《生態(tài)學》以生態(tài)系統(tǒng)為核心,以對生態(tài)學的認識規(guī)律為順序,分13章展開。除了介紹生態(tài)學傳統(tǒng)內(nèi)容外,還突出了生態(tài)學與現(xiàn)代人類社會發(fā)展息息相關的一些內(nèi)容,如景觀生態(tài)、全球生態(tài)、生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)服務與管理、污染生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)學研究的方法與技術等,力求不僅注重自然生態(tài)也同時關注人類社會的生態(tài)問題。 《生態(tài)學》可供普通高等院校生物、環(huán)境、生態(tài)、農(nóng)林等專業(yè)作為教材使用,也可供相關專業(yè)學生使用和參考。
畢潤成主編的《生態(tài)學》除了介紹生態(tài)學傳統(tǒng)內(nèi)容外,還突出了和現(xiàn)代人類社會發(fā)展息息相關的一些內(nèi)容,如景觀生態(tài)、全球生態(tài)、生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)服務與管理、污染生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展等等。力求不僅注重自然生態(tài)也同時關注人類社會生態(tài)問題。另外,在編排體系上本書也做了較大的調(diào)整,即圍繞著“生態(tài)系統(tǒng)”逐步展開,大體思路是:認識生態(tài)系統(tǒng)→生態(tài)系統(tǒng)的組成→生態(tài)系統(tǒng)的功能→生態(tài)系統(tǒng)的結構→生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控與管理,最后介紹了生態(tài)學研究的方法與技術。
本書不僅可作為自然科學相關專業(yè)的教科書,也可作為社會、經(jīng)濟、文法等相關專業(yè)的參考用書。
前言
第一章 緒論
第一節(jié) 生態(tài)學定義
第二節(jié) 生態(tài)學研究目標和內(nèi)容
一、生態(tài)學的研究目標
二、生態(tài)學的研究內(nèi)容
第三節(jié) 生態(tài)學的形成與發(fā)展
一、生態(tài)學萌芽的產(chǎn)生
二、生態(tài)學的形成
三、生態(tài)學的發(fā)展
第四節(jié) 生態(tài)學任務
一、理論生態(tài)學方面
二、應用生態(tài)學方面
第五節(jié) 生態(tài)學學習方法
一、樹立生態(tài)學的基本觀點
二、掌握生態(tài)學的基本研究方法
三、理論聯(lián)系實際
思考題
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第二章 生態(tài)系統(tǒng)
……
第三章 生態(tài)系統(tǒng)中的自然環(huán)境與生物
第四章 生態(tài)系統(tǒng)中的污染物與生物
第五章 生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群
第六章 生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落
第七章 生態(tài)系統(tǒng)的類型
第八章 生態(tài)系統(tǒng)的功能
第九章 生態(tài)系統(tǒng)與景觀
第十章 生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性
第十一章 生態(tài)系統(tǒng)與全球變化
第十二章 生態(tài)系統(tǒng)的服務與管理
第十三章 生態(tài)學研究方法與技術
第一章 緒論
【內(nèi)容提要】
本章主要介紹生態(tài)學的定義、研究對象、研究目標和研究內(nèi)容,以及生態(tài)學的任務和研究方法、生態(tài)學的特點、學科的形成與發(fā)展趨勢。通過對本章的學習,使學生了解生態(tài)學是研究生物與環(huán)境之間關系的一個科學體系,貫穿了環(huán)境怎樣決定和塑造生物及生物如何適應并改造環(huán)境的基本內(nèi)容,體現(xiàn)了進化學的思想―― 生物如何獲取相應的環(huán)境,以維持其更好的生存和發(fā)展。
