普通生态学第一章绪论资料讲解
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绪论1普通生态学概论
物质循环与能量流动原理
物质循环
生态系统中物质通过生物地球化学循 环不断转化和再利用，如碳循环、氮 循环等。
能量流动
生态系统中能量沿食物链和食物网流 动，从生产者到消费者逐级递减，同 时伴随着能量转化和损失。
生物多样性及其保护意义
生物多样性的定义
指生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括遗传多样性、物种多样性和生态系 统多样性三个层次。
危害
水体污染对水生生物和人类健康造成威胁，如引发水源性疾病、生物多样性丧失 等。
土壤污染现状及危害
土壤污染现状
土壤污染主要来源于工业废弃物、农药和化肥的过度使用等，导致土壤中有害物质积累。
危害
土壤污染影响农作物质量和产量，进而威胁人类健康，同时还会破坏土壤生态系统和生物多样性。
生物入侵与生物多样性丧失
未来发展趋势预测和挑战分析
生态系统服务价值评估
未来普通生态学将更加注重生态系统服务价 值的评估，为生态补偿、生态修复等提供依 据。
全球变化生态学
随着全球变化的加剧，普通生态学将深入研 究全球变化对生态系统的影响及生态系统的
响应机制。
未来发展趋势预测和挑战分析
• 生态大数据与人工智能：结合大数据和人工智能技术，普通生 态学将在数据处理、模型模拟等方面取得突破，提高研究效率 和准确性。
生物入侵现状
随着国际贸易和交通的便利化，外来物种入侵现象日益严重，对本地生态系统造成威胁。
生物多样性丧失
生物入侵会排挤本地物种，导致生物多样性丧失，同时人类活动也是导致生物多样性丧 失的重要原因之一。生物多样性丧失会影响生态系统的稳定性和功能，进而影响人类福
祉。
PART 05
《普通生物学》第二版讲义——第1章.陈阅增普通生物学绪论
• 微生物：提高石油开采量。
资源
矿物能源（石油、煤） 必将枯竭，生物能源已在 开发之中。
很多不起眼的生物， 很可能就是药物、材料等 的宝贵资源。
图为墨西哥荒原中的 仙人掌类植物。
一个 20 米直径 的水池年产 4 吨藻类， 加工后可得相当于 3000 升柴油的燃料。
图为生长在淡水和海水中的一种硅藻
正是生物这种形式多样、千奇百怪、 仪 态万千的生命形式，才使我们的地球得生 机勃勃，我们的生活丰富多彩 。
三 生物多样性与五界分类系统
• 地球上已命名的生物约有200万种， 其中植物26万种、昆虫75万种、脊 椎动物50万种。已灭绝的生物约有 1500万种。据科学家估计，地球上 共有生物500-3000万种。
• 模型实验
• 直接用研究对象进行实验非常困难，或者 简直不可能时，可用模型代替研究对象来 进行实验。
1. 用动物模型代替人体进行实验。 2. 抽象模型－数学模型、图表模型。 用模型研究在时间上极为遥远的事件。 用机械和电子模型对动物功能进行模拟实验
六 生物学的历史发展简况
生物学经历了三个发展阶段：
• (四)生物学与哲学:帮助形成正确的方法论、世界观、人生观。
生命有形 —— 梦想无限
生命科学的发 展需要您的参 与！
八、 如何学习普通生物学
• 1.学习内容: 第一篇 细胞与生物大分子 : 2-5章 第二篇 动物的形态和功能 : 6-16章 第三篇 植物的形态与功能: 17-19章 第四篇、 遗传与变异 : 20-21章 第五篇、 生物进化 : 25-27章 第六篇、 生物多样性的进化 : 28-31章 第七篇、 生态学和动物的行为 : 32-35章
• 5. 生长（growth)发育、繁殖
资源
矿物能源（石油、煤） 必将枯竭，生物能源已在 开发之中。
很多不起眼的生物， 很可能就是药物、材料等 的宝贵资源。
图为墨西哥荒原中的 仙人掌类植物。
一个 20 米直径 的水池年产 4 吨藻类， 加工后可得相当于 3000 升柴油的燃料。
图为生长在淡水和海水中的一种硅藻
正是生物这种形式多样、千奇百怪、 仪 态万千的生命形式，才使我们的地球得生 机勃勃，我们的生活丰富多彩 。
三 生物多样性与五界分类系统
• 地球上已命名的生物约有200万种， 其中植物26万种、昆虫75万种、脊 椎动物50万种。已灭绝的生物约有 1500万种。据科学家估计，地球上 共有生物500-3000万种。
• 模型实验
• 直接用研究对象进行实验非常困难，或者 简直不可能时，可用模型代替研究对象来 进行实验。
1. 用动物模型代替人体进行实验。 2. 抽象模型－数学模型、图表模型。 用模型研究在时间上极为遥远的事件。 用机械和电子模型对动物功能进行模拟实验
六 生物学的历史发展简况
生物学经历了三个发展阶段：
• (四)生物学与哲学:帮助形成正确的方法论、世界观、人生观。
生命有形 —— 梦想无限
生命科学的发 展需要您的参 与！
八、 如何学习普通生物学
