A(2010.3)第1章：绪论.ppt

,生 态 学 （适合生物类本科）,编制： 生态学教学组 （南昌大学生命科学与食品工程学院 ）,一、授课对象： 生物类专业本科生 二、采用教材： 普通生态学，北京大学出版社。 尚玉昌 编著 2010(第三版),本课程使用参考书 1. 孙儒泳 李庆芬 牛翠娟 娄安如 2002 基础生态学 北京：高等教育 出版社. 2. 李博 2000.生态学. 北京，高等教育出版社. 3. 孙儒泳 2001 动物生态学原理（第三版） 北京师范大学出版社. 4. Odum E.P. (孙儒泳等译)1971 生态学基础 高等教育出版社. 5. Begon M. et al., 1996 Ecology: Individual, population and Communities. 3rd ed.Oxford: Blackwell Scientific Publication. 6. Manuel C.Molles 2000 Ecology: Concept and Application McGraw-Hill Companies,Inc.,第一章 绪论 生态学的定义、研究内容，生态学发 展简史及分支学科，全面了解现代生态学， 提高对生态学作用的认识和学习兴趣。,内 容 一、 生态学的定义 二、研究生态学的意义 三、 生态学的研究对象 四、生态学发展简史（及发展趋势） （一）发展简史 （二）生态学的发展趋势（展望） 五、生态学的分支,第一章 绪论 一、 生态学的定义 生态学（ECOLOGY）一词，源于希腊文oikos + logos，意为“住所、栖息地”和 “论述、学科”。从字义上讲，生态学是关于居住环境的科学, 即研究生物的聚居地或生境。,1. Haeckel(1866)：研究生物（特别是动物）生活过程中与环境的关系。 2. Reiter(1885)：有机体与环境间的相互关系。The study of relationships between organisms and the environment.,这两种定义简明而广泛。后来生态学将研究对象分为三个层次：个体、种群和群落。生态学家研究的层次不同，提出的定义也就不同。,植物生态学家主要强调个体和群落。 3. Warming(1909)植物生态学研究环境因子对植物的影响。（个体和群落） 4. Weaver & Clements(1929)强调生态学是一门野外科学。 5. Braun Blanquet(1932)研究植物群落的科学。 6. (1933)植物与其周围环境相互作用中的形态、结构与化学特点。（个体）,动物生态学家主要强调个体和种群。 7. Shelford(1907)研究有机体的生活要求和家务习性的科学。 8. HaymoB(1955)研究动物的生活方式与生存条件的联系，以及动物生存条件对繁殖、生活数量及分布的意义。 9. Krebs(1972)环境与生物分布和数量的相互关系。,随着生态系统概念的提出，研究重点开始向生态系统转移，动植物生态学合并，现代生态学家给生态学下了新的定义。强调生态系统及其能流、物流。 10. Odum(1959)研究生态系统的结构和功能的科学。 11. Duvigneaud(1974)综合性现代科学。 12. 马世骏：研究包括人类在内的生物系统与环境系统之间物质循环和能量转化规律的科学。,生态学的研究内容如此广泛，我们认为采用最早的、简明而广泛的定义更加合适。 生态学是研究生物与环境间相互关系的科学。 The study of relationships between organisms and the environment. 生物包括动物、植物、微生物和人类及其不同的层次；环境指生物生活其中的环境系统，包括无机、有机和社会环境（或因素）。,第一章 绪论 一、生态学的定义 二、研究生态学的意义 三、 生态学的研究对象 四、生态学发展简史（及发展趋势） （一）发展简史 （二）生态学的发展趋势（展望） 五、生态学的分支,二、研究生态学的意义,生态学是一门有数 百年历史的古老学科。 只是到近代，生态破坏所带来的恶果日益严重和明显，生态学才引起全社会的重视。 集中表现在生物多样性丧失,*生物多样性丧失的原因：,一、 栖息地的丧失和片段化： 拥有全球50物种栖息地的热带雨林比原有面积减少了一半。 二、 掠夺式的过度利用： 我国羚羊、野生鹿及珍贵毛皮动物，各种鱼类的物种数量大大减少。 三、 环境污染： 污染物沿着生态系统的食物链转移，对生物和人类有很大的破坏和毒害作用，使敏感物种种类减少或消失，直接扰乱了生态平衡。,四、 农业和林业品种单一化： 随着作物种类数量的减 少，与之相应的捕食生物、传粉和种子传播的生物 就消失了。 五、 外来种的引入： 自1600年以来，全世界的两栖类 和 爬行类，由于外来种的引入共有22个种灭绝。外 来种的引入还会引起生态系统发生变化。,第一章 绪论,一、生态学的定义 二、研究生态学的意义 三、 生态学的研究对象 四、生态学发展简史（及发展趋势） （一）发展简史 （二）生态学的发展趋势（展望） 五、生态学的分支,三、生态学的研究对象,传统生态学是研究生物个体以上水平（个体、种群、群落、生态系统）的生物与生物、生物与环境之间关系的科学。它是生物学的基础学科之一（形态、生理、遗传等），同时又是唯一将研究对象扩大到生物体以外的科学。