生态学
『壹』 环境生态学与普通生态学的区别
不同之处如下:
1、侧重点不同,环境生态学是偏研究环境治理的应用生态学。而普通生态学是偏理论的研究。
2、研究对象不同,环境生态学包括自然资源的合理利用与保护,环境污染的生物效应、综合治理、监测与评价以及对生态系统的结构与功能的影响。而普通生态学是对目前已有的生态学知识的一个整体的总结,其中包括理论生态学和应用生态学两个大类,小类有个体生态;种群生态;群落生态;生态系统生态;全球生态学景观生态学。
3、分属课程不同,环境生态学属于环境科学、环境工程专业本科生的专业基础课。而普通生态学是生态学专业的学位课和土壤学、森林培育学、环境学、水土保持与荒漠化防治等专业的必修课,同时是报考生态学专业硕士研究生的基础课考试科目之一。
(1)生态学扩展阅读
环境生态学研究内容
可持续发展的理念、环境保护与可持续发展战略问题、和谐社会和循环型经济、人类生存方式与环境生态危机、中国21世纪初可持续发展之路、环境文化与生存安全、全球变暖与地球环境生态安全、臭氧层破坏对地球环境生态的影响、酸雨对地球环境生态的影响、城市化对城市环境及区域气候的影响。
生态学专业培养技能
1、掌握普通生物学、生态学等基本知识和实验技能;
2、掌握生物信息学资料的查询、文献检索及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法,具有一定的实验设计、结果分析、撰写论文、参与学术交流的能力;
3、熟悉国家生态信息产业政策、知识产权及生物安全条例等有关政策和法规;
4、了解生态信息学的理论前沿、应用前景和最新发展动态;
5、具有较好的科学人文素养和较强的英语应用能力,具备较强的自学能力、创新能力和独立解决问题的能力;
6、具有良好的思想道德素质和文化素养,身心健康;
7、具有较好的科学素质、竞争意识、创新意识和合作精神。
『贰』 什么是生态学,其分支学科包括哪些
生态学(Ecology),是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念:生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展。
按所研究的生物类别分
有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等。
生物系统的结构层次分
有:个体生态学、种群生态学、群落生态学,生态系统生态学等。
生物栖居的环境类别分
有陆地生态学和水域生态学;前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学、土壤生态学等,后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、流域生态学等;还有更细的划分,如:植物根际生态学、肠道生态学等。
生态学与非生命科学相结合的,有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学、生态经济学、森林生态会计等;与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学,古生态学等。
应用性分支学科有:农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、环境保护生态学、环境生态学、生态保育、生态信息学、城市生态学、生态系统服务、景观生态学等。
『叁』 生态学是什么
生态学的渊源 “生态学”一词是德国生物学家海克尔1866年提出的。海克尔在其动物学著作中定义生态学是:研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学,特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。
其后,有些博物学家认为生态学与普通博物学不同,具有定量的和动态的特点,他们把生态学视为博物学的理论科学;持生理学观点的生态学家认为生态学是普通生理学的分支,它与一般器官系统生理学不同,侧重在整体水平上探讨生命过程与环境条件的关系;从事植物群落和动物行为工作的学者分别把生态学理解为生物群落的科学和环境条件影响下的动物行为科学;侧重进化观点的学者则把生态学解释为研究环境与生物进化关系的科学。
后来,在生态学定义中又增加了生态系统的观点,把生物与环境的关系归纳为物质流动及能量交换;20世纪70年代以来则进一步概括为物,质流、能量流及信息流。 生态学的发展 生态学的发展大致可分为萌芽期、形成期和发展期三个阶段。
萌芽期 古人在长期的农牧渔猫生产中积累了朴素的生态学知识,诸如作物生长与季节气候及土壤水分的关系、常见动物的物候习性等。如公元前4世纪希腊学者亚里士多德曾粗略描述动物的不同类型的栖居地,还按动物活动的环境类型将其分为陆栖和水栖两类,按其食性分为肉食、草食、杂食和特殊食性等类。
亚里士多德的学生、公元前三世纪的雅典学派首领赛奥夫拉斯图斯在其植物地理学著作中已提出类似今日植物群落的概念。公元前后出现的介绍农牧渔猎知识的专著,如古罗马公元1世纪老普林尼的《博物志》、6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要术》等均记述了素朴的生态学观点。
形成期 大约从15世纪到20世纪40年代。
