基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)

（Ecology）教材：牛翠娟，婁安如,

孫儒泳，李慶芬，基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)。北京:高等教育出版社,2007（第二版）?；A(chǔ)生態(tài)學(xué)教材：牛翠娟，婁安如,孫儒泳，李慶芬，基礎(chǔ)生輔助教材：1動物生態(tài)學(xué)原理.第三版。孫儒泳，北京師范大學(xué)出版社,20012InstantNotesinEcology.第二版。孫儒泳等譯，Mackenzie,A.,AndyS.Ball,andSoniaR.Virdee.，科學(xué)出版社,20043ElementsofEcology,5thEdition.Smith,R.L.andT.M.Smith.

，BenjaminCummings，20024Ecology:ConceptsandApplications.5ndEdition.（影印版）ManuelC.MollesJr.

，高教出版社，2011

輔助教材：緒論

1什么是生態(tài)學(xué)？2生態(tài)學(xué)的研究對象？3生態(tài)學(xué)研究是如何進行的？4為什么要學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)?緒論1什么是生態(tài)學(xué)？一定義：生態(tài)學(xué)(ecology)：是研究有機體及其周圍環(huán)境-包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。第一節(jié)

定義、發(fā)展史與研究對象生態(tài)學(xué)的定義是在1866年由德國動物學(xué)家Haeckel(赫克爾)首次提出的。EcologyisaScienceEcologyisthescientificstudyoftherelationshipbetweenorganismsandtheirenvironment.引自Begonetal.,1986一定義：第一節(jié)

定義、發(fā)展史與研究對象生態(tài)學(xué)的定義是在地球上生物進化對大氣含氧量的影響。引自Ricklefs,1993地球上生物進化對大氣含氧量的影響。引自Ricklefs,二生態(tài)學(xué)的研究對象

生物生物成分基因---細胞----器官----有機體----種群----生物群落

+

環(huán)境非生物成分

基因---細胞----器官----有機體----種群------生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)二生態(tài)學(xué)的研究對象Majorunitofecologyistheecosystem尺度（Scale):某一現(xiàn)象或過程在空間、時間上所涉及到的范圍和發(fā)生頻率。一般可分為空間、時間、組織尺度。引自Ricklefs,1993Majorunitofecologyisthee生物圈（biosphere）：地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場所。包括巖石圈的上層、全部水圈和大氣圈的下層。生物圈（biosphere）：三生態(tài)學(xué)在生物學(xué)科中所處的地位：

生理學(xué)生態(tài)學(xué)遺傳學(xué)行為學(xué)進化論生態(tài)學(xué)是生物學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)學(xué)科。與上圖中四門學(xué)科關(guān)系最為密切。三生態(tài)學(xué)在生物學(xué)科中所處的地位：生理學(xué)生態(tài)學(xué)遺傳學(xué)行第二節(jié)

生態(tài)學(xué)的發(fā)展及其分支學(xué)科一生態(tài)學(xué)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀：生態(tài)學(xué)建立前期--建立和成長期--現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期1生態(tài)學(xué)建立前期：--16世紀(jì)，動植物生活習(xí)性等，生態(tài)思想萌芽第二節(jié)

生態(tài)學(xué)的發(fā)展及其分支學(xué)科2建立和成長期：16世紀(jì)----20世紀(jì)50年代1670現(xiàn)代化學(xué)家Boyle發(fā)表了低氣壓影響動物反應(yīng)的實驗，標(biāo)志著生理生態(tài)學(xué)研究的開始。1866

Haeckel首次提出生態(tài)學(xué)定義。20世紀(jì)初動物行為學(xué)、水生生物學(xué)、生理生態(tài)學(xué)等發(fā)展起來。1926Lotka提出種間競爭的數(shù)學(xué)模型。1927

