现代生态学研究的几大热点问题
现代生态学研究的几大热点问题
✓ 控制或延缓全球变化的新技术:进行低碳或无碳燃料、核聚变技术、 可再生能源技术的利用与开发、温室气体的固定转换技术、森林再生 技术等。
生物多样性
生物多样性研究的主要内容:
1. 生物多样性的起源、维持与丧失 2. 生物多样性的生态系统功能 3. 生物多样性的编目、分类及其相互关系 4. 生物多样性评价与监测 5. 生物多样性保护、恢复与持续利用
现代生态学的热点问题透视
全球变化
可持续发 展
生物多样 性
热点问题
湿地生态 学
景观生态 学
生态工程与生 态设计研究
全球变
全球变化定义:
化
• 狭义:全球气候变化,包括温室效应气体的增加以及由此引发的全球 变暖、大气成分的变化、大气环流和洋流的改变、海平面上升、冰川 融化以及臭氧层破坏等过程。
• 广义:不仅包括全球气候变化,也包括全球人口增长、土地利用与覆 盖的变化、元素的生物地球化学循环的改变、环境污染、生物多样性 丧失以及国际政治与经济形热与格局的变化等。
全球变化研究主要集中在以下几个方面:
① 全球变化的科学性问题
② 全球变化的幅度及其生态效应的预测研究
③ 温室气体释放机理的研究
④ 不同生态系统碳库与汇估测
⑤ 全球变化的高新技术产业的开发与研究利用 ⑥ 全球变化陆地样带研究
反全球变化研究:
✓ 目的:通过对温室效应气体的各种反馈过程等的研究,来证实全球变 化的非科学ห้องสมุดไป่ตู้和不确定性。
现代生态学研究的几大热点问题
园林SX班 王琪
自本世纪80年代以来,特别是近些年来,为适应全球 环境问题与人类生存和发展的需要,生态学在研究方向、 内容、尺度、方法上均有较大的转变,出现一些新的研究 领域,主要包括全球变化、可持续发展、生物多样性、景 观生态、退化生态、恢复与重建生态、湿地生态、生态工 程、生态经济等较为热门的研究课题。
生态学中的关键问题与应用
生态学中的关键问题与应用生态学是研究生物和生物环境互相作用的科学,它研究的是生物与自然环境之间的相互关系,特别是其中存在的各种生态平衡和生态环境的保护问题。
生态学是一门集合性科学,它与生命科学、环境科学、社会科学、物理、化学和计算机科学等领域相互交融。
在当前全球生态环境面临的各种问题中,生态学领域存在以下几个关键问题和应用。
一、生物多样性保护生物多样性即生态系统中各种生物之间的多样化程度,包括物种多样性、种群多样性和生态系统多样性。
生物多样性是地球生态系统中重要的生命资本,是人类生存发展的物质和非物质基础。
但由于过度的开发和人类活动,生态系统和生物多样性正面临严重的威胁。
因此,如何保护和恢复生物多样性已成为全球生态学研究的一个重要议题。
生态学学者应积极研究生物多样性演化机制、物种对环境变化的适应策略、生物多样性维护的理论和技术,通过生态保护与修复工程和生态恢复技术,尽可能地减少人类对生态环境的影响,促进生态系统稳定和复杂性,完成生物多样性保护。
二、环境污染和生态修复环境污染是人类社会发展的产物,迫切需要借助生态学方法从源头上加以控制和减少。
生态修复则是对受到破坏的生态系统、野生动植物资源、水域和大气等自然环境进行可持续的生态恢复和保护。
能否有效对生态系统进行修复对于保持环境的可持续性和改善环境质量具有重要的意义。
生态修复主要包括湿地修复、山地修复、森林修复等。
研究者应当针对不同污染物的来源和化学性质,开发出对应的生态修复技术和设备,以促进环境脆弱地区的居民生活条件和经济的快速发展。
三、气候变化和适应策略目前,全球气候变化越来越严重,气候因素对生态系统的影响日益深刻和广泛。
如何应对气候变化和设计有效的适应策略已经成为全球生态学研究的一个重点议题。
一个有效的适应策略需要考虑到生态系统结构和功能、生物与环境的相互关系,以及跨学科研究的整合。
在此基础上,通过开展生态学模拟算法、分析预测模型、气候变化风险评价以及研究气候变化对生态系统产生的影响,可以为我们在设计出更加有效的适应策略奠定基础。
20生态学热点问题`
6 失色的生机!
无法阻止的海平面上升 沙漠化
植被破坏引起的水 土流失
盐碱化
1 全球变暖 2 臭氧层减薄 3 4 “贫水症”与“败水症” 海洋在叹息
这是海水的颜色吗? 不,这是赤潮
5 生物多样性锐减 6 失色的生机!
7 生物入侵
环境问题(环境污染和生态破坏)的核 心是生态问题,人口、资源等世界性问题使 得生态问题更加严重。
臭氧层主要吸收短波紫外线
1 全球变暖 2 臭氧层减薄
资 源 短 缺
3
“贫水症”与“败水症” !
酸
雨
1 全球变暖 2 臭氧层减薄 3 “贫水症”与“败水症” !
这是海水的颜色吗? 不,这是赤潮
4
海洋在叹息!
无法阻止的海平面上升
1 全球变暖 2 臭氧层减薄 3 4 “贫水症”与“败水症” ! 海洋在叹息!
这是海水的颜色吗? 不,这是赤潮
5 生物多样性锐减!
平均每天灭绝的物种达 140 个,今 后 100 年内,地球上 30 ~ 70 %的植 物将消失。生态破坏令人吃惊,遗 传多样性日益匮乏
1 全球变暖 2 臭氧层减薄 3 4 “贫水症”与“败水症” 海洋在叹息
这是海水的颜色吗? 不,这是赤潮
5 生物多样性锐减
除了环境和生态保护之外,资源和产业 领域均有大量的生态学问题需要解决。这些 正是生态学的使命。
思
考
作为二十一世纪的小主人保护我们的 家园我们应该怎样做呢?
生态学几大热点问题
土木工程学院
娄喜艳
生态学概述
工业革命以来,人类的社会、经济、科学技术 和人口都在迅猛发展。与此同时,人类对地球资源 的消耗、环境的破坏和污染也越来越严重。
人们发现:地球环境正在全面恶化中,威胁着
生态学前沿领域及热点问题
地球上的自然资源对于人口 的供养是有限的!
资源压力及生态环境恶化 土地资源压力 水资源压力 能源危机 森林资源减少 环境污染加剧
资源压力及生态环境恶化 环境污染加剧
大气中CO2捕捉热 量的方法与温室类 似,大气中的二氧 化碳能够阻止地面 向空间辐射热量, 导致大气层增温, 形成了温室效应。
资源压力及生态环境恶化 环境污染加剧
许多化学物质对食 物链上的影响正在 Nhomakorabea强。例如DDT可
以聚集在生物组织内, 特别是动物的脂肪中。
当这些物质进入人 体后将增加人类患 癌症和其他疾病的 可能性,并对大脑 结构产生长期影响 生物富集
谢 谢 !
