第一講-緒論課件

第一章緒論《環(huán)境生態(tài)學(xué)導(dǎo)論》（第二版）盛連喜主編普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材第一章緒論《環(huán)境生態(tài)學(xué)導(dǎo)論》（第二版）普通高等教育“十一五1內(nèi)容內(nèi)容2第一節(jié)第一節(jié)3一、生態(tài)圈生態(tài)圈（ecosphere）生態(tài)圈包括地球上一切有生命的機(jī)體和維持它們生存的各種系統(tǒng)，是生物圈與生命支持系統(tǒng)的統(tǒng)一體，是地球上全部生物和與之發(fā)生相互作用的環(huán)境的總和。生態(tài)圈的范圍可以一直延伸到太陽（格林伍德等，1987）。一、生態(tài)圈生態(tài)圈（ecosphere）生態(tài)圈包括地球上一4（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行生態(tài)圈中，有生命的部分共同構(gòu)成生命系統(tǒng)，地球上有生命存在的空間稱作生物圈，其范圍在地表以上達(dá)23km的高空，地表以下可延伸到12km的深海。生物圈一詞是奧地利地質(zhì)學(xué)家ESuess于1875年提出的；1926年，蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家Vernadsky重新闡述，這才引起學(xué)者的廣泛關(guān)注。生物圈（biosphere）生物圈最大的特征之一是生命的多樣性，分布在生物圈各子系統(tǒng)中，確保著生態(tài)圈整體的有機(jī)聯(lián)系和穩(wěn)定為生物圈各種功能的實現(xiàn)提供了結(jié)構(gòu)保障（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行生態(tài)圈中，有生命的部分共同構(gòu)成生5（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行

生命支持系統(tǒng)，是指地球上生命系統(tǒng)生存所需要的某些必要的條件，主要包括大氣圈、水圈、巖石圈和能量。大氣圈大氣圈為動植物提供了氧和二氧化碳，是碳、氧循環(huán)的主要場所；大氣圈將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為有機(jī)體可以利用的熱；水分通過大氣圈實現(xiàn)循環(huán)，使生物得以利用；大氣環(huán)流還發(fā)揮著調(diào)節(jié)氣候的作用，使之較適宜于生物的生存；大氣層使地球溫度變化不致過于劇烈，保護(hù)地球上的生物免受傷害。大氣圈是指圍繞在地球周圍的氣體層，它是人類最直接的生命支持系統(tǒng)。大氣圈的主要功能生命支持系統(tǒng)（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行生命支持系統(tǒng)，是指地球上生命系統(tǒng)6（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行水圈水圈是指覆蓋地球表面的全部的水，包括海洋、湖泊、江河、沼澤、地下水及冰川等，它是一個連續(xù)但不很規(guī)則的圈層。既有液態(tài)水，也包括氣態(tài)水和固態(tài)水。水分在太陽能的作用下，通過蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為水汽從海洋等環(huán)境進(jìn)入大氣圈，在大氣中遇冷后，又以降水或降雪等形式使水部分地貯存于地表，部分滲入土壤供植物所需，部分集聚在河流、湖泊和池塘，其余則通過江河返回海洋或再次蒸發(fā)，這個過程被稱為水循環(huán)。水循環(huán)（water

recycling）水循環(huán)不僅保證了地球水量的動態(tài)平衡，而且還對其他生命支持系統(tǒng)產(chǎn)生影響；水還為眾多生物提供棲息的環(huán)境。（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行水圈水圈是指覆蓋地球表面的全部7（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行巖石圈巖石圈是指地球外圈層薄而堅硬的巖石層。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33km處所顯示的第一個不連續(xù)面（莫霍面）一直延伸到軟流圈為止。巖石圈中最特殊的是表土層即土壤圈，它是一個特殊的生命子系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、初級生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用；除氮元素外，植物生命活動所需的其他營養(yǎng)成分主要來自土壤圈，其循環(huán)也主要是在土壤圈中進(jìn)行（磷除外）；巖石圈還為陸生生物提供著棲息的底質(zhì)。巖石圈的主要功能（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行巖石圈巖石圈是指地球外圈層薄而堅8（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行能量能量是驅(qū)動生態(tài)圈運行的動力，地球上的能量幾乎全部來自太陽。太陽