第一節(jié) 生態(tài)學定義
生態(tài)學(ecology)一詞是在1865年,由德國生物學家Hanns Reiter 合并兩個希臘詞οικοV(oikos)和λóγοV(logos)所構成的(oekologie)。其中,“oikos”是“住所”的意思,而“l(fā)ogos”是“研究”的意思。因此,從詞的本意上來講,生態(tài)學可以看做是研究自然界中生物“住所”的科學。生態(tài)學與經(jīng)濟學(economics)有相同的詞根“eco”,二者關系密切。經(jīng)濟學最初是研究人類社會中對“家庭住所”進行管理的科學,即探索人這種社會生物如何“經(jīng)濟地”生存和發(fā)展;而生態(tài)學可以理解為研究自然界中生物生存住所的“經(jīng)濟學”,即分析生物如何“經(jīng)濟地”安身立命。可以說,生態(tài)學就是探討自然界的經(jīng)濟學,經(jīng)濟學就是研究人的生態(tài)學。美國生態(tài)學家Robert ERicklefs在1976年出版了一本生態(tài)學教科書,標題即為“The Economy of Nature”,至今已經(jīng)出版到第5版。
由于研究背景和研究對象的不同,不同的學者對生態(tài)學給出了不同的定義。1866年,德國生物學家E.H.Haeckel首次提出了生態(tài)學的定義,他認為“生態(tài)學是研究生物有機體與其周圍環(huán)境之間相互關系的科學”,強調(diào)的是有機體與非生物環(huán)境之間,以及有機體之間的相互作用。1927年,英國生態(tài)學家C.Elton認為“生態(tài)學是研究動植物與其行為習慣及棲息地關系的科學”。1935年,英國生態(tài)學家A.G.Tansley將系統(tǒng)論概念引入生態(tài)學,提出了生態(tài)系統(tǒng)的概念,認為“生態(tài)系統(tǒng)”既包括有機復合體,同時也包括形成環(huán)境的整個物理因素的復合體,具有自身獨特的結構和功能。1956年,美國生態(tài)學家E.P.Odum從生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā),認為“生態(tài)學是研究生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的科學”,并在1977年指出生態(tài)學是“綜合研究有機體、物理環(huán)境與人類社會的科學”,強調(diào)了人類在生態(tài)學過程中的作用,將生態(tài)學與人類社會緊密聯(lián)系起來。
綜上所述,不同的生態(tài)學定義代表了生態(tài)學的不同發(fā)展階段,強調(diào)了不同的基礎生態(tài)學分支和領域。生態(tài)學發(fā)展至今,其內(nèi)涵和外延都有了變化,生態(tài)學的定義不能局限于當初經(jīng)典的涵義,生態(tài)學研究者應當重新審視自然生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在價值及其與人類社會系統(tǒng)的相互作用關系,結合所研究的生態(tài)學范疇和分支,在各自的領域內(nèi),豐富和拓展生態(tài)學的基本定義。
第二節(jié) 生態(tài)學研究目標和內(nèi)容
一、生態(tài)學的研究目標
生態(tài)學源于生物學,屬宏觀生物學范疇,研究目標是了解自然界系統(tǒng)運作的原則并預測其對變化的響應。
二、生態(tài)學的研究內(nèi)容
生態(tài)學研究對象和內(nèi)容可從以下幾個方面來理解。
(1) 生態(tài)學是研究生物與環(huán)境、生物與生物之間相互關系的一門生物學分支學科。
(2) 生態(tài)學盡管向宏觀和微觀兩個方向發(fā)展,但其研究中心為種群、群落和生態(tài)系統(tǒng),屬宏觀生物學范疇。
(3) 生態(tài)學研究的重點在于生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中各組分之間的相互作用。