15世纪以后,许多科学家通过科学考察积累了不少宏观生态学资料。19世纪初叶,现代生态学的轮廓开始出现。如雷奥米尔的6卷昆虫学著作中就有许多昆虫生态学方面的记述。瑞典博物学家林奈首先把物候学、生态学和地理学观点结合起来,综合描述外界环境条件对动物和植物的影响。法国博物学家布丰强调生物变异基于环境的影响。德国植物地理学家人洪堡)创造性地结合气候与地理因子的影响来描述物种的分布规律。
19世纪,生态学进一步发展。这一方面是由于农牧业的发展促使人们开展了环境因子对作物和家畜生理影响的实验研究。例如,在这一时期中确定了五摄氏度为一般植物的发育起点温度,绘制了动物的温度发育曲线,提出了用光照时间与平均温度的乘积作为比较光化作用的“光时度”指标以及植物营养的最低量律和光谱结构对于动植物发育的效应等。
另一方面,马尔萨斯于1798年发表的《人口论》一书造成了广泛的影响。费尔许尔斯特1833年以其著名的逻辑斯谛曲线描述人口增长速度与人口密度的关系,把数学分析方法引入生态学。19世纪后期开展的对植物群落的定量描述也已经以统计学原理为基础。1851年达尔文在《物种起源》一书中提出自然选择学说,强调生物进化是生物与环境交互作用的产物,引起了人们对生物与环境的相互关系的重视,更促进了生态学的发展。
19世纪中叶到20世纪初叶,人类所关心的农业、渔猫和直接与人类健康有关的环境卫生等问题,推动了农业生态学、野生动物种群生态学和媒介昆虫传病行为的研究。由于当时组织的远洋考察中都重视了对生物资源的调查,从而也丰富了水生生物学和水域生态学的内容。
到20世纪30年代,已有不少生态学著作和教科书阐述了一些生态学的基本概念和论点,如食物链、生态位、生物量、生态系统等。至此,生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。
发展期 20世纪50年代以来,生态学吸收了数学、物理、化学工程技术科学的研究成果,向精确定量方向前进并形成了自己的理论体系:
数理化方法、精密灵敏的仪器和电了计算机的应用,使生态学工作者有可能更广泛、深入地探索生物与环境之间相互作用的物质基础,对复杂的生态现象进行定量分析;整体概念的发展,产生出系统生态学等若干新分支,初步建立了生态学理论体系。
由于世界上的生态系统大都受人类活动的影响,社会经济生产系统与生态系统相互交织,实际形成了庞大的复合系统。随着社会经济和现代工业化的高速度发展,自然资源、人口、粮食和环境等一系列影响社会生产和生活的问题日益突出。
为了寻找解决这些问题的科学依据和有效措施,国际生物科学联合会(IUBS)制定了“国际生物计划”(IBP),对陆地和水域生物群系进行生态学研究。1972年联合国教科文组织等继IBP之后,设立了人与生物圈(MAB)国际组织,制定“人与生物圈”规划,组织各参加国开展森林、草原。海洋、湖泊等生态系统与人类活动关系以及农业、城市、污染等有关的科学研究。许多国家都设立了生态学和环境科学的研究机构。
和许多自然科学一样,生态学的发展趋势是:由定性研究趋向定量研究,由静态描述趋向动态分析;逐渐向多层次的综合研究发展;与其他某些学科的交叉研究日益显著。
由人类活动对环境的影响来看,生态学是自然科学与社会科学的交汇点;在方法学方面,研究环境因素的作用机制高不开生理学方法,离不开物理学和化学技术,而且群体调查和系统分析更高不开数学的方法和技术;在理论方面,生态系统的代谢和自稳态等概念基本是引自生理学,而由物质流、能量流和信息流的角度来研究生物与环境的相互作用则可说是由物理学、化学、生理学、生态学和社会经济学等共同发展出的研究体系。 生态学的基本内容 按所研究的生物类别分,有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等;还可细分,如昆虫生态学、鱼类生态学等。
按生物系统的结构层次分,有个体生态学、种群生态学、群落生态学生态系统生态学等。
按生物栖居的环境类别分,有陆地生态学和水域生态学;前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学等,后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、河流生态学等;还有更细的划分,如植物根际生态学、肠道生态学等。
生态学与非生命科学相结合的,有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学等;与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学古生态学等。
应用性分支学科有:农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、环境保护生态学、城市生态学等。
生态学的一般规律大致可从种群、群落、生态系统和人与环境的关系四个方面说明。
在环境无明显变化的条件下,种群数量有保持稳定的趋势。一个种群所栖环境的空间和资源是有限的,只能承载一定数量的生物,承载量接近饱和时,如果种群数量(密度)再增加,增长率则会下降乃至出现负值,使种群数量减少;而当种群数量(密度)减少到一定限度时,增长率会再度上升,最终使种群数量达到该环境允许的稳定水平。对种群自然调节规律的研究可以指导生产实践。例如,制定合理的渔业捕捞量和林业采伐量,可保证在不伤及生物资源再生能力的前提下取得最佳产量。
一个生物群落中的任何物种都与其他物种存在着相互依赖和相互制约的关系。常见的有:
食物链,居于相邻环节的两物种的数量比例有保持相对稳定的趋势。如捕食者的生存依赖于被捕食者,其数量也受被捕食者的制约;而被捕食者的生存和数量也同样受捕食者的制约。两者间的数量保持相对稳定;
