(tài)學(xué)獲得了巨大的發(fā)展。④在生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位觀測(cè)方面，自動(dòng)記錄和監(jiān)測(cè)技術(shù)、可控環(huán)境技術(shù)已應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)生態(tài)，直觀表達(dá)的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)也獲得較大發(fā)展。⑤無(wú)論基礎(chǔ)生態(tài)和應(yīng)用生態(tài)，都特別強(qiáng)調(diào)以數(shù)學(xué)模型和數(shù)量分析方法作為其研究手段。（3）研究范圍的擴(kuò)展現(xiàn)代生態(tài)學(xué)結(jié)合人類活動(dòng)對(duì)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(huì)復(fù)合系統(tǒng)的研究（4）生態(tài)學(xué)研究的國(guó)際性是其發(fā)展的趨勢(shì)生態(tài)學(xué)問題往往超越國(guó)界，二次大戰(zhàn)以后，有上百個(gè)國(guó)家參加的國(guó)際規(guī)劃一個(gè)接一個(gè)。最重要的是60年代的IBP（國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃），70年代的MAB（人與生物圈計(jì)劃），以及現(xiàn)在正在執(zhí)行中的IGBP（國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃）和DIVERSITAS（生物多樣性計(jì)劃）。為保證世界環(huán)境的質(zhì)量和人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，如保護(hù)臭氧層、預(yù)防全球氣候變化的影響，國(guó)際上一個(gè)緊接一個(gè)地簽定了一系列協(xié)定。1992年各國(guó)首腦在巴西里約熱內(nèi)盧簽署的《生物多樣性公約》是近十年來(lái)對(duì)全球有較大影響力和約束力的一個(gè)國(guó)際公約，有許多方面涉及到了各國(guó)的生態(tài)學(xué)問題。我國(guó)的世界生物圈保護(hù)區(qū)人與生物圈計(jì)劃（簡(jiǎn)稱MAB計(jì)劃）是針對(duì)人口、資源、環(huán)境問題發(fā)起的一項(xiàng)政府間的國(guó)際科學(xué)研究計(jì)劃。1992年后，人與生物圈計(jì)劃的重點(diǎn)集中于通過生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，來(lái)研究和保護(hù)生物多樣性，促進(jìn)自然資源的可持續(xù)利用。自1979年起，我國(guó)的一批著名自然保護(hù)區(qū)，如長(zhǎng)白山、神農(nóng)架、九寨溝、西雙版納等，陸續(xù)被認(rèn)定為世界生物圈保護(hù)區(qū)。這不僅提高了我國(guó)自然保護(hù)區(qū)在國(guó)際上的地位，也加強(qiáng)了中國(guó)自然保護(hù)事業(yè)與國(guó)際上的交流和聯(lián)系。2000至2001年，我國(guó)新一批保護(hù)區(qū)加入世界生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)。甘肅白水江、云南高黎貢山、四川黃龍、河南寶天曼與內(nèi)蒙古賽罕烏拉5個(gè)自然保護(hù)區(qū)也被認(rèn)定為世界生物圈保護(hù)區(qū)。至此，人與生物圈計(jì)劃30周年之際，中國(guó)的世界生物圈保護(hù)區(qū)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到21個(gè)，將推動(dòng)中國(guó)自然保護(hù)事業(yè)的發(fā)展和人與生物圈計(jì)劃在中國(guó)更好的實(shí)施。四、生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科1.根據(jù)研究對(duì)象的組織層次劃分：分子生態(tài)學(xué)（MolecularEcology）個(gè)體生態(tài)學(xué)（Autecology）種群生態(tài)學(xué)（PopulationEcology）群落生態(tài)學(xué)（CommunityEcology，Synecolo