一、生物与环境—生态系统—生物圈
生态学:研究生物与环境之间的关系 环境对生物的决 定作用 生物对环境的适 应 适应环境的生物 对环境的改造作 用
环境的范围与生态学的层次
生态学的层次从 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 逐级放大,其涉及到 的范围也越来越广。
一、生物与环境—生态系统—生物圈
生物与环境的有机统一构成生物圈 生态系统是指在一
生物地球化学循环:青山绿水 & 山秃水混
磷的循环 植物一般只 利用H2PO4形式的磷 陆地的异养 动物主要依 靠摄食植物 和其他动物 获得其所需 要的磷。
人口、资源与生态平衡
人口增长和生态环境的人口承载容量
1999年世界人口突破了60亿大关。到2050年将达到100多亿 。 从1800年到2000年间,中国人口增长总体上是按指数增长 模型进行的。 按照中国人口战略的第一个目标,到2030年,将争取实现 人口数量的“零增长”
资源压力及生态环境恶化土地资源压力水资源压力能源危机森林资源减少环境污染加剧资源压力及生态环境恶化环境污染加剧大气中co2捕捉热量的方法与温室类似大气中的二氧化碳能够阻止地面向空间辐射热量导致大气层增温形成了温室效应
迄今为止生态地理学研究中的热点问题
迄今为止生态地理学研究中的热点问题生态地理学是地理学的一个重要学科分支,强调环境和生物系统之间的相互作用和影响。
随着国际社会对环境问题日益关注,生态地理学也成为了一个越来越广受重视的学科。
在生态地理学的研究中,涉及到的热点问题非常多,以下就是一些迄今为止比较热门的生态地理学研究问题的探讨。
一、气候变化气候变化是人类面临的挑战之一,这是因为气候变化对于地球上的生态系统和人类社会都会带来深刻的影响。
生态地理学研究中,气候变化是一个重要的研究方向。
在这个方向上,研究者主要关注气候变化对生态系统和生物多样性的影响。
根据一些已经公开发表的研究成果,气候变化的影响是多方面的,例如影响生态系统中的物种分布、生长、群落建立等方面,同时也对生物多样性的维持和发展产生影响。
二、城市化与自然资源保护城市化是20世纪以来全球范围内发生的一个重大社会变革,城市化的加速使得城市规模扩大,城市化的影响和范围也已扩大到了自然资源保护的范畴。
生态地理学研究中,城市化与自然资源保护也是一个重要的研究问题。
研究者关注城市化带来的自然环境破坏,同时也尝试寻找一些解决方案,例如在城市规划、土地利用方面的改革和创新。
三、生物多样性与保护保护生物多样性是生态地理学研究的核心内容之一,因为生态系统中的生物多样性是人类社会所依赖的自然资源之一。
生态地理学研究中,研究者会关注生物多样性的变化和分布,也会倡导生物多样性的保护与可持续发展。
此外,他们会探讨生物多样性保护的各种方式,包括采取社会、环境和经济政策,借助科技手段等。
四、生态系统与土地利用生态系统与土地利用是生态地理学研究的主要领域之一。
通过研究生态系统中的土地利用,可以更好地理解环境与人类活动之间的关系。
生态地理学研究中的生态系统与土地利用可以分为两种模式:生态系统保护和资源开发。
生态系统保护关注如何保护和维护生态系统,而资源开发则关注如何实现资源的利用和经济发展。
总而言之,生态地理学是一个非常重要的学科,它关注环境和自然资源对人类社会的影响,这方面涉及到一系列热点问题。
生态学研究的现状和问题
生态学研究的现状和问题近年来,随着环境问题的不断加剧,生态学研究逐渐成为一个备受关注的学科领域。
生态学研究有助于我们更好地了解生态系统的运行机制和相互关系,从而更好地保护生态环境。
然而,生态学研究领域目前面临着一些问题和挑战。
一、生态学研究的现状目前,全球各个国家和地区都在积极开展生态学研究。
随着技术的发展和数据的积累,相关研究取得了较大进展。
生态学研究涉及的范围非常广泛,包括生态系统结构和功能、生态过程和生态环境等多个方面。
生态学研究对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
许多研究成果通过数据的展示和分析,证明了环境污染对于生态系统的影响。
这些研究成果为政府制定环境政策提供了科学依据,同时也培养了公众环保意识。
除此之外,生态学研究也为生物学、农业学、地理学等学科提供了重要的理论和实践支持。
例如生态学研究提供了不同生物种类之间相互关系的理论基础,为保护生物多样性提供了科学依据。
二、生态学研究面临的问题1.数据质量问题数据是生态学研究中非常重要的一环。
但现在有些研究机构为了追求快速出成果,不够谨慎,导致一些数据的可靠性存在疑问。
为了提高研究的可信度,需要改进数据收集和分析的质量和标准。
2.学科交叉困难生态学研究的学科涵盖很广,因此需要和其他学科进行多方面的交叉合作,如气象学、地理学、生物学、农业学等。
但在现实中,许多学科的研究机构都很专业化,学科间的通讯交流不够顺畅,协作难度较大。
在碰到生态系统跨学科问题的时候,面临合作难度。
3.研究成果的应用问题一些生态学研究成果没有体现具体的实际应用价值,不能形成对社会发展的贡献。
环境问题虽然重要,但是社会的发展和生产效率也是重要问题。
因此,生态学研究需要更好地和产业合作,更好地将自己的科技成果应用于实践中。
三、生态学研究需要思考的方向1.提高数据可靠性在数据采集和分析中,可能会出现许多偏差或者人为干扰。
为了保证研究的准确性与可信度,生态学研究机构需要对数据的质量进行管理。
《生态学》简答题汇总(20200501074210)
一是具有发达的通气组 以增强植物的弹性和抗
20、简述极端高温对生物的影响及生物的适应。
2013 年 1 月 生态学 海南大学 2010 级农业资源与环境 林罗添骥
答:温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响,
温度越高对生物的伤害作用
越大。 如高温可减弱光合作用, 增强呼吸作用,使植物的这两个重要过程失调,还可破坏植
11、简述生态系统能量流动概况。
2013 年 1 月 生态学 海南大学 2010 级农业资源与环境 林罗添骥
答:( 1)先由绿色植物把太阳光能变成植物体内的生物能(化学能)
。
(2)各级消费者和分解者通过食物网把能量逐级传递下去。
(3)能量在每一营养级都有呼吸消耗,而且,上一营养级的能量也不可能全部转化到下一
11、简述生态系统能量流动概况。 12、生物群落的演替有哪些类型 ? 13、简述生物群落的发生过程。
最能代表生态学研究现状和将来需要优先予以研究的100个问题
最能代表生态学研究现状和将来需要优先予以研究的10个问题不列颠生态学会于2013年成立100周年纪念之际从全球收集的754个生态学基本问题中精选出了最能代表生态学研究现状和将来需要优先予以研究的100个问题。
这些问题对于大多非生态学科班出身的保护主义者,包括猎人,同样非常具有启迪意义。
因此在此尝试翻译出来,希望能引发更多思考:1、人类活动导致全球化,增加了动物种群接触;人类活动导致栖息地碎片化,减少了动物种群接触,两者会对物种进化产生什么后果?2、进化能在多大程度上改变我们在自然界看到的(动物个体)比例尺度关系?3、适应性选择多大程度上取决于栖息地本身?4、表观遗传变异在生态学上有何因果关系?5、不同级别的生存选择(基因、个体、群体)对物种全生活史进化和种群数量动态变化产生了什么相关作用?6、什么样的选择压力造成了物种全生活史性别差异,性别差异的后果如何对种群数量动态变化产生影响?7、对于像真菌这类个体和适应性难以定义的有机体,进化学和生物学理论应做出怎样的修改?8、种群密度制约因素如何影响物种全生活史进化与种群数量动态变化两者间的相互反馈关系?9、表型可塑性如何影响物种进化轨迹?10、物种全生活史权衡取舍的生理学基础是什么?11、什么样的进化与生态机制掌控了物种分布范围的界线?12、如何将动物个体详细的生命过程上升为物种整体的生存模式?13、物种本身特性与所处地貌环境如何相互影响,最后形成物种散居间距?14、物种散居行为与迁移行为的内在基因基础是什么?15、散居在栖息地最外围的个体,或者休眠模式与整体情况不同的个体,是否据有与众不同的基因型或表现型?16、有机体在散居、迁徙、觅食、择偶过程中,如何做出行动决策?17、同一物种在不同数量水平下是否确定对应了各自空间尺度?