竞争,物种间常因利用同一资源而发生竞争:如植物间争光、争空间、争水、争土壤养分;动物间争食物、争栖居地等。在长期进化中、竞争促进了物种的生态特性的分化,结果使竞争关系得到缓和,并使生物群落产生出一定的结构。例如森林中既有高大喜阳的乔木,又有矮小耐阴的灌木,各得其所;林中动物或有昼出夜出之分,或有食性差异,互不相扰;
互利共生。如地衣中菌藻相依为生,大型草食动物依赖胃肠道中寄生的微生物帮助消化,以及蚁和蚜虫的共生关系等,都表现了物种间的相互依赖的关系。以上几种关系使生物群落表现出复杂而稳定的结构,即生态平衡,平衡的破坏常可能导致某种生物资源的永久性丧失。
生态系统的代谢功能就是保持生命所需的物质不断地循环再生。阳光提供的能量驱动着物质在生态系统中不停地循环流动,既包括环境中的物质循环、生物间的营养传递和生物与环境间的物质交换,也包括生命物质的合成与分解等物质形式的转换。
物质循环的正常运行,要求一定的生态系统结构。随着生物的进化和扩散,环境中大量无机物质被合成为生命物质形成了广袤的森林、草原以及生息其中的飞禽走兽。一般说,发展中的生物群落的物质代谢是进多出少,而当群落成熟后代谢趋于平衡,进出大致相当。
人们在改造自然的过程中须注意到物质代谢的规律。一方面,在生产中只能因势利导,合理开发生物资源,而不可只顾一时,竭泽而渔。目前世界上已有大面积农田因肥力减退未得到及时补偿而减产。另一方面,还应控制环境污染,由于大量有毒的工业废物进入环境,超越了生态系统和生物圈的降解和自净能力,因而造成毒物积累,损害了人类与其他生物的生活环境。
生物进化就是生物与环境交互作用的产物。生物在生活过程中不断地由环境输入并向其输出物质,而被生物改变的物质环境反过来又影响或选择生物,二者总是朝着相互适应的协同方向发展,即通常所说的正常的自然演替。随着人类活动领域的扩展,对环境的影响也越加明显。
在改造自然的话动中,人类自觉或不自觉地做了不少违背自然规律的事,损害了自身利益。如对某些自然资源的长期滥伐、滥捕、滥采造成资源短缺和枯竭,从而不能满足人类自身需要;大量的工业污染直接危害人类自身健康等,这些都是人与环境交互作用的结果,是大自然受破坏后所产生的一种反作用。 生态学的一般规律 美国科学家小米勒总结出的生态学三定律如下:
生态学第一定律:我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都具有无数的效
应,其中许多是不可预料的。这一定律是G.哈定(G.Hardin)提出的,可称为多效应原理。
生态学第二定律:每一事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律又称相互联系原理。
生态学第三定律:我们所生产的任何物质均不应对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律可称为勿干扰原理。
正文:
大致可从种群、群落、生态系统和人与环境的关系4方面说明。
● 种群的自然调节 在环境无明显变化的条件下,种群数量有保持稳定的趋势。一个种群所栖环境的空间和资源是有限的,只能承载一定数量的生物,承载量接近饱和时,如果种群数量(密度)再增加,增长率则会下降乃至出现负值,使种群数量减少;而当种群数量(密度)减少到一定限度时,增长率会再度上升,最终使种群数量达到该环境允许的稳定水平。对种群自然调节规律的研究可以指导生产实践。例如,制定合理的渔业捕捞量和林业采伐量,可保证在不伤及生物资源再生能力的前提下取得最佳产量。
● 物种间的相互依赖和相互制约 一个生物群落中的任何物种都与其他物种存在着相互依赖和相互制约的关系。常见的是:①食物链。在食物链中,居于相邻环节的两物种的数量比例有保持相对稳定的趋势。如捕食者的生存依赖于被捕食者,其数量也受被捕食者的制约;而被捕食者的生存和数量也同样受捕食者的制约。两者间的数量保持相对稳定。②竞争。物种间常因利用同一资源而发生竞争:如植物间争光、争空间、争水、争土壤养分;动物间争食物、争栖居地等。在长期进化中、竞争促进了物种的生态特性的分化,结果使竞争关系得到缓和,并使生物群落产生出一定的结构。例如森林中既有高大喜阳的乔木,又有矮小耐阴的灌木,各得其所;林中动物或有昼出夜出之分,或有食性差异,互不相扰。③互利共生。如地衣中菌藻相依为生,大型草食动物依赖胃肠道中寄生的微生物帮助消化,以及蚁和蚜虫的共生关系等,都表现了物种间的相互依赖的关系。以上几种关系使生物群落表现出复杂而稳定的结构,即生态平衡,平衡的破坏常可能导致某种生物资源的永久性丧失。
● 物质的循环再生 生态系统的代谢功能就是保持生命所需的物质不断地循环再生。阳光提供的能量驱动着物质在生态系统中不停地循环流动,既包括环境中的物质循环、生物间的营养传递和生物与环境间的物质交换,也包括生命物质的合成与分解等物质形式的转换。物质循环的正常运行,要求一定的生态系统结构。随着生物的进化和扩散,环境中大量无机物质被合成为生命物质,形成了广袤的森林、草原以及生息其中的飞禽走兽。一般说,发展中的生物群落的物质代谢是进多出少,而当群落成熟后代谢趋于平衡,进出大致相当。人们在改造自然的过程中须注意到物质代谢的规律。一方面,在生产中只能因势利导,合理开发生物资源,而不可只顾一时,竭泽而渔。目前世界上已有大面积农田因肥力减退未得到及时补偿而减产。另一方面,还应控制环境污染。由于大量有毒的工业废物进入环境,超越了生态系统和生物圈的降解和自净能力,因而造成毒物积累,损害了人类与其他生物的生活环境。
