环境科学导论-第2章.ppt

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1、第2章生态学基础FundamentalsofEcology*环境科学导论1[导读]：一个新兴学科的产生和形成是与人类历史发展密切相关的。过去，人类一直从地球上自由索取各种资源，又自由地通过再循环途径，消除使用后的废物。这种索取方式，已使自然循环系统局部超负荷，但没有引起人们的注意。直到上世纪，各资本主义国家工业加速发展，对环境的污染带来了严重的问题，从出现过震惊世界的“八大公害”事件到目前的温室效应、臭氧层破坏，以及酸雨产生等新问题，已使地球生态系统失去平衡，直接威胁到人类的生存。因此，人们开始了从

2、不同角度去研究环境问题，使人类和环境协调发展，这就使生态学这一分支学科随着环境科学的产生发展和形成而发展起来。生态学是一门新兴的渗透性很强的边缘学科。它是研究在人类干扰下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。即是运用生态学的原理，阐明人类对环境影响及解决环境问题的生态途径的科学。它是环境科学的重要分支。[提要]：本章重点介绍与环境科学密切相关的生态学基础知识、理论和应用。首先从环境与生态的区别和内在联系入手，深入剖析生态的基本内涵，系统阐述生

3、态系统的组成和结构，重点论述对环境保护最为重要的生态系统两大基本功能——物质循环和能量流动，最后延展性地分析生态学对环境保护的意义及应用。[要求]：通过本章的学习，了解生态学基本概念、生态系统和生态学在环境保护中的应用。*环境科学导论第2页第2章生态学基础2.1生态学概述2.1.1生态学定义生态学（Ecology）一词是由德国生物学家ErnstHaeckel于1869年首次提出，并于1886年创立了生态学这门学科。Ecology来自于希腊语“oikos”与“logos”，前者意为“住所”，后者指“科

4、学研究”，Haeckel把生态学定义为：“研究有机体与环境相互关系的科学”。此后，又先后提出了生态学各种定义，都不同程度地反映出当时生态学的主流和发展趋势。著名生态学家E.Odum把生态学定义为“研究生态系统结构和功能的学科”。生态学是研究生物之间、生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。生态学定义反映出了该学科最基本的特点，即生物是具有适应能力的，环境是复杂变化的统一系统。*环境科学导论第3页第2章生态学基础2.1.2生态学研究对象生态学研究的对象包括生物分子、个体、种群、群落、生态系统直到生物

5、圈。生态学涉及的环境从无机环境，生物环境到人与人类社会，以及由人类活动所导致的环境问题。几个有关生态学的基本概念：（1）种群（Population）:种群是一个生物物种在一定范围所有个体的总和，生物只有形成一个群体，才能繁衍和发展，群体是个体发展的必然结果。（2）群落（Community）:群落是一定自然区域中许多不同种生物的总和。各种群落的范围有大有小，有的边界明显，有的边界又难以划分，大的如一个热带雨林，小的如一洼积水，一块农田。（3）生态系统（Ecosystem）:生态系统是任何一个生物群落与

6、周围非生物环境的综合体，是自然界一定空间内的生物与环境之间相互作用、相互制约、不断演变而达到动态平衡的相对稳定的统一体。（4）生物圈（Ecosphere）:生物圈是地球表面全部有机体及与之发生作用的物理环境的总称。*环境科学导论第4页第2章生态学基础2.1.3生态学分类（1）根据研究对象组织水平可将其划分为分子生态学(MelecularEcology)进化生态学(EvolutionaryEcology)个体生态学(Autecology)生理生态学(PhysiologicalEcology)种群生态学

7、(PopulationEcology)群落生态学(CommunityEcology)生态系统生态学(EcosystemEcology)景观生态学(LandscapeEcology)和全球生态学(GlobalEcology)*环境科学导论第5页第2章生态学基础（2）根据研究对象生境分陆地生态学(TerrestrialEcology)海洋生态学(MarianEcology)淡水生态学(FreshwaterEcology)岛屿生态学(IslandEcology).（3）根据研究性质划分理论生态学（数学生态

8、）应用生态学（农业生态学、森林生态学、草地生态学、家畜生态学、自然资源生态学等）。此外，还有学科间相互渗透而产生的边缘学科，如数量生态学、化学生态学、物理生态学和经济生态学等。近年来，生态学家把注意力转向生物与污染环境之间相互关系及对生态系统的影响方面，产生了污染生态学(Pollutionecology)。*环境科学导论第6页第2章生态学基础2.1.4生态学发展史四时期划分：生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪）生态学的巩固时期