Elton出版《動物生態(tài)學(xué)》1937

我國第一本生態(tài)學(xué)書籍《動物生態(tài)學(xué)綱要》出版，費鴻年著

植物生態(tài)學(xué)比動物生態(tài)學(xué)成熟早，在20世紀(jì)60年代以前與動物生態(tài)學(xué)獨立平行發(fā)展。50-60年代，動植物生態(tài)學(xué)研究發(fā)生交匯、融合，群落與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)形成與發(fā)展。2建立和成長期：16世紀(jì)----20世紀(jì)50年代基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-緒論課件３現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期：20世紀(jì)６0年代--群落結(jié)構(gòu)和演替的研究：

水域動、植物關(guān)系及能流、物流的研究促進了群落與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展。英國Tansley（1935），首創(chuàng)生態(tài)系統(tǒng)的概念，美國E.Odum（1953，1959，1971）的書《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》對生態(tài)學(xué)研究與教學(xué)產(chǎn)生了深遠影響。發(fā)展趨勢：（1）70年代-,生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)成為發(fā)展主流。IBP計劃：(InternationalBiologyPlan,1964-1974)，有97個國家參加，對全球主要生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生產(chǎn)力進行了研究。

（2）種群生態(tài)學(xué)進一步發(fā)展，模型、集合種群理論、生態(tài)遺傳學(xué)。（3）群落生態(tài)學(xué)的發(fā)展，由觀察描述，進而探討結(jié)構(gòu)形成的機理。３現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期：20世紀(jì)６0年代--（4）行為生態(tài)學(xué)、進化生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等各交叉學(xué)科互相滲透形成的生態(tài)學(xué)分支學(xué)科的發(fā)展。（5）向宏觀、微觀兩極發(fā)展：景觀生態(tài)學(xué)、全球生態(tài)學(xué)、分子生態(tài)學(xué)（近１０－２０年發(fā)展起來的新方向）。分子生態(tài)學(xué)（Molecularecology)：以分子遺傳標(biāo)記研究生態(tài)學(xué)和進化問題。如遺傳多樣性研究。（6）應(yīng)用生態(tài)學(xué)的迅速發(fā)展生態(tài)保護、生態(tài)工程、生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建、生態(tài)毒理、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游。我國未來15年科學(xué)發(fā)展規(guī)劃的一個重要內(nèi)容：脆弱生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建（4）行為生態(tài)學(xué)、進化生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等各交叉學(xué)科互景觀生態(tài)學(xué)（landscapeecology）:研究景觀單元的類型組成，空間格局及其與生態(tài)學(xué)過程相互作用的學(xué)科。(景觀是由不同生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)性區(qū)域，生態(tài)系統(tǒng)在景觀中形成斑塊（patch))全球生態(tài)學(xué)（globalecology）:

研究全球性的環(huán)境問題與全球變化。其主要理論為：地球表面溫度和化學(xué)組成受地球所有生物總體的生命活動所主動調(diào)節(jié)，并保持動態(tài)平衡.景觀生態(tài)學(xué)（landscapeecology）:二生態(tài)學(xué)分枝學(xué)科：

按研究的生物組織水平劃分：分子、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、全球生態(tài)學(xué)按對象生物分類劃分：動物、植物、微生物、水生生物生態(tài)學(xué)等按棲息地環(huán)境劃分：淡水、海洋、濕地、陸地生態(tài)學(xué)（草原、森林）等按交叉學(xué)科劃分：地理、生理、進化、行為生態(tài)學(xué)理論、化學(xué)等應(yīng)用生態(tài)學(xué)分枝：農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市、污染、生態(tài)工程等二生態(tài)學(xué)分枝學(xué)科：生態(tài)學(xué)研究大致可分為野外、實驗和模型研究3大類。野外研究——數(shù)學(xué)模型研究——實驗研究

環(huán)境的研究方法:生物的研究方法：第三節(jié)

生態(tài)學(xué)研究方法生態(tài)學(xué)研究大致可分為野外、實驗和模型研究3大類。第三節(jié)Information(observation,experiment,publishedpaperQuestionHypothesisTestofhypothesis(observation,experiment,modelingPrediction案例：研究傍晚市內(nèi)樹上聚集的烏鴉Information(observation,expe一

