第1篇 原理篇 01章 生态学概论及基本原理.ppt

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1、彭康 13631499791 微信:402151508 课程内容介绍 四篇,22章 第01章 生态学概论及基本原理 1.1 生态学的概念及起源 1.2 生态学类型及分支学科 1.3 生态学的发展阶段 1.4 生态学的研究方法 1.5 生态学的发展趋势 1.6 生态学的基本原理 1.1 生态学的概念及起源 1.1.1 生态学概念 1.1.2 生态学起源及与其他学科的关系 1.1.1 生态学概念 生态: l生物在一定的自然环境下生存的状态,也指生 物的生理特性和生活习性。 l从“结构-功能-流”的角度,生态是指生物与其 环境所形成的结构,以及由这种结构所表现出 来的功能关系,并且通过物质流、能量流

2、和信 息流来加以反映。 l从关系的角度,有2类关系:生物与环境(自 然),人类与环境(自然) 1.1.1 生态学概念 生态学研究的基本对象: l 生物与环境之间的关系,以及生物及其群 体与环境相互作用下的生存条件。 1.1.1 生态学概念 生态学: l 生物学由德国生物学家赫克尔于1869年 首次提出:生态学是研究生物对有机和无 机环境的全部关系的科学。 l 1971年,联合国科教文组织在“人与生 物圈”计划中指出:生态学是人与自然界 (生物圈)相互关系的科学,包括自然科 学和人文科学。 1.1.1 生态学概念 生态学(综合): l 从关系角度(普遍):生态学是研究生物 及其环境之间的相互关系

3、的科学,是研究 自然系统与人类的关系的科学。 l 从生存条件、互作用角度:生态学是研究 生物生存条件、生物及其群体与相互作用 的过程及其规律的科学。 1.1.2 生态学起源及与其他学科的关系 生态学源于生物学:P3,图1.1 图1.2 生态学与相关学科(生物与环境):图1.3 1.2 生态学类型及分支学科 1.2.1 生态学类型 1.2.2 生态学分支学科 1.2.1 生态学类型 基础生态学: 个体生态学 种群生态学 群落生态学 生态系统生态学 个体生态学 以生物个体为研究对象,研究它与自然环 境之间的相互关系,探讨环境因子对生物 个体的影响,及它们对环境所产生的反映 自然环境包括非生物因子(

4、光、温度、气 候、土壤)和生物因子(同种与不同种)。 种群生态学 种群:一定时间、一定区域内同种个体的组合 种群与环境的关系:从种群的特征及其增长的规 律来分析 种群生态学研究内容:种群密度、出生率、死亡 率、存在率和种群的增长规律及其调节。 群落生态学 群落:多种植物、动物、微生物种群聚集 在一个特定的区域内,相互联系,相互依 存而组成的一个统一的整体。 群落生态学研究群落与环境间的相互关系。 生态系统生态学 生态系统:生物群落与其生活环境间由于 相互作用而形成的一种稳定的自然系统。 生物群落与环境间的物质与能量流动关系。 1.2.2 生态学分支学科 按所研究的生物类别分 按生物系统的结构层

5、次分 按生物栖居的环境类别分 按研究方法分 生态学与非生命科学结合衍生分支学科 生态学与生命科学结合衍生分支学科 应用生态学分支学科 1.3 生态学的发展阶段 1.3.1 经典生态学 1.3.2 现代生态学 1.3.1 经典生态学 早期: 意识到环境和气候对生物生长的影响 生态学从描述、解释走向机制 生态学已在学科范围层面构建其系统 生态学专门研究机构和学术刊物的涌现 1.3.2 现代生态学 基础:生态学的学科理论体系和方法论形成 条件:高精度的分析测定和遥感等技术发展 客观:社会的需求-环境、人口和资源问题 1.4 生态学的研究方法 1.4.1 生态学研究方法的发展历程 1.4.2 生态学研

6、究方法的基本类型 1.4.1 生态学研究方法的发展历程 实地观察-定量模型(系统概念和计算数学) 1.4.2 生态学研究方法的基本类型 野外观察(调查) 实验方法 数学模型与数量分析方法 1.5 生态学的发展趋势 1.5.1 近期生态学的发展动态 1.5.2 生态学未来发展趋势 1.5.1 近期生态学的发展动态 交叉学科的不断融合 应用生态学的蓬勃发展 空间尺度的拓展(宏观与微观) 时间尺度的追溯与预测 研究对象:从自然生态系统向自然-社会-经 济复合系统扩展,从结构与功能研究向过 程与预测研究发展,从局部向整体发展。 1.5.2 生态学未来发展趋势 生态学研究重点将发生变化和转移 可持续发展

7、是生态学研究重点之一 创建新的、具有全球意义的生态学分支 加强区域性和全球性合作 加入人类发展决策的过程 推进创新性和预测性的生态学研究 1 1.6 生态学的基本原理 1.6.1 生态学重要观点 1.6.2 生态学的一般规律 1.6.3 生态学的法则 1.6.4 生态学七原理 1.6.1 生态学重要观点 生态系统是一个远离平衡态的热力学开放系统 (输入与输出) 生态系统的各个组织水平中,物种间的相互作用 趋于不稳定和非平衡,而大系统趋于有序与稳定 存在2种生存竞争:有机体对有机体(导致竞争), 有机体对环境(导致互惠共存) 竞争导致多样性而不是灭绝(生态位的改变) 2 1.6.1 生态学重要观

8、点 当资源缺乏时,互惠共存关系增强 容纳量影响利用数量与强度的因素 污染物输入源的管理较为重要 生物适应环境和改变环境 物质和能量流动需要消耗能量(城市规模的扩大) 1.6.2 生态学的一般规律 相互依存与相互制约(物物相关,相生相克) 微观和宏观协调发展规律 物质循环转化与再生规律 物质输入输出的动态平衡规律 生物与环境相互适应于补偿的协同效应规律 环境资源的有效极限规律 1.6.3 生态学的法则 物物相关:每一种事物都与别的事物相关 物有所归:一切事物都必然要有其去向 自然最知:自然界所懂得的是最好的 得必有失:社会、经济与环境 1.6.4 生态学七原理 生态偏移原理:在自然界中人们所做的每一件事 情都可能产生难以预测的后果 生态关联原理:物物相关,包括人类活动 化学上不干扰原理:人类活动产生的化学物质都 不应干扰地球上的地球化学循环。 承受限度原理:系统、环境容量 忍受范围原理:生物与其生存条件 承载量原理:物种数量增长的有限性 复杂性原理:自然生态系统的可知与未知部分 尺度原理:生态系统的尺度区别

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