• 1.学习内容: 第一篇 细胞与生物大分子 : 2-5章 第二篇 动物的形态和功能 : 6-16章 第三篇 植物的形态与功能: 17-19章 第四篇、 遗传与变异 : 20-21章 第五篇、 生物进化 : 25-27章 第六篇、 生物多样性的进化 : 28-31章 第七篇、 生态学和动物的行为 : 32-35章
• 5. 生长（growth)发育、繁殖
普通生态学第一章绪论
在植物生态学方面，继Warming和Schimper之后，在生 理生态与群落生态方面涌现出大量著作。
•G.Klebs(1903):《随人意的植物发育的改变》；
•F.E.Clements(1904):《植被的结构与发展》;(1907):《生态 学及生理学》； •英国A.G.Tansley(1911):《英国的植被类型》等。 出现的学派主要包括： •北欧学派：以注重群落分析为特点； •法瑞学派：侧重于静态生态研究； •英美学派：以研究植物群落的演替和创建顶级学说而著名， 有人称之为动态学派； •前苏联学派：在生物地理群落研究方面卓有成效。
人类生态学时期
科学技术进步和生产力提高的同时，人类对生物圈的影响 和干扰不断加强，人类与环境之间的矛盾日益突出，人们逐 步意识到人类必须将其自身放在生态系统之中，全面看待人类 在生态系统、在整个生物圈的地位和作用，促进经济生产和环 境保护协调发展。生态学者为解决人类面临的实际问题，做了 一些有益的尝试，包括1964-1974年世界科协提出的“国际生 物学研究计划”(International Biology Programme,IBP)和 1970年联合国教科文组织主持成立的“人与生物圈计 划”(Man and Biosphere Programme, MAB)。“人类生态 学” 一词是由美国社会学家Park等于1921年提出来的。
生态系统生态学时期
学家Tansley首先提出，认为生物与环境之间形成一个不可分 割的相互关联和相互影响的整体。
生态系统概念:1935年英美学派代表人物-英国植物生态
营养动力学的产生和研究方法的定量化:1942年Linderman 提出“十分之一定律”。 二次世界大战后,生态系统理论逐步形成，进入20世纪60年 代，系统生态学为广大生态学家所接受，生态学研究发生了质 的飞跃，开创了新的时期。形成了海洋生态学、土壤生态学、 湖泊生态学、农业生态学、草原生态学、森林生态学等研究方 向。同时也出版了一批综合性，反映生态学普遍规律和基本原 理的教材。最杰出的代表应该是E.P.Odum的《生态学基础》。
《普通生态学》学习指南
《普通生态学》学习指南《普通生态学》知识体系、教学重点、复习思考题（2015修订版）（段昌群编写，仅供参考）第一部分绪论知识框架1.生态学是什么？——研究对象，概念，分枝学科，交叉学科2.形成和发展——主要的历史阶段，代表性任务，重要学术著作3.现状如何？——对象变化；手段变化；范围扩大4.如何学习？——方法论，研究手段名词概念（注意对应的英文名词）生态学、生物环境、非生物环境、种群、群落、生态系统、生物圈、副生物圈、进化生态学、化学生态学、GAIA学说主要问题1.什么是生态学？你认为生态学的本质是研究什么？2.生态学的研究层次有哪些？这些层次在生态学不同的发展时期各有哪些偏重？3.生态学的发展分为那几个时期？各时期的主要代表人物是哪些？各时期的研究对象有什么特点？4.现代生态学的发展有哪些特点？如何认识“生态学的社会化、生态学必须科学化”？第二部分个体生态学（生物与环境）知识框架1.生态因子的特点及其对生物的影响方式2.生物对生态因子的适应重点问题1.生态因子作用的特点：综合、主导、限制、直接/间接、阶段性、不可替代和相互补偿2.光、温、水、土----对生物有什么作用？生物如何获得取这些资源？3.正常条件下生物如何适应（时间、空间变化）？太多、太少将产生什么影响？生物如何适应？形态结构、生理生化、行为适应名词概念（注意对应的英文名词）物种（种）、种群、环境、生态因子、环境因子、主导因子、最小因子法则、耐受性法则、限制因子、生态幅、适合度、指示生物、驯化、休眠、滞育、内稳态、阳性植物、叶面积指数、光饱和点、昼行性动物、光周期现象、短日照植物、Bergman规律、Allen规律、三基点、活动积温、物侯、少浆液植物、恒渗植物、团粒结构主要问题1.生态因子一般被分为哪五大类型？哪些是直接作用？哪些是间接作用？生态因子作用有什么特点？2.Liebig的最小因子法则和Shelford的耐受性法则分别是说明生态因子作用的什么特点？生物的耐受曲线在生态幅宽狭不同的生物中，其图形上有什么特点？3.多个生态因子的综合作用对生物的适合度有何影响？请举例说明。
普通生态学第一章绪论1-49页PPT精品文档
普通生态学讲授提纲
8913247
郭正刚
兰州大学草地农业科技学院
2019年2月
第一章 绪 论 Preface
为什么要学习生态学 生态学的定义 生态学研究的内容 生态学的形成与发展 生态学与其他学科的关系 西方生态学研究的近况
