城市生态环境原理方法与优化课件

1.1 1.1 生态学的概念及起源生态学的概念及起源提出者：提出者：德国生物学家德国生物学家赫克尔赫克尔于于18691869年首次提出年首次提出，标志着生态学学科的，标志着生态学学科的正式诞生。正式诞生。起源起源：生态学生态学(尤其是基础生态学尤其是基础生态学)起源于起源于生物学生物学（研究生物的结构、功（研究生物的结构、功能、发生和发展的规律）能、发生和发展的规律）。概念：概念：从关系角度：生态学是研究从关系角度：生态学是研究生物及其环境生物及其环境 之间之间的相互关系的科学，是研究自然系统的相互关系的科学，是研究自然系统 与人类的关系的科学。与人类的关系的科学。从生存条件、相互作用角度：生态学是从生存条件、相互作用角度：生态学是 研究研究生物生存条件、生物及其群体与环境生物生存条件、生物及其群体与环境 相互作用的过程及其规律相互作用的过程及其规律的科学。的科学。1.1.1 1.1.1 生态学与其他学科之间的关系生态学与其他学科之间的关系 水文学、大气科学、地质学、行为学、生物化学、水文学、大气科学、地质学、行为学、生物化学、生理学、遗传学、经济学生理学、遗传学、经济学 2009年至今，年至今，国务院国务院先后批复了十三个区域先后批复了十三个区域规划规划珠江三角洲地区改革发展规划纲要珠江三角洲地区改革发展规划纲要关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见关中关中-天水经济区发展规划天水经济区发展规划江苏沿海地区发展规划江苏沿海地区发展规划横琴总体发展规划横琴总体发展规划辽宁沿海经济带发展规划辽宁沿海经济带发展规划促进中部地区崛起规划促进中部地区崛起规划中国图们江区域合作开发规划纲要中国图们江区域合作开发规划纲要黄河三角洲高效黄河三角洲高效生态经济区生态经济区发展规划发展规划鄱阳湖鄱阳湖生态经济区生态经济区规划规划甘肃省甘肃省循环经济循环经济总体规划总体规划关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见皖江城市带承接产业转移示范区规划皖江城市带承接产业转移示范区规划 鄱阳湖生态经济区规划鄱阳湖生态经济区规划 江西的名片：鄱阳湖江西的名片：鄱阳湖 鄱阳湖是江西的“母亲湖”，是我国最大的淡水湖，也是我国湖区面积超过2000平方公里的四大淡水湖（鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖）中唯一没有富营养化的湖泊。是生物多样性非常丰富的世界六大湿地之一，世界自然基金会划定的全球重要生态区 我国唯一的世界生命湖泊网成员1、从地理学上讲，包括、从地理学上讲，包括南昌、景德镇、鹰潭南昌、景德镇、鹰潭3市市，以及九江、新余、抚，以及九江、新余、抚州州等共等共38个县（市、区），个县（市、区），国土面积国土面积5.12万平方公里万平方公里，占全省国土面积近三分，占全省国土面积近三分之一。之一。2、从功能分区上讲，、从功能分区上讲，鄱阳湖生态经济区划鄱阳湖生态经济区划分为分为“两区一带两区一带”：湖体核心保护区。功湖体核心保护区。功能是：强化生态功能能是：强化生态功能，禁止开发建设。，禁止开发建设。滨湖控制开发带。功滨湖控制开发带。功能是：构建生态屏障能是：构建生态屏障，严格控制开发。，严格控制开发。高效集约发展区。功高效集约发展区。功能是：集聚经济人口能是：集聚经济人口，高效集约开，高效集约开发。发。生态经济建设生态经济建设1、污水处理设施建设工程。、污水处理设施建设工程。2、鄱、鄱阳湖流域水资源保护工程阳湖流域水资源保护工程。1、发展高效生态农业、发展高效生态农业 2、创建新型工业体系、创建新型工业体系3、培育现代服、培育现代服务业务业（相当于现代第三产业，如相当于现代第三产业，如金融、旅游、饮食、保险业等金融、旅游、饮食、保险业等）生态经济建设生态经济建设1.2 1.2 生态学类型及分支学科生态学类型及分支学科 基础生态学是以基础生态学是以个体、种群、群落、生态系统个体、种群、群落、生态系统等不同的等级单等不同的等级单元为研究对象的。元为研究对象的。