第8章 大尺度生态学和微观生态学
基础生态学各章小结
生态学各章小结0 绪论生态学是研究有机体与环境相互关系的科学。
环境包括非生物环境和生物环境。
生物环境分种内的和种间的，或种内相互作用和种间相互作用。
按生物组织划分，生态学家最感兴趣的研究对象是有机体(个体)、种群、群落和生态系统。
生态学是在很广泛的尺度上进行研究的。
现代生态学承认的尺度有空间尺度、时间尺度和组织尺度。
生态学研究的方法分为野外的、实验的和理论的三大类。
1 第一章环境的概念是对应于特定主体而言因此不同学科对环境的范围有不同的理解。
生物生活的环境，是指生物体周围影响该生物生存的全部因素。
环境可以分为大环境和小环境，大环境影响了生物的生存与分布，小环境直接影响到生物的生活，更受生态学研究重视。
生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子。
环境中有多种多样的生态因子作用于生物。
每种因子不是孤立的、单独的存在，总是相互联系、相互制约综合性地对生物作用。
生态因子有主次之分，并非等价的，并有阶段性作用，有不可替代性和补偿性作用。
环境生态因子影响了生物的发育、生长、繁殖和生存，生物的存在又改变了生态环境。
最小因子定律指出低于某种生物的最小需要量的生态因子成为该生物生存的限制因子。
事实上，任何生态因子当接近或超过某种生物的耐受极限，而阻止生物生存、生长、繁殖或扩散时，都成为限制因子。
当一种生态因子在数量上或密度上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，会影响该种生物的生存与分布。
生物的生态幅反映了生物对生态因子的耐受范围，通过生物驯化和维持体内环境稳定，可调和扩大生物对生态因子的耐受范围，提高适应能力。
2 第二章太阳辐射能到达地球表面，带来光和热，成为地球上的能量环境。
由于太阳高度角大小不同，地球轴心倾斜的位置、地面的海拔高度、朝向和坡度等不同，导致地球表面不同纬度、不同海拔、不同季节，太阳辐射的时间、强度及光质呈昼夜节律及年周期性变化。
地表温度差异的形成主要取决于太阳辐射量和地球表面水陆分布，地形变化及海拔高度等也产生了影响，使各地的温度日节律及年周期性变化有所不同。
生态学中的尺度问题内涵与分析方法
生态学中的尺度问题内涵与分析方法一、本文概述生态学作为一门研究生物与其环境之间相互关系的科学，其研究领域广泛且复杂，尺度问题在其中扮演着至关重要的角色。
尺度问题，即生态学研究中不同空间和时间尺度上的变异和规律，是理解生态系统功能和动态的核心。
本文旨在深入探讨生态学中的尺度问题内涵，分析不同尺度下的生态学现象及其相互关系，并介绍常用的尺度分析方法，以期为生态学研究和实践提供有益的参考。
本文将对尺度问题的内涵进行详细阐述，包括空间尺度、时间尺度以及它们之间的交互作用。
空间尺度涵盖了从微观到宏观的各个层面，如细胞、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等；时间尺度则从瞬间到长期演变，涉及生物的生长、发育、季节变化、生命周期以及生态系统的演替等。
尺度问题的内涵在于，不同尺度下的生态学现象具有不同的特征和规律，而这些现象又相互影响、相互制约，共同构成了一个复杂而有序的生态系统。
本文将分析不同尺度下的生态学现象及其相互关系。
通过案例分析和实证研究，揭示不同尺度生态学现象之间的内在联系和相互影响机制，为理解生态系统功能和动态提供新的视角。
本文将介绍常用的尺度分析方法，包括统计分析、模型模拟和遥感技术等。
这些方法在生态学尺度问题的研究中具有广泛的应用前景，能够帮助我们更好地理解和分析生态系统在不同尺度下的变异和规律。
本文将从多个角度深入探讨生态学中的尺度问题内涵与分析方法，旨在提高我们对生态系统功能和动态的认识和理解，为生态学研究和实践提供有益的启示和指导。
二、尺度问题的内涵尺度问题在生态学中具有深远且复杂的内涵。
尺度，简单来说，可以理解为观察或研究对象的空间范围和时间跨度。
在生态学中，尺度问题主要关注的是生物与其所处环境之间的相互作用如何随着空间和时间尺度的变化而变化。
这种变化可能表现为物种分布、种群动态、群落结构、生态系统功能以及生物多样性等多个方面。
尺度问题的内涵包括多个方面。
尺度问题涉及到生态学研究中的尺度依赖性，即某些生态现象或过程在特定的尺度下表现明显，而在其他尺度下则可能被忽略或难以察觉。
生态学尺度概念
生态学尺度概念The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020关于生态学尺度概念通过学习和讨论，我对尺度的相关概念有了一定的了解和理解。
1、生态学尺度的三重概念：生态学尺度的维数、种类、组分，是尺度的三个不重叠且相互联系的方面，它们有机地组成一个整合统一的尺度概念体系。
在尺度概念中，我认为最难区分的是尺度组分的部分概念。
尺度的组分包括粒度、幅度、间隔、分辨率、比例尺、支撑、覆盖度等。
这些组分之间是相互联系的，有些时候甚至是对同一尺度单元的不同表述。
比如，就空间上的最小可辨别单元而言，既可以表示粒度，也可以表示分辨率。
而对于分辨率、比例尺，我们也往往认为是相通的两个概念，不过分辨率的内涵更为丰富。
在具体研究过程中，我认为还是有必要交代清楚尺度组分及其含义的。
2、尺度效应：（1）尺度效应的普遍性：尺度效应是普遍存在的，归根结底由于在时空上，在不同层次上普遍存在着异质性，使得各种现象的格局和过程等，在时空和不同层次上不是连续的均匀分布，存在着一些“突变”。
根据分形理论，由于系统的自相似性，系统在一定尺度范围内往往不会发生显著的或者说具有统计学意义的变化，但一旦超出某一尺度域范围，就会出现“突变”现象。
而对于跨等级的尺度外推就是对这种普遍存在的异质性的聚合或者分解。
（2）尺度效应的表现：在随着尺度（尺度域或者尺度等级）的变化，景观格局或过程的统计分布发生变化，景观空间格局的改变，即特征尺度组分发生变化，出现新的过程，新的景观特性。
（3）尺度效应的启示：正是由于景观效应的存在，我们在实际研究中，应该鉴别出所研究的格局和过程对应的特征尺度，特征尺度的识别依赖于多尺度研究。
而在大多数研究中，是没有考虑到特征尺度的识别的，往往基于经验判断等，具有一定的任意性。
对于后续研究的启发是，在进行生态现象的格局或过程研究时，首先要考虑其特征尺度，可以通过相关文献查阅，或前期研究准备过程中对其尺度现象的分析，在要求更为精细时可以收集相关的数据，通过相应的方法、途径识别特征尺度。
生态系统生态学复习资料
第一章生态系统概论1、生态学起源洪堡《植物地理学随笔》关注的是什么决定了群落的物种组成和相对多度。
达尔文《物种起源》“是什么驱动力决定着这一草坪上每种植物种类与比例”恩斯特.赫克尔首次提出“生态学Ecology”坦斯利 1935 首次提出“生态系统ecosystem”,定义强调了生态系统中无机成分与有机成分以及生物有机体之间物质交换的重要性。
G.Evelyn Hutchinson(G.伊芙琳.哈钎森) “现代生态学之父”Raymond Lindeman（莱曼德.林德曼）“十分之一定律”Odum兄弟，能流，开创了“生态系统”研究的热潮，创建了能值理论与方法。
20世纪中叶，“生物多样性导致稳定性”的观点形成了以Robert MacArthur（侧重于研究较小等级的生态学系统）和Eugene Odum为首的两大学派。
广泛应用数学模型工具。
20世纪50-60年代酸雨等环境问题，导致环境生态学兴起，开始了生态系统定位研究。