a.以自然生態(tài)系統(tǒng)為對象,探索環(huán)境(無機及有機環(huán)境)對生物的作用(或影響)和生物對環(huán)境的反作用(或改造作用)及其相互關系和作用規(guī)律;生物種群在不同環(huán)境中的形成與發(fā)展,種群數(shù)量在時間和空間上的變化規(guī)律,種內(nèi)種間關系及其調(diào)節(jié)過程,種群對特定環(huán)境的適應對策及其基本特征;生物群落的組成與特征,群落的結構、功能和動態(tài),以及生物群落的分布;生態(tài)系統(tǒng)的基本成分,生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞,生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和演化,以及生態(tài)系統(tǒng)的進化與人類的關系。
b.以人工生態(tài)系統(tǒng)或半自然生態(tài)系統(tǒng)(即受人類干擾或破壞后的自然生態(tài)系統(tǒng))為對象,研究不同區(qū)域系統(tǒng)的組成、結構和功能;污染生態(tài)系統(tǒng)中,生物與被污染環(huán)境間的相互關系;環(huán)境質(zhì)量的生態(tài)學評價;生物多樣性的保護和持續(xù)開發(fā)利用等。
c.以社會生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,從研究社會生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能入手,系統(tǒng)探索城市生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能,能量和物質(zhì)代謝,發(fā)展演化及科學管理;農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的形成和發(fā)展,能流和物流特點,以及高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展途徑等;人口、資源、環(huán)境三者間的相互關系,人類面臨的生態(tài)學問題等社會生態(tài)問題。
由于生物是呈等級組織存在的,即生物大分子→基因→細胞→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→景觀→生物圈(全球),生態(tài)學研究的范圍和內(nèi)容非常廣泛,已發(fā)展成一個龐大的學科體系。
按照生物的組織層次、分類類群、生境及研究性質(zhì)等,可將其劃分如下。
1.根據(jù)生物的組織水平劃分根據(jù)生物的組織水平可劃分為分子生態(tài)學(molecular ecology)、個體生態(tài)學(autecolo-gy)、種群生態(tài)學(population ecology)、群落生態(tài)學(community ecology)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(ecosystem ecology)、景觀生態(tài)學(landscape ecology)及全球生態(tài)學(global ecology)。
2.根據(jù)生物體的分類學類群劃分根據(jù)生物體的分類學類群可劃分為植物生態(tài)學(plant ecology)、動物生態(tài)學(animal ecol-ogy)、微生物生態(tài)學(microbial ecology)、陸地植物生態(tài)學(terrestrial plant ecology)、哺乳動物生態(tài)學(mammalian ecology)、昆蟲生態(tài)學(insect ecology)、地衣生態(tài)學(lichen ecology)及各個主要物種的生態(tài)學。
3.根據(jù)生物體的生境類別劃分根據(jù)生物體的生境類別可劃分為陸地生態(tài)學(terrestrial ecology)、海洋生態(tài)學(marineecology)、淡水生態(tài)學(freshwater ecology)和島嶼生態(tài)學(island ecology)等。