● 生物与环境的交互作用 生物进化就是生物与环境交互作用的产物。生物在生活过程中不断地由环境输入并向其输出物质,而被生物改变的物质环境反过来又影响或选择生物,二者总是朝着相互适应的协同方向发展,即通常所说的正常的自然演替。随着人类活动领域的扩展,对环境的影响也越加明显。在改造自然的活动中,人类自觉或不自觉地做了不少违背自然规律的事,损害了自身利益。如对某些自然资源的长期滥伐、滥捕、滥采造成资源短缺和枯竭,从而不能满足人类自身需要;大量的工业污染直接危害人类自身健康等,这些都是人与环境交互作用的结果,是大自然受破坏后所产生的一种反作用。 分支学科 ①按所研究的生物类别分,有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等;还可细分,如昆虫生态学、鱼类生态学等。②按生物系统的结构层次分,有个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学等。③按生物栖居的环境类别分,有陆地生态学和水域生态学;前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学等,后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、河流生态学等;还有更细的划分,如植物根际生态学、肠道生态学等。④生态学与非生命科学相结合的,有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学等;与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学、古生态学等。⑤应用性分支学科有:农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、污染生态学(环境保护生态学)、城市生态学等。 基本原理应用的思路 生态学的基本原理,通常包括四方面的内容:个体生态、种群生态、群落生态和生态系统生态。
一个健康的生态系统是稳定的和可持续的:在时间上能够维持它的组织结构和自治,也能够维持对胁迫的恢复力。健康的生态系统能够维持它们的复杂性同时能满足人类的需求。
生态学的基本原理的应用思路,我认为是模仿自然生态系统的生物生产、能量流动、物质循环和信息传递而建立起人类社会组织,以自然能流为主,尽量减少人工附加能源,寻求以尽量小的消耗产生最大的综合效益,解决目前人类面临的各种环境危机。
较为流行的几种思路如下:
1、实施可持续发展
1987年世界环境与发展委员会提出“满足当代人的需要,又不对后代满足其发展需要的能力构成威胁的发展”。可持续发展观念协调社会与人的发展之间的关系,包括生态环境、经济、社会的可持续发展,但最根本的是生态环境的可持续发展。
2、注重人与自然和谐发展
事实上造成当代世界面临的空前严重的生态危机的重要原因就是以往人类对自然的错误认识。工业文明以来,人类凭借自认为先进的“高科技”试图主宰、征服自然,这种严重错误的观念和行为虽然带来了经济的飞跃,但造成的环境问题却是不可弥补的。人类是生物界中的一分子,因此必须与自然界和谐共生,共同发展。
3、生态伦理道德观
大量而随意地破坏环境、消耗资源的发展道路是一种对后代和其他生物不负责任和不道德的发展模式。新型的生态伦理道德观应该是发展经济的同时还要考虑这些人类行为不仅有利于当代人类生存发展,还要为后代留下足够的发展空间。
从生态学中分化出来的产业生态学、恢复生态学以及生态工程、城市生态建设等等,都是生态学基本原理推广的成果。
在计算经济生产中,不应认为自然资源是没有价值的或者无限的,而是用生态价值观念,应考虑到经济发展对环境的破坏影响,利用科技的进步,将破坏降低到最大限度,同时倡导一种有利于物质良性循环的消费方式,即适可而止、持续、健康的消费观。 其它定义 生态学的定义还有很多:
生态学是研究生物(包括动物和植物)怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。(埃尔顿,1927)
生态学是研究有机体的分布和多度的科学。(Andrenathes,1954)
生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。(E.P.Om,1956)
生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。(马世骏,1980)
生态学是综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。(E.P.Om,1997)
关于生态学的几点补充生态学是一门年轻的科学,所以应该会有极为前途的一面,却往往被其他的生物工作者所鄙夷,认为其“假、大、空”,其实这种想法是完全不正确的。
生态学的产生就是因为它和我们的生活极为紧密,它是用来研究生物与环境相互关系的科学,因而对一个生态工作者来说,生态要求人掌握的知识那是相当的全面,至少要对生物,环境,水温,地理等方面有一定的了解,尤其是要是生物和环境要有相当扎实的功底,所以说一个生态学家要懂得的东西很多。
做生态的都很苦,要到处采集样品,调查原因,还要回来做实验分析,辛苦是难免的。
在这里我还想讲讲关于生态的几本参考书,首先作为一个生态学入门的人来说,内蒙古大学的李博院士所编写的生态学是一本极为好的参考书,不论是从内容还是排版,都堪称经典,其实上面有人介绍的杨持只是他以前的一个下手(李博院士已经去世了,可叹)。还有一本是北师大的孙儒泳院士编写的基础生态学,也是一本不错的书,孙院士现在还健在,依然活跃在科研第一线。