《寂静的春天》1962 蕾切尔.卡逊2、生态系统的特性：（1）生态系统是生态学上的主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次；（2）生态系统内部具有自我调节能力。
生态系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强。
但生态系统的自我调节能力是有限度的，超过了这个限度，调节也就失去了作用；（3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。
能量流动是单方向逐级递减的，物质流动是循环式的，信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了信息网；（4）生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动过程中的巨大损失。
因此生态系统营养级的数目通常不会超过5-6个；（5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂，从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同特性4、反馈：指当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分的过程5、生态系统生态学：指研究（1）生态系统组成要素、结构与功能、格局与过程、变化与演替，（2）系统内部组分之间及系统与外部环境之间的能量流动与物质循环，（3）人类活动和环境变化对生态系统的影响和反馈，（4）人为影响与调控生态系统的生态学原理、过程机理及管理技术的科学。
生态系统生态学书籍内容(2010)
体。实际上，正如196
统是同义语。
此外，还有一些与生态系统一词相类似的概 念，如：
☛生物群落biocoenosis (K．Mobius 1887) ☛微宇宙microcosm (S．A．Fobes 1887) ☛生物系统biosystem (A．Thienemann 1939)
生态系统生态学
（Ecosystem ecology）
主讲：柳小妮
第一章 绪论
第一节 生态系统生态学的定义、研究内容 和特点 一、生态系统生态学定义
生态系统生态学(ecosystem ecology)是研究生态系统的组 成要素、结构与功能、发展与演替，以及人为影响与调 控机制的生态科学。它是以生态系统为对象，对系统内 植物、动物、微生物等生物要素和大气、水分、C、N 等非生物要素及其作用进行不同层次的全方位研究。总 目标是指导人们应用生态系统原理，改善和保护各类生 态系统可持续发展。
原苏联植物生态学家V．N．Sukachev(1944)，
在深入研究植物群落中种间和种内竞争的基础上， 提出了生物地理群落(biogeocoenosis)的概念。 生物地理群落是指在地球表面上的一个地段 内，动物、植物、微生物与其地理环境组成的功能 单位。他强调了在一个空间内，生物群落中各个成 员和自然地理环境因素之间是相互联系在一起的整
个功能单元(functional unit)，充分体现出生态系统的
专 一 性 (obligatory relationship) 、 相 互 依 存 性 (interdependence)和因果关系(causal relationship)。到 20世纪90年代，Odumn(1993)深刻指出，生态系统是 一个开放的、远离平衡态的热力学系统，并多次强调
生态学之大尺度生态学
斑块-廊道-基地模式
廊道类型
组成景观的结构单元
线状廊道
廊道是一条很窄的带，植 被类型基本上是边缘占优势。 一般有7种：道路、铁路、 堤堰、沟渠、输电线、草本 或灌丛带、树篱。 廊道是一条很窄的带，其 宽度是可以造成一个内部环 境，含有内部种，每个侧面 都存在边缘效应。
斑块 廊道(corridor) 基底
景观生态学中的一般概念和理论
尺度及其相关概念 格局和过程 空间异质性和缀块形 种-面积关系和岛屿生物地理学理论 缀块-廊道-基底模式 边缘效应 Meta-种群理论 景观连接度、渗透理论和中性模型 等级理论 斑块动态理论
尺度及其有关概念
尺度（scale）
粒度（ grain ） 空间粒度 时间粒度 幅度（extent） 空间幅度 时间幅度
尺度及其有关概念
尺度（scale）
粒度（ grain ） 空间粒度 时间粒度 幅度（extent） 空间幅度 时间幅度
指某一现象或某 一干扰事件发生的频 率。
尺度和比例尺
尺度及其有关概念
尺度（scale）
粒度（ grain ） 空间粒度 时间粒度 幅度（extent） 空间幅度 时间幅度
景观生态学
景观及景观生态学 景观的概念 景观生态学 研究的对象和内容 发展简史 景观生态学中的一般概念和理论 景观生态学研究的方法 景观生态学的应用
景观及景观生态学
景观（landscape)的概念 “景观”的三种理解：
尺度 生态学概念
尺度生态学概念尺度(Scale)是人类对自然环境的研究过程中不可或缺的概念，它是指研究物种时必须考虑的概念。
它是由空间、时间和量级组成的。
空间尺度指的是研究的单位的大小，时间尺度指的是研究的持续时间，量级尺度指的是研究的变量数量。
尺度(Scale)对生态学研究具有重要意义，因为它能够支持研究者深入探讨生态学问题。
此外，尺度会影响研究者得到的结果，因为选择了不同的尺度会得到不同的结果。
例如，研究物种分布时，如果采用小尺度，则可以获得更为详细的结果，而采用大尺度则可以获得更广泛的结果。
尺度(Scale)可以用来识别生态学中的潜在模式和机制。
一旦识别了这些模式和机制，就可以使用尺度来更深入地了解这些模式和机制是如何影响生态系统的变化。
例如，在研究物种分布时，如果将尺度从小尺度扩大到大尺度，那么就可以从更宏观的角度更好地理解这种分布是如何形成的。
尺度(Scale)也可以用来更好地理解生态学的某些概念，比如生态系统。
生态系统是一个复杂的系统，它由许多元素(如物种、物种相互关系、生态环境等)组成，且它们之间有复杂的相互关系。
因此，只有考虑到足够的尺度，才能正确理解生态系统海拔等参数的影响。
另外，使用尺度，还可以更进一步地探索到受到什么影响，以及什么影响会对生态系统产生什么影响。
此外，尺度(Scale)也可以用来评估生态学中的概念。
例如，可以考虑物种的分布、生态系统复杂性和生态服务等，以评价城市绿化规划的效果。
从尺度的角度看，这些概念不仅与尺度有关，而且也可以用来评估某种情况下的物种分布、生态系统复杂性和生态服务等。
总之，尺度(Scale)是生态学研究过程中不可或缺的重要概念，它不仅可以帮助研究者深入了解生态学中的一些概念，也可以用来评估生态学中的一些概念，以达到更好的研究目的。
生态学尺度及尺度推绎方法综述重点讲义资料
(noise)成分，可在另一较小尺度下表现为
(uncertainty)及验证的
尺度推绎的途径和方法
尺度上推
和li将尺度上推的方法归纳为两大类：基于相似性原理的推
张娜.生态学中的尺度问题:内涵与分析方法[m].生态学报，
thomas m.lillesand，ralph w.kiefer.遥感与图像解译[m].
2003.424-427.
刘志民，陈怀顺，赵晓英等.干扰与植被关系研究的特点和
[j].地球科学进展，2002(17)：582-58.生态学报，
王东升，汤鸿霄，栾兆坤.分形理论及研究方法[j].环境科
2001，s1:10-16.