4.根據(jù)研究性質(zhì)劃分根據(jù)研究性質(zhì)可劃分為理論生態(tài)學與應用生態(tài)學。理論生態(tài)學涉及生態(tài)學進程、生態(tài)關系的數(shù)理推理、生態(tài)學建模等。應用生態(tài)學則是將生態(tài)學原理應用于有關領域。例如,應用于各類農(nóng)業(yè)資源的管理,產(chǎn)生了農(nóng)業(yè)生態(tài)學(agroecology)、森林生態(tài)學(forest ecology)、草地生態(tài)學(grassland ecology)、動物生態(tài)學(animal ecology)、家畜生態(tài)學(livestock ecology)、自然資源生態(tài)學(natural resources ecology)等;應用于城市建設則形成了城市生態(tài)學(urban ecol-ogy);應用于環(huán)境保護與受損資源的恢復則形成了保育生物學(conservation biology)、恢復生態(tài)學(restoration ecology)、生態(tài)工程學(engineering ecology);應用于人類社會,則產(chǎn)生了人類生態(tài)學(human ecology)、生態(tài)倫理學(ecological ethics)等。
5.根據(jù)學科交叉劃分生態(tài)學與非生命科學相結合的有數(shù)學生態(tài)學(mathematical ecology)、化學生態(tài)學(chem-ical ecology)、物理生態(tài)學(physical ecology)、地理生態(tài)學(geographic ecology)、經(jīng)濟生態(tài)學(economical ecology)等;與生命科學其他分支相結合的有生理生態(tài)學(physiological ecolo-gy)、行為生態(tài)學(behavioral ecology)、遺傳生態(tài)學(genecology)、進化生態(tài)學(evolutionaryecology)、古生態(tài)學(palaeoecology)等。
第三節(jié) 生態(tài)學的形成與發(fā)展
一、生態(tài)學萌芽的產(chǎn)生
古代人類在長期的生產(chǎn)和生活實踐中產(chǎn)生了樸素的生態(tài)學萌芽,如我國古代的農(nóng)歷24節(jié)氣,就反映了作物、昆蟲等生物現(xiàn)象與氣候之間的關系。此外,在我國的一些古籍中也可以找到許多生態(tài)學思想的萌芽。例如,《尚書•洪范》中的“五行說”提出了自然界萬物包括生命在內(nèi)的起源及其相互關系;《詩經(jīng)》中就有描繪“維鵲有巢,維鳩居之”的鳥類的巢寄生現(xiàn)象;《周禮》中把動物分為五大類,體現(xiàn)了動物分類學的思想;《孟子•梁惠王上》中記載的“不違農(nóng)時,谷不可勝食也;數(shù)罟不入池,魚鱉不可勝食也;斧斤以時入山林,材木不可勝用也”,體現(xiàn)了對資源進行保護的主張。《管子•地員篇》描述了沼澤植物與水土條件的生態(tài)關系;中國古代農(nóng)學家賈思勰的《齊民要術》中提出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“因地制宜”原則;李時珍在《本草綱目》中描述了藥用植物的生境特點和藥用動物的生活習性。西方古代哲學家和近代自然科學家也對生態(tài)學的產(chǎn)生做出了突出貢獻;公元前4世紀至2世紀,古希臘哲學家安比杜列斯(Empedocles)注意到植物營養(yǎng)與環(huán)境的關系,亞里士多德(Aristotle)描述了動物的不同生態(tài)類型問題;亞里士多德的學生提奧弗拉斯圖斯(Theophrastus)在公元前300年寫的植物地理學著作《植物調(diào)查》一書中,已經(jīng)提出類似植物群落的概念。
二、生態(tài)學的形成