(1)个体生态学个体生态学(autecology)：个体生态：个体生态学以生物的个体为研究对学以生物的个体为研究对象象，研究它与自然环境之研究它与自然环境之间的相互关系间的相互关系，探讨环境探讨环境因子对生物个体的影响以因子对生物个体的影响以及它们对环境所产生的反及它们对环境所产生的反应。应。生物对每一种环境因子都有其耐受的上限和下限生物对每一种环境因子都有其耐受的上限和下限 为了适应沙漠的缺水气候，为了适应沙漠的缺水气候，叶子演化成短短的小刺，以减少叶子演化成短短的小刺，以减少水份蒸发，亦能作阻止动物吞食水份蒸发，亦能作阻止动物吞食的武器；茎演化为肥厚含水的形的武器；茎演化为肥厚含水的形状；同时，它长出覆盖范围非常状；同时，它长出覆盖范围非常大的根，用作下大雨时吸收最多大的根，用作下大雨时吸收最多的雨水的雨水 骆驼对高温干旱环境的适应：骆驼对高温干旱环境的适应：驼峰里贮存着脂肪，这些脂肪在骆驼得不到食物的时候，能够分驼峰里贮存着脂肪，这些脂肪在骆驼得不到食物的时候，能够分解成骆驼身体所需要的养分，供骆驼生存需要。骆驼能够连续四五天解成骆驼身体所需要的养分，供骆驼生存需要。骆驼能够连续四五天不进食，就是靠驼峰里的脂肪。另外，骆驼的胃里有许多瓶子形状的不进食，就是靠驼峰里的脂肪。另外，骆驼的胃里有许多瓶子形状的小泡泡，是骆驼贮存水的地方，这些小泡泡，是骆驼贮存水的地方，这些“瓶子瓶子”里的水使骆驼即使几天里的水使骆驼即使几天不喝水，也不会有生命危险不喝水，也不会有生命危险(2)种群生态学种群生态学(poptJIation ecology)：种群是指一定时间、一定：种群是指一定时间、一定区域内区域内同种个体同种个体的组合。的组合。种群生态学研究的主要内容是种群种群生态学研究的主要内容是种群密度、出生率、死密度、出生率、死 亡率、存在率和种群的增长规律及其调节。亡率、存在率和种群的增长规律及其调节。n 种群的基本特征种群的基本特征 自然种群应具有以下三个主要特征：自然种群应具有以下三个主要特征：空间特征空间特征，即种群有一定的分布区域和分布方式；，即种群有一定的分布区域和分布方式；数量特征数量特征，即种群具有一定的密度、出生率、死亡率、，即种群具有一定的密度、出生率、死亡率、年年龄结构龄结构和性别比；和性别比；遗传特征遗传特征，即种群具有一定基因组成，即系一个基因库，即种群具有一定基因组成，即系一个基因库，以区别其他物种。以区别其他物种。种群的种群的3种主要年龄结构类型种主要年龄结构类型:增长型、稳定型、衰老型增长型、稳定型、衰老型国际上通常把国际上通常把60岁以上的人口占总人口比例达到岁以上的人口占总人口比例达到10%，或，或65岁以岁以上人口占总人口的比重达到上人口占总人口的比重达到7%作为国家或地区进入老龄化社会作为国家或地区进入老龄化社会的标准。的标准。第六次全国人口普查显示，中国第六次全国人口普查显示，中国60岁及以上人口占岁及以上人口占13.26%，比，比2000年上升年上升2.93个百分点，老龄化进程逐步加快。个百分点，老龄化进程逐步加快。几个问题：几个问题：1）人口老龄化意味着将给国家财政预算带来压力，如何做好养老）人口老龄化意味着将给国家财政预算带来压力，如何做好养老保障体系？保障体系？2）家庭养老功能减弱，是否放开二胎？）家庭养老功能减弱，是否放开二胎？3）总人口中劳动力数量的绝对或相对减少，将可能影响经济中劳）总人口中劳动力数量的绝对或相对减少，将可能影响经济中劳动投入的水平与质量。动投入的水平与质量。.n 种群间几种主要的关系种群间几种主要的关系关系关系 名称名称 数量坐标图数量坐标图 能量关系图能量关系图 特点特点 举例举例 互互 利利 共共 生生 数量上两种生物数量上两种生物同时增加，同时同时增加，同时减少，呈现出减少，呈现出“同生共死同生共死”的的同步性变化同步性变化 大豆与根大豆与根瘤菌瘤菌 寄生寄生 如果分开，则寄如果分开，则寄生生物难以单独生生物难以单独生存，而寄主会生存，而寄主会生活得更好生活得更好 蛔虫与蛔虫与人；菟丝人；菟丝子与大子与大豆；噬菌豆；噬菌体与被侵体与被侵染的细菌染的细菌 (3)群落生态学群落生态学(cornmunity ecology)：群落生态学以生物：群落生态学以生物群落为研究对象。群落为研究对象。