生态学分支很多,譬如从事草原生态学的,在北京的植物所很厉害;从事水生生态的,在水生所全国数一数二,这里得提一下一个极为厉害的人,刘建康院士,他是淡水生态学的奠基人之一,现在已经93岁高龄了,依然每天上班,精神也很好,称得上是一个元老级的人物。
生态学有前途吗?这是很多人会疑惑的一个问题,个人观念认为:如果你把前途完全看成“钱”途,那奉劝你不要从事生态学研究,如果你真的想为改善日益恶化的生态环境敬一点微薄的力量,可以考虑。
『肆』 生态学的就业前景是不是很好
本人是刚刚毕业的研究生,我用我的看法来回答一下这个问题吧。
生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”,有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。生态学专业学生主要学习生态学方面的基础理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,掌握现代生态学理论和计算机模拟等实验技能,初步具备教学、研究、开发和管理能力。生态学专业要求学生具备生态学专业扎实和宽厚的理论基础知识、系统的研究方向专门知识和坚实的实验技能,熟悉所从事研究方面的科学理论和技术的最新发展和动向;具备独立申请、主持科研项目和独立解决科研问题的能力;熟练掌握计算操作技术与先进的生态学实验技能。
『伍』 什么是生态学包括那些内容
从学科体系上看,环境生态学是环境科学的组成部分,但按现代生态学的学科划分,它又是应用生态学的一个分支,目前尚处于发展、完善阶段。环境生态学是个新兴的、综合性很强的学科,是一门运用生态学理论,研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制,规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学。
研究对象:环境生态学研究重点是环境污染的生态学原理和规律、环境污染的综合治理、自然资源的保护和利用、废弃物的能源化和资源化技术,研究目的是改善不断恶化的生态环境,达到资源的永续利用,促进经济、环境和人类社会的可持续发展.环境生态学的研究对象是污染的环境对整个生态系统(以生物为主)的影响。它是研究生态系统中的生物与污染的环境两者之间作用与反作用、对立与统一、相互依赖与相互制约、物质的循环与代谢等一系列相互作用的规律,以及支配这些规律的内在机理。生命系统与人为干预的环境系统两者之间的相互作用,可以表现为各级水平,所以,环境生态学的研究对象既包括从宏观上研究环境中污染物和人为干预的环境对生物的个体、种群、群落和生态系统产生影响的基本规律,也包括从微观上研究污染物和人为干预的环境对生物的分子、细胞和组织器官产生的毒害作用及其机理。
环境生态学的研究内容:环境生态学是一门新兴的边缘学科,其内容和体系尚在不断地发展之中,其研究内容主要包括以下几个方面:( 1 )自然资源的合理利用与保护。( 2 )环境污染的生物效应。( 3 )环境污染的综合治理。( 4 )环境污染的监测与评价。( 5 )环境污染对生态系统的结构与功能的影响。
『陆』 生态学的基本概念
生态学(Ecology)是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中,逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分,如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的,这种特性称为物种的生态特性。
应当指出,由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境与资源造成的极大压力,人类迫切需要掌握生态学理论来调整人与自然、资源以及环境的关系,协调社会经济发展和生态环境的关系,促进可持续发展。
任何生物的生存都不是孤立的:同种个体之间有互助有竞争;植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要,不断改造环境,环境反过来又影响人类。
随着人类活动范围的扩大与多样化,人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围,除生物个体、种群和生物群落外,已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源、环境等几大问题都是生态学的研究内容。
表1 关于生态学的代表性定义
