生态学概论

第一讲概论2第一堂课前言、生态学概念与发展2前言21生态学的概念32生态学思想的简单回顾32.1“田园主义”和“浪漫主义”生态学思想42.2“帝国主义生态学”思想53二十世纪生态学上的重要事件53.1 成立生态学会53.2创立群落演替的气候学派53.3把经济思想（如生产者、消费者）运用到对大自然的研究中63.3生态系统概念的提出73.4生态学时代的到来（1960年代）7第二节课生态学与可持续发展71生态学对可持续发展的重要贡献71.1生态学对“可持续发展”概念的孕育和产生起了至关重要的历史作用71.2生态学为可持续发展提供了理论基础8，并将其提高到整体性和系统性的高度8，生态学的思想与方法为可持续发展的实施奠定了基础82可持续发展概念的提出，对生态科学的发展产生了重要影响92.1生态学在社会中重新定位92.2生态学与其他学科的融汇与分化92.3从局部的孤立的研究到整体的网络化研究102.5研究方法和研究手段的改善和提高103我国生态学在实施可持续发展战略中的任务（研究热点）113.1可持续发展的生态学机理和评价方法研究113.2加强生态安全理论、生态预报方法和生态安全预警监控系统的研究113.3强化区域生态评价、生态规划、生态管理和生态工程研究，积极参与国家的重大生态环境建设113.4加强生态系统服务功能的科学研究123.5生物多样性保护及其可持续利用的生态学机理与方法123.6全球环境变化和人类活动关系的生态学研究133.7生态学理论和交叉学科的研究133.8环境污染过程中的重要生态学问题133.9受损（退化）生态系统的恢复与重建的研究133.10全球变化引发的生态学问题研究13结语：努力前程14第一讲概论第一堂课前言、生态学概念与发展前言三个生态学故事：一个是野生动物园老虎的故事；一个是美国某个岛上鹿群的故事。

第三个是云南滇池富营养化的问题（银鱼移植）。

相互依存生态宣言：一棵单独的树会自动依赖所有不断变化的完全不同的环境状况，大风会阻碍它的生长，气温的变化会使树叶龟裂，雨水会冲刷掉它周围的表土，树叶为了肥力的缘故而剥落并进而消失，你或许可以得到在独特环境中或者在有人类文明介入的环境中完好树木的单个实例，但是，在自然界中，树木茂盛生长的正常环境则是在森林中的树木群丛，每一棵树可能会失去它自个完美生长的某些方面，但他们会被彼此相助以保证继续生存的条件。

森林土壤得到保持和荫蔽，其肥力所必需的微生物既不会干焦，也不会冻死或被冲走。

一片森林就是相互依存的物种组织的胜利。

大多数蚂蚁担当着为整体收集和储存食物的角色。

有选择的少数几个作为蚁群再生产的工具，最后还有一支防卫部队。

在很多物种中，最小密度就是要求能成功地适应环境，因此，形成群集的生存价值常常是关键性的。

自然界中不存在开小差者或者逃避义务者，在生物学家看来，生命的法则注定了要么合作以自保，要么被敌人毁灭。

生态学表明，自然界中几乎不存在粗鲁的个人主义。

生态学可以教给人们许多关于合作价值的东西。

生态学是“一门颠覆性学科”——Paul B. Sears（1964）由生态学研究得出的对自然界的看法，向一些西方社会广为接受的文化经济前提提出了质疑。

比如，一个前提是，人类文明，特别是高技术文化的文明是高于和超越自然法则的约束的（生物圈II号的失败即是一例）。

●生态学已对社会、经济、宗教以及人文科学，同时还有其他学科已建立的假设及处理方式提出了质疑。

●生态学家最基本的工作是打消现代社会对技术的信心以及消除现代社会对无限度的经济增长的信念。

生态学过去是，现在仍然是一门与人们所熟悉的建立在经典物理学之上的科学模式不同的学科。

它研究的现象，经常紧密触及到人类感知能力的本质，如美学、道德、论理学，甚至经济学。

1生态学的概念总观点：由于生态学学科本身还在快速发展过程中，因此，生态学概念也在不断变化中。

1866年德国动物学家赫克尔提出来时为“oecologie”。

该词与经济学“economy”一词的词根是一样的。

源于希腊文“oikos”，是住所、房屋、家、房地产或家务的意思（在近代政治经济学出现之前，人们认为一个国家的经济事务可以被看作仅仅是管家预算和食物贮藏室的扩大）。

