生态学（第三版） 杨持 第一章 学习资料

第一章

绪论1

第一节地球上的生命与生物圈

生物的多样性2

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生物圈生命的起源12

生命的起源是一个神秘而古老的问题，经过无数科学家多年的探索，尤其是近几十年来通过地球早期环境和早期生命以及地球以外的化学进化等研究，对生命起源取得了一些共识，认为地球生命起源于地球上的化学进化过程。

一、生命的起源3二、生物的多样性

地球上生物的极大多样性常使人感到惊奇。经过无数生物学家多年的努力，证明这种多样性是生物进化的产物。自从光合自养生物诞生以来，经历30多亿年的漫长进化过程，目前地球上至少存在有1

000万种生物，形形色色的生物，组成了地球上最大的功能单元--生物圈。4形形色色的植物56形形色色的动物7三、生物圈

地球上存在生命的部分称作生物圈(biosphere)。由大气圈的下层（对流层）、水圈和岩石圈的上层（风化壳）组成。生物圈的范围在地表以上可达23km的高空，而在地表以下可延伸到12km的深度。89第二节生态学的形成与发展

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生态学的形成与发展

2生态学的定义及研究对象

10一、生态学的定义及研究对象

生态学的定义

生态学的研究对象11生态学的定义

采用E.Haeckel的定义还是适宜的，即“生态学是研究生物及环境间相互关系的科学”。这里，生物包括动物、植物、微生物及人类本身，即不同的生物系统，而环境则指生物生活其中的无机因素、生物因素和人类社会，即环境系统。12

生态学的研究对象根据研究对象的生境类别划分从研究对象的组织水平划分

根据研究性质划分

从研究对象的分类学类群划分13从研究对象的组织水平划分

分子生态学(MolecularEcology)，进化生态学(EvolutionaryEcology)，个体生态学(Autecology)或生理生态学(PhysiologicalEcology)，种群生态学(PopulationEcology)，群落生态学(CommunityEcology)，生态系统生态学(EcosystemEcology)，景观生态学(LandscapeEcology)，全球生态学(GlobalEcology)。14从研究对象的分类学类群划分

生态学起源于生物学，每一个物种都可从生态学角度进行研究。因此，可分出植物生态学、动物生态学、微生物生态学、陆地植物生态学、哺乳动物生态学、昆虫生态学、地衣生态学，以及各个主要物种的生态学。15根据研究对象的生境类别划分

根据研究对象的生境类别划分有陆地生态学（TerrestrialEcology）、海洋生态学（MarineEcology）、淡水生态学FreshwaterEcology）、岛屿生态学（IslandEcology或IslandBiogeography）等。16根据研究性质划分

根据研究性质划分有理论生态学与应用生态学。理论生态学涉及生态学进程、生态关系的数学推理及生态学建模。应用生态学则是将生态学原理应用于有关部门。应用于各类农业资源的管理，产生了农业生态学、森林生态学、草地生态学、家畜生态学、自然资源生态学等；

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应用于城市建设则形成了城市生态学(UrbanEcology)；应用于环境保护与受损资源的恢复则形成了保育生物学、恢复生态学(RestorationEcology)、生态工程学(EngineeringEcology)；应用于人类社会，则产生了人类生态学(HumanEcology)，生态伦理学(EcologicalEthics)等。18二、生态学的形成与发展

现代生态学时期(20世纪60年代开始)生态学的巩固时期(20世纪初至50年代)生态学的建立时期(公元17至19世纪末)生态学的萌芽时期(公元16世纪以前)19生态学的萌芽时期(公元16世纪以前)

在人类文明的早期，为了生存，人类就必须不断地观察与认识赖以饱腹的动、植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象。当人类制造了工具并广泛经营农、牧业时，就更要注意某些动植物种和它们生存环境之间的关系，并在此基础上对它们加以驯化。因此，从远古时代起，人们实际上就已在从事生态学工作。20生态学的建立时期(公元17至19世纪末)1792年,德国植物学家C.L.Willdenow在《草学基础》一书中详细讨论了气候、水分与高山深谷对植物分布的影响；1798年，T.Malthub《人口论》的发表，促进了达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成，并促进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。1807年，A.Humboldt用法文出版《植物地理学知识》一书，提出“植物群落”、“外貌”等概念，并指出“等温线”对植物分布的意义；1855年，Al.deCandolle将积温引入植物生态学，为现代积温理论打下了基础；21

1866年,Haeckel提出ecology一词，并首次提出了生态学定义。1895年,丹麦植物学家E.Warming于发表了他的划时代著作《以植物生态地理为基础的植物分布学》。1909年,经作者本人改写，用英文出版，改名《植物生态学》(ecologyofplants)。1898年,波恩大学教授A.F.W.Schimper出版《以生理为基础的植物地理学》，这两本书全面总结了19世纪末叶之前生态学的研究成就，被公认为生态学的经典著作，标志着生态学做为一门生物学的分支科学的诞生。22生态学的巩固时期(20世纪初至50年代)