两者如何共同影响物种数量动态变化?18、物种的数量水平与空间结构如何共同修正了环境随机性对物种数量动态变化所产生的影响?19、密度制约与环境随机性、环境变化如何相互作用,最终形成了物种数量动态变化和物种分布?20、诸如母体效应的跨代效应如何影响物种数量动态变化?21、物种个体曾经的生存环境会对它之后的生活史产生多大多久的后延效应,这种效应又在整体上如何影响物种数量动态变化?22、什么因素造成部分海洋系统中大规模加入量变异?23、生命史(不同年龄)特征间的协方差(相关性)如何影响物种数量动态变化?24、在衡量一个物种对其他物种的影响效力时,直接影响方式(掠食、竞争等)与间接影响方式(诱发行为模式改变)之间的相对重要性如何确定?25、个体变异对种群、群落、以及生态系统的动态数量变化的重要性如何?26、哪种年龄结构特性决定了自然种群对外部惊扰和摄动的恢复能力?27、多重感染在推动疾病动态过程中起到怎样重要的作用?28、寄生者与共生者在形成与维系宿主多样性的过程中扮演怎样的角色?29、地下生态多样性与地上生态多样性如何相互影响?30、微生物多样性与群落生态系统功能之间关系如何?31、微观有机物在何种程度上通过互动影响宏观群落构成及多样性?32、就植物生长而言,植物与土壤的生命反馈与非生命反馈哪个更重要?33、微观有机物与宿主之间的共生关系会如何影响宿主的掠食者及更高营养级联?34、微观有机物在何种生态情境下可以起到调节(宿主)种群数量动态的作用?35、适用于宏观有机物的宏观生态学模式是否也适用于微观有机物和?两者模式是否由相同的过程构成?36、微观有机物群落模型对认识宏观有机物群落有何帮助?37、种内多样性对宿主-寄生者/宿主-共生者互动产生怎样的作用?38、如果通过生物特性来等价判断营养互作用力度?39、通过生物概要特性(例如体型)是否能够准确推断群落属性和群落对环境变化的响应?40、生物特性如何影响生态网络结构?41、难以测量的弱交互作用叠加起来,能否大于那些易于测量但为数不多的强交互作用?42、生态群落中间接互动的重要性和广泛性如何?43、时空异质性如何在不同尺度上影响生物多样性?44、特定物种灭绝如何影响其余物种灭绝的风险?45、就控制种群构成及多样性而言,随机过程与必然过程哪个更重要?这种重要性差异是否随生态系统不同而改变?46、如何推断给定区域内能有多少物种同时生存?47、某物种的分布范围与区域物种池如何制约该物种在当地的构成和多样性?48、生物地理学因素和演化史如何决定今天的生态过程?49、初级生产者多样性如何驱动更广泛的群落多样性?50、集合规则能否用于解释生物入侵?51、就群落构成而言,营养型互动与非营养型互动哪个更重要?52、动态的灭绝-重殖均势模型对坚持在已碎片化栖息地上的物种有何重要意义?53、何种机制导致草与木可以长期在广泛的生态系统中共同生存?54、资源脉动如何影响资源使用及有机体互动?55、珍稀物种在生态群落运转中起到怎样的重要作用?56、多样性与多样化间有何反馈?57、植化相克会天然植物群落产生何种功能性后果?58、哪些生态系统易受临界点暴露的影响?为什么?59、如何判定一个生态系统濒临临界点?60、何种因素和机制决定了生态系统从外部摄动中恢复的能力?如何测定这种能力?61、何种生态系统的属性对群落构成变化最为敏感?62、现实中的生物多样性变化导致了生态系统功能发生何种改变?63、不同层级的生物多样性对生态系统运转产生何种影响?64、海洋、淡水、陆地生物群戏在生态系统属性和动态中有何共性?65、生态互动网的结构如何影响生态系统运转和稳定性?66、空间结构如何影响生态系统运转?如何通过在空间尺度之内和之间进行整合来评估生态系统运转情况?67、氮和磷之外的营养元素如何影响生态系统的生产力?68、生物入侵与本地物种灭绝在何种程度上造成生态系统属性改变?69、据有全球重要性的生态系统功能是否会来自尚未进行深入研究的生态系统(例如深海系统、地下水系统)?70、在随机或定向的环境变化条件下,哪些物种是功能性冗余的?71、滞后性在生态系统中是偶然的还是必然的?72、能否通过物种特性来推断生态系统对环境变化的响应?73、由栖息地丧失和碎片化产生的“灭绝债务”会有多重大的影响?何时要兑付此债务?74、在从被过度利用中恢复过来的过程中,以及对其他形式的松弛选择的响应中,进化对物种起到了何种作用?75、猎捕会对生态系统的结构和动态产生何种间接影响?76、地球生态系统与大气层在气候变化的情况下有哪些主要反馈和互动?77、何种关键决定因素会影响未来海洋与陆地碳沉降量级?78、大气层变化如何影响到陆地生态系统的初级生产力?79、海水酸化如何影响到海洋生态系统的初级生产力?80、气候变化如何通过物候变化最终使营养链解体?81、自然群落对全球气候变化带来的极端气象条件频率提升有何种响应?82、面对快速的环境变化,是何种因素决定物种是会适应、会迁移、或者会灭绝?83、什么决定了物种随气候变化而改变分布范围的频率?84、通过古生物系统分布变迁能否有效推断出21世纪生物系统分布变迁趋势?85、何种情况下地貌结构可以影响物种的分布与密度情况?86、生物地理学屏障(例如西北航道)的消失会如何影响到地区的生物多样性?87、物种间互动如何影响物种对全球变化的响应?88、顶级掠食者在全球范围数量减少如何影响生态系统?89、更新世巨型动物灭绝对当代生态系统产生何种后遗症?90、其他学科已运用的理论中有哪些可以但尚未被运用于生态学?91、如何才能发展和采用观察和实验为基础的模型系统来理解自然系统?92、曾经成功的生态学预言为何能准确?93、已发表生态学论文中含有错误,其本质是什么?会如何影响学术理解与政策制订?94、出版物中含有的偏见如何影响人们对生态学的理解?95、哪些新技术可以最大程度推进对生态学的理解?96、如何整合多重尺度和类型的检测来增强生态学推断的强壮度?97、被广泛研究的生态学模式更多来源于统计学过程还是来源于生态学过程?98、决定生态变化量级和方向最恰当的底线是哪些?99、对来自观察的反馈进行建模在何种程度上帮助提高对生态学过程的理解能力?100、人类行为与生态动态间的反馈如何有效反映在生态学模型中?。
生态学探索的前沿问题与挑战
生态学探索的前沿问题与挑战生态学作为一门研究生物群落与环境间相互作用关系的学科,随着人类对自然环境破坏的加剧和对生态保护意识的提高,逐渐成为当今世界研究最为广泛、前景最为广阔的学科之一。
然而,在这个谈生态的时代,我们也面临着一系列前沿问题和挑战。
一、全球气候变化全球气候变化是当前世界面临的最大的挑战之一。
随着气温不断上升、极端气候事件频繁发生、冰川融化等现象的出现,人类生态系统所面临的压力也随之加大。
在此背景之下,生态学研究也更加重要,必须加强对全球气候变化对生态系统影响的研究,寻找减缓与适应气候变化的策略。
二、生物多样性保护生物多样性是完成各项生态功能的重要基础,也是生态学领域长期以来始终关注的问题。
但现实中,生物多样性面临严重威胁,许多物种正因为栖息地毁灭、物种间关系打破、人类活动干扰而面临濒危甚至灭绝的境地。
因此,生物多样性保护成为了一项急需解决的问题。
三、生态环境污染随着经济发展与身份提升,人们喜爱购买新的电子产品,服饰,装修房屋等,生产出的垃圾数量越来越多,各种重金属和化学物质污染环境的新闻屡见不鲜。
生态环境污染不仅对人类健康造成严重威胁,更对生态系统的稳定性、生态过程的平衡性产生了越来越大的冲击。
因此,探索生态环境治理与改善的策略,是当前研究重点之一。
四、生态系统功能恢复随着环境恶化和人类活动的干扰,生态系统的功能遭到破坏,例如碳循环过程、水循环过程的不完整和不完整的生态系统结构。
由此,针对如何恢复生态系统功能的研究成为生态学探索的前沿问题之一。
深入探究因素来自于人类干扰和自然干扰二者的交互作用,研究生态系统恢复过程中不同物种之间的相互作用和对生态过程的响应,探究自然恢复和人工恢复的效果和机制。
五、人地共生与可持续发展人地共生,是指人类与地球生态系统共同存在、互动的现象,也是近些年来广泛探讨的热点之一。
为提高生态环境质量、改善居民生活水平,人们迫切需要实现可持续发展,这是多方位因素综合作用的复杂过程。
生态学的前沿研究趋势