一、为什么要学习普通生态学呢？
除经常见到的生态学分支学外，介绍几个最近出现 的分支学科。 道路生态学。宗跃光等( 2019),生态学报,23(11)。 数学生态学。张庆国(2019),生态学报，24（2）。 宏生态学。胡慧建等(2019),生态学报，23（6）。 城市生态学。刘力(2019),世界地理研究,10(3)。 其中城市生态学较热。
萌芽 时期
₦ 方法上： 描述
出版 论著
近代 时期
学科 形成
当代 时期
定性
定量
模拟
（1）生态学萌发阶段（时期）
公元16世纪以前：
春秋时期，孟子和“涸泽而鱼”
《诗经》中的“维鹊有巢，维鸠居之”，即鸠巢寄生；
公元前1200年《尔雅》一书中记载了200多种植物的 形态和生态环境；
公元前100年前后，《禽经》问世（鸟类生态） ；
4 植物生态学是研究植物群落的科学，即植物社会学。强 调群落生态学（Braun-Blanquet,1932,法国）。
5.生态学是研究“生物的形态、生理和行为的适应性”，即 达尔文的生存斗争学说中所指的各种适应性。 (кашкаров，1945，前苏联）
6 生态学是研究有机体的分布和多度的科学。强调种群生态 学。(Andrenathes，1954，澳大利亚)。
可能影响你未来的仕途，前程，金钱和婚姻， 最终影响你作为人存在的价值
从
8913247
郭正刚
兰州大学草地农业科技学院
2019年2月
第一章 绪 论 Preface
为什么要学习生态学 生态学的定义 生态学研究的内容 生态学的形成与发展 生态学与其他学科的关系 西方生态学研究的近况
一、为什么要学习普通生态学呢？
除经常见到的生态学分支学外，介绍几个最近出现 的分支学科。 道路生态学。宗跃光等( 2019),生态学报,23(11)。 数学生态学。张庆国(2019),生态学报，24（2）。 宏生态学。胡慧建等(2019),生态学报，23（6）。 城市生态学。刘力(2019),世界地理研究,10(3)。 其中城市生态学较热。
萌芽 时期
₦ 方法上： 描述
出版 论著
近代 时期
学科 形成
当代 时期
定性
定量
模拟
（1）生态学萌发阶段（时期）
公元16世纪以前：
春秋时期，孟子和“涸泽而鱼”
《诗经》中的“维鹊有巢，维鸠居之”，即鸠巢寄生；
公元前1200年《尔雅》一书中记载了200多种植物的 形态和生态环境；
公元前100年前后，《禽经》问世（鸟类生态） ；
4 植物生态学是研究植物群落的科学，即植物社会学。强 调群落生态学（Braun-Blanquet,1932,法国）。
5.生态学是研究“生物的形态、生理和行为的适应性”，即 达尔文的生存斗争学说中所指的各种适应性。 (кашкаров，1945，前苏联）
6 生态学是研究有机体的分布和多度的科学。强调种群生态 学。(Andrenathes，1954，澳大利亚)。
可能影响你未来的仕途，前程，金钱和婚姻， 最终影响你作为人存在的价值
从
生态学第一章绪论1[1]PPT课件
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辞海中指出：生命是由高分子核酸、蛋白体和 其他物质组成的生物体所具有的特有现象。与非生 物不同，生物能利用外界的物质形成自己的身体和 繁殖后代，按照遗传的特点生长、发育、运动，在 环境变化时常表现出适应环境的能力。
对生命理解的要点 ：
1. 生命是高度组织化的物质结构，是具有 自我复制和负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子。
第二节 地球上的生命
一、什么是生命
李博院士在《生态学》一书（2000年，内蒙古大学） 中指出：
随着生命科学的进展，逐步认识到：生命 是高度组织化的物质结构，其分子基础是具 有自我复制和具负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子，其通过生物膜实现内部及内外 的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物 体，并借助外界能量的输入，通过一系列相 互关联的生物化学过程而实现内外物质交换 和自身的复制。
了解生态学的最新发展和趋势、国内外的研究中心 及重要学术刊物。
了解在环境科学的发展过程中，生态学是一门必不 可少的基础学科。
难点：通过了解地球上生命起源、发展、进化伴随 着的大气环境改变的过程，从生物圈尺度来理解生 态学的涵义：即生物与地球环境是如何相互作 用……？
第一节 地球上的生命
一、什么是生命 二、 生命的起源 三、 生物的多样性 四、 生物圈
本课程着重从生物有机体的个体、种群、 群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环 境的关系及其规律。
