11普通生态学概念与发展

第一章普通生态学1．生态学的概念、形成与发展2.生命系统与环境的关系3.生物种群及其基本特征4．生物群落的组成与结构5.生态系统中物质与能量循环1．生态学的概念、形成与发展1.1生物多样性与生物圈1.2生态学的概念1.3生态学研究的对象1.4生态学的形成与发展1.1生物多样性与生物圈1.1.1生物多样性（biodiversity，）--------世界上拥有1000万种生物，生活在不同的环境之中，构成了生物多样性，生物多样性包括：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。生物多样性是生物长期进化的结果。进化的本质和动力是生物与环境、生物与生物之间的相互作用。1.1.2生物圈（biosphere）---------地球上存在生命的部分称为生物圈生物圈，由大气圈的下层（对流层）、水圈、岩石圈的上层（风化壳）所组成，从地上23km至地下13km。---------生物圈是所有生物构成的地球上最大的功能单元，地球表层全部被生命作用过；是由生命控制的一个完整的动态系统，适合于生物生存的地球环境，是生物与地球协同进化的结果，是生命与地球和谐共存的产物。1.2生态学(Econogy)的概念——生态学是研究生物在其生活过程中与环境的关系的科学，尤其是动物与其他动植物的相生相克关系。德国学者（E.haeckel，1866年）。它是不断发展的，其概念也是不断完善的。1895年前---------econogy的辞源是西腊文oikos，其意思是住所或栖息地。认为，生态学是关于居住环境的科学；另外-econogy与economics为同义辞源，故又成为自然经济学。最早由日本人（三好学）译为生态学（1895年），由武汉大学张挺教授介绍到中国。1866年--------德国学者（E.haeckel）认为，生态学是研究生物在其生活过程中与环境的关系的科学，尤其是动物与其他动植物的相生相克关系。20世纪50年代------进入生态系统时期，超出生物学领域。美国学者指出：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。后又指出，生态学是：综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。是科学与社会的桥梁。系统——由相互作用、相互依赖的若干组分结合而成的，具有特定功能的有机整体(其精髓是:整体不等于各个局部之和)。一般系统论概念由L.V.Betanlanffy于20世纪中期提出的,是对机械分解论的批判1980年中国生态学家马世骏认为：研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学。其他生态学是研究个体、种群、或生物群落与其环境之间相互作用规律及其机理的宏观生物学哪个是最好的？德国学者（E.haeckel）的概念比较受欢迎？1.2.1生态学研究的对象生物是以等级组织存在的：生物大分子——基因——细胞——组织——器官——个体——种群——群落——生态系统——景观——生物圈；研究对象非常复杂：从分子到生物圈，都是生态学研究的对象。因此，生态学形成庞大的科学体系：划分依据学科分支对象的组织水平分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、全球生态学（生理、进化）对象的类群动物、植物、微生物、一类植物、一个物种等对象的生境陆地、海洋、淡水、岛屿等研究性质理论生态学、应用生态学（恢复生态、生态工程）、交叉（数量、化学、物理、经济生态等）1.2.2生态学的形成与发展特点——时间漫长、起源多样、可以分为4个时期时间时期发展的标志16世纪前萌芽时期生活经验与感受，仅有生态意识与相关的活动17-19世纪建立时期1670年，化学家R.boyel的气压对动物影响试验；1909年，E.warming的biologyofplant问世20世纪初-50年代巩固时期大量的出版物出现，在植物生态研究方面形成4个学派（北欧派、法瑞、英美、苏联）；生态学会创建（英国1913，美国，1916），发行学报20世纪60年代后现代生态学时期工业发展与人口膨胀引起全球环境问题，涉及全人类的存亡，全民的生态意识增强，全社会关注生态环境，学科相互渗透。