普通生态学-01

1、普普 通通 生生 态态 学学 General Ecology 山东大学山东大学 生态学与生物多样性研究所生态学与生物多样性研究所 王玉志王玉志 全国联赛理论考试 生态学部分的分值 比例 规定：生态学15%，行为学5% 实际：25% 听课技巧 不要全面记笔记 抓住考点，迅速构建知识框架 第一章第一章 绪绪 论论 什么是生态学什么是生态学生态学的定义生态学的定义 生态学的研究对象生态学的研究对象 生态学的分支学科生态学的分支学科 生态学的研究方法生态学的研究方法 1 1 什么是生态学什么是生态学 德国学者德国学者Ernst Haeckel（1866）：生态学是研）：生态学是研 究生物有机体与其环境

2、之间相互关系的科学。究生物有机体与其环境之间相互关系的科学。 研究有机体与环境之间的相互关系（或称相互研究有机体与环境之间的相互关系（或称相互 作用）及有机体与有机体之间的相互作用，作用）及有机体与有机体之间的相互作用， 包括同种有机体种内的和异种有机体种间的相包括同种有机体种内的和异种有机体种间的相 互作用规律。互作用规律。 研究对象主要是，生物个体、生物种群、研究对象主要是，生物个体、生物种群、生生 物群落和生态系统物群落和生态系统。 英国英国Elton：科学的自然历史：科学的自然历史 美国美国Odum：研究生态系统结构与功能的科学：研究生态系统结构与功能的科学 我国马世骏：研究生命系统和

3、环境系统相互关我国马世骏：研究生命系统和环境系统相互关 系的科学系的科学 。 综上所述：生态学是研究生物生存条件、生物及综上所述：生态学是研究生物生存条件、生物及 其群体与环境相互作用的过程及规律的科学（其群体与环境相互作用的过程及规律的科学（自自 然生态然生态），目的是指导人与生物圈即自然、资源），目的是指导人与生物圈即自然、资源 与环境的协调发展（与环境的协调发展（应用生态应用生态）。）。 2 2 生态学的发展简史生态学的发展简史 生态学萌芽时期（公元前至公元生态学萌芽时期（公元前至公元1616世纪欧洲文世纪欧洲文 艺复兴）：艺复兴）：古代思想家、农学家对生物与环境相互古代思想家、农学家对

4、生物与环境相互 关系的朴素的整体观。（古代中国、古希腊）关系的朴素的整体观。（古代中国、古希腊） 生态学的建立与成长时期（公元生态学的建立与成长时期（公元1616世纪至世纪至2020世世 纪纪5050年代）：年代）：生态学建立、生态学理论形成、生物生态学建立、生态学理论形成、生物 种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展 的辉煌时期。的辉煌时期。 （各国学者、各大学派）（各国学者、各大学派） 现代生态学的发展期（现代生态学的发展期（2020世纪世纪5050年代至今）年代至今） 生态系统成为研究主流，系统生态学为主要方法。生态系统成为研究主流，

5、系统生态学为主要方法。 应用生态学的发展。应用生态学的发展。 3 3 生态学的研究方法生态学的研究方法 树立生态学的哲学观：辨证、发展、联系树立生态学的哲学观：辨证、发展、联系 树立生态学的基本观念树立生态学的基本观念 层次观、整体观、系统观、协同进化观层次观、整体观、系统观、协同进化观 掌握基本的研究方法和技能掌握基本的研究方法和技能 原地观测：野外考察、定位观测、原地实验、原地观测：野外考察、定位观测、原地实验、 受控实验受控实验 生态学的综合方法：资料的归纳和分析、生生态学的综合方法：资料的归纳和分析、生 态学的数值分类和排序、生态模型和模拟态学的数值分类和排序、生态模型和模拟 学会理论