傅伯杰，陈利顶，马克明等.景观生态学原理与应用[m].北
:科学出版社，2000. 16-41，202-236.
grain）或分辨率（resolution）。例如，野外测量生物量的取样
(如一个月或半个月取1次)，某一干扰事件发生的频率，
[6]，是时间粒度的例子。空间粒度如样方、像
coarse scale）是指大
fine scale）则常指小空间范围或短时间，往往对应
(characteristic scales)、尺度效应（scale effects）和
通过适宜的空间和时间尺度可以揭示和把握复杂的生态
生态学； 尺度； 尺度推绎
世纪60年代，生态学家就注意到了尺度问题的重要性，对于
20世纪80年代中期，现在普遍深入
根据产生不确定性的来源，一些不确定性能被定量和降低(如
)；一些能被定量，但很难降低(如数据的多样
)；而其它甚至不能被定量(如模型结构的不确定性)。无论如何，
方差、变异系数、
生态学主要内容概括(整理)
生态学基础主要内容概括1。
生态学的定义、发展简史以及研究对象与内容定义：生态学是研究有机体与环境间相互关系的科学发展简史：理论上（概念上的提出→论著的出版→学科的形成。
);时间上（萌芽时期→近代发展：4大学派的形成→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究.)；实验技术上（描述→定性→定量→模拟.）研究对象：分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物圈2。
现代生态学阶段的特点1)生态学在研究社会问题中的重新定位2）生态学研究对象的时空尺度不断拓展3）生态学研究的内容向过程和预测发展4）生态学新分支在学科交融中不断产生5）生态学研究方法与手段在集成中创新3.生态学分支学科个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学4。
生态学研究方法野外与现场调查、实验室分析、模拟实验、数学模型与计算机模型、生态网络及综合分析5.生态学任务人类生态问题五大危机：人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、环境危机生态学与人类可持续发展1.生态系统的概念以及生态系统的特点定义:一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落）与其环境之间由于不断的进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
特点:1)生态系统是生态学的一个主要结构和功能单位,属于经典生态学研究的最高层次;2)生态系统具有自我调节能力；3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能；4)生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能量和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此，营养级的数目通常不超过5－6个；5）生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
2.生态系统的组成与结构组成：六大组成成分（四大基本成分)：①非生物成分（无机物、有机化合物、气候因素）②生产者③消费者④分解者（还原者)结构：空间结构、时间结构、营养结构（食物链、食物网、食物链和食物网概念的意义、生态系统的营养结构及能流和物流间的关系)3。
食物链与食物网的概念、分类以及其生态学意义食物链:生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食关系而排列的链状顺序称为食物链。
大尺度生态学终
拼块镶嵌体
当你观察一个景观时，
你将发现景观中各个生 态系统呈拼块状态分布，
包括景观中个生态系统的大小、形状、 组成、数目和分布。
由这些拼块形成的镶嵌
体，就是景观的 结构。
拼块形状
利用周边长与拼块等面积的圆周长之比作为 定量指标，公式如下：
Wet草甸 Moist草甸
1000
河狸坝把 美国明尼 苏达州原 来以森林 生态系统 为主的半 岛改变成 为湿地、 草甸为主 的景观
0
1926 1946 1966 1986
五、景观生态学的研究方法
岛屿生物地理学理论：海岛上的物种数目是 该岛面积的函数，并受移入和灭绝两个过 程所调控。
地理学第一定律：1、相邻的事物相似，远 离的事物相异。（同一性）2、空间造成 隔离，隔离促成个性的形成和发展，由此 形成区域差异。（差异性）
数据收集途径
航空、 卫星、遥感
地理信息系统（GIS）
空间格局分析（图解法、概 率分析法、指数法等）尺度 分析、空间地理方程、邻近 分析等
岛屿生物地理学理论
岛屿作为一种特殊的生境类型，生态学家们最早关注的是 岛屿面积与物种数量之间的关系，并由Preston(1962)提 出以下关于岛屿种—面积关系方程：
景观
反应地形地貌景色 的图像。乡村、农 田、道路、河流、 草地、林地等彼此 镶嵌出现的景色。
景观生态学
景观结构
景观功能 景观动态
景观是由不同生态系统组成的异质性区域
生态系统在景 观中通常形成 拼块（patch， 又译斑块）
PICTURE
修筑公路形成的干扰斑块
第十一章
生态学中的宏观及微观模拟与实验
生态学中的宏观及微观模拟与实验生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学，它关注生态系统的结构、功能和动态变化，并旨在了解在生物和环境之间的相互作用中发生的复杂事件。
为了更好了解生态学，生态学家将其分成了两个主要部分：生态学实验和生态学模拟。
生态学实验是在自然环境或人工环境中进行的控制实验，用于评估生态系统响应和变化。
生态学家通过控制和监测生态系统中各个因素，如物理条件、环境污染、越境物种、栖息地损失等，来评估生态系统的响应和变化。
这种实验精细而直观，可以提供直接证据，并为预测生态系统响应提供可靠的数据。
从生态学实验中得出的知识可能用于管理和保护野生动物、保护海洋和淡水生态系统、控制污染、改进农业和林业管理等方面。
然而，生态学实验常常难以进行，尤其是在大规模的生态系统中。
因此，生态学家开始尝试模拟生态系统以理解掌握其复杂性。
生态学模拟是通过计算机建模的方式模拟生态系统，可以更好地预测生态系统的响应和变化。
生态学模拟的视野更加全面，可以使用不同的数据和模拟工具来测试特定假设，并预测生态系统如何响应。
生态学模拟还可以通过模拟交易来评估不同管理策略的效果，从而帮助我们制定更好的生态管理决策。
从两个方面看待生态学即实验与模拟，对于研究生态系统的响应和变化至关重要。
生态学家依赖这些工具，以便发现和赋予意义于复杂的生态系统。
为了提供更好的了解，生态学实验和模拟可以分成两个主要类别，即宏观模拟与实验，以及微观模拟与实验。
宏观模拟和实验宏观模拟和实验关注的是广阔的生态系统或生态系统中的大型组成部分。
在一个大生态系统中，宏观范围是在多个级别上的组织到协调即系统的不同范围。
例如，一个河流可以分为小到河床上的生命形式，大到涵盖整个地理区域的各种生态学系统，如森林、草地和河流。
宏观模拟和实验可以帮助人们了解和预测这些生态系统的动态变化。
利用宏观模拟和实验，生态学家可以更好地了解影响生态系统在宏观水平上的响应、变化和适应性的因素。
第八章 动物微生态平衡与失调-课件
一般来说，抗生素的抗菌谱越广，发生菌群 失调症的频率越高。而窄谱抗生素对菌群影 响程度有限，多导致优势菌群转换，形成一 度或二度失调。
耐药菌株增加，耐药谱加宽
