生態(tài)學(xué)(Ecology),是德國生物學(xué)家恩斯特·海克爾于1866年定義的一個概念:生態(tài)學(xué)是研究有機體與其周圍環(huán)境(包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境)相互關(guān)系的科學(xué)。目前已經(jīng)發(fā)展為“研究生物與其環(huán)境之間的相互關(guān)系的科學(xué)”。有自己的研究對象、任務(wù)和方法的比較完整和獨立的學(xué)科。它們的研究方法經(jīng)過描述——實驗——物質(zhì)定量三個過程。系統(tǒng)論、控制論、信息論的概念和方法的引入,促進了生態(tài)學(xué)理論的發(fā)展。
淵源
“生態(tài)學(xué)”(?kologie)一詞是1866年由勒特(Reiter)合并兩個希臘詞Οικοθ(房屋、住所)和Λογοθ(學(xué)科)構(gòu)成,1866年德國動物學(xué)恩斯特·海克爾(Ernst Heinrich Haeckel)初次把生態(tài)學(xué)定 義為“研究動物與其有機及無機化合物環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)”,特別是動物與其他生物之間的有益和有害關(guān)系。從此,揭開了生態(tài)學(xué)發(fā)展的序幕。在1935年英國的Tansley提出了生態(tài)系統(tǒng)的概念之后,美國的年輕學(xué)者Lindeman在對Mondota湖生態(tài)系統(tǒng)詳細考察之后提出了生態(tài)金字塔能量轉(zhuǎn)換的“十分之一定律”。由此,生態(tài)學(xué)成為一門有自己的研究對象、任務(wù)和方法的比較完整和獨立的學(xué)科。生態(tài)學(xué)已經(jīng)創(chuàng)立了自己獨立研究的理論主體,即從生物個體與環(huán)境直接影響的小環(huán)境到生態(tài)系統(tǒng)不同層級的有機體與環(huán)境關(guān)系的理論。60年代形成了系統(tǒng)生態(tài)學(xué)而成為系統(tǒng)生物學(xué)的第一個分支學(xué)科。如今,由于與人類生存與發(fā)展的緊密相關(guān)而產(chǎn)生了多個生態(tài)學(xué)的研究熱點,如生物多樣性的研究、全球氣候變化的研究、受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建研究、可持續(xù)發(fā)展研究等。
其后,有些博物學(xué)家認為生態(tài)學(xué)與普通博物學(xué)不同,具有定量的和動態(tài)的特點,他們把生態(tài)學(xué)視為博物學(xué)的理論科學(xué);持生理學(xué)觀點的生態(tài)學(xué)家認為生態(tài)學(xué)是普通生理學(xué)的分支,它與一般器官系統(tǒng)生理學(xué)不同,側(cè)重在整體水平上探討生命過程與環(huán)境條件的關(guān)系;從事植物群落和動物行為工作的學(xué)者分別把生態(tài)學(xué)理解為生物群落的科學(xué)和環(huán)境條件影響下的動物行為科學(xué);側(cè)重進化觀點的學(xué)者則把生態(tài)學(xué)解釋為研究環(huán)境與生物進化關(guān)系的科學(xué)。
后來,在生態(tài)學(xué)定義中又增加了生態(tài)系統(tǒng)的觀點,把生物與環(huán)境的關(guān)系歸納為物質(zhì)流動及能量交換;20世紀70年代以來則進一步概括為物質(zhì)流、能量流及信息流!