另外，结合本学科发展动态，介绍与本学 科密切相关的全球环境变化、资源的合理 开发、利用和保护以及人类本身在地球上 持续生存等重要领域中的生态问题和研究 动态。
本课程的教学目的：
生物界是一个多层次的有序结构，如细胞、组 织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系 统、景观、生物圈等层次。
对生命理解的要点 ：
1. 生命是高度组织化的物质结构，是具有 自我复制和负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子。
第二节 地球上的生命
一、什么是生命
李博院士在《生态学》一书（2000年，内蒙古大学） 中指出：
随着生命科学的进展，逐步认识到：生命 是高度组织化的物质结构，其分子基础是具 有自我复制和具负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子，其通过生物膜实现内部及内外 的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物 体，并借助外界能量的输入，通过一系列相 互关联的生物化学过程而实现内外物质交换 和自身的复制。
了解生态学的最新发展和趋势、国内外的研究中心 及重要学术刊物。
了解在环境科学的发展过程中，生态学是一门必不 可少的基础学科。
难点：通过了解地球上生命起源、发展、进化伴随 着的大气环境改变的过程，从生物圈尺度来理解生 态学的涵义：即生物与地球环境是如何相互作 用……？
第一节 地球上的生命
一、什么是生命 二、 生命的起源 三、 生物的多样性 四、 生物圈
本课程着重从生物有机体的个体、种群、 群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环 境的关系及其规律。
另外，结合本学科发展动态，介绍与本学 科密切相关的全球环境变化、资源的合理 开发、利用和保护以及人类本身在地球上 持续生存等重要领域中的生态问题和研究 动态。
本课程的教学目的：
生物界是一个多层次的有序结构，如细胞、组 织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系 统、景观、生物圈等层次。
普通生态学
普通生态学（General Ecology）绪论（Introduction）一、生态学的定义：z Haeckel：生态学是研究有机体与其周围环境（非生物和生物环境）相互关系的科学。
z Elton（1927）：Scientific Natural Historyz前苏联生态学家（1945）：生物的形态、生理和行为的适应性。
z澳大利亚Andrewartha（1954）：研究有机体的分布和多度的科学，强调种群生态学。
z植物生态学家Warming（1909）：既包括个体，也包括群落。
z Odum（1956）生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
以生态系统为中心。
（马世骏）二、生态学的研究对象：z经典的观点：生物与环境的相互关系，包括：基因、细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统等不同水平。
z生态学概念外延的扩展：在研究生态系统时，要涉及其他自然科学及社会科学（社会和经济），强调综合的分析和解决当今世界的重大问题。
Noosystem（智慧性系统）、自然-经济-社会复合系统。
z当今生态学是一门研究内容广泛，分支学科众多，综合性很强的学科。
生态学是一门年轻的学科，还在继续向前发展，尽管有人怀疑他的独立性。
三、生态学的分支学科第一篇：个体生态学 (Individual Ecology)第一章、生物与环境一、环境与生态因子（Environment and Ecological factor）1、环境的概念：主体(Subject)2、生态因子的概念与分类z生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接和间接影响的环境要素。
z生态因子的分类：气候因子：如温度、光、降水、雷电等土壤因子：土壤结构、土壤成分等地形因子：坡度、阴坡生物因子：捕食、竞争等人为因子：人类活动Smith （1935）提出密度制约因子（density dependent factors）和非密度制约因子（density independent factors）稳定因子（地磁、地心引力、太阳辐射常数：影响生物的分布）和变动因子（周期性变动因子和非周期性变动因子：影响生物的的数量）3、生态因子的作用方式z综合作用：生态因子的作用是相互联系、相互促进和相互制约。
普通生态学--绪论
The total relations of the animals to both its organic and its inorganic environment.