耐药性的产生是通过耐药质粒（R质粒）引 起，以大约10-6不产生免疫反应。
外来菌侵入了正常菌群的微生境，或正常 菌群移位，则机体均视其为外来菌而产生 免疫反应。
由于各种物理因素（射线照射等）、化学 因素（致癌物质等）和生物因素（致癌病 毒等）造成机体的免疫功能下降或免疫缺 陷，对外来菌或外籍菌的免疫排斥力度不 够，就会助长了这些菌的繁殖，导致正常 菌群平衡的破坏。
需氧菌与厌氧菌比例失衡，生物屏障被破坏，条件性病原 微生物或外源病原微生物大量繁殖，有益微生物繁殖受到 抑制，肠道菌群失衡，出现菌群交替。
仔猪黄痢
大肠杆菌数量由5.5±1.5上升到6.4±0.9， 而拟杆菌则由5.0±1.1降为3.4±1.4，双歧 杆菌由7.2±0.7降为6.2±1.2。需氧菌与厌 氧菌的比例由正常的1:99反转为1:1。
外环境对宿主的影响
环境决定动物种类
不同的外界环境生存着不同的动物。 同一地区也养育着各式各样的动物。
环境与动物相互影响、相互适应
环境决定动物，动物选择环境。
外环境对微生物菌群的影响
外环境因素对微生物菌群的影响主要 是间接的影响，通过对宿主影响而发 挥作用。
如环境影响宿主的健康和生理功能。一 旦宿主患有疾病，出现生理功能紊乱， 则必然导致微生态系统的紊乱。
为在最大程度减轻抗生素副作用，应用微生 态理论，有针对性的使用抗生素，才能发挥 其有益作用。
生态学尺度名词解释
生态学尺度名词解释《生态学尺度名词解释》生态学尺度是指在生态学研究中，用来描述和研究生物群落和环境互动关系的不同层次和范围的概念和方法。
生态学尺度的不同层次和范围对于了解生态系统的结构和功能起着重要的作用。
以下是生态学尺度中常见的一些名词解释。
1. 个体尺度（Individual scale）：指独立的生物体，例如单个植物或动物。
个体尺度通常用于研究个体的生存策略、生长和繁殖等因素。
2. 种群尺度（Population scale）：指同一物种个体的集合体，生活在相同地理区域内并具有相互交配的潜力。
种群尺度研究中关注种群的数量、分布和动态等特征。
3. 群落尺度（Community scale）：指依赖于相同环境的物种的集合体。
群落尺度关注的是物种之间的相互关系、物种组成和物种丰富度等。
4. 生境尺度（Habitat scale）：指一定范围内具有相似生物和非生物因素的环境。
生境尺度的研究关注生物对于不同环境条件的适应和响应。
5. 生态系统尺度（Ecosystem scale）：指特定区域内生物与环境相互作用的集合体。
生态系统尺度研究的主要目标是了解能量流动、物质循环和生物多样性等生态系统功能。
6. 景观尺度（Landscape scale）：指大规模或广阔区域内的生物和物理结构的集合。
景观尺度研究的主要关注点是研究各种生境类型的分布、相互连接方式以及其对于生物多样性和生态过程的影响。
7. 区域尺度（Regional scale）：指较大范围的地理单位，包括多个生物群落、生态系统或景观。
区域尺度研究可以理解不同生态系统之间的相互作用及其对于物种分布和生态进化的影响。
8. 全球尺度（Global scale）：指整个地球作为一个生态系统的尺度。
全球尺度的研究通常关注全球气候变化、物种分布和生物地理学等大尺度问题。
以上是生态学尺度中常见的一些名词解释，这些尺度可以帮助生态学家更好地理解和分析生态系统中的复杂关系和过程。
景观生态学-大尺度生态学
安徽大学精品课程课件 《生态学》
13-1
第六章 大尺度生态学和微观生态学
§1 大尺度生态学 §2 微观生态学
参考文献 思考题
2010-6-2
安徽大学精品课程课件 《生态学》
13-2
大尺度生态学
景观生态学 地理生态学 全球生态学 "3S"技术及其在大尺度生态学研究中的应用 技术及其在大尺度生态学研究中的应用
2010-6-2
安徽大学精品课程课件 《生态学》
13-3
景观生态学
景观和景观生态学 景观生态学的一般概念和理论 尺度及其有关的概念 格局与过程 空间异质性和斑块性 种-面积关系和岛屿生物地理学理论 斑块-廊道-基底模式 边缘效应 景观的分形几何学 MetaMeta-种群理论 景观连接度,渗透理论和中性模型 等级理论 斑块动态理论
2010-6-2
安徽大学精品课程课件 《生态学》
13-16
MetaMeta-种群理论
Meta-种群(异质种群)(联种群 种群(异质种群) 联种群 联种群)(metapopulation) :美国 种群 美国 生态学家R.Levins(1970)采用了 采用了metapopulation一词,并 一词, 生态学家 采用了 一词 定义为"由经常局部性绝灭, 定义为"由经常局部性绝灭,但又重新定居而再生的种群 所组成的种群" 换言之,它是由空间上相互隔离, 所组成的种群".换言之,它是由空间上相互隔离,但又 有功能联系的二个或二个以上的亚种种组成的种群斑块系 统. Meta-种群理论的两个基本要点:亚种群频繁地从生境斑块 种群理论的两个基本要点: 种群理论的两个基本要点 中消失(斑块水平的局部性灭绝); );亚种群之间存在生物 中消失(斑块水平的局部性灭绝);亚种群之间存在生物 繁殖体或个体的交流(斑块间和区域性定居过程), ),从而 繁殖体或个体的交流(斑块间和区域性定居过程),从而 种群在景观水平上表现复合稳定性. 使Meta-种群在景观水平上表现复合稳定性. 种群在景观水平上表现复合稳定性 Meta-种群动态模型(斑块动态模型): 种群动态模型( 种群动态模型 斑块动态模型): dP/dt=Mp(1-P)-eP 其中, 被某一物种个体占据的斑块比例 被某一物种个体占据的斑块比例, 时间 时间, 其中,P-被某一物种个体占据的斑块比例,t-时间,m与所研究物种的定居能力有关的常数, 与所研究物种的 与所研究物种的定居能力有关的常数,e-与所研究物种的 灭绝速率有关的常数. 灭绝速率有关的常数.
尺度 生态学概念
尺度生态学概念近年来，尺度一词已经成为许多学科的重要概念。
尤其在生态学中，尺度及其实施已经被视为生态研究的基本观念。
尺度可以被定义为一种基本的观点，即用以判断某事物是否有意义的程序或标准。
它可以用于测量和考虑事物的多方面特性以及它们之间的相互关系，从而更好地理解某个现象的“实质”和“潜在意义”，揭示事物的真相。
尺度的概念和实施已经被广泛应用于生态学的研究，如生态体系研究，其中尺度研究是研究不同尺度下生态系统功能和结构特点的一种方法。
与早期生态研究相比，研究人员越来越认识到尺度对研究结果具有潜在的影响，从而对尺度研究提出了更高的要求。
这就是为什么我们必须全面了解尺度概念和实施，以有效地研究其对生态系统的影响。
首先，我们来看一下尺度的概念。
尺度可以被定义为一系列的概念层次和概念，每个概念都有它自己的实际概念。
这些概念可以按照大小，距离，时间和方向来分类，它们可以用于描述、比较和研究物体、过程和关系，使研究人员更好地理解系统的构成和行为。
例如，我们可以用尺度来研究树的叶子的大小，植物的增长和重量，甚至可以用来研究气候的变化以及植物对环境的响应。
其次，我们来看一下尺度的实施。
尺度的实施涉及使用不同的方法和技术，如尺度测量和尺度分析，在研究中来测量、分析和比较不同尺度下特征和关系的差异。
这些方法可以用来揭示生态系统中各种复杂多样性的结构和动态特征，从而帮助我们更好地理解系统的行为。
例如，我们可以使用尺度测量技术来研究不同尺度下的植物群落，从而发现其中的多样性模式；我们也可以使用尺度分析技术来研究不同尺度下的生态系统和生态系统连接问题，以发现植物群落中各种特征和联系。
最后，我们来看一下尺度概念和尺度实施在生态学中的应用。
尺度概念在生态学中可以被用来研究特定现象，比如生态系统中物种多样性和空间格局，或可以用来研究更复杂的系统，比如跨尺度的环境变化和森林景观变化。