基本概念
生態(tài)學(xué)(Ecology)是研究有機體與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機理的科學(xué)。
生物的生存、活動、繁殖需要一定的空間、物質(zhì)與能量。生物在長期進化過程中,逐漸形成對周圍環(huán)境某些物理條件和化學(xué)成分,如空氣、光照、水分、熱量和無機鹽類等的特殊需要。各種生物所需要的物質(zhì)、能量以及它們所適應(yīng)的物理化學(xué)條件是不同的,這種特性稱為物種的生態(tài)特性。
應(yīng)當(dāng)指出,由于人口的快速增長和人類活動干擾對環(huán)境與資源造成的極大壓力,人類迫切需要掌握生態(tài)學(xué)理論來調(diào)整人與自然、資源以及環(huán)境的關(guān)系,協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,促進可持續(xù)發(fā)展。
任何生物的生存都不是孤立的:同種個體之間有互助有競爭;植物、動物、微 生物之間也存在復(fù)雜的相生相克關(guān)系。人類為滿足自身的需要,不斷改造環(huán)境,環(huán)境反過來又影響人類。
隨著人類活動范圍的擴大與多樣化,人類與環(huán)境的關(guān)系問題越來越突出。因此近代生態(tài)學(xué)研究的范圍,除生物個體、種群和生物群落外,已擴大到包括人類社會在內(nèi)的多種類型生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng)。人類面臨的人口、資源、環(huán)境等幾大問題都是生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容。
表1 關(guān)于生態(tài)學(xué)的代表性定義
Table 1 Representative definitions of ecology
發(fā)展分期
概述
生態(tài)學(xué)的發(fā)展大致可分為萌芽期、形成期和發(fā)展期三個階段。
萌芽期
古人在長期的農(nóng)牧漁獵生產(chǎn)中積累了樸素的生態(tài)學(xué)知識,諸如作物生長與季 節(jié)氣候及土壤水分的關(guān)系、常見動物的物候習(xí)性等。如公元前4世紀希臘學(xué)者亞里士多德曾粗略描述動物的不同類型的棲居地,還按動物活動的環(huán)境類型將其分為陸棲和水棲兩類,按其食性分為肉食、草食、雜食和特殊食性等類。
亞里士多德的學(xué)生、公元前三世紀的雅典學(xué)派首領(lǐng)賽奧夫拉斯圖斯在其植物地理學(xué)著作中已提出類似今日植物群落的概念。公元前后出現(xiàn)的介紹農(nóng)牧漁獵知識的專著,如古羅馬公元1世紀老普林尼的《博物志》、6世紀中國農(nóng)學(xué)家賈思勰的《齊民要術(shù)》等均記述了素樸的生態(tài)學(xué)觀點。
形成期
大約從15世紀到20世紀40年代。
15世紀以后,許多科學(xué)家通過科學(xué)考察積累了不少宏觀生態(tài)學(xué)資料。18世紀初葉,現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的輪廓開始出現(xiàn)。如勒內(nèi)-安托萬·費爾紹·德·列奧米爾的6卷昆蟲學(xué)著作中就有許多昆蟲生態(tài)學(xué)方面的記述。瑞典博物 學(xué)家卡爾?馮?林奈首先把物候?qū)W、生態(tài)學(xué)和地理學(xué)觀點結(jié)合起來,綜合描述外界環(huán)境條件對動物和植物的影響。法國博物學(xué)家布豐強調(diào)生物變異基于環(huán)境的影響。德國植物地理學(xué)家亞歷山大·馮·洪堡)創(chuàng)造性地結(jié)合氣候與地理因子的影響來描述物種的分布規(guī)律。
19世紀,生態(tài)學(xué)進一步發(fā)展。這一方面是由于農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展促使人們開展了環(huán)境因子對作物和家畜生理影響的實驗研究。例如,在這一時期中確定了五攝氏度為一般植物的發(fā)育起點溫度,繪制了動物的溫度發(fā)育曲線,提出了用光照時間與平均溫度的乘積作為比較光化作用的“光時度”指標(biāo)以及植物營養(yǎng)的最低量律和光譜結(jié)構(gòu)對于動植物發(fā)育的效應(yīng)等。
另一方面,托馬斯·馬爾薩斯于1798年發(fā)表的《人口原理》一書造成了廣泛的影響。費爾許爾斯特1833年以其著名的邏輯斯諦曲線描述人口增長速度與人口密度的關(guān)系,把數(shù)學(xué)分析方法引入生態(tài)學(xué)。19世紀后期開展的對植物群落的定量描述也已經(jīng)以統(tǒng)計學(xué)原理為基礎(chǔ)。1851年查爾斯·達爾文在《物種起源》一書中提出自然選擇學(xué)說,強調(diào)生物進化是生物與環(huán)境交互作用的產(chǎn)物,引起了人們對生物與環(huán)境的相互關(guān)系的重視,更促進了生態(tài)學(xué)的發(fā)展。
