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1、1生态学专业发展战略研究 一、引言1生态学的历史沿革和学科内涵 生态学是研究生物与环境相互关系的一门科学。德国科学家Haekel（1834-1911）于1866年首次定义生态学(Ecology)为 “研究有机体与环境间相互关系的科学”，这个定义明确了生态学的研究领域和基本内容。其后尽管许多学者对生态学给予了各种定义，但Haekel的定义一直是基础和主流。由于Ecology一词与Economics（经济学）同一字源，更多的生态学家和经济学强调，生态学应理解为自然经济学，是管理自然的科学，这些观点有助于对学科性质与任务的明确。美国学者Robert和E.Richlefs（1976）发表的专著自然经济
2、学（The Economics of Nature），就一直是美国高校基础生态学广泛使用的教材。1935年，英国植物生态学家Tansley提出了生态系统的概念，这被视为生态学发展的重要里程碑。1953年 Eugene P. Odum以生态系统及其结构和功能为主线，编写了具有广泛影响力的教科书：生态学基础，明确定义 “生态学是研究生态系统的结构和功能的科学”。生态系统因而成为现代生态学研究的对象实体。时代需求则是生态学研究尺度和层次提升的重要驱动力。二十世纪五十年代以来，随着全球环境问题的凸现，自然生态系统的自我调节能力大大减弱，自然环境趋于恶化。因而，生态系统中生态平衡的维持，环境质量的改善，
3、物种的保护，可持续发展观的提出等，都成为全世界极为关注的重大问题，这就是生态系统研究成为主流的客观需要。二十世纪60年代后，生态学研究的国际性不断加强，如六十年代的IBP（国际生物学计划），及后来的MAB（人与生物圈计划）和IGBP（国际地圈-生物圈计划）。到20世纪80年代以后，又针对气候变化、臭氧层减薄、酸雨沉降、生物多样性丧失等生态问题在全球范围内开展的大尺度、多学科的综合研究，都是生态学研究层次和尺度提升的重要标志。在这样的形势下，一方面，生态学进一步与生物学的众多分支学科，如生理学、遗传学、行为学、进化论等学科交叉，形成了一系列新的领域（如生理生态学、生态遗传学等）；另一方面，生态学
4、与数学、地理科学、化学、物理学等自然科学相结合，产生了一些交叉学科和边缘学科（如化学生态学、污染生态学等）。到目前为止，冠以“生态”一词的分支学科名称有百余个。这些分支学科使生态学的研究范围、空间尺度、研究方法和手段都产生了巨大变化，生态学甚至成了自然科学与社会科学相连接的桥梁之一，成为支撑人类可持续发展的公认的核心学科之一。 在生态学获得前所未有的发展的同时，环境科学得到了诞生和迅速发展。虽然生态学和环境科学都研究环境问题，但两个学科关注的主体对象、研究的侧重点是不同的。生态学是研究生物与环境间相互关系的科学，这里的生物包括植物、动物、微生物等所有生物类群，人只是生态学关心的一个重要因素，通
5、常只将其作为一个生态因子。而环境科学则以人类为中心，其他生物只是人的环境。由于学科关注的主体对象不同，从而产生了不同的学科视野。在保护生物圈、维持生态平衡、提高生态系统的服务能力以维持和满足人类可持续发展的过程中，生态学特有的视野和凝练的理论、研究的尺度和方法论等是其他任何学科所不可替代的。有的学者简明地概括了生态学的沿革和学科内涵的外延，认为，生态学在其发展的一个半世纪的时间历程中，基本上是两大阶段，即从诞生到20世纪中叶，可算为“自然生态系统”研究为主流的阶段；20世纪60年代后，可称为“复合生态系统”研究为主的阶段。就其学科性质与任务而言，生态学由认识和解释自然已转变为指导人类“合理的利