而尺度的实施则可以提供一种有效的方法，用来检测尺度层次上的生态学特征和关系，从而更好地理解生态系统的结构和行为，以及其对外界的反应。
大尺生态学和微观生态学PPT教学课件
• 研究复杂系统时一般到少需要同时考虑3个相邻的层 次，即核心层次、其上一层次和下一层次。
第18页/共39页
斑块动态理论
空间异质性和斑块性
2021/4/5
• 空间异质性是 指生态过程和 格局在空间分 布上的不均匀 性及其复杂性。
• 空间异质性一 般可理解为空 间斑块性和梯 度的总和。
• 空间异质性表 现对尺度的依 懒性。
第7页/共39页
不同尺度上的森林格局-中国森林分
布
2021/4/5
第8页/共39页
示中国 森林分布
m - 与 所 研 究 物 种 的 定 居第能15页力/共有39页关 的 常 数 ， e - 与 所 研 究 物
Meta-种群理论的意义
• 集合种群理论的意义：生境片断化之后，形成 隔离的生境斑块，种群个体在不同的斑块之间 扩散，个体在亚种群之间的迁移影响持久和稳 定。在保护生物学上具十分重要的意义。
岛屿生物地理学的平衡模型
迁 入 率 或 灭 绝 率
2021/4/5
迁入的新 物种
随着岛屿物种 数的增加，新 物种的迁入率
减少
物种灭绝
与此同时，随着 岛屿上出现的物 种数增加，物种 的灭绝率上升
出现在平衡 点处的物种
数
●
●
出现的物种数
第21页/共39页
物种库中的总物 种数
物种丰富度的纬度变化趋势
●
2021/4/5
• J.Wu和Loucks（1995）：在总结前人研究工作范 式，要点包括：生态系统是由斑块镶嵌体组织的等 级系统；生态系统的动态是斑块个体行为和相互作 用的总体反映；格局－过程－尺度观点，即过程产 生格局，格局作用于过程，而二者又依赖于尺度； 非平衡观点，即非平衡现象在生态学系统中普遍存 在，局部尺度上的非平衡态和随机过程往往是系统 稳定性的组成部分；兼容机制和复合稳定性，兼容 是指小尺度上、高频率、快速度的非平衡态过程被 整合到较大尺度上稳定过程的现象。而这种在较大 尺度上表现出来的“准稳定性”往往是斑块复合体 的特征，因而称之为“复合稳定性”。
生态学目录——精选推荐
生态学0 绪论0.1生态学的定义0.2生态学研究历史1.生态学建立前期（17世纪以前）2.生态学建立期和成长期（17世纪-20世纪50年代）3.现代生态学发展期（20世纪60年代至今）4.现代生态学特点及发展趋势1）从定性研究发展到定量研究2）研究重点转移3）从自然生态研究转向人工生态（或半自然生态）研究4）从野外考察到实验分析5）从理论走向应用0.3生态学研究内容与分支学科1.生态学研究内容2.生态学分支学科0.4生态学的研究方法上篇基础生态学1生物与环境1.1环境与生态因子1.环境的概念及分类1）环境的概念2）环境的类型①按环境的性质分类②按环境范围大小分类2.生态因子的概念及分类1）生态因子的概念2）生态因子的分类1.2生物与环境关系的基本原理1.生态因子作用的特点1）生态因子的综合作用2）生态因子的非等价性3）生态因子的不可替代性和互补性4）生态因子的阶段性5）生态因子的直接作用和间接作用2.限制因子与生物耐受限度1）李比希法则2）限制因子法则3）耐受性法则3.生物对生态因子耐受限度的调整1）驯化2）休眠3）昼夜节律和周期性补偿变化4.适应组合5.辐射适应和趋同适应1）辐射适应2）趋同适应1.3光及其生态作用1.光的性质与组成2.影响光照的因素1）空间和时间因素的影响2）大气状况的影响3）水介质对光照的影响4）植物对光照的影响3.光的生态作用1）光对植物的生态作用2）光因子主导的植物生态类型3）光对动物的生态作用①光对动物生长、发育及繁殖的影响②光与动物的视觉器官③光对动物体色的影响④光影响动物的换羽、换毛⑤光影响动物行为4）光因子主导的动物生态类型①昼行性动物②夜行性动物③晨昏性动物④全昼夜性动物1.4温度及其生态作用1.影响温度变化的因素1）空间因素2）时间因素2.温度与动物生态类型3.温度对生物生长、发育与繁殖的影响1）有效积温法则①预测生物发生的世代数②预测生物地理分布的北界③预报农时④制定农业气候区划，合理安排作物⑤益虫保护和利用及预测害虫发生程度2）酶反应速率与温度系数3）温度与生物的繁殖和寿命4.节律性变温对生物的影响1）温度日变化的影响2）温度年变化的影响5.极端温度与生物1）低温对生物的影响2）高温堆生物的影响3）生物对极端温度的适应①对低温环境的适应a)形态适应b)生理适应c)行为适应②对高温环境的适应a)植物对高温环境的形态适应b)植物对高温环境的生理适应c)动物对高温的适应6.温度与生物的地理分布1）温度与动物的地理分布2）温度与植物的地理分布1.5水及其生态作用1.地球上水的分布与存在形式1）地球上水的分布2）水的存在形式2.水的特性及其生态作用1）水的特性①相变性②高热容量③密度变化特殊④水分子具有极性2）水的生态学意义3.水的理化性质对水生生物的影响1）密度2）粘滞性3）水的浮力4）含氧量5）pH4.植物对水的适应1）陆生植物的水平衡2）水主导的陆生植物生态类型①湿生植物②中生植物③旱生植物3）水生植物及其生态类型①沉水植物②浮水植物③挺水植物5.动物对水的适应1）陆生动物的水平衡2）水生动物的渗透压调节①淡水动物②海洋动物a)海洋硬骨鱼类b)海洋软骨鱼类③洄游鱼类④狭盐性动物与广盐性动物⑤变渗动物和恒渗动物1.6土壤因素及其生态作用1.土壤的概念及其生态意义1）土壤的概念2）土壤的生态意义2.土壤物理性质对生物的影响1）土壤质地和结构对生物的影响①土壤质地②土壤结构③土壤质地和土壤结构对生物的影响2）土壤水、气、热状况对生物的影响①土壤水分与生物②土壤空气与生物③土壤温度与生物3.土壤化学性质对生物的影响1）土壤酸碱度与生物2）土壤有机质与生物3）土壤无机元素与生物4.以土壤为主动的植物生态类型1）喜钙植物2）喜酸植物3）盐生植物4）砂生植物5.生物在土壤形成中的作用2种群生态学2.1种群的基本特征1.种群的定义2.种群的基本特征2.2种群的数量特征1.种群密度1）绝对密度调查法①总数量调查法②取样调查法a)样方法b)标志重捕法c)去除取样法2）相对密度调查法2.影响种群数量的基本参数1）出生率2）死亡率3）迁移率3.年龄分布4.性比5.生命表1）一般生命表的编制2）生命表的类型3）昆虫生命表4）种群的增长率6.存活曲线2.3种群增长1.种群在无线环境中的指数式增长1）世代不重叠种群的离散增长模型①模型的假设②数学模型③模型的生物学意义2）世代重叠种群的离散增长模型①模型的假设②数学模型③模型的生物学意义④模型的应用3）种群的瞬时增长率与周限增长率的关系2.种群在有限环境中的逻辑斯谛增长1）模型的假设2）逻辑斯谛增长的数学模型3）模型行为说明4）S型增长曲线3.实验种群和野外种群的证据1）实验种群研究2）野外种群研究4.自然种群的数量变动1）种群平衡2）季节消长3）规则或不规则性波动①种群数量规则性波动②种群数量的不规则波动4）种群衰落5）生态入侵2.4种内关系1.种内竞争1）最后产量衡值法则2）-3/2自疏法则2.两性关系1）无性生殖和有性生殖2）婚配制度①婚配制度的类型a)一雄多雌制b)一雌多雄制c)单配偶制②决定婚配制度类型的环境因素3.空间行为1）种群内的分布型①均匀分布②随机分布③集群分布2）空间资源利用方式①分散利用领域②集群利用领域a)集群的形式i.暂时性群ii.季节性群iii.稳定且经常性群b)集群生活方式的生态学意义3）阿利规律4）领域行为4.社会行为5.通讯行为1）通讯方式类型①视觉通讯②听觉通讯③化学通讯2）通讯行为的生物学意义①相互联系②个体识别③减少动物间的格斗和死亡④相互警告⑤群体共同行为⑥行为同步化6.利他行为2.5种间关系1.