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1、环境生态学,授课教师：邵莉 邮箱：,课程性质环境科学专业的专业必修课，环境工程专业的必选课,重要性,环境生态学是一门新兴的渗透性很强的边缘学科，它既是环境科学的一个分支，又是生态学的分支。环境生态学研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。因此，它是环境科学专业和环境工程专业非常重要的一门专业课。,生态学和环境生态学,生态学是环境生态学的理论基础。环境生态学是环境科学和生态学之间的边缘学科。因此要想学习环境生态学，首先得知道一些有关生态学产生、发展和现状的知识。,A. Introduction to ecology,def
2、inition subdivision development,A. Introduction to ecology,Definitionthe interactions between organisms and their environment the physical environment:temperature, water availability, wind speed, soil acidity and etcitsetre the biotic environment: competition, predation, parasitism, cooperation,A. I
3、ntroduction to ecology,Definition 马世骏（1980，中国）：研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学; 生态学家。研究东亚飞蝗生理生态学、粘虫越冬迁飞规律、害虫种群动态及综合防治理论，提出“改治结合、根除蝗害”、“种群变境成长”以及系统防治等新观点，制定了预测方法，丰富了昆虫种群生态学、生态地理学及害虫综合防治的理论，并在植保工作中发挥了重要作用；在治理环境污染和生态环境的保护方面，提出了“生态经济学”设想、“经济生态学”原则等一系列新观点，取得了经济效益和生态效益。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。,A. Introduction to
4、 ecology,subdivision Behavioral ecology行为学与生态学的交叉领域，是研究动物行为的原因、发生或发展、适应功能、进化历史的一门科学。 Physiological ecology,A. Introduction to ecology,subdivision Evolutionary ecology以生物进化理论为指导，从生态学角度出发，探讨物种的形态特征、生活史特征以及行为特征的进化和适应意义，阐明物种的形成机制、分异过程、种间关系等生物学重大理论问题。 Molecular ecology研究物种在其整个分布区的种群遗传特征。,A. Introduction
5、to ecology,subdivision Population ecology 定量地研究种群的出生率、死亡率、迁入迁出率；了解影响种群波动的因素及种群存在、发生规律；了解种群波动所围绕的平均密度及种群衰落、灭绝的原因。Community ecology研究群落的结构、演替、形成机理、分类和分布的规律。群落结构大致分为物理的和生物的两方面。前者如群落的外貌或生长型、空间结构、时间结构、群落的边界和交错区。后者有群落的物种组成、物种多度关系、多样性。,A. Introduction to ecology,subdivision 根据研究对象的分类学类群划分： 植物（水生、陆生）动物（水生、陆
6、生、昆虫）微生物; 植物生态学（个体、种群、群落）；研究植物相互之间以及植物与环境条件间相互关系的科学。研究环境对植物的遗传特性、形态、分布的影响；研究植物对环境的适应和改造环境的作用。,A. Introduction to ecology,subdivision 动物生态学（个体、种群、群落）；研究动物对环境理化因子的选择，阐明动物的适宜环境及其对环境的耐受极限；研究种群的消长、时空变动格局及其内外影响因子，阐明动物种群的自然调节过程和可能的人工控制方法，为濒危动物的保护和有害动物的控制提供理论依据；研究动物的行为过程、社会组织与婚配制度，增进对动物生存对策的理解；研究种间关系（共存、共生、
7、捕食与反捕食）、能量和物质在不同营养水平之间的传递和流动，有助于理解生态系统的复杂性和物种之间的相互依存，促进人类形成有益的自然生态伦理观，增强人类对生物多样性的保护意识和责任感。,A. Introduction to ecology,subdivision 微生物生态学（个体、种群、群落）；多用来进行生态系统的调控、推动工农业的生产发展、保护人类生存和环境等方面。 其研究的主要领域包括5个方面：(1)正常自然环境中微生物的分布、分布规律、微生物的代谢对环境的影响，环境因素对这些代谢的影响，微生物与微生物之间、微生物与其他生物之间的相互关系。(2)极端环境中微生物的种类和分布，生命机理和这些微
8、生物在工农业生产中的应用。(3)污染环境中的微生物学，微生物在净化污染环境和污染物的处理中的作用。(4)微生物生态模型。(5)微生物生态学的数据处理。,A. Introduction to ecology,subdivision 根据研究对象的生境类别划分： 陆地生态学; 海洋生态学； 淡水生态学； 岛屿生态学； 极地生态学；,A. Introduction to ecology,subdivision 根据研究性质划分： 理论生态学(竞争理论；种群动力学；营养动力学；数学生态学等）; 应用生态学（农业生态学；森林生态学；草原生态学；自然资源生态学；城市生态学；恢复生态学；生态工程生态学；人类