所谓群落是指多种植物、动所谓群落是指多种植物、动物、微生物种群聚集在一个物、微生物种群聚集在一个特定的区域内，相互联系、特定的区域内，相互联系、相互依存而组成的一个统一相互依存而组成的一个统一的整体的整体，是生态系统的重要，是生态系统的重要组成部分。组成部分。1 具有具有一定的种类组成一定的种类组成：每个群落都是由一定的植物、动物、微：每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的，因此，种类组成是区别不同群落的首要特征。一般生物种群组成的，因此，种类组成是区别不同群落的首要特征。一般借用植物群落分类系统进行分类。借用植物群落分类系统进行分类。n 群落的基本特征群落的基本特征 2 不同物种之间的相互影响不同物种之间的相互影响：群落中的物种：群落中的物种有规律地共处有规律地共处，即在，即在有序状态下生存有序状态下生存。生物群落并非种群的简单集合。能够组合在一起构成群落的种群生物群落并非种群的简单集合。能够组合在一起构成群落的种群具备两个先决条件：具备两个先决条件：第一第一，必须共同适应它们所处的无机环境必须共同适应它们所处的无机环境；第二第二，它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。研究群落中不同种群之研究群落中不同种群之间的关系是阐明群落形成机制的重要内容。间的关系是阐明群落形成机制的重要内容。n 群落的基本特征群落的基本特征 3形成群落环境形成群落环境 生物群落对其居住环境产生重大影响，并形成生物群落对其居住环境产生重大影响，并形成群落环境。群落环境。4具有一定的结构具有一定的结构 生物群落是生态系统的一个结构单位，它本生物群落是生态系统的一个结构单位，它本身除具有一定的种类组成外，还具有一系列结构特点，包括身除具有一定的种类组成外，还具有一系列结构特点，包括形态形态结构，结构，生态生态结构与结构与营养营养结构。结构。如如季相，季相，种的分布格局，捕食者和被食者的关种的分布格局，捕食者和被食者的关系等。系等。5一定的分布范围一定的分布范围 任一群落都分布在特定地段或特定生境上，任一群落都分布在特定地段或特定生境上，不同群落的生境和分布范围不同。无论从全球范围看还是从区域角度不同群落的生境和分布范围不同。无论从全球范围看还是从区域角度讲，不同生物群落都是按着一定的规律分布。如热带雨林大致在南北讲，不同生物群落都是按着一定的规律分布。如热带雨林大致在南北纬纬10之间，主要位于非洲刚果河流域，南美亚马逊河流域，亚洲印之间，主要位于非洲刚果河流域，南美亚马逊河流域，亚洲印度尼西亚等地。度尼西亚等地。6群落的边界特征群落的边界特征 在自然条件下，有些群落具有明显的边界，在自然条件下，有些群落具有明显的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，而处于连续变化中。可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，而处于连续变化中。但在多数情况下，不同群落之间都存在过渡带，被称为群落交错区但在多数情况下，不同群落之间都存在过渡带，被称为群落交错区(ecotone)。7一定的动态特征一定的动态特征 生物群落是生态系统中具生命的部分，生命生物群落是生态系统中具生命的部分，生命的特征是不停地运动，群落也是如此。其运动形式包括季节动态，的特征是不停地运动，群落也是如此。其运动形式包括季节动态，年际动态，年际动态，演替与演化演替与演化。演演替替的的类类型型初生演替初生演替E是指在一个是指在一个从来没有从来没有被植物覆被植物覆 盖的地面，或者是原来存在过盖的地面，或者是原来存在过 植被、但被植被、但被彻底消灭彻底消灭了的地方了的地方 发生的演替。发生的演替。例子：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替例子：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替次生演替次生演替E指在原有植被已不存在，但原指在原有植被已不存在，但原 有土壤条件基本保留，甚至还有土壤条件基本保留，甚至还 保留了植物的种子或其他繁殖保留了植物的种子或其他繁殖 体（如能发芽的地下茎）的地体（如能发芽的地下茎）的地 方发生的演替。