种间竞争1）竞争类型及其特点2）竞争模型①模型的结构及其生物学含义②竞争结局及分析3）竞争排斥原理4）生态位分化5）Tilman模型与植物的种间竞争2.捕食作用1）捕食者与被捕食者的协同进化①捕食对策②反捕食对策2）捕食者与被捕食者的数量动态3）模型行为分析捕食者和猎物种群的动态4）食草作用①植食动物对植物的危害②植物的防卫反应3.寄生作用1）寄生的类型及特点2）寄生物和寄主种群数量动态3）寄生物和寄主的协同进化4.共生作用1）互利共生2）偏利共生3）原始协作2.6种群的遗传进化与生存对策1.种群的遗传进化1）基因库和哈迪-温伯格定律2）适合度3）两种进化动力的比较4）自然选择的类型①稳定选择②定向选择③分裂选择5）物种形成①地理物种形成学说a）地理隔离b）独立进化c）生殖隔离②生殖隔离的类型a）合子前隔离b）合子后隔离2.影响自然选择的生态因素1）空间因素2）时间因素3）密度因素4）年龄结构因素3.种群的适应对策1）形态适应对策2）生理适应对策3）生殖适应对策①动物种群的生殖适应对策②植物种群的生殖适应对策4）生态适应对策2.7种群密度调节1.内源性因素1）行为调节学说2）生理调节学说3）遗传调节学说2.外源性因素1）气候因素2）种间因素3群落生态学3.1生物群落概述1.生物群落的定义2.生物群落的基本特征1）具有一定的种类组成2）物种之间相互影响3）一定的外貌和结构4）形成群落环境5）一定的分布范围6）一定的动态特征7）群落的边界特征3.生物群落的性质1）机体论学派的观点2）个体伦学派的观点3.2生物群落的种类组成1.种类组成及其数量特征1）种类组成①优势种②建群种③亚优势种④伴生种⑤偶见种或稀有种2）数量特征①种的个体数量指标a）多度b）密度c）盖度d）频度e）高度f）重量g）体积②种的综合数量指标a）优势度b）重要值c）种的综合优势比2.物种多样性1）多样性的定义2）多样性的测定①丰富度指数a）Gleason（1922）指数b）Margalef（1958）指数②多样性指数a）辛普森多样性指数b）香农-威弗指数3）多样性梯度①多样性随纬度的变化②多样性随海拔的变化③海洋和淡水水体多样性有随深度增加而降低的趋势4）决定多样性梯度的因素①进化时间学说②生态时间学说③空间异质性学说④气候稳定学说⑤竞争学说⑥捕食学说⑦生产力学说3.种间关联3.3生物群落的结构1.群落的结构单元1）生活型2）层片结构3）同资源种团2.群落的结构类型1）群落的垂直结构2）群落的水平结构3）群落的时间结构4）群落交错区与边缘效应3.影响生物群落结构的因素1）生物因素对群落结构的影响①竞争对群落结构的影响②捕食对群落结构的影响2）干扰对群落结构的影响①干扰与群落的断层②干扰与群落多样性3）空间异质性与群落结构①非生物环境的空间异质性②生物环境的空间异质性4）岛屿与群落结构①海岛的种数-面积关系②MacArthur的平衡说③岛屿的群落进化④岛屿生态与自然保护5）物种丰富度的简单模型6）平衡说与非平衡说3.4生物群落的动态1.生物群落的内部动态1）群落的季节动态2）群落的年际变化①不明显波动②摆动性波动③偏途性波动2.生物群落的演替1）控制群落演替的主要因素①植物繁殖体的迁移、散布和动物的迁移活动②群落内部环境的变化③外界环境条件的改变④种内和种间关系的改变⑤人类的活动2）演替的基本类型①按照演替发生的时间进程a）世纪演替b）长期演替c）快速演替②按照演替发生的起始条件a）原生演替b）次生演替③按照基质的性质a）水生演替b）旱生演替④按照控制演替的主导因素a）内因性演替b）外因性演替⑤按照群落代谢特征可划分为a）自养性演替b）异养性演替3）演替系列①水生演替系列a）自由漂浮植物阶段b）沉水植物阶段c）浮叶根生植物阶段d）直立水生植物阶段e）湿生草本植物阶段f）木本植物阶段②旱生演替系列a）地衣植物群落阶段b）苔藓植物群落阶段c）草本植物群落阶段d）灌木群落阶段e）乔木群落阶段4）演替实例5）演替顶级①单元顶级假说②多元顶级假说③顶级型理论6）两种演替①促进模型②抑制模型③耐受模型3.5生物群落的分类与排序1.群落的分类1）我国植物群落的分类①分类原则及系统②各分类单位的依据a）植被型组b）植被型c）植被亚型d）群系组e）群系f）亚群系g）群从组h）群从i）亚群从③植物群落的命名2）法瑞学派的分类3）英美学派的分类4）群落的数量分类2.生物群落的排序1）排序的概念2）间接梯度分析3）直接梯度分析3.6地球上主要生物群落1.陆地生物群落1）陆地生物群落的分布规律①水平分布规律②垂直分布规律2）热带雨林生物群落①地理分布②生境条件③植被特征a）种类组成极为复杂b）群落结构复杂c）雨林植物具有特殊构造d）无明显季想交替④动物群特征a）动物群落多样性十分丰富，但种的优势现象不明显b）以树栖潘远生活的种类占绝对优势c）生活在热带雨林中的动物垂直分层现象也很明显d）终年高温湿润和终年无霜的气候条件，对变温动物的生活特别适宜，昆虫、两栖类和爬行类等变温动物在热带森林中得到广泛的发展，无论种类或数量都非常丰富e）动物生活节律的周期性不明显⑤我国的热带雨林⑥热带雨林的利用与保护3）亚热带常绿林生物群落①地理分布②生境条件③植被特征④动物群特征⑤人类活动和常绿林的影响4）温带落叶林生物群落①地理分布②生境条件③植被特征④动物群特征⑤我国的夏绿林5）北方针叶林生物群落①地理分布②生境条件③植被特征④动物群特征⑤我国的北方针叶林⑥人类活动对针叶林的影响6）温带草原生物群落①地理分布②生境条件③植被特征④动物群特征⑤世界各地的温带草原⑥我国的温带草原⑦人类活动对温带草原的影响7）热带稀树草原生物群落①地理分布②生境条件③植被特征④动物群特征⑤人类活动对热带稀树草原的影响8）荒漠生物群落①地理分布②生境条件③植被特征a）植被稀疏，种类贫乏b）特殊的生活型④动物群特征⑤世界各地的荒漠群落9）冻原生物群落①地理分布②生境条件③植被特征④动物群特征2.海洋生物群落1）沿岸带生物群落①生境特点②植物群落③动物群落a）浮游动物b）底栖动物c）游泳动物2）大洋带生物群落①圣经特点②植物群落③动物群落3）深海带生物群落①生境特点②动物群落3.淡水生物群落4.湿地生物群落1）湿地的定义2）湿地的特点与功能①湿地的基本特点a）湿地的资源特点b）湿地的生态系统特点②湿地的功能3）湿地的类型①沼泽湿地群落②红树林群落③盐沼群落④滩涂与潮间带群落⑤河口滨海湿地群落⑥人工湿地群落4）人类活动对湿地的影响①湿地面积的改变②水状况的改变③湿地水质的改变4生态系统生态学4.1生态系统概述1.生态系统的基本概念与特征2.生态系统的组成成分与基本结构3.食物链和食物网4.营养级与生态金字塔5.生态效率6.生态系统的稳定性7.生态系统类型的划分4.2生态系统能量流动1.研究能量传递的热力学定律2.能量在生态系统中流动的特点3.初级生产4.次级生产5.生态系统中的分解6.生态系统的能流分析4.3生态系统中的物质循环1.物质循环的概念及特点2.物质循环的类型3.元素循环的相互利用4.4信息传递1.信息的概念及其主要特征2.生态系统中信息的类型及特点3.信息传递过程的模式4.生态系统中重要的信息传递下篇应用生态学5农业生态学5.1农业生态学概述1.农业生态学的概念与发展2.农业生态学的研究内容和任务5.2农业生态学的基本原理1.生态学原理2.生态经济学原理3.农业生态学的特点5.3农业生态系统1.农业生态系统的概念2.农业生态系统的组成3.农业生态系统的特点22 / 264.农业生态系统的能流与物流5.4农田、草地和林地生态系统1.农田生态系统2.草地生态系统3.林地生态系统5.5农业害虫的防治与生态调控1.农业害虫防治的历史2.害虫生态调控原理与方法5.6生态农业与持续农业1.生态农业的产业与发展2.生态农业原理及技术3.生态农业设计及其典型模式4.持续农业6城市生态学6.1城市生态学概述1.城市生态学的概念2.