20世纪50－60年代，是传统生态学向现代生态学过渡时期，并出现了一些新的中心,如：德国的H.Ellenberg对生态幅度与生理幅度以及生态种组的研究；

Würzburg大学O.L.Lange对植物生理生态的研究；英国北威尔士大学J.L.Harper对植物种群的研究；法国Toulouse植被制图中心(以H.Gaussen为代表)；美国康乃尔大学植被分析研究(以R.H.Whittaker为代表)等。23现代生态学时期(20世纪60年代开始)

20世纪60年代以来，由于工业的高度发展和人口的大量增长，带来了许多全球性的问题(人口问题，环境问题，资源问题和能源问题等)，涉及人类的生死存亡。人类居住环境的污染，自然资源的破坏与枯竭，以及加速的城市化和资源开发规模的不断增长，迅速改变着人类自身的生存环境，造成对人类未来生活的威胁。上述问题的控制和解决，都要以生态学原理为基础，因而引起社会上对生态学的兴趣与关心。21世纪的生态学是可持续发展的生态学。24

21世纪生态学的特点

1.研究层次上向宏观与微观两极发展2.研究手段的更新3.研究范围的扩展2521世纪的生态学与可持续发展

引用原文刊于美国生态学会FrontiersinEcologyandtheEnvironment中的一篇文章，文章的题目是“21世纪的生态学与可持续发展”，文中的一段话：“生态学研究已为了解自然和人类对自然的影响作出了巨大的贡献。今后的研究重点应该放在可持续发展上。生态系统管理和高强度的资源开发是未来的发展趋势。生态学家肩负着生态学研究、环境政策和决策之间进行沟通的重大使命·······”

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21世纪生态学研究的一个突出特点就是更加紧密地结合社会和生产中的实际问题，不断突破其初始时期以生物为中心的学科界限，未来的环境是以人类为主体的，向解决社会当前面临的社会问题发展，并在实现社会的可持续发展中起着越来越重要的作用。27

随着世界人口的急剧增长和人类对生态系统的不断干扰和破坏，环境问题将是21世纪人类所面临的最大挑战，也是未来这个已经拥挤不堪的地球可持续发展的要害。我们的目光必须看得更远，必须把研究的重点放在人类如何在一个可持续发展的自然界生存这个重大的问题上。28

当前，生态学家和现有的生态学知识对于影响生态可持续发展的日常决策的作用是非常有限的。问题在于，生态学研究有时不能回答管理者的实际问题，出现这种现象的原因,一方面是科学研究人员并不能理解使用者的需要，也不能认识解决实际问题的重要意义；另一方面，往往不能及时地将生态科学的知识转化为政策、管理和教育的实际，为其提供准确和可运用的信息服务。29中国环境问题严重，从空气污染、生物多样性降低、耕地减少、渔业资源耗竭、荒漠化、湿地消失、草地退化、人为诱发的自然灾害频率和强度不断增大，到外来物种入侵、过度放牧、江河断流、土地盐碱化、土壤侵蚀、垃圾堆积、水资源短缺及水体污染，数不胜数。中国的环境问题正在波及世界其他国家。与此同时，世界其他国家也在通过全球化、环境污染和资源开发影响着中国的环境。30

资源是一切生产的基础，是整个经济的“食粮”。在众多的自然资源种类中，最为基本的资源是土地资源、水资源；大宗矿产资源和能源资源是国民经济的“主食”，具有重要的战略意义。

资源与可持续发展31

资源不足是“可持续性”成为问题的原因。资源供给不足与人口、经济发展的资源需求的矛盾是可持续发展的主要矛盾。在人口、经济发展对资源的压力接近或超过资源的承载能力时，在既定的人口、经济背景下，制定合理的资源开发利用策略和方式，对于尽可能保证资源的可持续利用，具有决定性的意义。32人口与可持续发展

一般认为，人口增长是环境恶化的决定性因素。其实，人口增长本身并不直接意味着对环境的破坏，但人口增长带来的对满足其生存需要而进行的各类经济活动却可能对环境形成巨大的压力。人口对经济发展的影响，主要取决于人口增长的数量和速度是否与经济发展相适应。如果人口的增长与经济发展相适应，人口就是经济发展的促进因素；反之，它就会阻碍经济的发展。33环境保护与可持续发展

环境保护是实施可持续发展的关键，离开了环境保护，可持续发展就是空谈。可见环境与发展是密不可分的，保护环境的实质也就是保护发展。34思考题

1.如何理解生物与地球环境的协同进化?2.试述生态学的定义、研究对象与范围。3.现代生态学的发展趋势及特点是什么?35推荐阅读文献

[1]张昀.生物进化.北京：北京大学出版社,1997.[2]李继侗.植物地理学、植物生态学与地植物学的发展.

北京：科学出版社,1959.[3]马世骏.中国生态学发展战略研究.北京：中国经济出版社,

1991.[4]StillingPD.IntroductoryEcology.NewJersey：

Prentice-HallInc,1992：15-88.

[5]