17世紀之后,隨著人類社會經(jīng)濟的發(fā)展,生態(tài)學作為一門學科開始成長。例如,1642年,比利時科學家J.B.van Helmont進行了一項著名的柳樹實驗,旨在通過實驗的方法證實植物增加的重量來自哪里。1670年,英國著名化學家R.Boyle把一只鳥放進一個玻璃杯中并抽出空氣的實驗,標志著動物生理生態(tài)學的開端;1735年,法國昆蟲學家Reaumur在《昆蟲自然史》中收集了大量昆蟲生態(tài)方面的資料;1798年,英國經(jīng)濟學家Malthus在《人口論》中探討了人口的增長與食物的關系。19世紀之后,生態(tài)學的發(fā)展日趨成熟。1807年,德國植物學家A.Humboldt出版《植物地理學知識》一書,明確闡述了物種分布規(guī)律與地理因子影響之間的關系;1855年,瑞士植物學家A.de Candolle將現(xiàn)代積溫理論引入了生態(tài)學;1859年,一代自然科學巨匠達爾文的《物種起源》創(chuàng)立了生物進化理論或自然選擇學說,促進了生物與環(huán)境關系的研究;1866年,德國生物學家Haeckel提出ecology一詞,并首次對生態(tài)學做出了經(jīng)典定義。1895年,丹麥植物學家E.Warming出版了《以植物生態(tài)地理為基礎的植物分布學》;1898年,德國生態(tài)學家A.F.W.Schimper出版了《以生理為基礎的植物地理學》,這兩本書被公認為生態(tài)學的經(jīng)典著作,標志著作為一門學科的生態(tài)學正式形成。
三、生態(tài)學的發(fā)展
(一)傳統(tǒng)生態(tài)學時期
20世紀前半葉是傳統(tǒng)生態(tài)學時期。這一時期的動植物生態(tài)學和一般群體生態(tài)學都有了比較系統(tǒng)的發(fā)展,生物個體的生理、發(fā)育和行為等成了熱門課題,種群和群落的生態(tài)掩體、生活環(huán)境等也引起了廣泛關注。其中具有代表性的著作有:1904年美國植物生態(tài)學家F.E.Clements發(fā)表的《植被的結構與發(fā)展》及其在1907年發(fā)表的《生態(tài)學及生理學》;1906年美國動物學家H.S.Jennings出版的《無脊椎動物的行為》;1910年美國植物學家與生態(tài)學先驅(qū)H.C.Cowels發(fā)表的《生態(tài)學》;1911年英國植物生態(tài)學家A.G.Tansley發(fā)表的《英國的植被類型》;1913年美國生態(tài)學家V.E.Shelford出版的《溫帶美洲的動物群落》;1916年美國植物生態(tài)學家F.E.Clements的《植物的演替》;1921年瑞典植物生態(tài)學家DuRietz出版的《近代植物社會學方法論基礎》;1923年英國生態(tài)學家A.G.Tansley出版的《實用植物生態(tài)學》;1927年英國動物學家C.S.Elton出版的《動物生態(tài)學》;1928年法國生態(tài)學家J.Braun-Blan-quet出版的《植物社會學》;1929年美國生態(tài)學家V.E.Shelford出版的《實驗室及野外生態(tài)學》;1931年美國生態(tài)學家R.N.Chapman出版的《動物生態(tài)學》;1945年前蘇聯(lián)生態(tài)學家B.H.Cyкaчв出版的《生物地理群落學與植物群落學》;1949年美國動物學家和生態(tài)學家W.C.Allee等5位生態(tài)學家共同編著的《動物生態(tài)學原理》。
在這一時期,由于研究者所處的不同國家和地區(qū)的自然環(huán)境條件、植物區(qū)系、植被性質(zhì)及地域限制等方面的差異,使植物生態(tài)學在研究對象、研究方法、研究側(cè)重、研究觀點和理論等方面有所不同,所以自然形成了著名的植物生態(tài)學四大學派。
(1)英美學派(又稱動態(tài)學派或演替學派):代表人物是美國的F.E.Clements與英國的A.G.Tansley,以研究植物群落的演替和頂極學說的創(chuàng)建而著名。
(2)法瑞學派(又稱區(qū)系學派或南歐學派):代表人物是法國學者J.Braun-Blanquet,他們把植物群落生態(tài)學稱為“植物社會學”,并用特征種和區(qū)別種劃分群落類型,建立了嚴密的植被等級分類系統(tǒng),完成了大量的植被圖。1935年后,本學派與北歐學派合并,被稱為西歐學派或大陸學派。
(3)北歐學派(又稱外貌學派):代表人物是瑞典學者G.E.Du Rietz,以注重群落分析為特點。
(4)前蘇聯(lián)學派:以俄羅斯圣彼得堡國立大學的蘇卡切夫(B.H.Сукаув)為代表,他們注重建群種與優(yōu)勢種,建立了一個植被等級分類系統(tǒng),并重視植被生態(tài)、植被地理與植被制圖工作。他們的工作以植物群落和植被為主,統(tǒng)稱為“地植物學”。