6、联系实际学会理论联系实际 科学方法科学方法 步骤步骤 1-5 1-5 观测或猜想模式观测或猜想模式 摆出原因或观察意义的差别摆出原因或观察意义的差别 用可解答的问题来解释模式用可解答的问题来解释模式 建立可检测的假设建立可检测的假设 设计实验设计实验 采集数据采集数据 ( (描述进程描述进程) ) 分析数据分析数据, , 主要利用统计学主要利用统计学 评价假设评价假设, , 肯定还是否决肯定还是否决? ? 建立基于数据的结论建立基于数据的结论 记录当前工作中的问题记录当前工作中的问题 预测今后的研究方向预测今后的研究方向 科学方法科学方法 步骤步骤 6-11 6-11 科学报告的组成科学报告的

7、组成 标题标题 摘要摘要 全面的概括全面的概括 绪论绪论 背景背景, , 问题问题, , 选择性假设选择性假设 方法方法 如何做如何做 结论结论 发现什么发现什么, , 分析结论分析结论 讨论讨论 解释解释, , 预测预测 致谢致谢 谁帮助了我们谁帮助了我们 参考文献参考文献 我们的引证我们的引证 传播科学的方法传播科学的方法 书写报告书写报告 传统的方式传统的方式 （论文、书籍、著作）（论文、书籍、著作） 口头陈述口头陈述 最初对工作的介绍以得到发表前的反馈最初对工作的介绍以得到发表前的反馈 海报海报 形象的工作纲要形象的工作纲要 用于讨论会用于讨论会 网页网页 用已发表的报告并且达到交互式

8、沟通用已发表的报告并且达到交互式沟通 如何评价科学如何评价科学? ? 数据是否和问题相关数据是否和问题相关? ? 是否有足够的数据支持观点是否有足够的数据支持观点? ? 研究过程是否能在其它地方重演研究过程是否能在其它地方重演? ? 选择性的解释是否被认可选择性的解释是否被认可? ? 是否能对等回溯是否能对等回溯? ? 是否具有客观性是否具有客观性? ? 操控是否真实操控是否真实? ? 4 4 生态学的现状与发展生态学的现状与发展 4.1 生态学的研究对象生态学的研究对象 生态学是研究生物与环境、生物与生物之间生态学是研究生物与环境、生物与生物之间 相互关系的一门生物学分支学科相互关系的一门生

9、物学分支学科 生态学尽管向宏观和微观两个方向发展，但生态学尽管向宏观和微观两个方向发展，但 其研究中心为种群、群落和生态系统，属宏其研究中心为种群、群落和生态系统，属宏 观生物学范畴。观生物学范畴。 生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中 各组分之间的相互作用各组分之间的相互作用 对象：自然生态系统、人工生态系统或半自然对象：自然生态系统、人工生态系统或半自然 生态系统、社会生态系统生态系统、社会生态系统 生物学研究对象的组织层次图生物学研究对象的组织层次图 4.2 4.2 生态学的分支学科生态学的分支学科 按研究对象组织层次划分：按研究对象组织层次划分：

10、个体生态学，种群生个体生态学，种群生 态学、群落生态学和生态系统生态学。态学、群落生态学和生态系统生态学。 按生物类群划分：按生物类群划分：动物生态学、昆虫生态学、植动物生态学、昆虫生态学、植 物生态学、微生物生态学、人类生态学。物生态学、微生物生态学、人类生态学。 按栖息地划分：按栖息地划分：淡水生态学、海洋生态学、河口生淡水生态学、海洋生态学、河口生 态学、湿地生态学、热带生态学、陆地生态学。陆地态学、湿地生态学、热带生态学、陆地生态学。陆地 生态学又可再分为森林生态学、草地生态学、荒漠生生态学又可再分为森林生态学、草地生态学、荒漠生 态学和冻原生态学。态学和冻原生态学。 按交叉学科划分：

11、按交叉学科划分：进化生态学、古生态学进化生态学、古生态学 应用生态学科：应用生态学科：环境生态学、资源生态学、环境生态学、资源生态学、 经济经济 生态学、生态工程学等生态学、生态工程学等 4.3 4.3 生态学发展趋势生态学发展趋势 生态系统生态学研究是生态学发展的主流生态系统生态学研究是生态学发展的主流 系统生态学的发展是系统分析和生态学的结合系统生态学的发展是系统分析和生态学的结合, 进一步丰富了生态学的方法论进一步丰富了生态学的方法论 宏观是主流宏观是主流, 但微观的成就同样重大但微观的成就同样重大; 行为生态行为生态 学学, 化学生态学化学生态学 应用生态学迅速发展应用生态学迅速发展,