環(huán)境的研究方法

環(huán)境因子的測定（野外）：大氣（溫度、濕度、氣流、空氣成分等）、水域（水的化學(xué)成分、污染物、物理成分等）、陸地（包括土壤）

環(huán)境控制與模擬（實驗室）：人工模擬水體、草地、各種溫、濕度環(huán)境等水質(zhì)分析儀氣象儀一

環(huán)境的研究方法水質(zhì)分析儀氣象儀二

生物的研究方法

1以動物學(xué)、植物學(xué)為基礎(chǔ)的動植物分類技術(shù)。2行為觀測、分子、生理、生化等生物學(xué)實驗技術(shù)。3研究種群的分布、遷移、出生率、死亡率、活動節(jié)律等特征的調(diào)查與數(shù)量統(tǒng)計技術(shù)（野外研究中運用遙感、GPS-全球定位系統(tǒng)、GIS-地理信息系統(tǒng)）。4群落與生態(tài)系統(tǒng)研究方法：同位素示蹤研究物流、數(shù)學(xué)模型的建立、衛(wèi)星遙感海區(qū)彩色掃描儀測初級生產(chǎn)力等。二

生物的研究方法基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-緒論課件基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-緒論課件引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993引自Ricklefs,1993第四節(jié)學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)的意義人類對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響：1）有三分之一到二分之一的陸地面積被人類活動所改變（種植）。2）人工固氮總量已經(jīng)超過天然固氮總量。3）工業(yè)革命以來，二氧化碳濃度提高了30%。4）被人類利用的地表淡水，超過可用總量的二分之一。5）地球上大概四分之一的鳥類物種在過去兩千年中滅絕。6）接近三分之二的海洋漁業(yè)資源過捕或耗盡。7）大量不易分解的人工合成化學(xué)物質(zhì)進入環(huán)境。第四節(jié)學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)的意義當(dāng)前最引人注目的問題：全球變化（globalchange):全球變暖（globalwarming)、溫室效應(yīng)（greenhouseeffect)、厄爾尼諾現(xiàn)象（ElNi?oPhenomenon)、拉尼娜現(xiàn)象（LaNi?aPhenomenon）。引自Molles,1993引自當(dāng)前最引人注目的問題：引自Molles,1993引自e臭氧層的破壞：距地球25-40千米的大氣平流層中的臭氧是地球的保護層。使生物離開海洋變?yōu)殛懮年P(guān)鍵因素是平流層中臭氧的存在。

生物多樣性的喪失：各種生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變

我國沙塵暴問題、洪水問題、污染問題、生物入侵問題

解決所有上述問題的基礎(chǔ)都離不開生態(tài)學(xué)研究。

引自李振基等，2000臭氧層的破壞：生物多樣性的喪失：引自李振基等，2000基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)課程目標(biāo)

掌握生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本原理，同時了解應(yīng)用生態(tài)學(xué)的重要領(lǐng)域，在以后的生活、工作中樹立生態(tài)思想。能初步利用生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論與方法對生態(tài)學(xué)問題和現(xiàn)象進行思考，并在此基礎(chǔ)上提出假說并加以驗證。基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)課程目標(biāo)

掌握生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本原理，同時了解基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)

（Ecology）教材：牛翠娟，婁安如,

孫儒泳，李慶芬，基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)。北京:高等教育出版社,2007（第二版）。基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)教材：牛翠娟，婁安如,孫儒泳，李慶芬，基礎(chǔ)生輔助教材：1動物生態(tài)學(xué)原理.第三版。孫儒泳，北京師范大學(xué)出版社,20012InstantNotesinEcology.第二版。孫儒泳等譯，Mackenzie,A.,AndyS.Ball,andSoniaR.Virdee.，科學(xué)出版社,20043ElementsofEcology,5thEdition.Smith,R.L.andT.M.Smith.

，BenjaminCummings，20024Ecology:ConceptsandApplications.5ndEdition.（影印版）ManuelC.MollesJr.