(二)現(xiàn)代生態(tài)學時期
20 世紀后半葉是現(xiàn)代生態(tài)學時期,兩次世界大戰(zhàn)后的世界經(jīng)濟和科技的發(fā)展都達到了空前水平,同時,全球性問題(人口膨脹、資源衰竭、能源短缺、糧食不足和環(huán)境污染)也隨之出現(xiàn),由于生態(tài)學的學科性質(zhì)為解決人類所面臨的難題做出了巨大貢獻,使生態(tài)學獲得了人們前所未有的興趣和關注的同時,生態(tài)學自身的發(fā)展也進入了一個新的高度。動植物生態(tài)學逐漸融為一體;群體生態(tài)學朝著種群動態(tài)和數(shù)學模型的構建方面發(fā)展;行為生態(tài)學、理論生態(tài)學和數(shù)量生態(tài)學的研究水平提高到了新的階段;人類生態(tài)學得到了初步發(fā)展并逐漸成形;生態(tài)系統(tǒng)的研究成為生態(tài)學各分支學科最重要的基礎理論。這個時期的代表性著作有:1953年美國生態(tài)學家E.P.Odum出版的《基礎生態(tài)學》;1954年英國鳥類學家D.Lark出版的《動物數(shù)量的自然調(diào)節(jié)》;1954年澳大利亞H.G.Andrewarth出版的《動物的分布與多度》;1983年美國生態(tài)學家E.P.Odum出版的《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學》;1986年丹麥生態(tài)學家S.E.Jrgensen出版的《生態(tài)模型基礎》;1986年美國社會學家A.H.Hawley出版的《人類生態(tài)學》。
如果說20世紀前半葉,傳統(tǒng)生態(tài)學的研究范疇為“自然界的生物及生物系統(tǒng)與生存環(huán)境之間相互作用關系”,那么20 世紀后半葉至今,隨著工業(yè)文明的推進、新技術革命的激蕩和全球環(huán)境問題的突出,現(xiàn)代生態(tài)學出現(xiàn)了兩個十分顯著的發(fā)展趨勢:一方面,傳統(tǒng)生態(tài)學研究吸收了數(shù)學、物理、化學、生物學、工程技術科學的研究成果,向著精確化、定量化的方向大踏步邁進,并為人類認識自然生態(tài)系統(tǒng)和改造自然生態(tài)系統(tǒng)提供了科學依據(jù)和方法論;另一方面,突破了傳統(tǒng)生態(tài)學的研究范疇,進入到更為廣闊、復雜的人類社會系統(tǒng)之中,與人類學、社會學、歷史學、經(jīng)濟學、倫理學等社會人文學科交匯融合,從全球化的高度,以全景式的眼光審視著人類社會系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展、變遷過程,內(nèi)在運行規(guī)律,以及人類社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的相互作用關系。
在生態(tài)學朝向人類社會系統(tǒng)的拓展過程中,具有以下三個方面的特征。
1.生態(tài)學內(nèi)涵的加深結合人文社會學科的研究成果,形成了生態(tài)哲學、生態(tài)倫理學、自然資源經(jīng)濟學、生態(tài)文化等生態(tài)學分支與學說,深化了生態(tài)學的基本觀念,促使傳統(tǒng)生態(tài)學的理論體系走向成熟。
2.生態(tài)學外延的擴大將生態(tài)學的理論與方法運用于人類社會系統(tǒng)各個方面的研究之中,從而出現(xiàn)了人類生態(tài)學、文化生態(tài)學、城市生態(tài)學、工業(yè)與經(jīng)濟生態(tài)學、農(nóng)業(yè)生態(tài)學等交叉學科,使得生態(tài)學成為揭示人類社會系統(tǒng)基本規(guī)律的重要方法論之一。
3.全球生態(tài)學與環(huán)境運動的興起面對后工業(yè)文明時代呈現(xiàn)出的種種弊端,特別是“氣候暖化、臭氧層空洞”等全球環(huán)境問題的日益嚴峻,以“研究全球尺度的生態(tài)過程,人類社會發(fā)展與全球環(huán)境變化關系、全球環(huán)境變化對生物圈影響等”為主旨的全球生態(tài)學研究方興未艾;同時以生態(tài)學的基本觀念為核心價值觀的可持續(xù)發(fā)展理論、生態(tài)主義等逐漸興起,并植根于全球環(huán)境運動之中。