12、 如环境生态学如环境生态学, 资源生态资源生态 学学, 人类生态学人类生态学, 经济生态学经济生态学,生态工程学以及景生态工程学以及景 观生态学观生态学, 全球生态学等全球生态学等 4.4 4.4 正在执行的国际计划正在执行的国际计划 国际生物圈计划（国际生物圈计划（IBP） 由联合国科教文组织（由联合国科教文组织（UNESCO）提出，）提出，1964 年开始执行，其中心是全球主要生态系统的结年开始执行，其中心是全球主要生态系统的结 构、功能和生物生产力研究。构、功能和生物生产力研究。 人与生物圈计划（人与生物圈计划（MAB） 由联合国科教文组织（由联合国科教文组织（UNESCO）1970年提

13、出，年提出， 主要任务是研究在人类活动的影响下，地球上主要任务是研究在人类活动的影响下，地球上 不同区域各类生态系统的结构、功能及其发展不同区域各类生态系统的结构、功能及其发展 趋势，预报生物圈及其资源的变化以及对人类趋势，预报生物圈及其资源的变化以及对人类 本身的影响。本身的影响。 国际地圈生物圈计划（国际地圈生物圈计划（IGBP） 由国际科学联盟委员会（由国际科学联盟委员会（ICSU）于）于1984年正式年正式 提出，提出，1991年开始执行，主要的目标是：解释和年开始执行，主要的目标是：解释和 了解调节地球独特生命环境的相互作用的物理、了解调节地球独特生命环境的相互作用的物理、 化学和生

14、物学过程，系统中正在出现的变化，人化学和生物学过程，系统中正在出现的变化，人 类活动对它们的影响方式。共包括类活动对它们的影响方式。共包括10个核心计划个核心计划 和和7个关键问题。个关键问题。 生物多样性计划（生物多样性计划（DIVERSITAS）：）： 由国际生物科学联盟（由国际生物科学联盟（IUBS）在）在1991年最早提年最早提 出，并在环境问题科学委员会（出，并在环境问题科学委员会（SCOPE）和联）和联 合国科教文组织（合国科教文组织（UNESCO）等国际组织参加）等国际组织参加 进来以后，将生物多样性研究的各个方面加以进来以后，将生物多样性研究的各个方面加以 组织和整合，正式提出

15、组织和整合，正式提出DIVERSITAS研究项目研究项目 并开始执行。并开始执行。1996年年7月，科学指导委员会草月，科学指导委员会草 拟并通过了当前拟并通过了当前DIVERSITAS“操作计划操作计划”的的 最后版本。操作计划共有最后版本。操作计划共有10个组成方面的内容，个组成方面的内容， “生物多样性对生态系统功能的作用生物多样性对生态系统功能的作用”是其最是其最 核心的组成部分。核心的组成部分。 5 5 生态学参考文献生态学参考文献 国内外主要期刊杂志国内外主要期刊杂志 Journal of Ecology，始创于，始创于1913年，英国年，英国 生态学会主办，季刊。生态学会主办，季

16、刊。 The Journal of Applied EcoIogy，由英国生，由英国生 态学会于态学会于1963年创刊，每年三期。年创刊，每年三期。 Ecology，由美国生态学会于，由美国生态学会于1915年创办，年创办， 双月刊。双月刊。 Ecological Monographs，由美国生态学会，由美国生态学会 于于1931年创刊，季刊。年创刊，季刊。 Ecological Reviews，由日本八甲田山研究所，由日本八甲田山研究所 1935年创办，季刊。年创办，季刊。 Molecular Ecology 生态学报生态学报 植物生态学报植物生态学报 应用生态学报应用生态学报 生态学杂志生态学杂志 生物多样性生物多样性 国内外主要参考书籍国内外主要参考书籍 美国美国Emerson和和Allee等人编写的等人编写的动物生态学动物生态学 原理原理(1949)，美国，美国E