生态学课件第一章绪论2[1].ppt

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第二节第二节生态学的形成及发展生态学的形成及发展一、生态学的定义及研究对象二、生态学的形成和发展三、我国近年来生态学发展的重点和趋势四、主要参考书：

一、生态学的定义及研究对象：

l生态学（ecology）：

希腊文oikos，意为“住所”或“栖息地”；字尾logos意为“论述”或“学科”。

l从字意上讲，生态学是研究生物的居住环境或生境的科学。

1生态学术语的提出l美国RERichlefs：

自然经济（TheEconomyofNature，1976），副标题是基础生态学教本。

l我国，李顺卿先生（1935）把ecology译成环象学。

l日本东京帝国大学三好学（1895）把ecology译为生态学，后经武汉大学张挺教授介绍到我国。

生态学（生态学（ecologyecology）做为一个学科名词，是德德国博物学家国博物学家E.HaeckelE.Haeckel于于18661866年年在其所著的普通生物形态学（GenerelleMorphologiederOrganismen）一书中首先提出的。

v生态学的理解是研究生物在其生活过程中与环境的关系，尤指动物有机体与其它动物之间互惠或敌对的关系。

v1885年，H.Reiter在他的外貌总论（DieConsolidationderPhisionomic）一书中也使用了“生态学”一词，其定义与E.Haeckel相似，理解为研究生物有机体与环境间相互关系的科学。

一、生态学的定义及研究对象：

2生态学的定义v“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中的无机因素、生物因素和人类社会共同构成环境系统。

讨论：

在生态学发展的不同时期：

对生态学的定义还有以下著名生态学家：

1.英国,Elton（1927）：

ScientificNaturalHistory，把生态学定义为：

科学的自然历史；2.前苏联（1945）把生态学定义为：

强调生物的形态、生理和行为的适应性。

3.澳大利亚Andrewartha（1954）：

研究有机体的分布与多度的科学。

4.丹麦Warming（1909）：

影响植物生活的外在因子及其对植物的影响；包括植物个体和群落。

5.法国Braun-Blanquet（19325.）：

研究植物群落的科学，植物社会学即植物群落学。

6.美国E.P.Odum（1956）：

研究生态系统的结构和功能的科学。

“综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学”，并以“科学与社会的桥梁”作为该书的副标题，以强调人类在生态学过程中的作用。

7.我国马世俊（1970以后）：

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”。

自然+生态+社会=复合生态系统；对上述定义归纳起来大致可分三类：

l第一类的研究重点是自然历史；l第二类是动物的种群生态学和植物的群落生态学；l第三类是生态系统生态学。

l这三个类型代表了生态学发展的不同阶段，强调不同的基础生态学的分支领域。

2、生态学的研究对象：

1）根据研究对象的组织水平划分：

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，Synecology）生态系统生态学（EcosystemEcology）景观生态学（LandscapeEcology）全球生态学（GlobalEcology）分子生态学（MolecularEcology）进化生态学（EvolutionaryEcology）生态学起源于生物学，生态学起源于生物学，生物的一些特定类群以生物的一些特定类群以及各大类群（植物、动及各大类群（植物、动物、微生物等）中的一物、微生物等）中的一些小类群，甚至每一个些小类群，甚至每一个物种都可从生态学角度物种都可从生态学角度进行研究。

进行研究。

2）根据研究对象的分类学类群划分出：

l植物生态学l动物生态学l微生物生态学l陆地植物生态学l哺乳动物生态学l昆虫生态学l地衣生态学以及各个主要物种的生态学。

AutoecologyPopulationEcologyEcophysiologyPlantEcologyPlantGeographyNaturalHistoryPlantSociology（classificationandmappingofvegetationPalaeoeocology（plantsociologyinthegeologicpast）CommunityDynamicsSynecologyEvolutionaryEcologyMolecularEcologySystemsEcologyLandscapeEcologyConservationBiology&RestorationEcology3）根据研究对象的生境类别划分陆地生态学（TerrestrialEcology）、海洋生态学（MarineEcology）、淡水生态学（FreshwaterEcology）、岛屿生态学（IslandEcology或IslandBiogeography）等。

4）根据研究性质划分理论生态学：

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：

A、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；B、应用于城市建设则形成了城市生态学（UrbanEcology）；C、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）;D、应用于人类社会，则产生了：