生态学的前沿研究趋势在当前全球环境问题不断加剧的背景下,生态学作为一门研究生物与环境相互作用的学科,正逐渐成为解决环境问题和可持续发展的关键学科之一。
生态学的前沿研究趋势涉及多个领域,包括生态系统功能、景观生态学、全球变化生态学、系统生态学等。
本文将从这些领域介绍生态学的前沿研究趋势。
首先,生态系统功能是生态学的核心概念之一。
近年来,人们对生态系统功能的研究开始从传统的单一功能研究转向综合性研究。
例如,生态系统功能的多样性与稳定性之间的关系、生态系统功能的时空变化模式等。
此外,生态系统服务的研究也成为生态学的热点研究方向之一。
生态系统产品和服务对人类社会的贡献正在得到越来越多的重视,它们对人类的生计和幸福具有重要意义。
因此,对生态系统服务的定量评估和价值评估成为当前生态学的研究热点之一。
其次,景观生态学是生态学的一个重要分支,关注的是陆地和水域生物系统的空间格局和过程。
近年来,随着遥感技术的迅速发展,景观生态学的研究正经历着快速增长。
利用遥感数据和地理信息系统分析技术,研究者可以模拟和预测景观的动态变化,探索景观格局与生态过程之间的关系。
此外,景观生态学也涉及到研究如何实现景观多样性与功能的可持续性,以及在人类活动对景观产生影响的情况下如何维护和恢复生态系统功能。
全球变化生态学是生态学中的一个重要领域。
全球变化是目前全球面临的一个主要挑战,其对生态系统结构和功能产生了巨大的影响。
全球变化生态学关注全球变化和物种生态学之间的相互作用,研究气候变化、土地利用变化、生物多样性丧失等因素对生态系统的影响以及生物适应和生态系统响应机制。
近年来,随着气候变暖的加剧,全球变化生态学的研究正日益受到关注。
最后,系统生态学是生态学中发展较为迅速的领域之一。
系统生态学的研究对象是大型复杂的生态系统,如森林、湖泊和海洋等。
系统生态学基于不同尺度的观察和实验研究,旨在理解和预测生态系统的结构和功能。
近年来,随着统计学、计算机模拟和网络科学等技术的发展,系统生态学研究正从理论研究向实证研究转变。
当代生态学研究的问题与展望
当代生态学研究的问题与展望人类与环境的关系越来越紧密,生态学研究也成为当前学术研究的热点之一。
然而,当代生态学研究仍存在一些问题与挑战。
本文将从三个方面探讨当代生态学研究的问题,并展望未来的发展方向。
一、数据与方法的局限性生态学研究需要大量的数据和高精度的方法支撑,这也是生态学成为实验科学的原因之一。
然而,数据和方法的局限性仍然是制约生态学研究的重要因素。
在数据方面,虽然许多地方都有数据采集站和气象站,但这些数据并不总是精准和完整,尤其在数据不完整的时候,就极容易误导研究的结论。
例如,当研究者所使用的气象数据仅包含温度和湿度,而不包括风速和降雨量等因素时,就难以得到准确的结论。
在方法方面,往往受到技术的限制,也会影响研究结果的可信度。
例如,人工物种区分是一个困难的任务,人工识别的错误率往往比较高,使得研究者难以获得精准的数据。
二、多学科的交叉和融合生态学研究涉及其它学科如气象学、生物学、地质学、社会学等多个领域,而各领域的学者之间需要进行密切的交流、协作,以便更好地解决生态学问题。
所以,交叉和融合成为生态学研究的重要因素之一。
因为同学科研究的角度和方法的局限性,经常导致数据收集和分析方法不一致。
同时,学科之间的语言和概念也因此是稀少的。
这使得研究者需要深入地研究其他学科的知识,才能把多种学科的数据融入到研究中。
三、生态与经济的协调及其社会属性化在现代社会中,经济发展不断催生着城市化、工业化、国际贸易等活动,这些活动对环境的影响越来越大。
有许多场合,在生态和经济之间需要获得平衡,看到达到这个平衡不遭受经济损失,保护自然环境,改善人们的生活质量。
换句话说,生态和经济之间的平衡问题需要获得实质性的多方面解决。
在社会属性化方面,生态学研究涉及到社会利益的分配和规范,研究结果和社会利益之间的联系也愈发紧密,因此必须考虑生态学研究的社会属性和社会效益,引导和服务好公众和社会。
展望未来以上是目前生态学研究存在的一些问题,那么该如何解决呢?下面提出了三个方面的展望。
生态学的发展趋势及研究热点
生态学的发展趋势及研究热点19世纪以来,随着世界人口剧增、人类对自然资源及环境的不合理开发和利用、对生态系统的不断干扰和破坏,全球生态环境发生急剧变化,出现全球变暖、海平面上升、大气和水体污染、生物入侵、生物多样性消失、荒漠化加剧、生态系统退化、水资源短缺等一系列全球性生态与环境问题和生态灾难。
生态学是研究生物与环境之间相互关系和作用的科学,可促进人类更好地认识、管理、恢复、创建生态系统,能够也应该成为未来人类与自然生态系统共存的理论依据和行动指南。
近年来,生态学在生态系统与全球变化、生态系统服务功能评估、生物入侵与生物灾害控制、生态恢复与恢复生态学、生物多样性与保护生物学、人类生态与生态健康等前沿领域取得了一定进展。
目前,生态学更加注重强化科学发现与机理认识,强调多过程、多尺度、多学科综合研究,关注系统模拟与科学预测,重视服务社会需求。
从发展趋势看,全球变化生态学、生态系统服务功能、极端生境生态学与退化生态系统恢复重建、生物多样性保护、生物入侵机制与控制、生物地球化学循环、水资源管理生态学、传染病生态和进化、生态文明建设与可持续发展生态学等将成为生态学重点关注的问题和领域。
1)生态系统与全球变化研究。
生态系统和全球变化科学主要是从生态系统的物质循环与能量平衡角度,研究地圈-生物圈-大气圈的相互作用关系,探讨全球变化的成因与控制机制,揭示生态系统空间格局和时间动态的变化规律,预测未来的发展趋势及生态系统对全球变化的响应与反馈。
近年国际生态学界在陆地生态系统碳/氮/水通量的联网观测及其过程控制、陆地生态系统碳/氮循环过程对气候变化响应野外控制试验、陆地生态系统碳/氮循环模拟模型研究、陆地生态系统对全球变化的响应和适应的样带研究、生态系统及区域碳储量和碳收支的综合计量评价等方面取得了一定进展。
当前更加关注全球/大陆和流域尺度的复杂生态系统动态过程、区域生态系统内部各亚系统间的耦合关系、各种生态环境问题间的相互作用关系等问题,其中生态系统碳循环与全球变化、生态系统水循环与水资源、全球变化与生物多样性是最为重要的三大优先研究领域。
现代生态学真题及答案解析
现代生态学真题及答案解析生态学是研究生物与其环境之间相互作用关系的科学。
随着社会对环境保护和生态平衡的重视,生态学在各个领域的应用越来越广泛。
下面将为你详细解析几个现代生态学的关键问题和相应的答案。
一、什么是生态学?生态学是一门研究生物与环境之间相互作用关系的学科。
它研究生物与其生存环境之间的相互依存、相互制约和相互影响的规律。
生态学不同于传统的生物学研究,它更注重整体研究和生态系统层面的观察和分析。
二、为什么要进行生态学研究?生态学研究有助于我们了解生物和环境之间的相互关系,以便更好地保护和管理生态系统。
通过生态学的研究,我们可以预测生物物种的扩散和灭绝情况,为生态系统的保护提供科学依据。
此外,生态学的研究还有助于指导农业、林业、渔业等人类活动的可持续发展。
三、生态系统的组成部分有哪些?生态系统由两个主要组成部分构成:生物群落和非生物因素。
生物群落是指生物个体在特定地点的总体组合,包括各种不同物种的植物、动物和微生物。
而非生物因素包括土壤、水、气候等环境要素,它们对生物群落的生存和发展起着重要影响。
四、生态学中的能量流和物质循环有何意义?能量流和物质循环是生态系统中重要的过程。
能量流指的是能量在生态系统中的传递和转化过程,它驱动了生物的生长、繁殖和功能活动。
物质循环指的是在生态系统中元素和化合物之间的循环转化过程,包括碳循环、氮循环、水循环等。
这些过程为生物提供了所需的元素和能量。
五、生态系统中生物多样性的保护和管理重要性是什么?生物多样性是生态系统中生物种类的多样性和数量。
它是生态系统健康和稳定的关键因素。
保护和管理生物多样性有助于维护生态系统的稳定性、增加生态系统的抗干扰能力,预防和减轻生物灭绝和生态系统退化的风险。
此外,生态系统中的物种多样性也对人类健康和福祉有着重要影响。
六、生态位和资源分配的概念解析生态位是指一种生物对于环境的适应和利用方式。
每个物种都占据着独特的生态位,以满足其生存和繁殖的需求。
生态学100个科学问题