6、用自然、科学的保育自然、积极地建设自然”的应用学科。2生态学的战略地位和发展态势 作为研究生物与环境关系规律的生态学，其本质是探究生物生存的问题。但人类社会发展与资源、环境的矛盾的激化，已成为当代社会面临的最大挑战。国内外的专家学者和政治家们都认识到，人类并不能逃脱作为其生存环境的地球的种种变化对其前途的影响，人类社会只有按照生态规律办事，与其他生物同命运、共存亡，才能走向可持续发展。现代生态学的学科性质决定了其在应对这一挑战中具有重要地位和作用。甚至有人说“科学的未来是生态学的综合”。美国总统科学技术政策办公室在致国会的报告改变21世纪的科学与技术中，把决定美国未来命运的经济增长、人群健康、
7、国家安全和全球稳定4个方面，全都与生态问题和生态学联系起来。中国21世纪议程是制定我国经济和社会发展中长期规划的指导性文件，其中所提出的发展战略、政策和重大举措都与生态学及其发展有着密切关系。特别是在转变经济增长方式、保证人居环境、农业和农村可持续发展、建立科学的国民经济发展指标及评价体系等方面，生态学是大有可为的（刘培哲，1995）。我国颁布的20002020年“国家中长期科学和技术发展纲领”中，凡涉及农业、社会发展、基础研究、资源和环境问题等诸多领域时，多次都提到生态问题和生态学的学科作用。虽然我们面临的种种挑战性生态问题的解决，并不能也不可能仅取决于生态学的发展，但生态学的核心作用和具有
8、的特殊意义是不言而喻的。 根据中国生态学会生态学发展战略课题组的研究，发展中国生态学的战略方针，一是要加强生态学对经济建设和社会发展的指导作用；二是要以纵观生态学为基础，加速向宏观与微观生态学两个深度发展；三是要以发展多学科综合研究为主，兼顾单学科深入研究；四是要推进生态学科方法的革新。据此，我国今后一个时期内，生态学的战略发展目标是以下四点：一是推进持续发展性生态系统的研究。主要包括人类活动和其他干扰对生态系统的影响、生态系统对环境胁迫的反应、生态系统退化或逆行演替的规律以及生态恢复技术等。二是提高生物生产力及其科学管理。研究各种经济物种的种群增长和变动规律、生物群落中的种间关系、合理配置和
9、空间格局，探索科学指导的理论和技术，发展生物生产力。三是加强生物多样性保护及保护生态学研究。掌握物种地理分布规律、生物多样性（包括濒危物种）的变动及其影响因素、社会发展对生物多样性的影响及其管理对策等；四是开拓和发展生态理论和应用基础的前沿研究。生理生态、种群生态、群落生态和生态系统生态学的研究仍是生态学研究的基础和核心。生态系统生态学的研究要探索大系统研究的方法论；种群生态学研究着重于动态机理；个体生态学要侧重逆境的微形态、生理和生化机制研究。新兴分支学科要填补空白，重点突破。在国际上，生态学的发展重点和方向也是十分清晰的。美国生态学会在1996年提出了21世纪生态学发展的五个前沿领域是：生
10、态工程、生态经济、生态设计、工业生态和生态（环境）伦理。这五个领域包括了解决环境问题的主要手段，也指出了实施可持续发展的主要途径。总之，生态学是一门基础性强、研究范围广、学科间渗透面大、应用范围宽的一门具有强大生命力的科学。它在促进科学进步、发展经济、协调经济发展与环境保护、维护人类持久生存和发展方面都有不容忽视的重要地位和作用（国家自然科学基金委员会，1997）。 对于现代生态学的发展态势，通常概括为以下四点： （1）生态学研究领域向微观和宏观两级延伸。现代生态学从个体层次出发，向微观层次上深入到分子水平，向宏观层次拓展到整个生物圈。在世界范围内，生态学大多以生物多样性保育、可持续生态系统、
11、全球气候变化为重点，在生态学各个层次上研究并贯通从分子到生态系统整个生命系统，同时把各种基础理论研究与应用研究结合起来，推动生态学向着更高层次、更深水平上发展。 （2） 与多学科交叉融合，生态学的研究范围有了极大拓展，也驱动了多个学科门类和诸多学科的发展。生态学在生物学基础学科领域交叉融合，形成了众多的前沿领域，如生态遗传学，进化生态学，分子生态学等，成为生命科中学最活跃、最富有创造性的研究热点领域之一；与农学、林学、医学等应用生物学领域的交叉，形成了生态学众多应用学科领域，成为指导生物资源利用、管理、保护的理论基石，拓展了传统的生物产业部门、土地、水力资源管理部门的认知层次和深度。 生态学与