城市生态学的研究内容6.2城市生态系统1.城市生态系统的基本特点2.城市生态系统的结构与功能6.3城市生态系统的管理与建设1.城市化及其生态效应2.城市生态环境问题及其控制3.城市生态系统的建设及科学管理7人类生态学7.1人类生态学概述1.人类生态学的概念及其发展2.人类生态学的研究对象和任务7.2人类种群生态学1.人类种群的基本特征2.人类种群的数量动态3.人类种群的空间动态7.3人类与自然环境的相互关系1.人口动态与环境2.人口质量与环境3.人类在自然界中的地位与作用7.4亟待解决的人类生态学问题1.人口爆炸2.人口老龄化速度加快3.生态环境日益恶化4.疾病的威胁8污染生态学8.1环境污染及其生态过程1.环境污染的概念及类型2.污染物在生态系统中的迁移与转化3.生物在污染生态过程中的作用8.2污染生态效应及其评价1.污染的生态效应2.污染生态效应评价的原则与指标体系24 / 263.污染生态效应评价的类型与方法4.污染生态效应评价的内容8.3污染生态诊断与监测分析1.污染生态诊断2.污染生物监测3.污染生态分析方法8.4生态系统污染控制与污染生态工程1.生态系统对环境污染的净化功能2.污染生态工程原理与方法3.典型生态工程类型及其效益分析8.5生态系统污染的综合整治1.生态系统综合整治的基本内容2.生态系统污染综合整治规划的编制3.生态系统污染综合整治规划的实施9生物多样性及其保护9.1生物多样性概述1.生物多样性的概念及含义2.生物多样性的价值3.生物多样性研究内容与方法9.2全球生物多样性及其保护1.全球生物多样性概况2.全球生物多样性危机及其原因3.全球生物多样性保护9.3中国生物多样性及其保护1.中国生物多样性现状2.中国生物多样性的特点3.中国生物多样性受威胁现状4.中国生物多样性受危原因5.中国生物多样性的保护6.中国生物多样性保护存在的主要问题7.中国生物多样性保护行动计划10生态学一些重要分支学科简介10.1景观生态学1.景观和景观生态学的定义2.景观生态学发展简史3.景观生态学的研究对象和内容4.景观生态学一些重要概念和理论10.2化学生态学1.化学生态学的定义及发展简史2.化学生态学研究的意义3.化学生态学的发展趋势10.3恢复生态学1.恢复生态学的定义和任务2.恢复生态学发展简史10.4旅游生态学1.旅游生态学的定义及发展简史2.旅游生态学主要研究内容10.5附：分子生态学1.分子生态学的定义2.分子生态学的产生和发展3.分子生态学的研究范畴26 / 26。
《基础生态学》名词解释——第三版牛翠娟
《基础生态学》（第三版）名词解释绪论1)生态学(ecology)：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。
2)尺度（Scale):某一现象或过程在空间、时间上所涉及到的范围和发生频率。
3)生物圈（biosphere）：地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
4)景观生态学（landscape ecology）:研究景观单元的类型组成，空间格局及其与生态学过程相互作用的科学。
(景观是由不同生态系统组成的异质性区域，生态系统在景观中形成斑块（patch))5)全球生态学（global ecology）:研究全球性的环境问题与全球变化。
其主要理论为：地球表面温度和化学组成受地球所有生物总体的生命活动所主动调节，并保持动态平衡。
第一章生物与环境6)环境（environment）：某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
7)生境或栖息地（habitat):指特定生物体或群体所处的物理环境。
8)生态因子（ecological factor）：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
9相互作用或交互作用（interaction):生物与生物之间的相互关系。
10)反作用（counteraction）：生物对环境的影响，一般称为反作用。
表现在生物的影响改变了环境因子的状况。
11)利比希最小因子定律（Liebig’s law of the minimum）:植物的生长取决于处于最小量状况的营养物质的量。
即：每一种植物都需要一定种类和数量的营养物，如果其中有一种营养物完全缺失，植物就不能生存。
如果该种营养物数量极微，就会对植物的生长产生不良影响。
12)限制因子（Limiting factor)：在众多的环境因素中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素，叫限制因子。
生态学原理具体内容
生态学原理具体内容生态学是一门涉及自然界物种、种群、生态系统和它们之间相互作用的科学。
它研究自然界中形成系统的稳定、失衡、变化和恢复的规律过程。
生态学具有非常重要的社会意义，它提供了人类和自然系统之间有效协调及共存的解决方案，是可持续发展、环境保护、生态经济等具体实践的重要依据。
本文介绍了生态学的主要原理，从而使读者更深入的理解生态学的内涵和实践应用。
首先，由于现代生态学的发展，已经涉及许多学科的知识，所以我们必须在总体理解的基础上，对相关的原理进行分析，以便更加深入的了解生态学。
其次，生态学原理可以分为两类，即大尺度原理和小尺度原理。
大尺度原理是指趋势性原理，指出物种、群落、生态系统以及它们之间相互作用的重要规律，如群落研究中的现代群落理论、生态系统中的系统理论、分布模式的变化原理等。
小尺度原理是指各种物种在不同环境条件下的变化原理，如物种密度、生物量、种群稳定性等。
此外，生态学原理中还包括生态功能原理和生态结构原理。
生态功能原理是指生物种群之间的功能联系，如物种与物种之间的竞争、协同、捕食、寄生等关系，以及它们对生态系统的影响；生态结构原理是指生物种群在空间上的分布规律，涉及生物多样性研究、生态系统结构研究等。
最后，生态学原理的实际应用也很重要，它可以帮助我们认识到生态系统的可持续性本质，进而指导我们进行有效的生态系统管理，从而有效阻止或缓解自然环境的危害，保护和提升自然资源，从而实现更健康的生态环境。
总之，生态学原理具体内容可以分为大尺度原理、小尺度原理、生态功能原理和生态结构原理，它们涉及许多学科的知识，可以为我们提供可持续发展、环境保护和生态经济等具体实践的重要依据，也可以指导我们进行有效的生态系统管理，从而有效阻止或缓解自然环境的危害，从而实现更健康的生态环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2013-1-25
普通生态学
13-10
不同尺度上的森林格局-安徽森林分布
安徽省 森林分布
2013-1-25
普通生态学
13-11
不同尺度上的森林格局-合肥市森林分布
示合肥市 森林分布
2013-1-25
普通生态学
13-12
斑块－廊道－基底模式
美国生态家R.Forman和法国生态学家M.Godron (1986) 认为，组成景观的结构单元不外有三种：斑块、廊道和基 底。斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不同，但又具有 一定内部均质性的空间部分，具体包括植物群落、湖泊、 草原、农田、居民区等。廊道指景观中与相邻两边环境不 同的线性或带状结构，如农田间的防风林、河流、道路、 峡谷和输电线等。基底指景观中分布最广、连续性最大的 背景结构，常见的有森林基底、草原基底、农田基底、城 市用地基底等等。斑块、廊道、基底的划分是相对，与观 察的尺度相联系，实际划分是十分困难的。 近年来，斑块、廊道、基底为核心的一系列概念、理论和 方法已逐渐形成了现代景观生态学的一个重要方面。 R.Forman（1995）称之为斑块－廊道－基底模式。