，高教出版社，2011

輔助教材：緒論

1什么是生態(tài)學(xué)？2生態(tài)學(xué)的研究對象？3生態(tài)學(xué)研究是如何進行的？4為什么要學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)?緒論1什么是生態(tài)學(xué)？一定義：生態(tài)學(xué)(ecology)：是研究有機體及其周圍環(huán)境-包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。第一節(jié)

定義、發(fā)展史與研究對象生態(tài)學(xué)的定義是在1866年由德國動物學(xué)家Haeckel(赫克爾)首次提出的。EcologyisaScienceEcologyisthescientificstudyoftherelationshipbetweenorganismsandtheirenvironment.引自Begonetal.,1986一定義：第一節(jié)

定義、發(fā)展史與研究對象生態(tài)學(xué)的定義是在地球上生物進化對大氣含氧量的影響。引自Ricklefs,1993地球上生物進化對大氣含氧量的影響。引自Ricklefs,二生態(tài)學(xué)的研究對象

生物生物成分基因---細胞----器官----有機體----種群----生物群落

+

環(huán)境非生物成分

基因---細胞----器官----有機體----種群------生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)二生態(tài)學(xué)的研究對象Majorunitofecologyistheecosystem尺度（Scale):某一現(xiàn)象或過程在空間、時間上所涉及到的范圍和發(fā)生頻率。一般可分為空間、時間、組織尺度。引自Ricklefs,1993Majorunitofecologyisthee生物圈（biosphere）：地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場所。包括巖石圈的上層、全部水圈和大氣圈的下層。生物圈（biosphere）：三生態(tài)學(xué)在生物學(xué)科中所處的地位：

生理學(xué)生態(tài)學(xué)遺傳學(xué)行為學(xué)進化論生態(tài)學(xué)是生物學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)學(xué)科。與上圖中四門學(xué)科關(guān)系最為密切。三生態(tài)學(xué)在生物學(xué)科中所處的地位：生理學(xué)生態(tài)學(xué)遺傳學(xué)行第二節(jié)

生態(tài)學(xué)的發(fā)展及其分支學(xué)科一生態(tài)學(xué)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀：生態(tài)學(xué)建立前期--建立和成長期--現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期1生態(tài)學(xué)建立前期：--16世紀(jì)，動植物生活習(xí)性等，生態(tài)思想萌芽第二節(jié)

生態(tài)學(xué)的發(fā)展及其分支學(xué)科2建立和成長期：16世紀(jì)----20世紀(jì)50年代1670現(xiàn)代化學(xué)家Boyle發(fā)表了低氣壓影響動物反應(yīng)的實驗，標(biāo)志著生理生態(tài)學(xué)研究的開始。1866

Haeckel首次提出生態(tài)學(xué)定義。20世紀(jì)初動物行為學(xué)、水生生物學(xué)、生理生態(tài)學(xué)等發(fā)展起來。1926Lotka提出種間競爭的數(shù)學(xué)模型。1927

Elton出版《動物生態(tài)學(xué)》1937

我國第一本生態(tài)學(xué)書籍《動物生態(tài)學(xué)綱要》出版，費鴻年著

植物生態(tài)學(xué)比動物生態(tài)學(xué)成熟早，在20世紀(jì)60年代以前與動物生態(tài)學(xué)獨立平行發(fā)展。50-60年代，動植物生態(tài)學(xué)研究發(fā)生交匯、融合，群落與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)形成與發(fā)展。2建立和成長期：16世紀(jì)----20世紀(jì)50年代基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-緒論課件３現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期：20世紀(jì)６0年代--群落結(jié)構(gòu)和演替的研究：

水域動、植物關(guān)系及能流、物流的研究促進了群落與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展。英國Tansley（1935），首創(chuàng)生態(tài)系統(tǒng)的概念，美國E.Odum（1953，1959，1971）的書《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》對生態(tài)學(xué)研究與教學(xué)產(chǎn)生了深遠影響。發(fā)展趨勢：（1）70年代-,生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)成為發(fā)展主流。IBP計劃：(InternationalBiologyPlan,1964-1974)，有97個國家參加，對全球主要生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生產(chǎn)力進行了研究。

