生态学：应用生态学
应用生态学
应用生态学应用生态学是生态学的分支学科。
结合动植物生产、医学、太空旅行、资源和环境管理等实践需要，来研究应用过程中的生态学原理和方法。
现代由于人类对开发生物资源、管理生物环境、发展医学等得更广泛和深入的实际需要，生态学的应用价值显得越来越高，着重从应用需要来研究生态学的领域也不断被开拓。
例如，为了持续高产的农田生态学、林学、野生动物管理学、动物驯化鱼饲料、自然资源保护、病虫害防治、污染生态学、流行病学、环境卫生学、放射生态学、太空旅行生态学等等，都属于或可以看作是应用生态学的研究领域。
研究内容对与人类生产、生活密切相关的生态系统的组成、形态、结构、功能、环境及其它们的变化引起的生态系统生产能力的波动，生态环境的变迁，生态灾害的形成与防范，生态系统管理与调控等方面进行深入的探讨，了解生态系统合理、安全运行机制，以求生态系统处于最佳运行状态，为人类谋求更大的利益。
应用生态学的分支学科:(1)产业生态学(industrial ecology):农业生态学、森林生态学、草地生态学、工业生态学、旅游生态学。
(2)管理生态学(ecology of ecosystem management):城市生态学、恢复生态学、生态工程学、资源生态学、灾害生态学、全球变化生态学、景观生态学。
(3)效益生态学(efficiency ecology):生态经济学、可持续发展生态学。
主要期刊主要的应用生态学期刊包括《Journal of Applied Ecology》、《EcologicalApplications》以及《Journal of Ecological Engineering》。
产生背景任何学科的产生、发展主要受到社会的需求、学科本身的内在发展规律以及新技术、新方法的影响。
应用生态学的产生也不例外。
生态学从诞生至今已经历了100多年的历史。
生态学一词的提出可以追溯到19世纪下半叶，普遍认为是1866年德国动物学家Ernst H.Haeckel(1834~1919)首先创造了这一术语。
生态原理的应用例子
生态原理的应用例子生态原理的应用涵盖了生态学的各个领域，从个体到生态系统的各个层次。
以下是一些生态原理应用的例子：1. 种群生态学：种群生态学研究的是同一物种在某一地区内的种群动态变化，应用了生态原理中的种群增长模型。
例如，科学家通过对小鼠种群的研究，发现种群数量的增长模式遵循了指数增长模型，从而可以对未来的种群数量进行预测，有助于采取相应的保护和管理措施。
2. 群落生态学：群落生态学研究的是一个生态系统中各种生物个体形成的群落，其中应用了生态原理中的资源利用和竞争原理。
例如，研究者通过对植物群落的观察和实验，发现不同物种之间会产生资源竞争，进而影响群落结构和物种多样性。
3. 生态系统生态学：生态系统生态学研究的是生物和环境相互作用形成的生态系统，其中应用了生态原理中的物质循环和能量流动。
例如，研究者通过调查湿地生态系统中的物质循环和能量流动过程，可以了解湿地对水质净化和气候调节的作用，从而制定合理的湿地保护政策。
4. 全球生态学：全球生态学研究的是地球上各个生态系统之间的相互联系和相互影响，其中应用了生态原理中的中心辐射和物种迁移原理。
例如，科学家通过追踪候鸟迁徙路线和对迁徙物种的研究，揭示了候鸟对全球生物多样性和生态系统稳定性的重要作用，从而促进了全球范围内的保护工作。
5. 应用生态学：应用生态学研究的是将生态学原理应用于实际问题的解决方案，例如自然资源管理和环境保护。
例如，林业研究人员应用生态原理中的林分更新和物种与栖息地关系的原理，制定了可持续的森林经营计划，同时保护森林生态系统的健康。
6. 农业生态学：农业生态学研究的是农业系统中农作物和其他生物之间的相互作用，其中应用了生态原理中的营养循环和害虫控制原理。
例如，有机农业采用生态原理中的生物多样性保护和不使用农药的原则，通过增加有益生物种群来控制害虫的生长和传播，以避免对环境和人类健康的负面影响。
综上所述，生态原理在生态学的各个领域中都有广泛的应用，帮助我们理解和解决各种生态问题，促进可持续发展和环境保护。
生态学原理的应用
生态学原理的应用概述生态学是研究生物之间及其与环境之间相互作用的科学领域。
生态学原理是基于生物与环境之间相互关系的基本规律和原理。
这些原理在实际应用中被广泛运用，以解决环境问题、保护生态系统和实现可持续发展。
生态学原理的应用领域生态学原理在许多领域都有着重要的应用，其中包括但不限于以下几个方面：1. 自然保护生态学原理被广泛应用于自然保护领域，以帮助保护生物多样性和生态系统的完整性。
生态学家通过研究物种的生态需求和与环境的相互作用，提供有效的保护管理方案。
例如，根据对特定物种的繁殖环境和栖息地的研究，制定保护措施以维护濒危物种的生态系统。
2. 农业和林业管理生态学原理也被应用于农业和林业管理中。