生态学100个科学问题1.人类活动可能导致生境破碎化使物种之间联系减少,而全球化则使物种之间联系增多,这两者会产生什么样的进化后果?2.进化多大程度上能够改变我们在自然界中看到的生物个体的比例关系?3.物种适应有多大的局域性(因栖息地而不同)?4.表观遗传变异的生态学因果是什么?5.基因、个体、团体上不同水平的选择对生活史进化以及造成的种群动态变化的相对贡献是多少?6.什么选择压力导致了生活史中的性别差异?这些选择压力对种群动态造成的后果是什么?7.对于像真菌这样很难定义个体和适应性的生物,生态和进化的理论应该怎样修改?8.密度制约的力量与方式是如何影响种群动态与生活史进化之间的反馈的?9.表型可塑性是如何影响物种进化轨迹的?10.物种生活史权衡取舍的生理学基础是什么?种群生态学11.控制物种分布范围的生态与进化机制是什么?12.如何将个体水平的详细生命过程上升到种群模式?13.物种、种群特征和地理环境如何相互作用来决定个体间散布的间距?14.物种散居和迁徙行为的遗传基础是什么?15.散居在栖息地最外围或者休眠时间与整体情况不同的个体,是否具有独特的基因型或表型?16.生物体在散居、迁徙、觅食、寻找配偶过程中如何做出行动决策?17.不同空间尺度上种群数量水平的变化是否可预测的?空间尺度与种群数量水平是如何共同影响种群的时空动态?18.种群数量和空间结构是如何修正环境随机性对种群动态的影响?19.环境随机性与环境变化是怎样与密度制约相互作用来形成种群动态变化与物种分布的?20.生活史中的跨代效应例如母体效应多大程度上影响种群动态变化?21.物种曾经的环境经历对随后的个体生活史以及种群动态变化产生的延滞效应的数量级与持续时间是多少?22.在一些海洋生态系统中什么造成了巨大的种群增长变化?23.生活史特征间的协方差(相关性)如何影响种群动态变化?24.当测定一个物种对另一个物种的影响时,直接的(掠食、竞争)与间接的(诱导行为改变)交互的相对重要性是多大?25.个体变异对种群、群落以及生态系统的动态变化有多重要?26.什么种群特征决定了其受到干扰后的恢复能力?疾病和微生物27.多重感染在驱使疾病动态变化中有多重要?28.寄生者与共生者在产生与维持宿主多样性中扮演什么角色?29.地下生物多样性与地上生物多样性是如何相互影响的?30.微生物物种、功能、基因型的多样性与群落和生态系统功能执行的关系是什么?31.微生物的交互作用多大程度上影响宏观生物群落组成与多样性?32.植物与土壤之间的生物、非生物的反馈哪一个对影响植物生长更重要?33.微生物与宿主之间的共生关系会如何影响宿主与其掠食者及更高营养级的相互作用?34.在什么样的生态环境中寄生虫是调控群落动态变化的关键因素?35.适用于宏观生物的宏观生态学模式是否可以适用于微生物?引起该模式的生态学过程是否相同?36.微生物群落模型对于了解宏观群落模型有何帮助?37.种内多样性是如何作用于寄生、共生交互的动态过程?群落和多样性38.如何通过物种功能来判断营养互作的强度?39.通过简单的生物特征例如体型、叶面积能够多大程度上预测群落属性及其对环境变化的响应听?40.物种功能如何影响生态网络结构?41.什么时候许多难以测量的弱相互作用叠加效果可以强于少数易于观测的强相互作用?42.生态群落中间接相互作用(例如表面竞争、表面共生)的广泛性和重要性是怎样?43.环境的时空异质性是如何在不同尺度上影响多样性?44.物种丢失如何影响剩余物种的灭绝风险?45.对于控制群落的组成与多样性,随机过程和确定性过程哪个更重要?是否会因生态系统类型不同而异?46.如何预测在一个给定区域内多少物种可以共存?47.局域的物种组成与多样性在多大程度上受扩散限制和区域种库影响?48.生物地理因素和进化历史对于决定现尽的生态学过程有何贡献?49.初级生产者多样性能够多大程度的驱使更宽泛的群落多样性?50.群落组装规则对于解释生物入侵有多重要?51.营养性和非营养性互作在决定群落组成上的相对重要性是多大?52.动态的灭绝-再殖民平衡对于坚持在破碎化生境上的物种有多重要?53.何种机制导致在广泛的生态系统中草本与木本植物可以长期共存?54.资源脉冲如何影响资源利用以及生物交互?55.稀有物种在生态群落功能中有多重要?56.多样性与多样化之间有怎样的反馈?57.植化相克会对自然植物群落产生什么功能后果?生态系统及运行58.哪些生态系统易受临界点暴露的影响?为什么?59.我们怎么知道一个生态系统濒临临界点?60.哪一个因素和机制决定了生态系统受外部扰动后的恢复能力?如何测量恢复力?61.哪一种生态系统以及何种属性对群落组成变化最敏感?62.现实中生物多样性的变化将会导致生态系统功能如何改变?63.不同组织层级(基因、物种、物种丰富度、功能、功能多样性)的生物多样性对生态系统运行的相对贡献是多大?64.海洋、淡水、陆地生物群的生态系统属性及动态变化有何共性?65.生态交互网络的结构如何影响生态系统运行及稳定性?66.空间结构如何影响生态系统功能?如何在不同空间尺度之内或之间整合来评估功能?67.除了氮和磷(以及海洋中的铁)外的营养元素如何影响生态系统的初级生产力?68.生物入侵与本地物种灭绝在多大程度上造成生态系统属性改变?69.具有全球重要性的生态系统功能是否可能由尚未深入了解的生态系统提供(例如深海、地下水)?70.在随机或定向的环境变化中,那些物种是功能冗余的?71.在生态系统中滞后现象是正常的还是例外?72.能否根据物种性状来预测生态系统对环境变化的响应?人类影响与全球变化73.自然栖息地的碎片化与消失所带来的灭绝债务的量级是什么?何时会付清这些债务?74.进化在破坏的生态系统恢复过程以及其他形式的松弛选择中扮演什么角色?75.采伐会对生态系统的结构和动态产生何种间接影响?76.在气候变化中地球生态系统和大气的主要反馈与交互是什么?77.决定未来海洋和陆地碳汇规模的关键因素是什么?78.大气变化将如何影响陆地生态系统的初级生产力?79.海洋酸化将如何影响海洋生态系统的初级生产力?80.什么程度的气候变化能够通过物候变化导致营养联系解体?81.全球气候变化背景下自然群落如何响应越来越多的极端天气事件?82.面对快速的环境变化,是什么决定了物种是适应环境、改变生存范围还是走向灭绝?83.什么决定了物种随气候变化而改变分布范围的速度?84.我们能在多大程度上根据古生态变化范围的推断来了解21世纪的变化?85.何种情况下景观结构例如廊道、垫脚石可以影响物种的分布与丰度?86.生物地理障碍的打破(西北航道更永久的开放)能够在多大程度上导致局域多样性的持续变化?87.种间交互作用如何影响物种对全球变化的响应?88.全球顶级捕食者数量下降对生态系统有什么影响?89.更新世巨型动物灭绝对当代生态系统的遗留影响是什么?生态学方法90.其他学科已运用的理论中有哪些可以但尚未被运用于生态学?反之亦然?91.我们如何最好地开发和利用经验模型系统来理解自然系统?92.过去的生态学预测曾有多成功?为什么?93.已发表的生态学错误本质是什么?这些错误将如何影响学术理解与政策制定?94.我们对生态学的理解是如何受到出版物中的偏见影响的?95.什么新技术最能促进生态学的理解?96.如何整合多尺度和类型的监测(从区域到全球的观测)来产生稳健的生态学推断?97.在什么程度上被广泛研究的生态学模式(物种-丰度分布、物种-区域关系等)是统计学的结果而不是生态学过程?98.测定生态学变化的幅度和方向最适当基准线是什么?99.对来自观察的反馈(例如生物对数据采集器的响应)进行建模,可以在多大程度上提高对生态学过程的推断能力?100.在生态模型中,人类行为与生态动态之间的反馈如何解释?。
生态学问题调查报告
生态学问题调查报告一、引言生态学是一门研究生物与环境之间相互关系的科学。
在当前全球环境问题日益严重的情况下,生态学研究对于我们理解环境变化、保护生物多样性以及实现可持续发展具有重要的意义。
本报告将对当前一些重要的生态学问题进行调查和分析。
二、全球气候变化全球气候变化是当前最紧迫的生态学问题之一。
人类活动导致的大量温室气体排放,使得全球气温不断上升,引发了极端气候事件的频繁发生、冰川融化、海平面上升等一系列问题。
这些变化对生态系统、物种多样性和人类生存环境都产生了深远的影响。
三、生物多样性丧失生物多样性是指生物种群、种系和生态系统的丰富度和复杂性。