（2）種群生態(tài)學(xué)進一步發(fā)展，模型、集合種群理論、生態(tài)遺傳學(xué)。（3）群落生態(tài)學(xué)的發(fā)展，由觀察描述，進而探討結(jié)構(gòu)形成的機理。３現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展期：20世紀(jì)６0年代--（4）行為生態(tài)學(xué)、進化生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等各交叉學(xué)科互相滲透形成的生態(tài)學(xué)分支學(xué)科的發(fā)展。（5）向宏觀、微觀兩極發(fā)展：景觀生態(tài)學(xué)、全球生態(tài)學(xué)、分子生態(tài)學(xué)（近１０－２０年發(fā)展起來的新方向）。分子生態(tài)學(xué)（Molecularecology)：以分子遺傳標(biāo)記研究生態(tài)學(xué)和進化問題。如遺傳多樣性研究。（6）應(yīng)用生態(tài)學(xué)的迅速發(fā)展生態(tài)保護、生態(tài)工程、生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建、生態(tài)毒理、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游。我國未來15年科學(xué)發(fā)展規(guī)劃的一個重要內(nèi)容：脆弱生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建（4）行為生態(tài)學(xué)、進化生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等各交叉學(xué)科互景觀生態(tài)學(xué)（landscapeecology）:研究景觀單元的類型組成，空間格局及其與生態(tài)學(xué)過程相互作用的學(xué)科。(景觀是由不同生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)性區(qū)域，生態(tài)系統(tǒng)在景觀中形成斑塊（patch))全球生態(tài)學(xué)（globalecology）:

研究全球性的環(huán)境問題與全球變化。其主要理論為：地球表面溫度和化學(xué)組成受地球所有生物總體的生命活動所主動調(diào)節(jié)，并保持動態(tài)平衡.景觀生態(tài)學(xué)（landscapeecology）:二生態(tài)學(xué)分枝學(xué)科：

按研究的生物組織水平劃分：分子、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、全球生態(tài)學(xué)按對象生物分類劃分：動物、植物、微生物、水生生物生態(tài)學(xué)等按棲息地環(huán)境劃分：淡水、海洋、濕地、陸地生態(tài)學(xué)（草原、森林）等按交叉學(xué)科劃分：地理、生理、進化、行為生態(tài)學(xué)理論、化學(xué)等應(yīng)用生態(tài)學(xué)分枝：農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市、污染、生態(tài)工程等二生態(tài)學(xué)分枝學(xué)科：生態(tài)學(xué)研究大致可分為野外、實驗和模型研究3大類。野外研究——數(shù)學(xué)模型研究——實驗研究

環(huán)境的研究方法:生物的研究方法：第三節(jié)

生態(tài)學(xué)研究方法生態(tài)學(xué)研究大致可分為野外、實驗和模型研究3大類。第三節(jié)Information(observation,experiment,publishedpaperQuestionHypothesisTestofhypothesis(observation,experiment,modelingPrediction案例：研究傍晚市內(nèi)樹上聚集的烏鴉Information(observation,expe一

環(huán)境的研究方法

環(huán)境因子的測定（野外）：大氣（溫度、濕度、氣流、空氣成分等）、水域（水的化學(xué)成分、污染物、物理成分等）、陸地（包括土壤）

環(huán)境控制與模擬（實驗室）：人工模擬水體、草地、各種溫、濕度環(huán)境等水質(zhì)分析儀氣象儀一

環(huán)境的研究方法水質(zhì)分析儀氣象儀二

生物的研究方法

1以動物學(xué)、植物學(xué)為基礎(chǔ)的動植物分類技術(shù)。2行為觀測、分子、生理、生化等生物學(xué)實驗技術(shù)。3研究種群的分布、遷移、出生率、死亡率、活動節(jié)律等特征的調(diào)查與數(shù)量統(tǒng)計技術(shù)（野外研究中運用遙感、GPS-全球定位系統(tǒng)、GIS-地理信息系統(tǒng)）。4群落與生態(tài)系統(tǒng)研究方法：同位素示蹤研究物流、數(shù)學(xué)模型的建立、衛(wèi)星遙感海區(qū)彩色掃描儀測初級生產(chǎn)力等。二

生物的研究方法基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-緒論課件基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-緒論