基础生态学-全套课件313p

生态学在生命科学中的位置

生命科学是自然科学中最大的学科群
生命科学的学科结构——分层蛋糕
组织层次（等级层次）、生物学谱
生态学在研究对象和研究思想上都偏向宏观 尺度 生态学在有些层面是一种思想方法，渗透进 整个自然科学中

生命科学是自然科学中最大的学科群

分支学科最多 ——920多门 与各类学科密 切合作与交叉 与社会生活联 系密切

生态学的前沿
前沿问题
全球变化
生物多样性
可持续发展
城市生态学
生态学的前沿
实验生态学 生理生态学 分子生态学 行为生态学
理论生态学
生态文化
本课程主要内容
关于生态的基本概念 生态学的宏观原理 基本组织层次的原理与研究

个体 种群 生态系统 全球生命系统
生态学研究的总体原则
整体观 综合观 层次观 系统观 进化观

这些原则在21世纪科学发展中呈强势
生态学中的主要研究方法
观察方法和实验方法 逻辑思维与抽象方法 模型方法 综合方法

这些方法论与自然科学共通，但考虑 因素更复杂
生命科学研究的方法论和方法
生态学的研究步骤
发现问题----搜集资料----提出假说----检验 假说----评价数据----结果报道----新问题 提出理论 发展技术 提出新假说
问题
培养普遍联系的思维习惯——用全面的观
点看待当前的事物
培养思想——善于观察、勤于思考 学习科学方法和方法论 端正科学态度——了解科学技术的两面性，
明确正确的人文关怀

教学交互式——课堂讨论与书面讨论
参考书和资料

见书后
生命系统及其与环境关系的 基本原理
主要内容
生命系统的概念和基本特征 生命系统与环境的基本关系 如何理解生命系统
生态学的分支学科
——应用生态学
- 污 染 生 态 学 - 人 类 生 态 学 - 城 市 生 态 学
- 农 业 生 态 学
- 资 源 生 态 学 - 恢 复 生 态 学
生态技术与生态工程
生态工程：能源、 工业、农业、旅游、 环保等 生态技术：医药和 木材质量控制、多 级利用能量物质， 城市设计和管理， 地区人际-环境关系， 绿色食品的害虫控 制，等等。


生态学概述
生态学的分支学科
——纯粹生态学
按组织层次分 分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生 态学、生态系统生态学、全球生态学等； 按生物类别分 动物生态学，植物生态学，微生物生态学，真菌 生态学等； 按栖息环境分 陆地生态学，海洋生态学，河口生态学，淡水生 态学等
生态学概述

生态学与相关学科的关系

生态学与经济学相互映射
宗旨和内容接近，对象不同 某些方面共同起源

生态学与进化科学在两个尺度间自相似
进化主要属于历史科学 生态主要属于实验科学

生态学与分子生物学相互交叉
生态学在某种层面上是一种思想方法 生态学即研究关系，也研究实体，是一个学科群 分子生物学不是一个学科，而是学科群

自组织理论简介
发端于20世纪70年代
耗散结构理论——自组织理论的起始 协同学——排队过桥 突变论——垒沙堆和雪崩 混沌——水龙头实验 超循环理论——鸡和蛋 分形——有限的花园需要无限的篱笆
自组织系统：自我形成、自我调控、自我 演化、自我消亡。。。的系统 生命系统 物理系统（如一些热力学系统） 化学反应系统 星系和宇宙系统

自组织系统的特征
宏观性和复杂性（多样性） 开放性 过程描述的非线性 自适应的演化（不断出新）

自组织升级（产生更高级系统）
跨层次整体效应的自我涌现 自相似、突变与选择 自组织对称、破缺与升级 生命系统是自组织系统，符合上述特征
级层次的结构、过程和功能 不仅仅研究自然生态系统，城市也越来越重要

纯粹生态学与应用生态学
纯粹生态学 应用生态学
生态学的重要性
21世纪面临的许多世界性的难题，大都与生 态学有关 生态学对自然科学有重大贡献——重视事物关

系，复杂性
生态学对哲学的贡献——普遍联系，等级层次 生态学对社会科学和文学艺术的贡献——自

然界中的参照系

生态文化、生态伦理——人与人之间以及人与
自然之间的和谐
21世纪面临的许多世界性的难题，大都 与生态学有关
人口膨胀 粮食紧张 环境污染 能源不足 资源紧缺 遗传疾病

生态文化、生态伦理
生态意识、生态文学艺术、生态运动、 生态党 生态伦理——只有一个地球，毁掉后再 无生存之地 生态伦理——多样化的世界才是稳定的、 可持续的、美好的！
全球化 21世纪的生态学

本课程涉及的主要学科
生物学相关分支学科 数理科学（包括非线性科学）及计算科学 自然科学其他学科

地理学、气象学、地质学、土壤学
产业 社会科学有关学科

经济学、人口学、社会学、美学

人文与社会
宗教、民俗 文学艺术
学习本课程的目的和方法

增进知识、拓宽视野——从广阔的角度思考

生态学与社会的结合
生态伦理、生态方式
理解全球化、后现代、宗教、科学、艺术
生态学的后现代性质 与21世纪的生态学

后现代
现代（Modern）是一种社会形态 现代的主要特征：机械化、资本化、单一化、
Hale Waihona Puke Baidu
货币最大化，破坏生态环境，。。。 后现代（Post-modern）概念 注意与现代后期区分

一般系统和生命系统的概念

系统——由若干相互作用、相互依存的组成部
分结合成的，具有一定结构和特定功能的综合 体

开放系统——系统不断与外界进行能量、物
质和信息的交换 耗散结构


封闭系统——系统与外界有少量的能量和信
息交换，但没有物质交换
孤立系统——系统与外界没有任何的能量、
物质和信息的交换
自组织系统
基础生态学
全套课件
绪论
1. 2.
3.
4. 5. 6. 7.
生态学的概念与内容 生态学的重要性 生态学的学科特点 生态学与相关学科的关系 生态学的方法论和研究方法 生态学发展简史 生态学的后现代性质与21世纪的生态学
生态学的概念、内容

生态学的定义
生态学是研究生命系统与环境相互关系的科学 事实上不仅仅研究关系，而且研究种群以上等