人类活动导致的生境破坏、过度开发、外来物种入侵等,使得全球生物多样性面临着严重的威胁。
生物多样性的丧失不仅会影响生态系统的稳定性和功能,还会对人类社会的经济发展和生存环境产生负面影响。
四、环境污染环境污染是另一个重要的生态学问题。
工业生产和日常生活中产生的废水、废气、固体废弃物等,对空气、水和土壤造成了严重的污染。
这些污染物对生态系统中的生物产生了毒害作用,破坏了生态平衡,并对人类健康构成了威胁。
五、可持续发展的挑战面对以上生态学问题,实现可持续发展已成为当务之急。
可持续发展是指在满足当代需求的同时,不损害未来世代的需求。
在生态学方面,可持续发展的挑战主要表现在如何平衡经济发展和环境保护的关系,如何实现资源的可持续利用,以及如何应对气候变化等。
六、结论与建议为了应对这些生态学问题,我们建议采取以下措施:加强环境立法和执法力度,限制过度开发和污染;推广可持续发展的理念和技术,促进资源循环利用;加强国际合作,共同应对全球气候变化和生物多样性丧失等全球性问题;提高公众的环保意识,倡导绿色生活。
通过这些措施的实施,我们有望实现经济发展和环境保护的双赢局面,为人类社会的可持续发展奠定基础。
列举我国生态学的研究热点
列举我国生态学的研究热点
1.蝗虫聚群成灾的奥秘
蝗灾对农业、经济和环境构成重大威胁。
中国科学院动物研究所康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚(4VA)。
该研究不仅揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘,还被认为是昆虫学和化学生态学领域的一个重大突破,对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。
2.解析首个新冠病毒蛋白质三维结构,发现两个临床候选药物
上海科技大学等单位组成抗新冠联合攻关团队,在国际上率先解析了新冠病毒关键药靶主蛋白酶与抑制剂复合物的高分辨率三维结构,这也是世界上首个被解析的新冠病毒蛋白质的三维空间结构,并发现了依布硒和双硫仑等老药或临床药物是靶向主蛋白酶的抗病毒小分子,且二者已被美国食品药品监督管理局批准进入临床II期试验,用于新冠肺炎的治疗。
3.器官衰老的机制及调控
科学研究衰老是应对老龄化的重要基础。
中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组,中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组及北京大学汤富酬研究组合作,系统解析了灵长类动物重要器官衰老的标记物和调控靶标;揭示了老年个体易感新冠病毒的分子机制等。
这些研究成果加深了人们对器官衰老机制的理解,为建立衰老及相关疾病的早期预警和科学应对策略奠定了重要基础。
现代生态学研究中的重点和热点论题
现代生态学研究中的重点和热点论题1. Molecular and evolutionary ecology1) Genetic consequences of climatic and environmental changes2) Ecological adaptation and speciation – the effect of ecological factors on genotype andphenotype3) Ecological genomics4) Phylogeography – use DNA markers to study processes and patterns of geographicalvariation5) Relationship of genetic diversity to species diversity and community stability6) Life history evolution – functional groups, life-history trade-offs, implications to speciescoexistence, sex allocation7) Phenotypic plasticity2. Ecophysiology8) Physiological adaptation and responses to extreme environments / in stressedenvironments9) Physiological responses and adaptation to global change10) Scaling of ecophysiological processes (including allometric scaling)11) Resource allocation, plant defense, and reproductive strategies (closely related tochemical ecology)3. Population Ecology12) Population dynamics in heterogeneous environments (including metapopulationdynamics and metapopulation genetics)13) Role of dispersal in population dynamics and distribution14) Causes and mechanisms of population regulation15) Survival of small populations (demographic, genetic, and environmental stochasticities,as well as disasters)16) Population ecology of clonal organisms17) Interface between population and ecosystem ecology24. Community Ecology18) Maintenance mechanisms of species diversity19) Neutral theory and species-area relationship20) Food web structure and trophic interactions21) Community phenological responses to environmental changes (in relation to globalchange, urbanization, etc.)22) Community organization and dynamics23) Species interactions24) Relationship between local and regional patterns/processes5. Ecosystem Ecology25) Biodiversity and ecosystem functioning26) Ecosystem responses and feedbacks to global changes (e.g., climate change and land usechange; emphasizing multiple stressors/factors)27) Ecosystem responses to local and regional-scale disturbances (including natural andanthropogenic disturbances, such as fires, grazing, nutrient enrichment, pest outbreaks,flooding, hydrological alterations)28) Ecological stoichiometry and elemental interactions6. Landscape Ecology29) Relationship between spatial pattern and ecological