而“logos”则是研究、学科的意思。

因此，从字面意思上讲是关于居住的学问。

当时赫克尔就认为，地球上活的有机物构成了一个单一的经济统一体，组合成为一个家族或者是一个亲密地住在一起的家庭，相互存在有冲突，同时也在互相帮助。

海克尔在1869年写到，生态学实际是指自然大家庭的总体关系或自然的秩序，生态学含有自然大家庭事务的精明管理，使之保持井然有序的意思。

生态学可以说是经济学向整个生命世界的扩大，是自然的经济学。

在1893年的国际植物学大会上，把oecologie改为近代的拼法“ecology”，对oecology中的复合元音字母“oe”做了删改。

目前，比较公认的生态学概念是：生态学是一们研究生物与环境相互关系的科学。

2生态学思想的简单回顾从科学史的角度，可以把生态学思想归纳为两类。

2.1“田园主义”和“浪漫主义”生态学思想“田园主义”以塞尔波恩的牧师，自然博物学家吉尔伯特·怀特为代表。

该思想倡导人们过一种简单和谐的生活，目的在于使人类恢复到一种与其他有机体和平共存的状态。

对大自然具有一种敬畏与忠诚。

怀特（1720-1793）在其代表作《塞尔波恩的自然史》中论述到：✓自然是这样一位经济师，她使大多数并不和谐一致的动物都可以相互利用；✓自然的产物，如果不是全部，也是部分为了给人类提供一种良好而有益的环境而存在的；✓自然，是一支令人心醉的充满适意宁静的牧歌。

“浪漫主义生态学”思想是“田园派思想”的继承，以亨利·戴维·梭罗（1817-1862）为代表。

该思想是从关系、依赖和整体性质来看待自然的，倡导万物有灵论。

1851年，梭罗写道，“我心目中的地球不是一种麻木的惰性物质，她是一个实体，她有精神，是有机的和在其精神的影响下发生变化的，并且，在我身上无论如何都存在着那种精神的微粒”。

✓“一个动物的最重要部分当然是它的灵魂，它的生机勃勃的精神”。

我们为发现了某种原被认为是无用之物的用途而自豪，但是与自然的经济体系比较起来，我们的经济体系是多么片面并带有偶然性。

在自然界里，没有东西是无用的。

每片腐烂的叶子、树枝、或须根，最终都会在某个适当的其他地方做更好的用途，而且最后都会聚集在大自然的混合体之中。

✓从一开始就和大自然进行磋商难道不好吗？因为大自然是我们当中最渊博和最有经验的种植者。

在一个长期无人过问的树林里，人们会观察到，各种树木的组成是极有规律和协调的，而这时在我们通常所见的树林里，人们却常常进行干扰，并且喜欢种上一些完全不适于在那儿生长的树木”。

显然，浪漫主义者或田园自然博物学者把万物有灵论、泛万物有灵论当做是一种严密的科学来提倡，这是不对的。

2.2“帝国主义生态学”思想以卡罗勒斯·林奈（1707-1778）为代表。

该思想倡导的是要通过理性的实践和艰苦的劳动建立人对自然的统治。

林奈是18世纪最杰出的植物学家，是自然分类法的创始人。

他是一个以惊人的速度树立起令人可畏的科学名望的天才。

其作品《自然的经济体系》是最受欢迎的著作（作为一篇神学论文），其中写到，“每种动物都有其被指派的位置，这个位置既是他在空间的所在，也是他在总的经济体系中发挥功能或工作的地方。