通过研究植物与害虫、病原体和其他生物之间的相互作用，生态学家能够制定可持续的农业和林业生产方案。
例如，利用生态学原理研究自然生态系统中的天敌，可以帮助控制农作物和林木的害虫数量，减少对化学农药的依赖。
3. 水资源管理生态学原理被广泛应用于水资源管理中，特别是在河流和湖泊的生态系统恢复和保护方面。
水资源管理者通过研究生态学原理，制定可持续的流域管理规划，以维护水体的生态系统健康。
例如，通过研究湿地生态系统中的植物和动物群落，可以设计湿地修复方案，提高水体的净化能力。
4. 城市规划与设计生态学原理在城市规划和设计中的应用越来越重要。
生态学家通过研究城市生态系统，为城市规划师和设计师提供有关如何在城市环境中保持生物多样性和生态系统功能的建议。
例如，通过引入绿色基础设施和城市森林，可以增加城市的绿色空间，并改善空气质量、水资源管理和气候调节能力。
生态学原理的具体应用案例以下是一些生态学原理应用的具体案例：1.物种移植：基于生态学原理，物种移植是一种用来保护濒危动植物的策略。
通过了解物种的生态需求和与环境的相互作用，生态学家可以将其转移到适宜的栖息地，以增加其生存和繁殖的机会。
2.湿地修复：湿地是重要的生态系统，但由于人类活动，许多湿地面临退化和破坏的威胁。
应用生态学
食物链(网)理论、能量流动与物质循环理论、系统 功能最优理论、系统(环境)承载力理论、生态平衡 理论、生产力理论、生态经济效益理论
• 景观生态学：景观斑块格局理论、景观异质性理
论、景观配置理论
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3 应用生态学的研究方法
• 科学实验方法 • 调查统计分析方法 • 系统分析方法 • 生态学
• 森林生态学的概念 • 森林生态系统
– 森林生态系统的分类
问题：森林生态系统如何分类？
– 森林生态系统的功能
• 生产力和生物量 / 能量转化和物质循环 • 木材和森林产品 / 涵养水源 / 调节气候 / 净化空气 / 减弱噪声
/ 生物多样性保护
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4.2 森林生态学（续）
– 生态环境质量预测
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4.5 景观生态学
• 研究内容
– 景观结构：景观组成、多样性及其空间关系 – 景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用 – 景观动态：景观结构和功能随时间的变化
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景观生态学的基本原理
• 基本原理
– 景观结构与功能原理 – 生物多样性原理 – 物种流动原理 – 营养再分配原理 – 能量流动原理 – 景观变化原理 – 景观稳定性原理
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4.1 农业生态学(续)
• 生态农业
– 生态农业的概念 – 生态农业的类型：
• 立体复合型、物质循环型、生态环境综合治理型、病虫害防治型
– 生态农业技术
• 农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技术 • 小流域综合治理技术 • 立体种养、庭院资源综合利用技术 • 再生能源利用、农业副产物再利用技术 • 有害生物综合防治技术
2
1应用生态学的概念和范围(续)
生态学的基本概念及其应用
生态学的基本概念及其应用生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学，是生物学的重要分支之一。
其研究内容涉及生态系统的构成、演变及其对地球生物圈的影响，是解决生物资源利用和环境保护的重要科学基础。
生态学的基本概念生态学的基本概念包括生态系统、群落结构、物种多样性和生态位。
生态系统是由生物和非生物组成的一个动态的整体，一般分为自然生态系统和人工生态系统两大类，前者是自然界的，如森林、草原、湿地、海洋等，后者是人类创造的，如城市公园、农田等。
生态系统内部的活动都是相互作用的，包括物质和能量的流动、营养循环、生物之间的相互作用等。
群落结构是指生态系统中各生物种群之间的数量、大小、密度、分布和相互作用的关系，它反映了物种间资源的利用和竞争关系。
物种多样性是指生物物种的种类丰富性和多样性，包括生物的种类数量、生物的细分类型、生物的原始适应性等。
它是生态系统稳定性的一个重要指标，对生命系统的保护和经济资源开发具有重要意义。
生态位是物种在生态系统内所占据的一种独特的地位，包括所处空间范围和所利用的资源类型等。