方发生的演替。例：火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等例：火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等喀拉喀托喀拉喀托火山火山时间：时间：1883 年年 8 月月 7 日日地点：地点：印度尼西亚印度尼西亚事件：事件：喀拉喀托火山喀拉喀托火山大爆发大爆发人类历史上最大的火山喷发之一，这次喷人类历史上最大的火山喷发之一，这次喷发以及继发的海啸摧毁了数百个村庄和城发以及继发的海啸摧毁了数百个村庄和城市，市，30000多人死于非命。原有的喀拉喀多人死于非命。原有的喀拉喀托火山的三分之二在爆发中消失。托火山的三分之二在爆发中消失。1883年年火山爆发形成火山爆发形成了裸岩了裸岩有可能恢复原来的群落结构吗？过程？有可能恢复原来的群落结构吗？过程？裸岩阶段地衣阶段上皮层上皮层下皮层下皮层粉芽粉芽地衣是地衣是 和和 共同生活而成的共同生活而成的共生体共生体。菌菌 丝丝藻类藻类藻类藻类真菌真菌其分泌的有机酸（地衣酸）可加速岩石其分泌的有机酸（地衣酸）可加速岩石分化形成土壤。分化形成土壤。中国科学院南京地质古生物所研究员袁训来说，“亿年前，地球表面很可能像现在的火星表面一样，一望无际、毫无生机。在浅海中繁衍的地衣逐渐登上陆地，它们产生的地衣酸腐蚀了岩石中的矿物质，为高等植物在陆地的生长提供了土壤。”Lichen-Like Symbiosis 600 Million Years Ago 地衣是六亿年前地球陆地的地衣是六亿年前地球陆地的首批客人首批客人苔藓的生长进一步使岩石 ，土层 ，有机物 。土壤中的微生物种类也越来越 。苔藓阶段分解分解加厚加厚增多增多多多草本植物阶段各种昆虫和小动物开始进入到这个地区，在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越 ，土壤的透气性越来越 。丰富丰富好好灌木阶段灌木的生长起到遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使得群落的结构较为 ，抵御环境的能力 。稳定稳定增强增强森林阶段 乔木比灌木具有更强的获得阳光乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，因而最终占据了优势，成为的能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的树林。树林的形成进一步改善茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段。定的森林阶段。弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替ABCD杂草杂草 多年生杂草多年生杂草小灌木小灌木灌木林灌木林树林树林弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替一年生一年生乔木乔木 (4)生态系统生态学生态系统生态学(ecosystern ecology)：生态系统生态学以生：生态系统生态学以生态系统为研究对象态系统为研究对象。生态系统（生态系统（Ecosystem）由英国生态学家坦斯利）由英国生态学家坦斯利A.G.Tansley）于）于1935年年首先提出。首先提出。课本：课本：生态系统是指生物群落与生活环境间由于生态系统是指生物群落与生活环境间由于相互作用相互作用而形成的一而形成的一种种稳定稳定的自然系统的自然系统。生态系统是一定空间内生物和非生物通过生态系统是一定空间内生物和非生物通过物质循环、能量流动和信息物质循环、能量流动和信息的传递、交换的传递、交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。地球上有无数大大小小的生态系统，大至整个生物圈、整个海洋、整地球上有无数大大小小的生态系统，大至整个生物圈、整个海洋、整个大陆；小到一片森林、一片草地、一个小池塘，都可以看成是一个个大陆；小到一片森林、一片草地、一个小池塘，都可以看成是一个生态系统。