第四節(jié) 生態(tài)學任務
一、理論生態(tài)學方面
理論生態(tài)學的各個分支學科都有各自十分明確的研究任務與目標,舉例如下。
(1)分子生態(tài)學是運用分子生物學的研究手段,從細胞代謝和分子遺傳學水平揭示生物有機體與環(huán)境相互作用的本質(zhì)和規(guī)律,以揭示生物進化的分子機理。
(2)個體生態(tài)學在于揭示生物有機體與環(huán)境的作用規(guī)律,通過人工創(chuàng)造最佳的生長環(huán)境,發(fā)揮生物個體的生長潛能,以獲得單個有機體的最大產(chǎn)量。
(3)種群生態(tài)學是在掌握了種群與環(huán)境的關系,以及種群內(nèi)部個體之間的關系之后,可以通過人工控制最佳種群大小、密度和生長條件,以充分發(fā)揮生物和環(huán)境的潛能,提高群體的整體產(chǎn)量。
(4)群落生態(tài)學旨在研究各種群之間的關系,以及各個種群與環(huán)境的關系,通過改善群落的結構與組成等,提高群落的生產(chǎn)力。
(5)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學在于揭示系統(tǒng)中的物流、能流和信息流的特點及規(guī)律,人們可以對自然的或人工的生態(tài)系統(tǒng)進行管理和改造,以實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),為人類提供更多更優(yōu)質(zhì)的服務。
(6)全球生態(tài)學則是從更大的尺度上研究生物圈的物流、能流和信息流的特點及作用規(guī)律,以維持全球的生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展。
二、應用生態(tài)學方面
生態(tài)學的基本原理與其他應用學科結合起來,或應用到一些相關的研究領域和生產(chǎn)實踐中,嘗試解決一些生產(chǎn)實踐中的具體問題。人類社會的發(fā)展和進步除了需要工程技術領域的巨大進步以外,在很大程度上還將要依靠應用生態(tài)學的發(fā)展,才能有效地加以解決。
第五節(jié) 生態(tài)學學習方法
生態(tài)學是一門綜合性強、涉及面廣的宏觀科學。要學好這門學科,首先必須注意以下幾個方面的問題:①樹立正確的指導思想,即層次觀、整體觀、系統(tǒng)觀和協(xié)同進化觀;②掌握生態(tài)學基本研究方法;③具備廣博的知識,包括自然科學理論和社會科學知識,尤其是生命科學分支學科的功底要深,地理學知識要扎實,在此基礎上,還要學會理論聯(lián)系實際。
現(xiàn)代科學發(fā)展的特點是學科間的相互滲透、相互交錯、相互補充、互為促進、共同發(fā)展,而生態(tài)學則是這些交錯區(qū)間的交匯和紐帶,這就給生態(tài)學的學習帶來了較大的困難,但是,只要我們掌握了正確的學習要領,就可以舉一反三。
一、樹立生態(tài)學的基本觀點
1.層次觀生命物質(zhì)有從分子到細胞、器官、機體、種群、群落等不同的結構層次。研究高層次的宏觀現(xiàn)象需了解低層次的結構功能及運動規(guī)律,研究低層次的結構功能和運動規(guī)律可以得到對高級層次宏觀現(xiàn)象及其規(guī)律的深入理解。傳統(tǒng)的生態(tài)學主要研究有機體以上的宏觀層次,現(xiàn)在生態(tài)學向宏觀和微觀兩極發(fā)展,雖然宏觀仍是主流,但微觀的成就同樣重大且不可忽視。
2.整體觀每一高級層次都有其下級層次所不具有的某些整體特性,這些特性不是低級層次單元特性的簡單疊加,而是在低級層次單元以特定方式組建在一起時產(chǎn)生的新特性。整體論要求始終把不同層次的研究對象作為一個生態(tài)整體來對待,注意其整體特征。
3.系統(tǒng)觀生物的不同層次,既是一個整體,也同樣是一個系統(tǒng),均可用系統(tǒng)觀進行研究。根據(jù)系統(tǒng)分析的方法區(qū)分出系統(tǒng)的各要素,研究它們的相互關系和動態(tài)變化,同時又綜合各組分的行為,探討系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。系統(tǒng)研究還必須探討各組分間接作用和反饋的調(diào)控,以指導實際系統(tǒng)的科學管理。