每个物种都占有其独特的生态位，通过竞争和互惠的方式实现生态系统的稳定性。
生态学的应用生态学的应用包括生态环境保护、生态红利的实现、生态旅游等等。
生态环境保护是生态学的基本任务之一，可以通过规划和管理自然保护区、保护重要生物多样性地区和饮用水源地的方法实现。
生态红利指的是给予自然资源和生态环境所带来的经济效益，可以通过开发绿色产业、环保产业等方式实现。
生态旅游也是生态学的应用之一。
生态旅游是指以自然景观和文化为主要吸引力的旅游形式。
它能够通过有效管理和维护旅游地的环境、开发旅游产品、提高旅游乡村的旅游服务质量等方式，实现旅游业的可持续发展。
总之，生态学的应用具有广泛的领域和具体的实践意义，可以有效满足人类社会对于生态环境的需求，其研究成果为人类社会的可持续发展和生态文明建设提供了极好的支撑。
应用生态学整理
应用生态学生态学：是研究有机体及其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。
生态学的研究对象：传统生态学：生态学是以生物个体、种群、群落和生态系统甚至是生物圈（Biosphere）作为它的研究对象。
它是生物学的基础学科之一（形态、生理、遗传等），同时又是唯一将研究对象扩大到生物体以外的生命科学。
现代生态学：主要以生态系统为研究的基本单位，生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）上，通过这三大流，生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统。
生物包括动物、植物、微生物和人类本身及其不同的层次；环境指生物生活其中的环境系统，包括无机、有机和社会环境（或因素），即生物（由基因到群落）和非生物环境（物质、能量）。
生态学分支学科：阐述生态学的一般原则和原理，通常分为个体、种群、群落和生态系统四个研究层次1按研究对象的组织层次划分：分子、个体、种群、群落、生态系统……2按研究对象的生物类群划分：植物、动物、昆虫、……3按栖息地类型划分：陆地(森林、草地、荒漠)、海洋、淡水、湿地……4按研究手段划分：生理、行为、遗传、进化、……5按研究目的和性质；理论生态学（生态学理论和数学推理）、应用生态学（工程、技术、医学生态学等多数生态学分支学科）应用生态学分支学科：用生态学手段来为人类生产实践服务。
污染、放射、能量生态学、野生动植物管理学、自然资源、人类生态、经济生态学、城市生态学、农业生态学……与其他学科交叉形成的分支学科：自然科学：数学生态学、化学生态学、地生态学、……人文科学：人类生态学、民族生态学、经济生态学、……生态学的研究方法：野外、实验、理论还原论：生物的一切都可用分子和分子相互作用的规律来说明整体论：生物各组成部分规律加起来不等于整体的规律一、地球环境变化的主要表现：①从工业革命以来大气的二氧化碳浓度提高了30%；②人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量；③人类利用的地表淡水，已经超过可用总量的二分之一；④近二千年来，地球上大概有四分之一的鸟类物种已经灭绝；⑤有三分之一到二分之一的陆地面积已经被人类活动所改变；⑥接近三分之二的海洋渔业资源已经过捕或耗尽。
生态学的基本原理应用
生态学的基本原理应用引言生态学是一门研究生物与环境相互作用关系的学科，通过研究物种的分布、数量和互动等现象，以及这些现象对环境的影响，生态学帮助我们理解自然界的规律，为保护和管理环境提供科学依据。
本文将介绍生态学的基本原理，以及这些原理在实践中的应用。
生态学的基本原理生态位生态位是指一个物种在其所居住的环境中所扮演的角色。
不同物种占据不同的生态位，通过不同的生活方式和营养来源来避免直接竞争。
生态位的理论有助于我们理解物种之间的相互作用和资源分配。
生态系统生态系统由物种、生态位以及它们所处的环境组成。
生态系统的研究帮助我们理解物种之间的相互作用、能量流动和物质循环。
通过对生态系统的研究，我们可以预测环境变化对生态系统的影响，从而采取相应的保护措施。
生物多样性生物多样性是指地球上各种生命形式的丰富性和多样性。
生物多样性对维持生态系统的稳定性和功能至关重要。
保护和维护生物多样性不仅有利于生态系统的健康，还有助于保护人类的利益，例如提供食物、药物和其他生态服务。
群落群落是指在一个地理区域内共同生活和相互依赖的物种群体。
通过研究群落的组成和结构，我们可以了解不同种群之间的相互关系以及环境对种群的影响。
群落的研究有助于我们了解生态系统的稳定性和灵敏度。
生态位分化生态位分化是指物种在共享资源的情况下通过不同的生活方式和资源分配来避免直接竞争。
生态位分化有助于维持物种的多样性，促进生态系统的稳定。
共生关系共生是指不同物种之间相互依赖的关系。
共生关系可以是互利共生（双方都获益）、互害共生（一方受益、一方受害）或者中性共生（互不影响）。