生态系统。生物群落从环境中取得能量和营养，形成自身的物质，这些物质由一个有生物群落从环境中取得能量和营养，形成自身的物质，这些物质由一个有机体按照食物链转移到另一个有机体，最后又返回到环境中去机体按照食物链转移到另一个有机体，最后又返回到环境中去。通过微生通过微生物的分解，又转化成可以重新被植物利用的营养物质，这种能量流动和物物的分解，又转化成可以重新被植物利用的营养物质，这种能量流动和物质循环的各个环节都是生态系统生态学的研究内容。质循环的各个环节都是生态系统生态学的研究内容。小结：组小结：组成层次成层次生物个体生物个体种群种群群落群落+生活环生活环境境生态系统生态系统1.2.2生态学分支学科生态学分支学科生态学诞生以后，产生了大量的生态学分支学科。生态学研生态学诞生以后，产生了大量的生态学分支学科。生态学研究范围的广泛性、生态学逐渐介入人类发展进程，是生态学究范围的广泛性、生态学逐渐介入人类发展进程，是生态学有着众多的分支学科的重要原因。有着众多的分支学科的重要原因。1.3 生态学的发展阶段生态学的发展阶段（一）（一）经典生态学经典生态学公元前公元前5世纪到公元世纪到公元16世纪欧洲文艺复兴时期是生态学思想的萌芽期。世纪欧洲文艺复兴时期是生态学思想的萌芽期。生态学的真正成长期是从生态学的真正成长期是从17世纪开始的世纪开始的：马尔萨斯人口论马尔萨斯人口论（1）以一切生物的两种欲望为前提：即食欲和情欲。）以一切生物的两种欲望为前提：即食欲和情欲。（2）人口和食物按照两种不同的级数增长：人口是按几何级数即）人口和食物按照两种不同的级数增长：人口是按几何级数即2、4、8、16的比率增加，而生活资料则按算术级数即的比率增加，而生活资料则按算术级数即1、2、3、4的比率增加，人口增加远远超过生活资料的增加，社会上必的比率增加，人口增加远远超过生活资料的增加，社会上必然有一部分人陷于饥饿、贫困和失业，成为社会多余人口，即绝对然有一部分人陷于饥饿、贫困和失业，成为社会多余人口，即绝对过剩的人口过剩的人口（3）从上述两种增长级数得出结论：人口增长速度超过食物增长）从上述两种增长级数得出结论：人口增长速度超过食物增长速度，是一条与社会制度无关的永恒的自然规律。速度，是一条与社会制度无关的永恒的自然规律。马尔萨斯的人口论马尔萨斯的人口论（4）提出两种限制人口增长的措施：预防的抑制和积极的抑制。）提出两种限制人口增长的措施：预防的抑制和积极的抑制。预防抑制：以不婚或晚婚限制人口增长预防抑制：以不婚或晚婚限制人口增长 积极抑制：以饥饿、瘟疫、战争来消灭绝对过剩人口，以保持积极抑制：以饥饿、瘟疫、战争来消灭绝对过剩人口，以保持生活资料和人口的平衡。这是永恒的人口自然规律生活资料和人口的平衡。这是永恒的人口自然规律错误在于：把资本主义社会的失业和贫困的根本原因归之错误在于：把资本主义社会的失业和贫困的根本原因归之于人口增加超过生活资料的增加，而不是归之于资本主义于人口增加超过生活资料的增加，而不是归之于资本主义制度本身制度本身 1.3 生态学的发展阶段生态学的发展阶段（一）（一）经典生态学经典生态学公元前公元前5世纪到公元世纪到公元16世纪欧洲文艺复兴时期是生态学思想的萌芽期。世纪欧洲文艺复兴时期是生态学思想的萌芽期。生态学的真正成长期是从生态学的真正成长期是从17世纪开始的世纪开始的：马尔萨斯人口论马尔萨斯人口论 20世纪初，生态学有了蓬勃的发展世纪初，生态学有了蓬勃的发展：不再停留在对现象的描述，而：不再停留在对现象的描述，而是着重于解释现象是着重于解释现象19301950年代，生态学已日趋成熟年代，生态学已日趋成熟：走向机制。：走向机制。（二）（二）现代生态学现代生态学始于始于1960年代。年代。1.4 生态学的发展趋势生态学的发展趋势1.4.11.4.1近期生态学的发展动态近期生态学的发展动态(1)(1)生态学成为研究生物、环境、资源及人类相互作用的基础生态学成为研究生物、环境、资源及人类相互作用的基础和应用基础科学和应用基础科学，从理论走向应用。，从理论走向应用。