Table 1 Representative definitions of ecology 生态学的定义(英文)Definition of ecology (in English) 译文In Chinese 文献References By ecology we mean the whole science of the relations of the organism to its surrounding outside world, which we may consider in a broader sense to mean all ‘conditions of existence’. These are partly of an organic nature and partly of an inorganic nature. 生态学指有机体与外部世界的环境之间相互关系的所有科学,这在广义上指生存条件,一部分是有机性质的,另一部分是无机性质的 Haeckel 1866 The ecology of the organisms, the science of the whole relations of organisms to their surrounding world, towards the organic and inorganic conditions of existence; the so-called ‘economy of nature’, the interrelations of all organisms which live in one and the same place, their adaptations to their environment, their transformation through the struggle for existence 有机体的生态学,即有机体与其周边世界的所有关系的科学,包括有机和无机的生存条件;所谓 ‘自然的经济学’,即生活在一个同样地方的所有有机体的相互关系,它们对环境的适应性,以及通过生存斗争的变化 Haeckel 1868 By ecology, we mean the science of the economy, of the household of animal organisms. This has to study the entirety of relations of the animal both to its inorganic and its organic environment, in particular the benign and hostile relations with those plants and animals with which it comes directly into contact; or, to be concise, all those intricate interrelations which Darwin calls the struggle for existence 生态学指研究动物居住环境经济学的科学。这不得不研究动物与无机和有机环境之间的所有关系,特别是与与之直接接触的那些动植物之间的有益和有害的关系;或者,简单地说,所有那些达尔文称之为生存斗争的?相互关系 Haeckel 1870 the scientific natural history concerned with the sociology and economics of animals 与动物的社会学和经济学有关的科学自然历史 Elton 1927 the science of all the relations of all organisms to all their environments 所有生物与它们的所有环境所发生的所有关系的科学 Taylor 1936 the science of the inter-relation between living organisms and their environments, including both the physical and biotic environments, and emphasizing interspecies as well as intraspecies relations 生物与环境之间相互作用的科学,包括物理和生物环境,强调种间和种内关系 Allee et al. 1949 In its broadest sense, the science of ecology can be defined as the study of the relations between plants and animals and their environment; it will then include most of biology, biochemistry and biophysics. In its narrower sense, ecology is taken to refer to the study of plant and animal communities 广义地说,生态学可定义为研究植物和动物之间及其与环境之间的相互关系,它将包括生物学、生物化学和生物物理学的大部分内容,狭义地说,生态学指关于植物和动物群落的研究 Clarke 1954 the science which investigates organisms in relation to their environment: a philosophy in which the world of life is interpreted in terms of natural processes 研究生物与其环境相互关系的科学,一种生物界用自然过程来诠释的思想体系 Woodburry 1954 a science which concerns itself with the inter-relationships of living organisms, plants and animals, and their environment 与生物体(植物和动物)及其环境内在关系相关的科学 Macfadyen 1957 the scientific study of the distribution and abundance of organisms 研究生物分布和丰度的科学 Andrewartha 1961 the study of animals and plants in relation to each other and to their environment 研究动物和植物之间及其与环境之间关系的科学 Kendeigh 1961, 1974 the study of interactions of form, functions and factors.’ 