•
(Haeckel 1869)
•生态学是研究生物及环境间相互关系的科 学 Haeckel 还说：生态学是自然经济学。
一艺复兴 之后。各学科的科学家都为生态学的诞生做 了大量的工作。 1.第一个现代化学家Boyle（1670）发表了低压 对动物物种的试验结果，标志着动物生理生 态学的开端； 2.1735年法国昆虫学家Reaumur在其昆虫学著作 中，记述了许多昆虫生态学资料，他被认为 是研究温度与昆虫发育生理的先驱。 3.Malthus（1798）发表了他的《人口论》，阐 述了对人口增长和食物关系的看法；
不同学者对生态学有不同的定义。
英国生态学家Elton(1927)的定义是“科学的自
然历史”； 澳大利亚生态学家Andrewartha(1954)认为，生 态学是研究有机体的分布与多度的科学，强调了 对种群动态的研究； 美国生态学家Odum(1953，1959，1971，1983)的 定义是研究生态系统的结构与功能的科学；
（三）巩固时期
植物生态学着重在植物群落生态学方面有了
很大的发展，一些学者如Clements、Tansley、 Whittaker、Gleason、Chapman等先后提出了 诸如顶极群落、演替动态、生物群落类型 （biome）、植被连续性和排序等重要的概念， 对生态学理论的发展起了重要的推动作用。 同时由于各地自然条件不同，植物区系和植 被性质差别甚远，在认识上和工作方法上也 各有千秋，形成了几个中心或学派。
Ecology is an interdisciplinary science.
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9
中国生态学的发展
• 1949年以前，国外归来的学者开展零星研究 • 1937年，我国著名鱼类学家费鸿年出版了《生物生态学纲要，
这是我国第一本动物生态学著作。 • 20世纪50年代至70年代，围绕全国资源调查和国家建设，以
橡胶宜林地研究推动了植物生态学的发展，以有害昆虫防治推 动了动物生态学发展；同时在生态学应用领域的农业、林业、 渔业相应取得了发展；先后建立各类生态系统定位站； • 1972年,我国当选为“人与生物圈”计划国际协调理事会的理 事国，并于1978年9月成立了“人与生物圈”国家委员会，负 责组织我国参加“人与生物圈”计划的各项研究 ,并提出了生态 系统研究的各项课题。 • 1979年10月，中国生态学会成立。
在生物学内的交叉：生理生态学，生态遗传学，行为生 态学，… 与自然科学的交叉：数学生态学，化学生态学，… … 与人文、经济和社会科学的交叉：经济生态学，社会生 态学，政治生态学，人类生态学，民族生态学，哲学 生态学，… …