19世紀中葉到20世紀初葉,人類所關(guān)心的農(nóng)業(yè)、漁獵和直接與人類健康有關(guān)的環(huán)境衛(wèi)生等問題,推動了農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、野生動物種群生態(tài)學(xué)和媒介昆蟲傳病行為的研究。由于當(dāng)時組織的遠洋考察中都重視了對生物資源的調(diào)查,從而也豐富了水生生物學(xué)和水域生態(tài)學(xué)的內(nèi)容。
到20世紀30年代,已有不少生態(tài)學(xué)著作和教科書闡述了一些生態(tài)學(xué)的基本概念和論點,如食物鏈、生態(tài)位、生物量、生態(tài)系統(tǒng)等。至此,生態(tài)學(xué)已基本成為具有特定研究對象、研究方法和理論體系的獨立學(xué)科。
發(fā)展期
20世紀50年代以來,生態(tài)學(xué)吸收了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)工程技術(shù)科學(xué)的研究成果,向精確定量方向前進并形成了自己的理論體系:
數(shù)理化方法、精密靈敏的儀器和電子計算機的應(yīng)用,使生態(tài)學(xué)工作者有可能更廣泛、深入地探索生物與環(huán)境之間相互作用的物質(zhì)基礎(chǔ),對復(fù)雜的生態(tài)現(xiàn)象進行定量分析;整體概念的發(fā)展,產(chǎn)生出系統(tǒng)生態(tài)學(xué)等若干新分支,初步建立了生態(tài)學(xué)理論體系。
由于世界上的生態(tài)系統(tǒng)大都受人類活動的影響,社會經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)相互交織,實際形成了龐大的復(fù)合系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟和現(xiàn)代工業(yè)化的高速度發(fā)展,自然資源、人口、糧食和環(huán)境等一系列影響社會生產(chǎn)和生活的問題日益突出。
為了尋找解決這些問題的科學(xué)依據(jù)和有效措施,國際生物科學(xué)聯(lián)合會(IUBS)制定了“國際生物計劃”(IBP),對陸地和水域生物群系進行生態(tài)學(xué)研究。1972年聯(lián)合國教科文組織等繼IBP之后,設(shè)立了人與生物圈(MAB)國際組織,制定“人與生物圈”規(guī)劃,組織各參加國開展森林、草原。海洋、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)與人類活動關(guān)系以及農(nóng)業(yè)、城市、污染等有關(guān)的科學(xué)研究。許多國家都設(shè)立了生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的研究機構(gòu)。
發(fā)展趨勢 和許多自然科學(xué)一樣,生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢是:由定性研究趨向定量研究,由靜態(tài)描述趨向動態(tài)分析;逐漸向多層次的綜合研究發(fā)展;與其他某些學(xué)科的交叉研究日益顯著。
由人類活動對環(huán)境的影響來看,生態(tài)學(xué)是自然科學(xué)與社會科學(xué)的交匯點;在方法學(xué)方面,研究環(huán)境因素的作用機制離不開生理學(xué)方法,離不開物理學(xué)和化學(xué)技術(shù),而且群體調(diào)查和系統(tǒng)分析更離不開數(shù)學(xué)的方法和技術(shù);在理論方面,生態(tài)系統(tǒng)的代謝和自穩(wěn)態(tài)等概念基本是引自生理學(xué),而由物質(zhì)流、能量流和信息流的角度來研究生物與環(huán)境的相互作用則可說是由物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和社會經(jīng)濟學(xué)等共同發(fā)展出的研究體系。
2021年6月,甘肅省學(xué)位委員會下發(fā)了《關(guān)于同意甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校增列學(xué)士學(xué)位授予專業(yè)的通知》,該校生態(tài)學(xué)等3個專業(yè)經(jīng)過專家評審,省學(xué)位委員會審核,同意增列為學(xué)士學(xué)位授權(quán)專業(yè)。
基本內(nèi)容與分類