研究类型、功能和因子相互作用的科学 Misra 1967 the study of the way in which indivial organisms, populations of some species and communities of populations respond to these changes 研究个体、一些物种的种群和种群形成的群落对其变化响应方式的科学 Lewis and Taylor 1967 the study of environmental interactions which control the welfare of living things, regulating their distribution, abundance, proction and evolution 研究控制生物的福利、调控其分布、丰度、生产及进化的环境相互作用的科学 Petrides 1968 Margalef defined ecology as the biology of ecosystems Margalef将生态学定义为生态系统的生物学 Margalef 1968 the study of the structure and function of ecosystems or broadly of nature 研究生态系统(或广义的自然)的结构或功能的科学的科学 Om 1971 the study of ecosystems, or the totality of the reciprocal interactions between living organisms and their physical surroundings 研究生态系统、生物与其物理环境之间所有相互作用的科学 Clark 1973 the study of relations between organisms and the totality of the biological and physical factors affecting them or influenced by them 研究生物与其影响和被影响的所有生物环境、物理环境相互关系的科学 Pinaka 1974a the scientific study of the relationships of living organisms with each other and with their environments 研究生物之间及与环境之间相互关系的科学 Southwick 1976 a multidisciplinary science which deals with the organisms and its place to live and which focuses on the ecosystem 关于生物和生境的多学科的科学,聚焦生态系统 Smith 1977 the scientific study of the interactions that determine the distribution and abundance of organisms Krebs将生态学定义为研究决定生物分布和丰度的相互作用的科学 Krebs 1978 The scientific study of the processes influencing the distribution and abundance of organisms, the interactions among organisms, and the interaction between organisms and the transformation and flux of energy and matter 研究影响生物分布和丰度的过程、生物之间的相互作用、以及生物与能量和物质转换和流动之间相互作用的科学 Likens 1992
『柒』 各种生态学法则
1利比希的“最小因子定律”
中心内容:植物的生长取决于那些处于最小量状态的营养成分。
简介:利比希德国有机化学家1840年提出,是研究各种营养因子对植物生长影响的先驱者。他认识到营养因子对植物生长的限制作用,认为,作物的增产与否是与作物从土壤中所能获得的矿物营养多少成正相关的。每种植物都需要一定种类和一定数量的营养物质,如果环境中缺乏任何一种,植物的生长就会受到限制甚至死亡,如果这种营养物质处于最少量状况,植物的生长就最少。
2布莱克曼的“限制因子定律”
中心内容:当一个过程的速率被若干个不同的独立因子所影响时,这个过程的具体速率受其最低量的因子所限制,最低量的因子称为限制因子。
简介:布莱克曼英国生态学家1905年提出,研究环境因子对光合作用影响时提出。对营养物质、温度、光等生态因子适用。