,现代生态学主要以生态系统为研究的基本单位，生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）上，通过这三大流，生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统。,生态系统,植物 动物 微生物 E & M 无机物,环境,光能,热能,图1-1 生态系统,生态学: 研究生物与环境间相互关系的科学。 生物包括动物、植物、微生物和人类及其不同的层次；环境指生物生活其中的环境系统，包括无机、有机和社会环境（或因素）。,生态工程与技术 农牧业、林业、水域等生态系统的系统设计、改造和提升的途径；流域尺度内自然-经济-社会复合系统中各子系统的结构、功能，生态安全维护、区域生态建设技术；,生态规划与管理 研究生态功能区划与土地利用布局、产业结构规划与区域生态承载力的生态规划与支撑条件；生态经济理论与各类经济系统的管理、调控和评价；人类社会系统和自然界的关系及社会生态系统各要素组合、优化和社会生态平衡与调控等。,分子（基因） 细胞 器官 有机体 种群 群落 自然科学和社会科学相互渗透，形成了许多交叉学科，使得生态学的边界非常模糊。,+ 环境,第一章 绪论 一、 生态学的定义 二、研究生态学的意义 三、 生态学的研究对象 四、生态学发展简史（及发展趋势） （一）发展简史 （二）生态学的发展趋势（展望） 五、生态学的分支,四、生态学发展简史（及发展趋势） （一）发展简史 1. 生态学的建立前期（公元前2世纪公元17世纪） 积累了大量的生态学事实、现象和材料，如动植物的生活习性和驯化。 2. 生态学建立期（18世纪初19世纪末） （1）提出了生态学的定义和许多定律、法则，如最小因子定律、生存斗争学说、逻辑斯谛方程； （2）生态学专著问世。,3. 生态学的巩固期（20世纪初50年代）： （1）大量生态学专著出版； （2）生态学会创建（英国1913，美国1916）； （3）生态学刊物创刊 Journal of Ecology,1913; Ecology,1920; Ecological Monographs,1931; Journal of Animal Ecology,1932 （4）各植物生态学派的形成： 北欧学派：群落分析（瑞典）；法瑞学派：植被等级分类（法国、瑞士）；英美学派：群落演替、植物顶级学说；苏联学派：植被生态和植被地理。 （5）动物生态引入统计学，形成了种群生态学。,4. 现代生态学发展期（60年代至今） （1）动植物生态学合并，以生态系统为研究的基本单位，促进了交叉（边缘）学科的形成； （2）国际生态学组织的建立： 国际生物学规划（IBP）；人与生物圈（MAB）；国际地圈生物圈计划（IGBP）;环境问题科学委员会（SCOPE） （3）应用生态学的产生：,（二）生态学的发展趋势 1. 向宏观和微观两极方向发展 宏观：重视全球生态功能的研究。 景观生态学（LANDSCAPE ECOLOGY），保持土地利用的方式的异质性（相异生态系统的组合）。 全球生态学（GLOBAL ECOLOGY），以生物圈和全球为研究对象。 微观：分子生态（MOLECULAR ECOLOGY），以分子生物技术研究有机体对生态环境的适应性机理。（1992年分子生态杂志在美国创刊）,发展趋势,2. 系统理论在生态学中广泛应用，计算 机起巨大的促进作用。 建立系统的模拟模型，选择最优方案；以最优化原理控制管理生态系统。 3. 定量化研究进一步发展。 系统理论和应用生态都要求定量研究。,4. 向多学科方向发展，尤其与经济学相结合。 生态学在解决当今人类面临的重大社会问题中具有重要作用，受到社会的普遍重视，研究对象的庞大和复杂，生态学与多学科的相互渗透显得十分重要。经济生态学研究人类活动（大型项目）对生态系统的影响。 5. 应用生态学迅速发展。 从理论走向应用是学科成熟的标志。80年代以来，生态工程、生态技术、生态建设、生态管理等逐步被人们所认识和采用，并将极大地促进工农业生产的发展和经济、生态效益的提高。,生态学已从原生的、未被扰动的生态系统研究向以人类为关键组分、聚焦生态系统服务和人工生态设计的生态系统研究“转型”，成为可持续生物圈的科学基础，现代生态学是通过权衡保护性、恢复性和创造性的生态解决办法以确保可持续的生态服务的科学。,第一章 绪论 一、 生态学的定义 二、研究生态学的意义 三、生态学的研究对象 四、生态学发展简史（及发展趋势） （一）发展简史 （二）生态学的发展趋势（展望） 五、生态学的分支,五、生态学的分支 生态学不同于其它学科，它由许多学科归纳而成，系多源起源的。 Odum把生物学的分支学科比作多层蛋糕，水平向按研究内容分为一些基础学科，如形态学、生理学、遗传学、生物化学、生态学、细胞学、分子生物学等，垂直向按生物的类群划分为植物学、动物学等分支学科。生态学是生物学的基础学科之一，不同的分类类群有其分支学科，它还与生物学之外的学科结合形成了许多边缘学科。,图1-2 生物学分支学科,1. 研究对象的分类类群： 动物生态学（哺乳动物、昆虫、鸟类、鱼类生态学等）；植物生态学（地衣、苔藓、森林、草原生态学等）；微生物生态学（真菌、细菌、病毒生态学等）；人类生态学（人口、民族、历史生态学等）；土壤生态学；气象生态学；社会生态学；经济生态学；等等。,2. 研究对象的组织水平 微观生态学（个体以下的各层次生态学） 个体生态