(2)(2)生态学研究的空间尺度不断拓展，已经突破了传统上以研生态学研究的空间尺度不断拓展，已经突破了传统上以研究个体、群落、生态系统为对象的研究范畴，在宏观方面向景究个体、群落、生态系统为对象的研究范畴，在宏观方面向景观、区域和全球发展，微观上则向器官、细胞和分子水平上延观、区域和全球发展，微观上则向器官、细胞和分子水平上延伸。伸。(3)生态学研究的时间尺度，从对当前现象的描生态学研究的时间尺度，从对当前现象的描述向历史的回溯和述向历史的回溯和未来的预测发展。未来的预测发展。(4)生态学研究的对象生态学研究的对象，从自然生态系统向自然一社会一经济复合从自然生态系统向自然一社会一经济复合系统扩展，从结构与功能研究向过程与预测研究发展系统扩展，从结构与功能研究向过程与预测研究发展，从局部的、从局部的、孤立的研究向整体的、网络化研究发展。孤立的研究向整体的、网络化研究发展。(5)生态学与其他学科有着众多的结合点，使得新的边缘分支学科生态学与其他学科有着众多的结合点，使得新的边缘分支学科不断涌现，研究方法也不断丰富不断涌现，研究方法也不断丰富：电子技术，遥控技术等新技术电子技术，遥控技术等新技术的引入，以及生态学与数学、物理学、化学、系统学、工程学等的引入，以及生态学与数学、物理学、化学、系统学、工程学等相互渗透相互渗透，使生态学从使生态学从以定性描述为主向定量模拟以定性描述为主向定量模拟为主方向发展。为主方向发展。1.4.2 1.4.2 生态学未来发展趋势生态学未来发展趋势 1 1）生态学研究重点将发生变化和转移生态学研究重点将发生变化和转移：人们的思维将从强调人类人们的思维将从强调人类是自然界的入侵者转变为强调人类是自然界的一部分，把研究的是自然界的入侵者转变为强调人类是自然界的一部分，把研究的重点放在人类如何在一个可持续发展的自然界生存这个重大的问重点放在人类如何在一个可持续发展的自然界生存这个重大的问题上。题上。2 2）可持续发展是生态学研究重点之一可持续发展是生态学研究重点之一3 3）创建新的、具有全球意义的生态学分支创建新的、具有全球意义的生态学分支4 4）加强区域性和全球性合作加强区域性和全球性合作5 5）介入人类发展决策的过程介入人类发展决策的过程6 6）推进创新性和预测性的生态学研究推进创新性和预测性的生态学研究1 15 5 生态学的基本原理生态学的基本原理1.5.1 1.5.1 生态学重要观点生态学重要观点观念一观念一:生态系统是一个远离平衡态的生态系统是一个远离平衡态的热力学开放系统热力学开放系统。输入和输出的。输入和输出的环境是这一概念的基本要素环境是这一概念的基本要素。观念二观念二:生态系统的各组织水平中，物种生态系统的各组织水平中，物种间间的相互作用趋于不稳定、非的相互作用趋于不稳定、非平衡甚至混沌平衡甚至混沌(无序无序)，而复杂的大系统趋向于从随机到有序，具有稳定，而复杂的大系统趋向于从随机到有序，具有稳定生态特性，如大气的气体平衡。生态特性，如大气的气体平衡。观念三观念三:存在着两种自然选择或两方面的生存竞争存在着两种自然选择或两方面的生存竞争。观念四：竞争导致多样性而不是灭绝。观念四：竞争导致多样性而不是灭绝。观念五：当资源缺乏时，互惠共存进化增强观念五：当资源缺乏时，互惠共存进化增强观念六：一个扩展的生物观念六：一个扩展的生物多样性研究方法应包括基多样性研究方法应包括基因和景观多样性，而不仅因和景观多样性，而不仅仅是物种多样性。仅是物种多样性。观念七：容纳量是一个涉及利用者数量和每个利用者利用强度观念七：容纳量是一个涉及利用者数量和每个利用者利用强度的二维概念。这两个特征互相制约，随着每个利用者的二维概念。这两个特征互相制约，随着每个利用者(个体个体)影影响强度的增加，某一资源可支持的个体数量减少。响强度的增加，某一资源可支持的个体数量减少。观念八：污染物输入源的管理是处理污染危害的唯一途径。观念八：污染物输入源的管理是处理污染危害的唯一途径。观念九：从地球上有生命开始总体而言，有机体是以一种有益于生观念九：从地球上有生命开始总体而言，有机体是以一种有益于生命的方式命的方式(如增加氧气减少二氧化碳如增加氧气减少二氧化碳)适应物理环境同时也改变了适应物理环境同时也改变了物理环境它们周围的环境。物理环境它们周围的环境。观念十：产生或维持能量流动和物质循环，总是需要消耗能量的。根观念十：产生或维持能量流动和物质循环，总是需要消耗能量的。