共生关系的研究有助于我们了解物种之间的相互作用和演化。
应用生态学的实践1.自然资源管理：通过生态学的原理，可以帮助我们合理管理自然资源，避免过度开发和破坏。
例如，通过研究种群数量和分布，可以制定合理的捕捞限额和保护措施，以保护渔业资源的可持续发展。
2.环境保护：生态学的原理可以帮助我们了解人类活动对环境的影响，从而采取相应的保护措施。
生态学的原理和应用
生态学的原理和应用1. 简介生态学是研究生物和环境之间相互作用的学科，它关注生物与环境之间的关系、物种与物种之间的关系以及生态系统的结构和功能。
生态学的研究范围涉及从微观到宏观的各个层面，包括个体、种群、群落和生态系统等。
本文将介绍生态学的基本原理和其在实际应用中的重要性。
2. 生态学的基本原理生态学的研究主要基于以下几个基本原理：2.1 生物多样性生物多样性是生态系统中不同物种的丰富性和多样性。
研究生物多样性有助于我们了解生物之间的互动关系以及对生态系统的影响。
保护生物多样性是维持生态系统健康和稳定的重要因素。
2.2 能量流和物质循环能量在生态系统中通过食物链的形式流动，物质也通过食物链以及其他过程在生态系统中循环。
生态学研究着重于探索能量和物质在生态系统中的分配和转移方式，以及这些转移对生态系统功能和稳定性的影响。
2.3 群落结构和相互作用生态学研究群落内不同物种之间的相互作用和它们对群落结构的影响。
群落结构包括物种丰富度、组成和相对丰度等因素。
相互作用包括竞争、共生和捕食等关系。
这些相互作用对群落的稳定性和物种的共存起着重要作用。
2.4 生态系统的功能和服务生态系统提供许多重要的功能和服务，包括土壤保持、水调节、气候调节和物质循环等。
生态学研究着如何保护和管理这些生态系统功能和服务，以维持人类社会的可持续发展。
3. 生态学的应用生态学的研究不仅局限于理论层面，还有广泛的应用价值。
以下列举了一些生态学在实际应用中的重要性：3.1 自然资源管理生态学可以帮助我们了解自然资源的利用和管理方式。
通过研究生态系统的功能和服务，可以制定合理的资源管理策略，以保护和维持自然资源的可持续利用。
3.2 环境保护和恢复生态学为环境保护和恢复提供了重要的理论基础。
研究生物多样性、生态系统功能和物种相互作用等方面，有助于我们开展环境保护和恢复项目，减轻人类活动对自然环境的负面影响。
3.3 城市规划和景观设计生态学在城市规划和景观设计中也发挥着重要作用。
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酸雨(acid rain)
酸雨( acid rain )和酸沉降(acid deposition): 酸雨（1972，英国化学家R. A. Smith提出）是 指雨水中含有一定数量本性物质(硫酸、硝酸等) 的自然降水现象。大气中形成酸的物质以雨、雪、 雹和雾等形式从空气中沉降下来，其pH值一般 都小于5.6，这种现象称酸沉降。 酸沉降对动物、植物以及森林有明显的损害；改 变了土壤和湖泊的pH值，同时本酸化会导致有 毒金属（汞和铝等）从土壤和沉积物中释放出来。
2018/10/26
指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方 法。指示生物(indicator organism)是一些对环境中 的某些物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能 较敏感和快速地产生明显反应的生物。通过其所作的 反应可了解环境的现状和变化，起“预警”功能。 指示生物的基本特征： 对干扰作用反应敏感且健康； 具有代表性； 对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高； 具有多功能。 常用的指示生物：紫花苜蓿（SO2），地衣和苔藓 （SO2、氟化物），菜豆、烟草 （O3）等。
2018/10/26
生态监测的原理和方法
生态监测的原理
生态监测的方法
2018/10/26
生态监测的原理
生物与环境之间相互依存、相互影响、协同进 化。 生物与环境相互补偿、协同发展是在自然界长 期发展过程中形成的，生物的变化是某一区域 内环境变化的一个组成部分，因此，生态学上 个体、种群、群落和生态系统各组织层次的生 物变化可以作为环境改变的指示和象征。
2018/10/26
生态监测的方法
个体和种群水平 指示生物法（indicator organism） 群落和生态系统水平 污水生物系统法（saprobien system） PFU(聚氨酯泡沫塑料块)法(polyurethane foam unit) 生物指数法（biotic index） 生物测试（bioassay）