研究层次：微观——宏观；手段：仪器与计算机；范围扩大：由自然现象——人类社会，注重研究人类活动下生态过程的变化。现在德国学者认为：生态学是人类生存的科学，是自然社会的桥梁。举例：园林景观生态学所面临的课题1．在城市园林绿化方面——城市生物多样性问题1．城市园林中的生物多样性适宜程度与极限（生物多样性的辨证关系？）2．安全园林植物的选择与生物入侵控制（生物化学安全、物理安全、形态安全、生理生态安全）3．园林植物与害虫之间的关系以及无污染或生物防治（抗虫机理与抗虫基因资源的有效利用）——园林植物的相互作用与生物污染4、园林植物释放的挥发性物质分析与评价（物质种类、释放规律、对环境的作用、对人体健康的影响）5、园林植物的生物污染特别是花粉污染与人体健康（物质、散发途径、媒介、动力、控制措施、研究方法）6、园林植物之间的相互关系与群落稳定（生态位、相生相克作用的机理、强度、以及控制策略）——关于行道树健康问题7.主要行道树种在不同道路环境条件下的生长发育和形态变化机理与控制策略？8、行道树的景观效应与生态效应的矛盾问题(反对行道树?以藤代乔？化整为零,快速造型,借地生根)——关于立体绿化植物材料问题9、适宜屋顶环境的植物选择与抗逆性品种的开发（安全、低成本、少基质、对建筑友好）10、用于一般建筑立面绿化植物材料的选择与系统评价（常绿、有花、非有害生物媒介、防火、对建筑友好）——水资源高效利用11、我国北方主要城市的水资源状况与保证城市可持续发展的水资源利用策略研究（城市水分收支、生态用水、水循环利用与再生水灌溉、园林用水模式的国内外比较）；12、水资源可持续利用前提下的城市适度绿化模式与观念的确立！（建立北方城市水资源可持续利用的适度绿化指标、绿地分布模式以及合理灌溉的基本方针。）13、园林绿地类型与水资源消耗的定量关系（园林绿地水资源合理利用模式的建立，园林绿地结构、行道树的配置、城市水循环）14、常见园林植物的水分利用效率调查、分析、定量评价、分类以及园林植物适度灌溉水与灌溉指标的确定（关注植物健康、景观效果、生态效益、环境压力）15、抗旱、耐涝、水分高效利用园林植物种质资源的发掘、评价与水分高效的生理生态学机制。——关于城市化学元素循环16、城市园林绿地中植物营养元素循环问题（循环机理、速度、途径、补充、流失、环境污染）17、城市园林绿地中溶雪剂渗入、植物伤害、污染物循环问题（渗入途径、速度、污染物循环）——城市地面硬化与园林铺装18.我国主要城市园林环境中下垫面的类型、分布以及不同下垫面对城市物质能量消耗与循环的影响（温度、水分、植物生长的影响等）——园林绿地的综合评价19、园林景观与环境质量评价的生态学标准的设定（物种丰度、绿量、生态效益？）20、城市景观生态中园林植物的作用的观测与评价方法（如何客观、定量、动态地进行园林的生态价值、服务价值、景观价值？以货币计算还是其他？）21、园林景观生态的经济核算方法与节约型园林建设（如何精确计算城市园林系统中人力、物质、能量、资本的投入、景观与环境收益）——城市绿地规划设计理论与理念22、园林建设宏观战略的研究（如何确定城市园林绿化的格局、模式、数量？以人为本与可持续发展的矛盾？如何推进绿化—美化—香化——低成本的进程？）23、抽样调查主要城市建成区的绿地变化趋势，估计城市化过程中建筑与园林绿地格局的变化，建立相关数学模型。24、城市绿地规划布局的景观生态学决策系统建设(面积确定条件下,主张绿地呈斑块布局,绿地功能的强化,园林成本的降低)25、园林植物植物规划与设计理念（注重美与奇，还是注重生态效益？因地制宜还是反生态配植？）——园林景观在线检测系统建设26、建立高精度的城市景观检测系统，对绿地进行在线观测与通报。——服务生态设计的园林植物数据库建设27．园林植物的生态适应性三基点数据库的建设（各种生态因子、最低-最适-最高值）2.在园林植物商品化生产方面1．有机花卉生产的产地选择（应用自然资源，运输与环境调节的比较？）2．花卉节能生产与环境安全（减少化石燃料、农药、化肥、除草剂的使用）3．温室的环境调节与能耗（能源与环境成本的减少）4．化感作用的克服（温室持续利用，连作、混作、轮作等方面的生产规划与经营中的生物学问题）5．花期调控问题（鲜活性、时令性很强的产品）6．抗逆性品种的培育问题。