按所研究的生物類別分
有微生物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、動物生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)等。
生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次分
有:個體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)等。
生物棲居的環(huán)境類別分
有陸地生態(tài)學(xué)和水域生態(tài)學(xué);前者又可分為森林生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、荒漠生態(tài)學(xué)、土壤生態(tài)學(xué)等,后者可分為海洋生態(tài)學(xué)、湖沼生態(tài)學(xué)、流域生態(tài)學(xué)等;還有更細的劃分,如:植物根際生態(tài)學(xué)、腸道生態(tài)學(xué)等。
生態(tài)學(xué)與非生命科學(xué)相結(jié)合的,有數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、物理生態(tài)學(xué)、地理生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、森林生態(tài)會計等;與生命科學(xué)其他分支相結(jié)合的有生理生態(tài)學(xué)、行為生態(tài)學(xué)、遺傳生態(tài)學(xué)、進化生態(tài)學(xué)、分子生態(tài)學(xué)、古生態(tài)學(xué)等。
應(yīng)用性分支學(xué)科有:農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)生態(tài)學(xué)、工業(yè)資源生態(tài)學(xué)、環(huán)境保護生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、生態(tài)保育、生態(tài)信息學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、景觀生態(tài)學(xué)等。
表2生態(tài)學(xué)的分類
Table 2 Classification of ecology
分支繁多
為何出現(xiàn)如此繁多的生態(tài)學(xué)也不是一件特別容易回答的問題。從根本上來看,生態(tài)(包括生物類群、生境類型、生存環(huán)境、生命過程、生命演化等)的復(fù)雜性可能主導(dǎo)性地決定了生態(tài)學(xué)科的多樣性:
1)生態(tài)學(xué)要面對一個龐大而變化多樣的生物類群:地球上現(xiàn)存的生物物種超過170萬,小的種類的個體不足1微米,大的可達150多米(植物)或190噸(動物),種類極為紛繁,且跨越巨大的生命(體積)尺度;
2)生態(tài)學(xué)要涉及一系列空間跨度極為巨大的生態(tài)系統(tǒng):小可到一個燒杯大可到整個生物圈;
3)生態(tài)學(xué)要涉及一系列事件跨度極為巨大的生態(tài)過程:短可僅為數(shù)分鐘,長可涉及數(shù)十億年的生物演化;
4)生態(tài)學(xué)要面對的生物的生存條件跨越巨大的氣候梯度:從寒冷的極地冰川,到炎熱的熱帶區(qū)域,年平均降雨量從0.5 mm(南美洲智利最北端的阿里卡省)到超過12000 mm(印度的乞拉朋奇),等等。
5)生態(tài)學(xué)要面對的生物生存的垂直梯度從海拔416 m的地表(死海)到海拔超過8000 m的高山(珠穆朗瑪峰),從水陸交接的海岸帶到超過11000 m的深海(馬里亞納海溝),跨越巨大的物理化學(xué)等環(huán)境梯度;
6)生態(tài)學(xué)要涉及各種各樣地貌特征完全不同的生境,如湖泊、河流、水庫、濕地、森林、草地、農(nóng)田、海洋等等,以及這些生境之間異常復(fù)雜的交融與相互作用,等等。
簡言之,可能沒有哪一類學(xué)科像生態(tài)學(xué)這樣,試圖在相當(dāng)精細的程度上,面對如此繁多的研究對象和生境類型,跨越如此寬廣的時空尺度,包含如此之大的氣候與環(huán)境梯度以及如此之多樣的地貌類型。生態(tài)學(xué)的多樣性從本質(zhì)上來看正是其所關(guān)注對象(物種、群落、生態(tài)系統(tǒng)、格局、過程等)多樣性的一種映射。
一般規(guī)律
生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律大致可從種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和人與環(huán)境的關(guān)系四個方面說明。