processes (particularly populationand ecosystem processes)30) Land use and land cover change and its ecological consequences (including urbanization,urban/wilderness interface, etc.)31) Disturbance and patch dynamics32) Landscape fragmentation and its effects on biodiversity and ecosystem functioning33) Scaling – transferring information across space, time, and organizational levels34) Ecosystem/landscape management35) Integration between ecology and landscape planning, design, andarchitecture36) Transdisciplinary studies of landscape sustainability7. Global Change and Ecological Responses37) Global C, N, and hydrological cycles38) Human dimensions in global change (land use and land cover, decision/policy making,socioeconomic processes, human-induced disturbances, etc.)39) Field manipulative ecosystem experiments (soil warming, FACE, etc.)40) Multiple-scale monitoring/observing systems41) Thresholds, nonlinearity, and uncertainty in global change research8. Biological Invasions42) Invasion mechanisms, processes, and prediction43) Methods, management, and policy for controlling and eradicating biological invasion44) Transcontinental exchange of species45) Impacts of biological invasion39. Conservation Biology (Pattern, dynamics, mechanisms, and conservation of biodiversity)46) Spatial pattern, mechanisms, and conservation strategy of biodiversity47) Biodiversity and global change48) Impacts of major geological events on biodiversity49) Mechanisms and conservation strategies of threatened species50) Role of biodiversity in ecological restoration and rehabilitation51) Monitoring and information systems of biodiversity10. Restoration ecology52) Assembly rules and restored ecosystem organization53) Spatial heterogeneity and restored ecosystem development54) Environmental stochasticity and ecological restoration design and evaluation55) Thresholds and nonlinearity in ecosystem degradation and restoration56) Development and study of reference ecosystems (along a gradient of disturbance for aspecific ecosystem type)57) Whole-ecosystem experimental studies of ecological restoration11. Ecosystem Services and Valuation58) Processes and underlying mechanisms that generate ecosystem services59) Quantification and identification of ecosystem services60) Spatial variability and dynamics of ecosystem services61) Relationship of ecosystem services to human activities and welfare62) Valuation methodologies and approaches13. Other topics of special concern63) Methodology, field design, and statistical analysis of large-scale ecological experiments(some methodologies do exist, but their applications have rarely used or misused)64) Database networking and sharing65) Long-term ecological monitoring and research66) Outbreaks of epidemic and infectious species67) Impacts of grand engineering projects (hydroelectric dams, etc.) on biodiversity68) Ecological risk assessment69) Tree of life – Molecular phylogenetics。
21世纪生态学的几个热点问题
第16卷 第2期1997年12月 生 态 科 学Eco logic ScienceV o l116 N o12D ec1199721世纪生态学的几个热点问题蓝盛芳 陈飞鹏(华南农业大学生物系,广州510642)自从1866年E rn st H aeckel首次给生态学以明确的定义之后,生态学在相当长时间发展缓慢.本世纪中叶以来,工业化造成环境污染、资源短缺等一系列问题,推动了生态学的迅速发展.我们可以从人类面临的重大问题和生态学有关概念与原理的研究出发,展望21世纪生态学发展的趋势与热点问题.1 大范畴的生态学当前生态学研究的一种趋势,是在更大范畴研究人类与环境的相互关系.生态学从成长阶段主要以生物个体、种群和群落为研究对象,发展到以生态系统为“研究中心”. 70年代以来,强调人类活动对自然生态系统和生物圈的影响.由于人类活动引起的全球性环境问题,威胁到人类自身生存,这些问题仅靠传统的单一学科不可能解决,必须发展大范畴的生态学.全球生态学(global eco logy)就是一个例子,它综合地质学、地理学、林学、农学、水产学等多学科,以更客观的尺度研究全球环境退化的程度、后果和对策.生态学与社会学、经济学等人文科学相互渗透和“杂交”,正产生着人类生态学、社会生态学、经济生态学等一系列边缘学科.