9、生态学；环境生态学等）；,A. Introduction to ecology,环境生态学 人为干扰下生态系统内在变化机理和规律 生态系统受损程度的判断 各类生态系统的功能和保护措施的研究 解决环境问题的生态对策,A. Introduction to ecology,development （一）、生态学的萌芽时期：公元16世纪以前;中国公元前1200年：尔雅就记载了200多种植物的形态和生态环境；公元前100年前后，中国农历就确立了24节气，用于指导农业生产；公元前300多年，欧洲的亚里士多德把动物按生境和食性分成不同类型；,A. Introduction to ecology,develo
10、pment 生态学产生于社会实践，人们很早就发现生物和环境之间有着非常密切的关系，地球上虽然生物种类繁多，形态各异，但各种生物都有其相对狭窄的环境。鱼离不有水，没有水鱼就无法生存。虽然青蛙能在水里生活，也能在岸上觅食，但蛙卵和蝌蚪却只能在水域中发育，如果没有水域，它也繁衍不了后代,A. Introduction to ecology,development 从大环境来说热带是阔叶林，寒带是针叶林。,A. Introduction to ecology,development (二)、生态学的建立时期：公元17世纪至19世纪；17世纪世纪动物生理学试验；1819世纪对积温与动植物物候关系的研究；
11、18世纪德国植物学家草学基础；植物地理学知识；1789年马尔萨斯人口论的发表；1859年达尔文物种起源问世；1895年，1909年丹麦植物学家瓦尔明植物生态学的出版；,A. Introduction to ecology,development 1.奠基阶段：始于16世纪文艺复兴之后，值得提及的学者及论著有： 鲍尔（Boyle）1670年发表了低气压对动物效应的试验结果，标志着动物生理生态学的开端，即个体生态学,A. Introduction to ecology,development 布丰（法国，Buffen）17491769提出了生物物种的可变性和生物数量动态概念。 马尔萨斯（Molth
12、us，1798）“人口论”，阐述了人口增长和食物关系的看法。 达尔文（C.Darwin，1859）“物种起源”更系统地阐述了对生物与环境关系的认识，适者生存。,A. Introduction to ecology,development 海克尔（E.Haekel，1866）提出生态学的定义，苗比乌斯（Mobius，1877）创立生物群落概念（biocoenose） 华尔明（Warming 1895）以生态地理为基础的植物分布植物生态学诞生的标志。 斯洛德（德国，Schroter，1896）提出了个体生态学（Autoecology）和群体生态学（Synecology）两个概念。,A. Intro
13、duction to ecology,2.建立初期：1900年至1920年生态学处于定性描述阶段。在个体，种群或群落的水平上阐述其变化与环境的关系。代表论著：亚当斯（Adams，1913）动物生态学研究指南被认为是第一部动物生态学教科书。,A. Introduction to ecology,3.发展期：至1930年由描述过渡到对生态现象的解释。 在种群动态变化研究方面有进展，如美国皮沃（Peral，1920年）和里德（Read，1920）对逻辑斯谛方程（Logistic eguation）的发现。这个方程是描述种群数学变化的最基本方程；描述有竞争关系的两个种群间相互作用的洛特卡沃尔泰勒方程（
14、Lotka-Voltera equation）。,A. Introduction to ecology,4.成熟期：1930年以后，大量专著出版和生态系统概念的提出。如： 查普曼（美，Chapman，1931）动物生态学 比尤斯（Beus，1935）人类生态学 克列门茨（Clements，1939）和谢尔福德（Shelford，1939）生物生态学 罗利麦（Lorime，1934）种群生态学,A. Introduction to ecology,费鸿年动物生态学纲要1937我国第一部生态学专著。 坦斯利（Tansly，1935，英）提出“生态系统”这一重要科学概念及林德曼（R.L.Lindem
15、an，1942）等人对生态系统能流的研究以及一些内容广泛的生态学专著的出版，标志着生态学已进入了成熟期。,A. Introduction to ecology,50年代后生态学进入了一个新的发展时期，主要表现在种群生态学的研究得到了进一步的发展，特别是种群调节，种群数学模型研究方面取得了重大进展。 Lorens（罗伦兹，德1950）和Tinbergen（丁伯根，德国，1951，1953）在行为生态学方面获诺贝尔奖。 Harpera（哈帕尔，1977）突破植物种群上的难点，发展了植物生态学。,A. Introduction to ecology,E.Odum和H.Odum在生态系统研究方面的成果
16、对教学，科研产生了重大影响。 50年代未开始出现人口、粮食、能源、资源和环境五大问题，促进了生态学的进一步发展，60年代生态学有如下几个突出特点： 1.生态学已从描述性科学向实验科学，从定性向定量发展。,A. Introduction to ecology,2.与有关学科的渗透更加广泛，研究领域不断扩大，有人统计，现在生态学的分支已近百个，研究领域涉及到自然、社会、经济、伦理道德等各个方面。,A. Introduction to ecology,3.指导思想有了重大变化，协同进化的观点已经对生态学产生重要影响，人类或生物与其生存环境的协同进化过度及其表现形式，主体、客体两者协调发展的途径成为生态学的研究内容。即把人和自然界相互牵制的演变作为统一课题来研究，生态系统的研究正式成为生态学的研究核心,A. Introduction to ecology,4.与生产和社会需要紧密结合。成为解决当今人类所面临的许多重大问题的骨干学科，产生了应用生态学各分支学科。环境生态学也是在这样的背景下形成和发展的。,