尺度(scale):一般指对某一研究对象或现象在空间或时 间上的量度，分别称为空间尺度和时间尺度。 粒度(grain)和幅度(extent)：尺度往往以粒度和幅度来 表达。 空间粒度指景观中最小可辩识单元所代表的特征长度、 面积或体积。时间粒度指某一现象或某一干扰事件发 生的频率。 幅度是指研究对象在空间或时间上的持续范围，研究 区域的总面积决定该研究的空间幅度；研究项目持续 多久则确定其时间幅度。 尺度和比例尺：大尺度指较大空间范围内的景观特征， 往往对应于小比例尺、低分辩率；小尺度指较小空间范 围内的景观特征，往往对应于大比例尺、高分辩率。
2013-1-25
普通生态学
13-13
地理生态学
地理生态学(geographic ecology): 主要 是研究大尺度的生物多样性和分布格局， 如岛屿生物地理学、物种多样性的纬度格 局以及大尺度的区域性或历史过程对生物 多样性的影响。
2013-1-25
普通生态学
13-14
岛屿生物地理学的平衡模型
2013-1-25
普通生态学
13-8
空间异质性和斑块性
空间异质性是 指生态过程和 格局在空间分 布上的不均匀 性及其复杂性。 空间异质性一 般可理解为空 间斑块性和梯 度的总和。 空间异质性表 现对尺度的依 懒性。
2013-1-25
普通生态学
13-9
不同尺度上的森林格局-中国森林分布
示中国 森林分布
2013-1-25
普通生态学
13-20
厄尔利诺现象后果
强的El Nino 给地球的 大部分地区带来及端干 旱或极其湿润的气候状况
2013-1-25
普通生态学
13-21
人类活动和全球氮循环
1909年，Haber用元素合成了氨，在Bosch主导下， 到1913年，这一发明以惊人的迅速商业化，从而使得 氨的大规模生产成为可能，19世纪50年代后期氮肥施 用的迅速推广，到19世纪80年代后期，世界范围内的 氮肥使用量增加到近80百万吨（Mt），到90年代后期， 已经达到85Mt以上。 90年代中期，世界耕作土地所 获得约170Mt 。 人类对全球氮循环的改变将： 减小相关植物和真菌的 多样性，改变植物和共生菌之间的互利共生关系，威 胁整个生态系统的健康和稳定；引起水体富营养化， 改变环境条件，对生物多样性构成威胁；污染环境， 危害人的健康。
2013-1-25
普通生态学
13-18
大气层和温室效应
红外辐射 NOx、CO2 、 CH4
吸收 温室气体
吸收
大气 过程
辐射
温室 效应
大气层的温室气体(NOx、CO2 、 CH4等)如同温室的玻璃，将较多的 辐射能截留在地球表层而致温度上升，这种现象称温室效应。
2013-1-25
普通生态学
13-19
2013-1-25
普通生态学
13-5
景观生态学的一般概念和理论
景观生态学
生物控制论观点 空间异质性
景观结构
斑块动态理论
景观连接度
岛屿生物地理学理论 渗透理论与阈限现象 生态过渡带理论 斑块－廊道－基底模式 格局与过程
景观功能 等级理论 尺度
景观动态
2013-1-25
普通生态学
13-6
尺度及其有关的概念
2013-1-25
普通生态学
13-7
格局与过程
格局：往往指空间格局，即斑块和其他组成单元的类 型、数目以及空间分布与配置等。 过程：过程则强调事件或现象发生、发展的程序和动 态特征。景观生态学常常涉及到的生态过程包括种群 动态、种子或生物体的传播、捕物和捕食者的相互作 用、群落演替、干扰扩散、养分循环等。
厄尔利诺现象
经向大 气循环 大尺度大气和海洋系统在全 球范围内对生态系统产生的 影响称El Nino现象。通常在 每年的圣诞节期间在秘鲁西 海岸出现暖流。因此称El Nino（义为Christ child）在 El Nino过程中，大风暴形成 的地点向东移动
在东热带太平洋出 现的海面温度低， 平均气压较高的现 象称La Nina,在此期 间，太平洋形成的 风暴向西移动
2013-1-25
普通生态学
13-4
景观和景观生态学
景观(Landscape) : 由若干生态系统组成的异质区域 (heterogeneous area), 这些生态系统构成景观中明显的 斑块(patches), 这些斑块称景观要素(landscape elements)。 景观生态学(Landscape ecology)： 研究景观单元的类型组成、 空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。其研 究对象和内容可概括为3个方面，即景观结构、景观功能 和景观动态。
2013-1-25
普通生态学
13-24
臭氧层破坏
外大气层 中大气层 平流层 臭氧层 O3＋Cl-→ Cl O+ O2 对 O2＋UV→O+O 流 Cl O + O3 → Cl O2+O2 O3+UV →O2+O Cl O2 + UV → Cl- +O2 层 O+O2→O3 O+ O3→ 2O2 NOx+O2 →O3
迁 入 率 或 灭 绝 率 迁入的 新物种
物种灭绝
随着岛屿 物种数的 增加，新 物种的迁 入率减少
出现在平 衡点处的 物种数
● 出现的物种数
●
与此同时， 随着岛屿上 出现的物种 数增加，物 种的灭绝率 上升 物种库中的 总物种数
2013-1-25
普通生态学
13-15
物种丰富度的纬度变化趋势
1000
2013-1-25
普通生态学
13-29
微观生态学
分子生态学及其研究内容 分子生态学的研究方法
2013-1-25
普通生态学
13-30
第六章 思考题
名词解释： 景观 Meta-种群 景观生态学 全球生态学 El Nino现象 温室效应√
● ● ●
30
20
½ ùï Ö ý Æ ¾ Î Ö Ê
100
●●● ● ●
10
0 0 0
0 20
30
40
50
10
30
50
70
90
³ È ø Î ¶ ´
中美洲到北美洲的鸟类物种数 的纬度变化（依Dobzhansky， 1950数据绘制）
中国干旱地区小哺乳动物物 种数随纬度的变化
2013-1-25
普通生态学
2013-1-25
普通生态学
13-28
地理信息系统
地理信息系统（Geographical Information System,简 称GIS）是一个用于对地理数据进行采集、管理、查询、 计算、分析与可视表现的计算机技术系统。一般所指的 GIS是大型应用软件系统。 地理信息系统的基本功能： 地图数字化和数据可视化 数据查询 空间分析 基本图形运算 缓冲区分析 空间叠加 网络分析 栅格数据的空间分析
2013-1-25
普通生态学
13-22
土地覆盖和土地利用变化
人类活动主要是农业和城市化使地球上1／3－1／2的 无冰土地发生了变化 湿地破坏 森林砍伐 河流改道 全球土地利用格局的改变对生物多样性构成严重的威 胁。
2013-1-25
普通生态学
13-23
人类对大气成份的影响
人类燃料化石燃料增加了大气层的CO2浓度，大气层 的CO2浓度的增加可能对全球气候以及从种群到景观 水平的生态系统结构和过程产生影响。 工业废气和化石燃料的燃烧产生氮氧化物、硫氧化物， 可形成酸雨，对生态系统造成危害。
地面 臭氧层没有遭破坏情况下
CFCS 臭氧层遭破坏情况下
2013-1-25
普通生态学
13-25
“3S”技术在大尺度生态学研究中的应用
全球定位系统(global positioning system,GPS) 遥感(remote sensing,RS) 地理信息系统(geographic information system,GIS)
2013-1-25
普通生态学
பைடு நூலகம்
13-1
第7章 大尺度生态学和微观生态学
§1 大尺度生态学 §2 微观生态学
参考文献 思考题
2013-1-25