根据这个能量概念不管是自然的还是人工的群落和生态系统，当它们据这个能量概念不管是自然的还是人工的群落和生态系统，当它们变得更大更复杂时，就需要更多的有效能量来维持变得更大更复杂时，就需要更多的有效能量来维持1.5.2 1.5.2 生态学的一般规律生态学的一般规律1 1）相互依存与相互制约规律相互依存与相互制约规律(1)(1)普遍的依存与制约，亦称普遍的依存与制约，亦称“物物相关物物相关”规律规律。(2)(2)通过通过“食物食物”而相互联系与制约的协调关系，亦称而相互联系与制约的协调关系，亦称“相生相克相生相克”规规 律律。2 2）微观与宏观协调发展规律微观与宏观协调发展规律1.5.2 1.5.2 生态学的一般规律生态学的一般规律3 3）物质循环转化与再生规律物质循环转化与再生规律4 4）物质输入输出的动态平衡规律物质输入输出的动态平衡规律（又称协调稳定规律又称协调稳定规律）5 5）生物和环境相互适应与补偿的协同进化规律生物和环境相互适应与补偿的协同进化规律1.5.2 1.5.2 生态学的一般规律生态学的一般规律6 6）环境资源的有效极限规律环境资源的有效极限规律1.5.3 1.5.3 生态学生态学八八原理原理(1)(1)生态偏移原理生态偏移原理（principle of ecological backlash)principle of ecological backlash)：在：在自然界中人们所做的每一件事都可能产生难以预测的后果。自然界中人们所做的每一件事都可能产生难以预测的后果。树木砍伐引起的水土流失1.5.3 1.5.3 生态学七原理生态学七原理(2)(2)生态关联原理生态关联原理(p principlerinciple of ecological interrelated of ecological interrelated nessness)：自然界的每一件事物都与其他事物相联系，人类的全部活：自然界的每一件事物都与其他事物相联系，人类的全部活动亦居于这种联系之中。动亦居于这种联系之中。(3)化学上不干扰原理化学上不干扰原理(principle of chemical noninterference)：人类产生的任何化学物质都不应干扰地球上的：人类产生的任何化学物质都不应干扰地球上的自然生物地球化学循环，否则地球上的生命维持系统将不可避自然生物地球化学循环，否则地球上的生命维持系统将不可避免地退化免地退化。(4)(4)承受限度原理承受限度原理(1aw of limits)(1aw of limits)：地球生命维持系统能够承：地球生命维持系统能够承受一定的压力，但其承受力是有限度的受一定的压力，但其承受力是有限度的。(5)(5)忍受范围原理忍受范围原理(range of tolerance principle)(range of tolerance principle)：每一个：每一个物种和每一个生物个体只能在一定的环境条件范围内存活。物种和每一个生物个体只能在一定的环境条件范围内存活。(6)(6)承载量原理承载量原理(principle of carrying capacity)(principle of carrying capacity)：在：在自然界中，没有某一物种的数量能够无限地增多。自然界中，没有某一物种的数量能够无限地增多。(7)(7)复杂性原理复杂性原理(principle of complexity)(principle of complexity)：自然界不仅：自然界不仅比我们想象得复杂比我们想象得复杂，而且比我们所能想象得更为复杂。而且比我们所能想象得更为复杂。(8)(8)尺度原理。生态系统有着尺度上的悬殊差别尺度原理。生态系统有着尺度上的悬殊差别，大至整个，大至整个生物圈、整个海洋、整个大陆；小到一片森林、一片草地、生物圈、整个海洋、整个大陆；小到一片森林、一片草地、一个小池塘，都可以看成是一个生态系统。一个小池塘，都可以看成是一个生态系统。思考思考 生态学的研究对象及定义生态学的研究对象及定义 生态学研究的四个可辩尺度生态学研究的四个可辩尺度:个体生态学、种群生态个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学学、群落生态学、生态系统生态学 生态学的基本原理生态学的基本原理