12、其他自然科学如物理、化学、地球科学等渗透整合，诞生了众多新兴学科，如能量生态学、化学生态学，第四纪生态学等，成为联结、藕合、贯通自然科学不同学科门类的主导学科。特别是生态学的整体论、系统论、协同论、进化论思想已成为解决环境问题、进行环境工程设计的重要科学理论。 生态学与社会科学的交叉，拓展了人类的思维空间，启迪了人类的认识范畴，为人类社会可持续发展所必需的意识形态、道德观念、行为规范、组织构架的塑造和提升增强了支撑。 （3） 现代多学科的分析技术和研究手段广泛被生态学应用和发展。现代分子生物学技术在认识生物与生物之间、生物与环境之间的适应和生态效应方面，发挥着不可或缺的作用；以地理信息系统（G
13、IS）、全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）为代表的现代空间信息技术，为更大尺度上认识生态过程、把握生态环境变化提供了重要的手段；计算机及模型技术为定量分析生态过程、预测生态变化、提炼生态学理论发挥着日益重大的作用。 （4）其他学科的思想理论和方法应用到生态学研究中。结构和功能的关系理论，不断深入到生态学的研究中，诞生了诸如功能生态学等新兴交叉学科，经济学的思想渗透到生态学的研究中，为人们认识生物对资源的利用和生物进化方向提供了重要的思想启迪。 学科任务和面临的环境问题还使生态学研究表现出如下特点（国际生态学大会，1994）：一是生态学研究的原动力已经从对生态学系统组织机理的探索向更实际的
14、保护生物圈的迫切需求转变。 二是生态学研究经费越来越取决于由环境问题激起的政治性议题而非学科本身的进展，生态学研究的成果必须视其解决环境问题的能力来判断。三是生态学家被要求对环境管理与决策提供对策与咨询。在研究方法上将空间格局与生态过程相结合，将社会、经济、文化因素纳入生态组分分析中，已成为现代生态学方法论的两大特色。这三点对于生态学的人才培养也是需要特别关注的。二、生态学专业教育发展情况 1国外高校的生态学专业教育生态学在国外本科教育中占有重要地位。在大学教育和研究生教育中生态学主要归属于生命科学领域，特别明显的是集中在生物学中，另外在农林、水利、地理学、环境科学等学科，生态学也成为必修或选
15、修课程。在著名高校中还独立成立生态学系。 21美国是世界上公认的重视生态学教育的国家之一。在1999年，美国有75所大学设有生态学专业方向，有15所大学设有生态学与进化生物学系，有14所大学设有与生态学紧密相关的保护生物学方向，有27所大学设有生态学及环境生物学方向组。在学位授予方面，有70所大学授予生态学方向的博士学位，有63所大学授予生态学硕士学位。美国拥有世界上规模最大的生态学会 美国生态学会（ESA）, 会员达7000多人。 美国生态学专业教育具有的特点是： 理论与应用并重。美国有15所大学的生态学以生态学与进化生物学命名，比较偏重理论研究和基础科学研究人才的培养，其他大部分学校生态学
16、与国家公园和自然保护区管理、农业生态、保护生态、恢复生态、生态毒理、全球变化等应用性较强的学科方向密切联系，还有部分高校设在文理学院、农学院、野生生物保护与管理、资源管理等直接面向社会行业需求的专业来培养生态学专门人才。 跨学科培养人才。美国很多大学将生态学设置为跨系、跨学科的专业组或方向，通过多学科交叉和融合实现综合性培养生态学人才的目标。如在美国加州大学DAVIS校区的生态学方向组将近30个与生态学相关的系科组合起来，根据学生兴趣和教师的研究方向，设为生态系统、保护生态、生态毒理、恢复生态、功能生态、农业生态、人类生态等9个组来培养生态学专业人才。十分注重实践性教学和解决实际问题。美国绝大多数生态学专业方向在人才培养中，都安排相当学分让学生进入科研机构及其野外研究站，在驱使和引导学生认识生态现象、发现生态问题、解决实际问题中获得锻炼和提高。美国国家自然科学基金会（NSF）建立起来的野