在環(huán)境無明顯變化的條件下,種群數(shù)量有保持穩(wěn)定的趨勢。一個種群所棲環(huán)境的空間和資源是有限的,只能承載一定數(shù)量的生物,承載量接近飽和時,如果種群數(shù)量(密度)再增加,增長率則會下降乃至出現(xiàn)負值,使種群數(shù)量減少;而當(dāng)種群數(shù)量(密度)減少到一定限度時,增長率會再度上升,最終使種群數(shù)量達到該環(huán)境允許的穩(wěn)定水平。對種群自然調(diào)節(jié)規(guī)律的研究,可以指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。例如,制定合理的漁業(yè)捕撈量和林業(yè)采伐量,可保證在不傷及生物資源再生能力的前提下取得最佳產(chǎn)量。
一個生物群落中的任何物種都與其他物種存在著相互依賴和相互制約的關(guān)系。常見的有:
食物鏈,居于相鄰環(huán)節(jié)的兩物種的數(shù)量比例有保持相對穩(wěn)定的趨勢。如捕食者的生存依賴于被捕食者,其數(shù)量也受被捕食者的制約;而被捕食者的生存和數(shù)量也同樣受捕食者的制約。兩者間的數(shù)量保持相對穩(wěn)定
競爭,物種間常因利用同一資源而發(fā)生競爭:如植物間爭光、爭空間、爭水、爭土壤養(yǎng)分;動物間爭食物、爭棲居地等。在長期進化中、競爭促進了物種的生態(tài)特性的分化,結(jié)果使競爭關(guān)系得到緩和,并使生物群落產(chǎn)生出一定的結(jié)構(gòu)。例如森林中既有高大喜陽的喬木,又有矮小癥耐陰的灌木,各得其所;林中動物或有晝出夜出之分,或有食性差異,互不相擾
互利共生。如地衣中菌藻相依為生,大型草食動物依賴胃腸道中寄生的微生物幫助消化,以及蟻和蚜蟲的共生關(guān)系等,都表現(xiàn)了物種間的相互依賴的關(guān)系。以上幾種關(guān)系使生物群落表現(xiàn)出復(fù)雜而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),即生態(tài)平衡,平衡的破壞常可能導(dǎo)致某種生物資源的永久性喪失。
生態(tài)系統(tǒng)的代謝功能就是保持生命所需的物質(zhì)不斷地循環(huán)再生。陽光提供的能量驅(qū)動著物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中不停地循環(huán)流動,既包括環(huán)境中的物質(zhì)循環(huán)、生物間的營養(yǎng)傳遞和生物與環(huán)境間的物質(zhì)交換,也包括生命物質(zhì)的合成與分解等物質(zhì)形式的轉(zhuǎn)換。
物質(zhì)循環(huán)的正常運行,要求一定的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。隨著生物的進化和擴散,環(huán)境中大量無機化合物物質(zhì)被合成為生命物質(zhì)形成了廣袤的森林、草原以及生息其中的飛禽走獸。一般說,發(fā)展中的生物群落的物質(zhì)代謝是進多出少,而當(dāng)群落成熟后代謝趨于平衡,進出大致相當(dāng)。
人們在改造自然的過程中須注意到物質(zhì)代謝的規(guī)律。一方面,在生產(chǎn)中只能因勢利導(dǎo),合理開發(fā)生物資源,而不可只顧一時,竭澤而漁。世界上已有大面積農(nóng)田因肥力減退未得到及時補償而減產(chǎn)。另一方面,還應(yīng)控制環(huán)境污染,由于大量有毒的工業(yè)廢物進入環(huán)境,超越了生態(tài)系統(tǒng)和生物圈的降解和自凈能力,因而造成毒物積累,損害了人類與其他生物的生活環(huán)境。
生物進化就是生物與環(huán)境交互作用的產(chǎn)物。生物在生活過程中不斷地由環(huán)境輸入并向其輸出物質(zhì),而被生物改變的物質(zhì)環(huán)境反過來又影響或選擇生物,二者總是朝著相互適應(yīng)的協(xié)同方向發(fā)展,即通常所說的正常的自然演替。隨著人類活動領(lǐng)域的擴展,對環(huán)境的影響也越加明顯。
在改造自然的話動中,人類自覺或不自覺地做了不少違背自然規(guī)律的事,損害了自身利益。如對某些自然資源的長期濫伐、濫捕、濫采造成資源短缺和枯竭,從而不能滿足人類自身需要;大量的工業(yè)污染直接危害人類自身健康等,這些都是人與環(huán)境交互作用的結(jié)果,是大自然受破壞后所產(chǎn)生的一種反作用。
應(yīng)用思路
生態(tài)學(xué)的基本原理,通常包括四方面的內(nèi)容:個體生態(tài)、種群生態(tài)、群落生態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)。