人类生态学（HumanEcology）生态伦理学（EcologyEthics）等。

E、还有学科间相互渗透而产生的边缘学科，例如：

数量生态学、化学生态学物理生态学、经济生态学等。

根据研究对象的组织水平划分的各类生态学：

1.1.个体生态学个体生态学：

是研究生物的个体发育和系统发育与环境间相互关系的科学。

l生态适应：

植物有机体或它的各个部分，在与环境的长期相互作用中，可形成一系列具有生存价值的特征。

依靠这些特征，有机体能免受各种环境因子的伤害，同时还能有效地从其生境中获取所必需的物质和能量，使个体的发育不致异常或中断。

自然界的这种现象称之为生态适应。

例如：

趋同适应：

生活型（lifeform）生态类型（ecologicalgroup）趋异适应：

生态型（ecotype）。

l进化生态学：

探求种系进化与其环境间关系的历史发展过程，是进化生态学的一个基本内容。

l系统发育：

物种的进化过程叫做系统发育。

它表现为物种在生态适应过程中变异的积累，使其由低级到高级、从简单到复杂的进化过程2、种群生态学种群生态学l种群（population）：

是指在特定空间里能自由交配繁殖后代的同种个体的集合。

l种群生态学是研究种群的数量、分布、时空动态、遗传组成和进化、行为适应等规律与其周围环境中生物和非生物因素之间相互关系的科学。

其中研究种群数量在时间上和空间上的变动规律是种群生态学的核心问题。

种群遗传学研究种的遗传过程包括选择、基因流、突变和遗传漂移等3.群落生态学：

l生物群落（bioticcommunityorbiocoenosis）是指特定空间或特定生境下若干生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构与营养结构，执行一定的功能。

l群落生态学主要研究生物群落的种类组成、结构、功能、分布、及其发生、发展规律以及与所处环境的相互关系。

l生物群落可以从植物群落、动物群落和微生物群落这三个不同角度来研究。

其中以植物群落研究得最多，也最深入。

4、生态系统生态学：

l生态系统（ecosystem）是指在一定的时空范围内，生物群落与其环境之间通过不断的物质循环、能量流动和信息传递而形成相互依赖、相互作用、相互制约的统一体，这个统一体称为生态系统。

l现代生态学的一个突出特点就是以各种生态系统为一个功能单位进行研究，其研究的主要内容为生态系统的结构和功能，生态系统的演替、生态系统的多样性和稳定性以及生态系统对干扰的恢复能力和自我调节控制能力等，其中生态系统内部的能量流动和物质循环仍是其研究主流。

5.景观生态学（Landscapeecology）：

l景观（Landscape）的最早含义是指地方风景或景色，现通常是指一个地理区域的总体特征，它是一个结构严密的异质性系统，一个具有空间重复性和可辩识的自然综合体。

l景观生态学（Landscapeecology）以整个景观的结构、功能和演替为研究对象，主要研究景观中各自然组分的异质性，它们之间的相互作用及其与生物活动、尤其是人类活动之间的相互关系。

6.全球生态学（globalecology）：

l或称生物圈生态学，是研究人类栖居地球的生命维持系统的基本性质的科学。

它是正在发展中的生态学分支。

l“全球变化全球变化”是概述地球环境中与自然的和人类引起的变化有关的一系列全球问题总和的一个术语。

l全球变化研究的最终目标全球变化研究的最终目标是：

在弄清全球的形成原因预测未来数千年的全球变化的基础上，提出人类适应或减缓全球变化影响的对策，从而为人类的可持续发展服务。

分子生态学（MolecularEcology）v分子生态学是应用分子生物学的原理和方法来研究生命系统与环境系统相互作用的生态机理及其分子机制的科学。

v研究内容：

l种群在分子水平的遗传多样性及遗传结构l生物器官变异的分子机制l生物体内有机大分子对环境因子变化的响应l生物大分子结构、功能演变与环境长期变化的关系l其他生命层次生态现象的分子机理等。

分子生态学（MolecularEcology）v植物分子生态学的一个重要特征就是应用分子生物学的研究手段来解决植物生态学领域的问题。

传统生态学侧重从宏观角度研究生物与生物、生物与环境之间的关系，而分子生态学则从微观分子的角度出发，为以前很多难以解决的生态学问题开辟了新的途径。

二、生态学的形成和发展1.生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）2.生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪末）3.生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）4.现代生态学时期（20世纪50-60年代至现在）1.生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）v为了生存，人们对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围的各种自然现象进行观察。

v从远古时代起，在一些中外古籍中，已有不少有关生态学知识的记载。

v早在公元前1200年，我国尔雅一书中就有草、木两章，记载了176种木本植物和50多种草本植物的形态与生境。

v公元前200年管子“地员篇”专门论及水土和植物，记述了植物沿水分梯度的带状分布以及土地的合理利用。

v公元前100年前后，我国农历已确立了24节气，它反映了作物、昆虫等生物现象与气候之间的关系。

这一时期还出现了记述鸟类生态的禽经，记述了不少动物行为。

公元前200年管子“地员篇”专门论及水土和植物，记述了植物沿水分梯度的带状分布以及土地的合理利用。

“凡草土之道，各有谷造，或高或下，各有草物。

叶（莲）菱苋（水葱）蒲（香蒲）苇（芦苇雚（旱芦苇）蒌（艾）（扫帚菜）萧（青香薜（莎草）（益母草）茅（白茅）。

凡彼草物，有十二衰，各有所归。

”插图：

植物生态学p5图1-1l在欧洲，Aristotle（384322，BC）按栖息地把动物分为陆栖、水栖等大类，还按食性分为肉食、草食、杂食及特殊食性4类。

lAristotle的学生、古希腊著名学者Theophrastus（370285，BC）在其著作中曾经根据植物与环境的关系来区分不同树木类型，并注意到动物色泽变化是对环境的适应。

l但上述古籍中没有生态学这一名词，那时也不可能使生态学发展成为独立的科学周周代代（公公元元前前1111世世纪纪到到公公元元前前403403年年）诗诗经经，关关于于榆榆树树分分布布。

西西周周禹禹贡贡，