3、谢尔福德的“耐受性定律”
中心内容:任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,这种生物就会衰退或不在生存。
简介:谢尔福德美国生态学家1913年提出。是前面两大定律的发展:①它不只考虑了因子量的过少,而且也考虑了因子量的过多;②它不仅估计了环境因子量的变化方面、并且也估计了生物本身的耐受性问题,即生物的耐受性随着种间不同,同种不同个体之间以及同一个体在不同的年龄和发育时期等表现出差异;③该定律可以允许生态因子之间的相互作用,每种生物对每个生态因子才有一定的耐受性范围,这个范围称为生态幅。生态幅广的生物称为广生性生物,反之就是狭生性生物。
4、霍普金斯的生物气候定律
中心内容:在其他因素相同的条件下,在北美温带内每向北移动纬度1度,向东移动经度5度,或上升海拔400英尺,植物的开花、结实、昆虫的活动等物候日期在春季要延后4天,在秋季则相反,提前4天。
简介:只适用于北美。
5、贝格曼规律
中心内容:内温动物在寒冷的气候条件下,体型趋向于大,在温暖的气候条件下,体型趋向于小。
简介:此规律的基础为德国学者鲁勃纳尔所发现的“体表面积定律”。即有机体的散热与面积有关,而产热又与体积(体重)相关。也就说个体大的动物在低温条件下对于维持恒温是有利的。
6、阿伦规律
中心内容:内温动物身体的突出部分在气候寒冷地区有变短的趋向,而在气候温暖地区有变长的趋向。
简介:在寒冷地区动物身体的突出部分变短有利于减少散热。
7、乔丹定律
中心内容:栖息于冷水水域中的鱼类,比栖息于温暖水域中的同一种鱼的脊椎骨数目多。
简介:很多生物适合这一规律,无明显的适应意义。但有个别例外。如鳕鱼。适用鱼类可解释如下:低温使鱼类的生长和发育速度变慢,因而延长了其性成熟的时间,从而产生更大的个体,其脊椎骨的数目也增多。
8、阿朔夫规律
中心内容:对于夜出性动物而言,恒黑使其似昼夜周期缩短,而恒光则使其昼夜周期延长,并且光照强度的增强,其似昼夜周期的延长就更明显。相反,对昼出性动物来说,恒黑使其似昼夜周期延长,面恒光则使之缩短,并且随着光照强度的增强,其周期就缩短得更显著。
简介:生物体的似昼夜节律是指生物体内自运的接近于24小时的周期性节律。是生物钟决定动物的生理和行为变化的节律,而外部因素只是在调整内部生物钟时起定时因素的作用。自运节律不有受外界条件影响,不能保证准确无误的24小时。
9、葛洛格尔规律
中心内容:一般来说,在干燥而寒冷的地区,动物的体色较淡,而在潮湿而温暖的地区,其体色较深。
简介:温热地区动物毛色深可能与色素产生和酶活动有关。
10、阿利氏规律
中心内容:动物有一个最适宜的种群密度,种群过密或过疏都可能对自身产生不利影响。
简介:在某些种群增长中,种群小时存活率高,另一些种群中在种群中等大小时最有利。
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『捌』 生态学主要研究什么内容
生态学研究对象和内容可从以下几个方面来理解:
(一)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,
1.如按现代生物学的组织层次来划分,生态学的研究对象为:基因、细胞、器官、有机体、种群、群落、生态系统等,研究它们与环境之间的相互关系。
2.如按生物类群来划分,生态学的研究对象为:植物、微生物、昆虫、鱼类、鸟类、兽类等单一的生物类群,研究它们与环境之间的相互关系。
(二)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,属宏观生物学范畴。
(三)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。
(8)生态学扩展阅读:
基本内容与分类
1、按所研究的生物类别分
有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等。
2、生物系统的结构层次分
有:个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学等。
3、生物栖居的环境类别分
有陆地生态学和水域生态学;前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学、土壤生态学等,后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、流域生态学等;还有更细的划分,如:植物根际生态学、肠道生态学等。
生态学与非生命科学相结合的,有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学、生态经济学、森林生态会计等;与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学、分子生态学、古生态学等。
应用性分支学科有:农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、环境保护生态学、环境生态学、生态保育、生态信息学、城市生态学、生态系统服务、景观生态学等。
『玖』 生态学名词解释
生态学(Ecology),是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念:生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。