……
17
1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.4 生态学的交叉学科
生态学应用领域全面拓展，派生出一大批生态学的学科 群：
31
课外读物
1. 孙儒泳, 李庆芬, 牛翠娟, 娄安如. 2002. 基础生态学. 北京：高等教学出版社. 1-4
2. 李博主编. 1999. 生态学. 北京：高等教育出 版社. 1-9
3. Robert E Ricklefs,2001. Ecology– The Economy of Nature (5th Ed). W.H.Freeman & Company. 6-22.
33
本谢章结谢！束
34
14
根据研 图片：根据研究对象的分类群划分究对象
的分类 群划分
15
1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.3 根据研究对象的环境类别划分
水域生态学 海洋生态学，河流生态学，湖泊生态学，…
陆地生态学 森林生态学，草原生态学，荒漠生态学，… ……
16
1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.4 生态学的交叉学科
分子生态学 种群生态学 生态系统生态学 区域生态学
个体生态学 群落生态学 景观生态学 全球生态学
12
图片：生态学研究的层次
不同的组织水平
13
1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.2 根据研究对象的分类群划分 植物生态学 (藻类生态学，蕨类生态学，…… ) 动物生态学（昆虫生态学，寄生虫生态学，… …) 微生物生态学（细菌生态学，真菌生态学，……)
自然资源生态学，污染生态学，农业生态学，林业 生态学，城市生态学，产业生态学，生态毒理学，医 学生态学，
……
18
1.4 生态学的研究方法（1）
1.4.1 生态学认识问题的角度：
空间性的,结构性的
SPATIAL、STRUCTURAL
功能的、效用的 FUNCTIONAL
时间的、进化的 TEMPORAL
生物的或其他的干扰而发生变化，产生偏离，生物通过 改变其生长和代谢，如光合作用吸收CO2释放O2，呼吸 作用吸收O2释放CO2，以及排泄废物、分解等，对偏离 作出反应，缓和地球表面的这些变化。
7
1. 2 生态学形成与发展
▪ 生态学的萌芽时期（公元前16世纪）
自然现象观察、 淳朴的生态观
▪ 生态学的建立时期（公元17-19世纪）
EVOLUTIONARY
19
1.4 生态学的研究方法（2）
1.4.2 生态学认识问题的方式：
理论的 Theoretically
野外的 In Field
实验的 In Laboratory
20
21
22
23
1.4.3生态学研究的技术的创新
• 3S技术（遥感RS，全球定位系统GPS，地理信息 系统GIS）在生态学上已普遍使用
们对植物群落进行分类,并且建立了一套植被等级分类系统. • 北欧学派: • G.E.Du Rietz,研究重点为对群落进行分析,他们研究了森林群落与
土壤PH的关系. • 苏联学派: • B.H.C,研究重点是以欧亚大陆寒温带森林土壤为研究对象,着重于
草原利用、沼泽开发和北极的资源评价。（建群种和优势种）
10
• 马世骏教授是中国生态学会和《生态学报》的 创始人。
• 20世纪80年代至90年代，认识、追赶国际生 态学的发展，学科体系形成和完善。
• 当代中国生态学在研究全球普遍关注的生态问 题同时，根据国家对资源环境问题的重大需求 开展研究，培养人才。
11
1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.1 根据研究对象的组织水平划分
32
建议访问网站
世界野生生物基金会 /home.htm 世界保护同盟 / 美国生态学会： 美国长期生态学研究网络： 中国生态学会 中国环境科学学会 中国地理学会 http://
Data collection
Predictions
Experimental design
25
What ecology tells us？
• Hypothesis-Driven Science • Think clearly and ecologically Environments Resources Changes with temporal and spatial dimension
24
1.4.4 生态学研究问题的步骤：
Natural history
生态学o的bse研rva究tion方s 法（3）
Explanation
Image of real world structure
Theory construction Testing procedures
Postulated model Hypotheses
生态学、 生物、环境、资源、Gaia 假说、种群、群落、生态系统、生 物圈、演绎法、归纳法
30
复习思考题
1、什么是生态学？你认为生态学区别其它学科的特点 是什么？
2、生态学的研究层次有哪些？这些层次在生态学不同 发展时期各有哪些偏重？各时期的主要代表人物是 哪些？各时期的研究对象有什么特点？
3. 论述当今生态学研究的热点问题及发展趋势。
生物的多度、分布规律，动物的种群研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
▪ 生态学巩固时期（20世纪初至50年代）
生态学理论体系、植物群落研究、不同学派
▪ 现代生态学时期（20世纪60年代至今）
关心人类和整个生物圈的健康与发展，向微观和宏观
两个方向上扩展，更加综合、系统
8
四大著名生态学派
• 英美学派： • 英国A.G.Tansley和美国F.E.Clements,研究重点为植物群落的演替 • 法瑞学派: • 法国J.Braun-Blanquet和瑞士Rubel,研究重点为特征种和区别种,他
布不同
零星分布区
研究证明： 野外调查和
季节分布区
种群统计学
证明上述结
论，对其分
常年分布区
布区进行划
分
28
本章小结
• 生态学的概念及其内涵
概念，研究对象，分支学科，交叉学科，学科特点
• 生态学的形成和发展
主要的历史阶段，各历史阶段代表性研究
• 生态学的方法论
怎样认识，认识什么，如何工作
29
本章主要概念
26
生态学的研究与应用实例
基于化学 生态学原 理研制出 性诱剂对 实蝇实施 诱捕，控 制种群数 量。
生态学研究发现性激素的引 诱作用→人工合成性激素→27 对害虫进行诱扑
现象：温度 影响桔小实 蝇的生长发 育
基于种群统计学研究确定桔小实蝇 各地种群数量和地理分布
假温桔设 度 小：条实研 南不件蝇同下分究桔案小例实非分： 蝇布区种 的群 分统 布计 和学数确量定特云征
普通生态学
生化系:张小琴
1
