生态学重要分支学科

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1、第10章生态学重要分支学科10.1景观生态学10.2化学生态学10.3恢复生态学10.4分子生态学10.5旅游生态学10.1景观生态学10.1.1景观和景观生态学的定义景观（狭义）指在几十千米至几百千米范围内，由不同类型的生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。景观（广义）包括出现在从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或缀块性的空间单元，强调空间异质性。景观生态学研究景观结构单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学的核心所在。10.1.2景观生态学发展简史景观生态学起源于欧洲20世纪30

2、年代。1939年，德国区域地理学家CarlTroll首次采用了“景观生态学”一词。欧洲景观生态学一直与土地和景观的规划管理、恢复和保护密切相联系。20世纪80年代初，景观生态学在北美开始发展。北美景观生态学明确地强调空间异质性的重要性。景观生态学在我国起步较晚，尚缺乏系统的、跨尺度和多尺度的理论和实际研究。10.1.3景观生态学的研究对象和内容（1）景观结构即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。（2）景观功能即景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构单元间的相互作用。（3）景观动态即景观在结构和功能方面随时间的变化。景观结构在一定程度上决定功能，而结构的形成和发展又受

3、到功能的影响。景观结构和功能都必然地要随时间发生变化，而景观动态反映了多种自然的和人为的、生物的和非生物的因素及其作用的综合影响。景观功能的改变会导致其结构的变化。最引人注目的景观动态，往往是像森林砍伐、农田开垦、过度放牧、城市扩展等，以及由此造成的生物多样性减少、植被破坏、水土流失、土地沙化和其他生态景观功能方面的破坏。景观生态学的研究重点：1）空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用；2）格局-过程-尺度之间的相互关系；3）景观的等级结构和功能特征以及尺度推绎问题；4）人类活动与景观结构、功能的相互关系；5）景观异质性（或多样性）的维持和管理。10.1.4

4、景观生态学一些重要概念和理论1.尺度与等级理论尺度指在研究某一物体或现象时所采用的空间或时间单位，或指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。尺度往往以粒度和幅度来表达。时间粒度指某一现象或事件发生的频率或时间间隔；空间粒度指景观中最小的可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积。幅度是指研究对象在空间或时间上的延续范围。等级理论与尺度问题密切相关。等级理论，复杂系统是由具有离散性等级层次的等级结构。一般而言，处于等级结构中的高层次的行为或动态常表现为大尺度、低频率、慢速度的特征；而低层次行为或过程的特征，则表现为小尺度、高频率、快速度。不同等级层次之间具有相互

5、作用的关系，即高层次对低层次有制约作用，低层次则为高层次提供机制和功能。2.缀块动态和复合种群理论等级缀块动态理论（Wu和Loucks）强调自然干扰体系的维持对于许多自然生态系统的持续性和复合稳定性的必要性和制约性。复合种群理论涉及到空间上相互隔离，但又有功能联系的2个或2个以上的亚种群组成的种群缀块系统。复合种群有两个基本要点：一是亚种群频繁地从生境缀块中消失；二是亚种群之间存在生物繁殖体或个体的交流)，从而使复合种群在景观水平表现出复合稳定性。3.景观镶嵌体和缀块-廊道-基底模式景观生态学的核心问题是景观镶嵌体如何影响生态学过程。组成景观的结构单元有3种：缀块、廊道和基

6、底。基于长期的和多领域的研究成果，以缀块-廊道-基底为核心的一系列概念、理论和方法近年来已形成了近代景观生态学的一个重要特点：“缀块-廓道-基底模式”。4.景观连接度和渗透理论景观生态学强调景观元素间的生态流动，也考虑景观元素间的连接度。保护区之间连接的潜在作用早为人们所认识。保护生物学强调连接，尤其是它在促进缀块间生物的运动、种群局部灭绝后的重新定居和基因流动方面的作用。景观连接度对生态流动有着临界阀值作用。渗透理论最初是用来研究物理学中胶体或玻璃类物质系统特性的，该理论在估测生境片断化影响和通道作为管理工具的作用上有指导意义。10.2化学生态学10.2.1化学生态学的定

7、义及发展简史化学生态学是研究活生物间或生物世界与矿物世界间的化学联系的科学。我国的化学生态学研究起步较晚。从现状来看，在总体上大约比国际先进水平落后20年；从发展速度来看，这一差距还要加大。因此，发展我国的化学生态学研究和专门人才的培养刻不容缓。10.2.2化学生态学研究的意义化学生态学在植物与植物、动物与动物、植物与动物之间生物化学等领域的研究，带动了人们对整个生物界，尤其是对生态学中种群、群落结构与生态位理论的重新认识。①利用次生性物质或信息化合物控制害虫。②利用植物次生性代谢物控制病害。③根据植物间相生相克原