20染是指人类活动所产生的物质通过多种途径进入 土壤，其数量特征和速度超过了土壤容纳的能力和土壤 净化速度的现象。 常见的土壤污染物有：物理类、化学类、生物类等，其 中以化学类最为普遍、严重和复杂。常见的化学污染物 有：无机污染物包括：重金属、放射物质和营养物质等， 有机污染物是化学农药，如有机氯类、有机磷类、氨基 甲酸酯类、苯酰胺类等；石油、多环芳烃、多氯联苯、 甲烷等；多聚物如尼龙、塑料和橡胶等。物理污染物有 工业废渣、城市垃圾等；生物污染物有大肠肝菌、炭疽 杆菌、蠕虫类。
2018/10/26
环境监测和风险评价
生态监测的内容及特点 生态监测的原理和方法
风险评价
2018/10/26
生态监测的内容及特点
环境监测(environmental monitoring): 研究和监测环 境质量。其手段有化学、物理学、生物学、生态学、地 球物理、地球化学等，因此其内容有化学监测、物理监 测、生物监测、生态监测、地球物理化学监测等。 生态监测(ecological monitoring): 利用生命系统各层 次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质 量。 生态监测的特点： 能综合地反映环境质量状况； 具有连续监测的功能； 具有多功能； 监测灵敏度高。
§1 环境污染及其监测
环境污染
环境监测和风险评价
2018/10/26
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指 人类活动使环境要素或其状态发生了变化，从 而使环境质量恶化，扰乱和破坏了生态系统的 稳定性以及人类的正常生活条件的现象。常见 的环境污染有： 空气污染(air pollution) 酸雨(acid rain) 水污染(water pollution) 土壤污染
2018/10/26
空气污染(air pollution)
空气污染是由人类活动直接或间接引起天然与合 成有害物质向大气的排放。污染物直接排放到大 气中称初级污染物，在太阳电磁辐射的影响下， 在空气中由其他污染物制造出来，称次级污染物。 主要的空气污染物有：二氧化硫、固体颗粒、二 氧化氮、碳氢化合物、一氧化碳、臭氧、硫化氢、 氟化物、一氧化氮、铅、汞。 空气污染物对人及整个自然界有重要的影响。造 成环境不舒适，腐蚀雕塑，破坏公共设施；防碍 人类和其他生物的健康，同时改变气候以及土壤、 湖泊和河流的化学性质。
2018/10/26
污水生物系统法
污水生物系统法是由Kolkwiz 和 Marsson 1909年提出，后经完善的一种用于河流污染、 尤其是有机污染的一种监测方法。 由于河流受污染后，在污染源下游的一段流程 里会发生自净过程，即随着河水污染程度的逐 渐减轻，生物的种类组成也随之发生变化，在 不同的河段将出现不同的物种。 根据生物种类组成将河流划分为多污带、α-污 染带、β-污染带和寡污染带。各污染带都有各 自的物理、化学和生物的特征 。 亦可用群落中优势种群来划分污染带。
2018/10/26
水污染(water pollution)
水污染是指由于人类活动而排放的污染物进入水体，使 水体及其底泥的物理、化学性质或生物化学性质发生了 变化，从而防碍了对水体的利用，这种现象称水污染。 水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化 学物质和热四类。 水污染危害： 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量； 水中有害生物导致水传播疾病的流行； 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加； 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物 放大作用，使生物体的酶活性受影响； 工业余热通过多种途径影响水生生物。
2018/10/26
富营养化（eutrophication）
富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷 等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引 起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降， 水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。水体出现 富营养化情况下，浮游藻类大量繁殖，形成水华，因占 优势的浮游藻类的颜色不同，水面出现各种颜色，这种 现象在海洋中叫赤潮。 多数学者认为氮和磷等营养物质浓度的升高是藻类大量 繁殖的原因，由于磷通常是水生生物生长的限制性营养 物，因此是引起水体富营养化的主要物质。