第一章 绪论
1.1 生态学的定义 1.2 生态学的形成与发展 1.3 生态学研究对象与分支学科 1.4 生态学的研究方法
2
1.1 生态学(Ecology)的定义
1.1.1 生态学的定义 研究生物与其环境相互关系的科学
内涵： （1）环境对生物的决定和塑造作用 （2）生物对环境的适应 （3）适应环境的生物对环境的改善作用
• 用放射性同位素对古生物的过去保存时间进行绝 对的测定；
• 现代分子技术（同工酶电泳技术、DNA分子标记 技术、核酸序列分析技术等）使微生物生态学出 现革命，并使遗传生态学获得了巨大的发展；
• 自动记录和监测技术，可控环境技术和直观表达 的计算机多媒体技术已应用于实验生态学
• 强调以数学模型和数量分析方法作为研究手段
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生物与环境的关系
图片：生物与环境的关系
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生物与生物的关系
图片：生物与生物的关系
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生物对环境的改造作用—Gaia假说
• 英国科学家J. Lovelock于20世纪60年代提出 • 假说内容：地球表面的温度和化学组成是受地球表面的
生命总体（生物圈）主动调节的。
• 生物如何主动调节地球表面的环境？ 地球大气的成分、温度和氧化还原状态等受天文的、
中国生态学的发展
• 1949年以前，国外归来的学者开展零星研究 • 1937年，我国著名鱼类学家费鸿年出版了《生物生态学纲要，
这是我国第一本动物生态学著作。 • 20世纪50年代至70年代，围绕全国资源调查和国家建设，以
橡胶宜林地研究推动了植物生态学的发展，以有害昆虫防治推 动了动物生态学发展；同时在生态学应用领域的农业、林业、 渔业相应取得了发展；先后建立各类生态系统定位站； • 1972年,我国当选为“人与生物圈”计划国际协调理事会的理 事国，并于1978年9月成立了“人与生物圈”国家委员会，负 责组织我国参加“人与生物圈”计划的各项研究 ,并提出了生态 系统研究的各项课题。 • 1979年10月，中国生态学会成立。
在生物学内的交叉：生理生态学，生态遗传学，行为生 态学，… 与自然科学的交叉：数学生态学，化学生态学，… … 与人文、经济和社会科学的交叉：经济生态学，社会生 态学，政治生态学，人类生态学，民族生态学，哲学 生态学，… …
……
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1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.4 生态学的交叉学科
生态学应用领域全面拓展，派生出一大批生态学的学科 群：
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课外读物
1. 孙儒泳, 李庆芬, 牛翠娟, 娄安如. 2002. 基础生态学. 北京：高等教学出版社. 1-4
2. 李博主编. 1999. 生态学. 北京：高等教育出 版社. 1-9
3. Robert E Ricklefs,2001. Ecology– The Economy of Nature (5th Ed). W.H.Freeman & Company. 6-22.
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本谢章结谢！束
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14
根据研 图片：根据研究对象的分类群划分究对象
的分类 群划分
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1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.3 根据研究对象的环境类别划分
水域生态学 海洋生态学，河流生态学，湖泊生态学，…
陆地生态学 森林生态学，草原生态学，荒漠生态学，… ……
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1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.4 生态学的交叉学科
分子生态学 种群生态学 生态系统生态学 区域生态学
个体生态学 群落生态学 景观生态学 全球生态学
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图片：生态学研究的层次
不同的组织水平
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1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.2 根据研究对象的分类群划分 植物生态学 (藻类生态学，蕨类生态学，…… ) 动物生态学（昆虫生态学，寄生虫生态学，… …) 微生物生态学（细菌生态学，真菌生态学，……)
自然资源生态学，污染生态学，农业生态学，林业 生态学，城市生态学，产业生态学，生态毒理学，医 学生态学，
……
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1.4 生态学的研究方法（1）
1.4.1 生态学认识问题的角度：
空间性的,结构性的
SPATIAL、STRUCTURAL
功能的、效用的 FUNCTIONAL
时间的、进化的 TEMPORAL
生物的或其他的干扰而发生变化，产生偏离，生物通过 改变其生长和代谢，如光合作用吸收CO2释放O2，呼吸 作用吸收O2释放CO2，以及排泄废物、分解等，对偏离 作出反应，缓和地球表面的这些变化。
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1. 2 生态学形成与发展
▪ 生态学的萌芽时期（公元前16世纪）
自然现象观察、 淳朴的生态观
▪ 生态学的建立时期（公元17-19世纪）
EVOLUTIONARY
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1.4 生态学的研究方法（2）
1.4.2 生态学认识问题的方式：
理论的 Theoretically
野外的 In Field
实验的 In Laboratory
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21
22
23
1.4.3生态学研究的技术的创新