一個健康的生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定的和可持續(xù)的:在時間上能夠維持它的組織結(jié)構(gòu)和自治,也能夠維持對脅迫的恢復(fù)力。健康的生態(tài)系統(tǒng)能夠維持它們的復(fù)雜性同時能滿足人類的需求。
生態(tài)學(xué)的基本原理的應(yīng)用思路,我認為是模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)、能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而建立起人類社會組織,以自然能流為主,盡量減少人工附加能源,尋求以盡量小的消耗產(chǎn)生最大的綜合效益,解決人類面臨的各種環(huán)境危機。
較為流行的幾種思路如下:
1、實施可持續(xù)發(fā)展
1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會提出“滿足當(dāng)代人的需要,又不對后代滿足其發(fā)展需要的能力構(gòu)成威脅的發(fā)展”。可持續(xù)發(fā)展觀念協(xié)調(diào)社會與人的發(fā)展之間的關(guān)系,包括生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展,但最根本的是生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
2、人與自然和諧發(fā)展
事實上造成當(dāng)代世界面臨的空前嚴重的生態(tài)危機的重要原因就是以往人類對自然的錯誤認識。工業(yè)文明以來,人類憑借自認為先進的“高科技”試圖主宰、征服自然,這種嚴重錯誤的觀念和行為雖然帶來了經(jīng)濟的飛躍,但造成的環(huán)境問題卻是不可彌補的。人類是生物界中的一分子,因此必須與自然界和諧共生,共同發(fā)展。
3、生態(tài)倫理道德觀
大量而隨意地破壞環(huán)境、消耗資源的發(fā)展道路是一種對后代和其他生物不負責(zé)任和不道德的發(fā)展模式。新型的生態(tài)倫理道德觀應(yīng)該是發(fā)展經(jīng)濟的同時還要考慮這些人類行為不僅有利于當(dāng)代人類生存發(fā)展,還要為后代留下足夠的發(fā)展空間。
從生態(tài)學(xué)中分化出來的產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)以及生態(tài)工程、城市生態(tài)建設(shè)等等,都是生態(tài)學(xué)基本原理推廣的成果。
在計算經(jīng)濟生產(chǎn)中,不應(yīng)認為自然資源是沒有價值的或者無限的,而是用生態(tài)價值觀念,應(yīng)考慮到經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境的破壞影響,利用科技的進步,將破壞降低到最大限度,同時倡導(dǎo)一種有利于物質(zhì)良性循環(huán)的消費方式,即適可而止、持續(xù)、健康的消費觀。
生態(tài)學(xué)的定義還有很多:
生態(tài)學(xué)是研究生物(包括動物和植物)怎樣生活和它們?yōu)槭裁窗凑兆约旱纳罘绞缴畹目茖W(xué)。(埃爾頓,1927)
生態(tài)學(xué)是研究有機體的分布和多度的科學(xué)。(Andrenathes,1954)
生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)。(尤金·奧德姆,1956)
生態(tài)學(xué)是研究生命系統(tǒng)之間相互作用及其機理的科學(xué)。(馬世駿,1980)
生態(tài)學(xué)是綜合研究有機體、物理環(huán)境與人類社會的科學(xué)。(E.P.Odum,1997)
培養(yǎng)人才
學(xué)科:理學(xué)
門類:環(huán)境科學(xué)類
專業(yè)名稱:生態(tài)學(xué)
業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)培養(yǎng)具備生態(tài)學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能,能在科研機構(gòu)、高等學(xué)校、企事業(yè)單位及行政部門等從事科研、教學(xué)和管理等工作的高級專門人才。
業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求:本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)方面的基本理論、基本知識,受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的科學(xué)思維和科學(xué)實驗訓(xùn)練,具有較好的科學(xué)素養(yǎng),掌握現(xiàn)代生態(tài)學(xué)理論和計算機模擬等實驗技能,初步具備教學(xué)、研究、開發(fā)和管理能力。
畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識
2.掌握現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的基本理論、基本知識、基本實驗技能和生態(tài)工程設(shè)計的基本方法;
3.了解相近專業(yè)的一般原理和知識
4.熟悉國家環(huán)境保護、自然資源合理利用、可持續(xù)發(fā)展、知識產(chǎn)權(quán)等有關(guān)政策和法規(guī);
5.了解生態(tài)學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法,具有一定的實驗設(shè)計,創(chuàng)造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結(jié)果,撰寫論文,參與學(xué)術(shù)交流的能力。
主干學(xué)科:生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)。
主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括教學(xué)實習(xí)、生產(chǎn)實踐、畢業(yè)論文等,一般安排8-14周。
修業(yè)年限:四年
授予學(xué)位:理學(xué)學(xué)士
發(fā)展前景
主要到城市建設(shè)、園林、林業(yè)部門和花卉企業(yè)從事風(fēng)景區(qū)、森林公園、城鎮(zhèn)各類園林綠地的規(guī)劃、設(shè)計、環(huán)保、城市規(guī)劃、園林、農(nóng)林、水利、施工園林植物繁育栽培、養(yǎng)護及管理的工作;還可以在高校任教或在高校、研究所工作;還可到政府機構(gòu)從事生態(tài)監(jiān)測和動物保護工作。
主要課程
普通生物學(xué)、生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)、普通生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境學(xué)、地學(xué)基礎(chǔ)、生態(tài)工程與設(shè)計、生態(tài)管理工程、環(huán)境生態(tài)工程、水源地保護與飲水保障技術(shù)、濕地植物生理生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、環(huán)境人文社會科學(xué)等。
開設(shè)院校
學(xué)科評估
本一級學(xué)科中,全國具有“博士授權(quán)”的高校共57所,本次參評48所;部分具有“碩士授權(quán)”的高校也參加了評估;參評高校共計100所。 (注:評估結(jié)果相同的高校排序不分先后,按學(xué)校代碼排列)
生物圈
從生態(tài)學(xué)角度來看,地球表面從地下11千米到地上15千米高度是由巖石圈、水圈和大氣圈組成的,在三個圈交匯處存在著生物圈,絕大部分生物是生活在地下100米到地上100米之間。
生物最早是從水圈產(chǎn)生的,逐漸向深水發(fā)展,由于大氣中氧氣含量增加,在大氣圈最外層因為宇宙射線的作用,氧分子重組形成臭氧層,臭氧層可以阻止危害生命的紫外線進入大氣層,使得生物可以脫離水圈向陸地發(fā)展。陸地環(huán)境不同區(qū)域差異較大,為了適應(yīng)環(huán)境,生物發(fā)展出許多不同種類。
能量在不同的圈內(nèi)流動,綠色植物吸收太陽光能,轉(zhuǎn)換成化學(xué)能貯存,動物取食植物吸收植物的能量,太陽能絕大部分被大氣圈、水圈和巖石圈吸收,增加溫度,造成風(fēng)、潮汐和巖石的風(fēng)化裂解。地球本身的能量表現(xiàn)在火山爆發(fā)、地震中,也不斷地影響其他各圈。能量的主要來源是太陽,在地球中不斷地被消耗。
物質(zhì)則可以各圈內(nèi)循環(huán),而沒有多大的消耗,以二氧化碳形式存在的碳被植物吸收,經(jīng)植物和動物的呼吸作用排出,被動植物固定在體內(nèi)的水、鈣和其他微量元素,一旦死亡會重新分解回到其他自然圈,有可能積累形成化石礦物。如植物遺骸形成煤、動物遺骸形成石油、硫細菌遺骸形成硫礦等。
參考資料 >
甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)新增3個學(xué)士學(xué)位授權(quán)專業(yè).今日頭條.2021-06-16
生態(tài)學(xué)專業(yè)就業(yè)趨勢.新浪網(wǎng).2014-09-18
全國第四輪學(xué)科評估結(jié)果出爐:生態(tài)學(xué)學(xué)科高校排名.中國教育在線.2018-07-27