不能想象有地方是空无所有的，每个地方都有他的专家，以满足发挥其在技巧和传送上的功能”。

其结论是，“所有的东西生来都是为人服务的”。

这种思想在这之前的弗朗西斯·培根（1561-1626）也有过论述。

他给世界提出了一个可能的人造乐园。

这个乐园通过科学和人类的管理而变得丰饶。

他曾预言，在那个乌托邦乐园里，人类将恢复到一种尊贵和崇高的地位，并且重新得到他一度在伊甸园中所享有的高于一切其他动物的权利。

他认为，世界为人服务，而不是人为世界服务。

我们知道，基督教就是以人类为中心的。

在一般的基督徒心目中，自然的主要功能就是满足人类的需求。

基督耶酥，几乎从来就没考虑过要引导他的教徒们对生命表示谦恭。

3二十世纪生态学上的重要事件3.1 成立生态学会1913年，英国生态学会成立，坦斯利任第一届主席1915年，美国生态学会成立。

3.2创立群落演替的气候学派芝加哥大学的亨利·考尔斯和内布拉斯加大学的弗雷德里克·克莱门茨共同创立，主要思想是：✓自然的过程并非是一种无目的的来回游荡，而是一种可以被科学家准确地标出位置的趋向有规律的流动。

✓在任何一个既有的栖息地中，都发生着一个清晰的演替系列，决定这个不可动摇的进程的方向和结果的是气候。

在这种演替系列显露的同时，他改变的正是土壤本身，从而创造了一个更为有利于未来的顶级成长的环境，因此，每个阶段都在为其接替者的安居做着准备。

每个个体为了基本的生活而对全体进行的战争，其结果是形成了一个更为和谐的社会或生态有机体。

没有竞争，就不可能有生长，不可能有动中的平衡。

3.3把经济思想（如生产者、消费者）运用到对大自然的研究中“每种生物都成为某一行业的专家，成为整个工作单位中的一个结合完好的齿轮，地球大工厂装配线上的一个技术工人”。

一条典型的河流就象一条装配线。

它可以把能源和物质传递给沿河的有机物，以适用于生产，象任何工厂一样，这条河流的生产受制于其原料的供应和将这些原料转化为制成品的生产效率（加利福尼亚大学的昆虫学家罗泊特·尤辛格，1967）。

埃尔顿把自然群落描述成一个简化的经济体系，在此基础上提出了自然经济的四条规律。

A食物链规律：食物是自然经济序列中的基本资本。

任何生物群落中的食物链的总和构成食物网络。

B：食物规律：任何一种动物都只能以一定范围的食物为主，一条普通的食物链中的每一级都有使一种小范围的食物变得较大的作用，从而就能够满足体积大一些的动物；C：物种分布对食物链结构的影响：为了给食物链上高等级的生物物种提供食物，靠近底部的动植物必须要数量更多，再生更快，形成物种数量金字塔。

D：生态位：是物种分化和物种专门化的进化发展过程的结果，是一个生物在生物群落中的地位或职位。

1942年，耶鲁大学的一名研究生，雷蒙德·林德曼发表了一篇题为“生态学的营养动力问题”的科研论文。

主题是对可利用能量在流经生态系统时的减损进行精确测量。

结果表明，有机物在从较低营养级获取方面，随着一种有机物在食物链中不断升级而变得越来越富有效率；随着食物链中物种升级，呼吸作用消耗的能量所占比例也越来越大。

3.3生态系统概念的提出牛津大学植物学家A·G坦斯利（1935）提出生态系统的概念。

基本观点是：植物通过收集太阳能供自己使用而延缓了熵增的过程，他们可以把能量以新的再聚集的形式传递给动物，而动物反过来暂时地保存这种能量以供有序的利用”。