• 3S技术（遥感RS，全球定位系统GPS，地理信息 系统GIS）在生态学上已普遍使用
们对植物群落进行分类,并且建立了一套植被等级分类系统. • 北欧学派: • G.E.Du Rietz,研究重点为对群落进行分析,他们研究了森林群落与
土壤PH的关系. • 苏联学派: • B.H.C,研究重点是以欧亚大陆寒温带森林土壤为研究对象,着重于
草原利用、沼泽开发和北极的资源评价。（建群种和优势种）
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• 马世骏教授是中国生态学会和《生态学报》的 创始人。
• 20世纪80年代至90年代，认识、追赶国际生 态学的发展，学科体系形成和完善。
• 当代中国生态学在研究全球普遍关注的生态问 题同时，根据国家对资源环境问题的重大需求 开展研究，培养人才。
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1.3 生态学的研究对象和分支学科
1.3.1 根据研究对象的组织水平划分
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建议访问网站
世界野生生物基金会 /home.htm 世界保护同盟 / 美国生态学会： 美国长期生态学研究网络： 中国生态学会 中国环境科学学会 中国地理学会 http://
Data collection
Predictions
Experimental design
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What ecology tells us？
• Hypothesis-Driven Science • Think clearly and ecologically Environments Resources Changes with temporal and spatial dimension
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1.4.4 生态学研究问题的步骤：
Natural history
生态学o的bse研rva究tion方s 法（3）
Explanation
Image of real world structure
Theory construction Testing procedures
Postulated model Hypotheses
生态学、 生物、环境、资源、Gaia 假说、种群、群落、生态系统、生 物圈、演绎法、归纳法
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复习思考题
1、什么是生态学？你认为生态学区别其它学科的特点 是什么？
2、生态学的研究层次有哪些？这些层次在生态学不同 发展时期各有哪些偏重？各时期的主要代表人物是 哪些？各时期的研究对象有什么特点？
3. 论述当今生态学研究的热点问题及发展趋势。
生物的多度、分布规律，动物的种群研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
▪ 生态学巩固时期（20世纪初至50年代）
生态学理论体系、植物群落研究、不同学派
▪ 现代生态学时期（20世纪60年代至今）
关心人类和整个生物圈的健康与发展，向微观和宏观
两个方向上扩展，更加综合、系统
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四大著名生态学派
• 英美学派： • 英国A.G.Tansley和美国F.E.Clements,研究重点为植物群落的演替 • 法瑞学派: • 法国J.Braun-Blanquet和瑞士Rubel,研究重点为特征种和区别种,他
布不同
零星分布区
研究证明： 野外调查和
季节分布区
种群统计学
证明上述结
论，对其分
常年分布区
布区进行划
分
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本章小结
• 生态学的概念及其内涵
概念，研究对象，分支学科，交叉学科，学科特点
• 生态学的形成和发展
主要的历史阶段，各历史阶段代表性研究
• 生态学的方法论
怎样认识，认识什么，如何工作
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本章主要概念
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生态学的研究与应用实例
基于化学 生态学原 理研制出 性诱剂对 实蝇实施 诱捕，控 制种群数 量。
生态学研究发现性激素的引 诱作用→人工合成性激素→27 对害虫进行诱扑
现象：温度 影响桔小实 蝇的生长发 育
基于种群统计学研究确定桔小实蝇 各地种群数量和地理分布
假温桔设 度 小：条实研 南不件蝇同下分究桔案小例实非分： 蝇布区种 的群 分统 布计 和学数确量定特云征
普通生态学
生化系:张小琴
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第一章 绪论
1.1 生态学的定义 1.2 生态学的形成与发展 1.3 生态学研究对象与分支学科 1.4 生态学的研究方法
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1.1 生态学(Ecology)的定义
1.1.1 生态学的定义 研究生物与其环境相互关系的科学
内涵： （1）环境对生物的决定和塑造作用 （2）生物对环境的适应 （3）适应环境的生物对环境的改善作用
• 用放射性同位素对古生物的过去保存时间进行绝 对的测定；
• 现代分子技术（同工酶电泳技术、DNA分子标记 技术、核酸序列分析技术等）使微生物生态学出 现革命，并使遗传生态学获得了巨大的发展；
• 自动记录和监测技术，可控环境技术和直观表达 的计算机多媒体技术已应用于实验生态学
• 强调以数学模型和数量分析方法作为研究手段
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生物与环境的关系
图片：生物与环境的关系
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生物与生物的关系
图片：生物与生物的关系
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生物对环境的改造作用—Gaia假说
• 英国科学家J. Lovelock于20世纪60年代提出 • 假说内容：地球表面的温度和化学组成是受地球表面的
生命总体（生物圈）主动调节的。
• 生物如何主动调节地球表面的环境？ 地球大气的成分、温度和氧化还原状态等受天文的、