当这些边缘学科趋于成熟时,一个大范畴的生态学可望诞生.2 新概念新理论与新方法的突破生态学在当今世界发展中的重要地位和作用对它的迅速发展极为有利,但与其他自然科学相比,它存在一个极大弱点:其理论缺乏严密性,其方法缺乏定量化和整体性.因此,生态学的进一步发展仍有赖于基本概念、理论和方法的突破.例如,如何定量分析研究复合的生态经济系统或社会—经济—自然复合生态系统的能流、物流、价值流和信息流,如何定量分析和正确处理人与自然、环境与经济的关系,是摆在生态学家面前的难题.这些难题的解决,必须在基本概念、理论及方法上有创造性的突破.80年代发展起来的能值(energy)概念和理论就是这方面的一个有益尝试.能值是从体现能(em bodied energy)发展出来的新的科学概念和度量标准,其定义为:某种类别能量包含的另一种能量之量称为该能的能值.任何能理反包含的太阳能之量就是其所具有的太阳能值(so lar energy).生态系统和复合的生态系统中各种不同性质的能量及其相互间的关系均可用同一标准的太阳能值加以衡量和表达;能值为系统的定量分析提供了共同的数量标准,是生态学与经济学交叉联系的桥梁.类似能值新概念与原理的突破性研究,将是未来生态学研究和发展的重要方向.3 生态工程技术未来应用生态学发展的一个最重要和最活跃的研究领域应是生态工程.生态工程理论、方法与实践的研究方兴未艾,它与人类的持续发展密切关联,前途不可限量.生态工程技术与生物工程技术在21世纪将并驾齐驱,成为生物学最引人注目的两匹骏马,代表生物学宏观与微观两大发展方向.4 人类社会未来低能量模式的研究鉴于可利用资源在世界范围内急剧减少,特别是能源短缺迫在眉睫,21世纪人类社会将逐渐转入低能量消费时代.必须为此作好准备,开展研究低能量供给的复合生态经济系统的运作、调控原理;研究能源变化对复合生态系统的影响;如何切实保护生物多样性;人与自然如何保持协调、和谐而持续发展.数学模型在解决这些问题中起重要作用,必须不断提高系统分析和建模水平,发展复杂大系统的动力学模型.901第2期 蓝盛芳等:21世纪生态学的几个热点问题。
生态学研究的新旧问题
生态学研究的新旧问题生态学研究已经成为我们时代一个热门话题。
生态学主要关注生物与环境之间的相互关系和作用,是一门跨学科的科学。
从环保到地球生态系统保护,生态学的应用广泛而深刻。
然而,不同生态学研究方法和主题的比较也引发了许多讨论。
本文将从新旧问题的角度出发,探讨生态学研究中一些争议性的问题。
一、旧问题:生态学与保护主义之间的关系早期的生态学主要是为了理解生物与环境之间的相互关系,探索生态系统的运作模式,提供科学的基础知识。
然而,随着环境的恶化和生物的灭绝,越来越多的人越来越关心怎样保护生物和生态系统的完整。
由此产生了一种新的生态学方法,即保护主义生态学。
保护主义生态学主要的目的是保护生物多样性,维护生态系统的完整。
然而,保护主义的价值取向有时会导致生态学研究的偏颇。
有人认为过于重视物种保护而无法理解生态系统的多样性和功能,这样就会导致研究的失衡。
因此,生态学研究需要摆脱过分保护主义的影响,尤其在实践中不应过于追求保护而忽视生态系统的相互影响和作用。
二、新问题:多尺度生态学研究随着时代的变化,人们对生态学的研究也在不断地进化。
新一代生态学研究方法是网络理论和多尺度研究,将生态系统视为一个复杂的网络,运用数学模型分析生态系统中生物和环境之间的参数和关系。
这些方法扩展了生态学研究的范围,使研究对象更加全面和深入。
多尺度生态学研究是新时代的生态学研究方法,它强调对生态环境、生物种群、生物个体以及基因等不同层次的研究和分析。
这些尺度的不同,直接影响生态系统的运作和稳定性。
多尺度生态学研究为我们提供了更全面的视野,帮助我们更深入地理解生态系统的运作机制和多样性。
三、新旧问题:外来物种的影响另一个生态学研究中的新旧争议性问题是外来物种的影响。
外来物种是指非本地物种,它们可以对生态系统的健康和多样性产生不可预测的影响。
旧有的生态学研究相对忽视了外来物种的影响,而现在越来越多的生态学研究关注这个问题。
现代生态学研究意识到外来物种造成的生态问题是时代的趋势,也是保护生态系统稳定和完整的必要手段。
生态学的前沿问题
生态学的前沿问题生态学是一门研究生物与环境之间相互作用的学科,随着人类对环境问题的日益关注,生态学也越来越成为一个热门领域。
生态学的前沿问题包括很多方面,例如全球气候变化、生物多样性、生态系统服务等。
下面将从多个方面探讨生态学的前沿问题。
全球气候变化全球气候变化是当今世界面临的最大挑战之一,也是生态学的前沿问题之一。
由于人类工业化、城市化、交通运输等活动产生的温室气体大量排放,导致地球平均气温持续上升,进而引发了一系列的气候变化,如极端气候、海平面上升、严重干旱等。
这些问题严重影响了全球生态系统的平衡,造成了极大的生态灾害。
为了应对全球气候变化,生态学家们在探索各种有效的措施。
例如,推动清洁能源的发展,减少化石燃料的使用量;促进森林、湿地等生态系统的恢复和保护,增加吸收温室气体的能力;加强灾害预警和响应措施,减少自然灾害造成的人员和财产损失等。
生物多样性生物多样性指的是地球上所有生物体的多样性,包括物种、遗传、生态和文化多样性。
生物多样性是生命系统的基础,也是人类健康和生活的保障,但目前全球生物多样性正在大规模丧失,这是生态学的另一个前沿问题。
生态学家们正在全球范围内推行保护生物多样性的措施。
例如,加强保护野生动植物和守护生态系统的努力,减少野生动物的捕猎和非法贸易;支持生态旅游和环境教育,增强公众对生物多样性保护的意识和参与度;推行可持续的渔业、农业和森林经营,促进自然保护与经济发展的结合等。
生态系统服务生态系统服务是指生态系统为人类提供的各种自然和经济服务。
例如,空气净化、水源保护、农业生产、能源生产等都是生态系统提供的服务之一。
生态系统服务是人类社会的重要基础,但目前各类生态系统服务正在面临严重的压力。
为了保护生态系统服务,生态学家们在不断寻求各种可持续发展的方式。
例如,推行自然保护与旅游业的有机结合,促进当地经济发展的同时保护生态环境;开展生态系统的生态补偿,通过市场化方式将生态系统的贡献转化为可计量的经济收益等。
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现代生态学的热点问题透视
全球变化
可持续发 展
生物多样 性
热点问题
湿地生态 学
景观生态 学
生态工程与生 态设计研究
全球变化
全球变化定义:
• 狭义:全球气候变化,包括温室效应气体的增加以及由此引发的全球 变暖、大气成分的变化、大气环流和洋流的改变、海平面上升、冰川 融化以及臭氧层破坏等过程。
• 广义:不仅包括全球气候变化,也包括全球人口增长、土地利用与覆 盖的变化、元素的生物地球化学循环的改变、环境污染、生物多样性 丧失以及国际政治与经济形热与格局的变化等。
全球变化研究主要集中在以下几个方面:
① 全球变化的科学性问题 ② 全球变化的幅度及其生态效应的预测研究 ③ 温室气体释放机理的研究 ④ 不同生态系统碳库与汇估测 ⑤ 全球变化的高新技术产业的开发与研究利用 ⑥ 全球变化陆地样带研究
反全球变化研究:
ü 目的:通过对温室效应气体的各种反馈过程等的研究,来证实全球变 化的非科学性和不确定性。
ü 应对措施:降低森林采伐速度、增加森林面积(人工造林)、增加木材 的利用率等。
ü 控制或延缓全球变化的新技术:进行低碳或无碳燃料、核聚变技术、 可再生能源技术的利用与开发、温室气体的固定转换技术、森林再生 技术等。
生物多样性
生物多样性研究的主要内容:
1. 生物多样性的起源、维持与丧失 2. 生物多样性的生态系统功能 3. 生物多样性的编目、分类及其相互关系 4. 生物多样性评价与监测 5. 生物多样性保护、恢复与持续利用
现代生态学研究的几大热点问题
园林Sห้องสมุดไป่ตู้班 王琪
自本世纪80年代以来,特别是近些年来,为适应全球 环境问题与人类生存和发展的需要,生态学在研究方向、 内容、尺度、方法上均有较大的转变,出现一些新的研究 领域,主要包括全球变化、可持续发展、生物多样性、景 观生态、退化生态、恢复与重建生态、湿地生态、生态工 程、生态经济等较为热门的研究课题。