生物界對于太陽能的總消耗僅占地球所接受的太陽能總量的0.1％左右。（一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行能量能量是驅(qū)動生態(tài)圈運行的動力，地9（二）生態(tài)圈運行的主要特點和啟示1.生態(tài)圈的物質(zhì)是封閉循環(huán)的2.生態(tài)圈是具有自我調(diào)節(jié)和控制能力的自持系統(tǒng)3.生態(tài)圈具有優(yōu)化演進(jìn)方向的能力（二）生態(tài)圈運行的主要特點和啟示1.生態(tài)圈的物質(zhì)是封閉循環(huán)的10二、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變原始文明農(nóng)業(yè)文明現(xiàn)代工業(yè)文明人類屬于“自然界的人”，適應(yīng)環(huán)境，對環(huán)境影響有限成為有能力“與自然對抗的人”，生態(tài)破壞問題出現(xiàn)環(huán)境污染與生態(tài)破壞由區(qū)域性擴(kuò)展為全球性人類社會發(fā)展的幾個階段二、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變原始文明農(nóng)業(yè)文11工業(yè)文明時代農(nóng)業(yè)文明時代原始文明時代索取索取加工消費棄置棄置索取棄置消費加工分配消費人類社會自然環(huán)境人類社會的基本生存方式工業(yè)文明時代農(nóng)業(yè)文明時代原始文明時代索取索取加工消費棄置棄置12人類對污染的治理理念和治理方法的發(fā)展過程人類對污染的治理理念和治理方法的發(fā)展過程13環(huán)境問題產(chǎn)生的幾種觀點

所謂環(huán)境問題，是指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界的過程中，對自然生態(tài)的破壞或?qū)Νh(huán)境的污染所產(chǎn)生的危害人類生存的各種反饋效應(yīng)。它是人類社會的“伴生”產(chǎn)物。環(huán)境問題產(chǎn)生的幾種觀點所謂環(huán)境問題，是指人類為其自身生14三、環(huán)境生態(tài)學(xué)的誕生及學(xué)科發(fā)展（一）學(xué)科定義研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機(jī)制、規(guī)律和對人類的反效應(yīng)，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、重建和保育對策的科學(xué)，即運用生態(tài)學(xué)的理論，闡明人與環(huán)境間相互作用的機(jī)制和效應(yīng)以及解決環(huán)境問題的科學(xué)（金嵐，盛連喜，等，1991）。環(huán)境生態(tài)學(xué)是依據(jù)生態(tài)學(xué)理論，按照生態(tài)學(xué)的學(xué)術(shù)視野研究和解決環(huán)境問題的新興學(xué)科。具有明顯的跨學(xué)科的特征。這個新的學(xué)科是以受到人類各種干擾的生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，以探索其所發(fā)生變化的過程、機(jī)制和規(guī)律為重點，以學(xué)科特有視野和方法為手段，以受損生態(tài)系統(tǒng)的功能修復(fù)為己任的環(huán)境生態(tài)學(xué)。三、環(huán)境生態(tài)學(xué)的誕生及學(xué)科發(fā)展（一）學(xué)科定義環(huán)境生態(tài)學(xué)是依據(jù)15（二）環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展金嵐，盛連喜等（1991）編著我國第一本《環(huán)境生態(tài)學(xué)》教材，為我國環(huán)境生態(tài)學(xué)學(xué)科的確立和高等學(xué)校環(huán)境生態(tài)學(xué)的教學(xué)作出了貢獻(xiàn)。（二）環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展金嵐，盛連喜等（1991）編著我國第一16第二節(jié)第二節(jié)17一、環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究范疇一、環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究范疇18二、環(huán)境生態(tài)學(xué)的學(xué)科任務(wù)二、環(huán)境生態(tài)學(xué)的學(xué)科任務(wù)19第三節(jié)第三節(jié)20一、環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)學(xué)科體系的組成部分，是依據(jù)生態(tài)學(xué)理論和方法研究環(huán)境問題而產(chǎn)生的新興分支學(xué)科。在諸多的相關(guān)學(xué)科中，環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)學(xué)的聯(lián)系最為緊密，從學(xué)科間的邏輯關(guān)系講，生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)，環(huán)境生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科。一、環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)學(xué)科體系的組成部分，21（一）生態(tài)學(xué)的定義●生態(tài)學(xué)的基本定義是研究生物與其生活環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。學(xué)者們對此有許多不同的新定義，這體現(xiàn)了生態(tài)學(xué)研究重點不斷發(fā)展的鮮明特征。（一）生態(tài)學(xué)的定義●生態(tài)學(xué)的基本定義是研究生物與其生活環(huán)境22（二）生態(tài)學(xué)的研究對象生物學(xué)與生態(tài)學(xué)研究對象的組織層次其他進(jìn)化論生態(tài)學(xué)發(fā)育生物學(xué)遺傳學(xué)形態(tài)學(xué)生理學(xué)細(xì)胞學(xué)生物化學(xué)分子生物學(xué)

其他

微生物學(xué)

鳥類學(xué)獸類學(xué)昆蟲學(xué)

寄生蟲學(xué)分類課程生命科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科●向宏觀和微觀兩個方向發(fā)展，是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的顯著特點，也是生態(tài)學(xué)科生命力的體現(xiàn)。（二）生態(tài)學(xué)的研究對象生物學(xué)與生態(tài)學(xué)研究對象的組織層次其他進(jìn)23（三）生態(tài)學(xué)發(fā)展簡史（三）生態(tài)學(xué)發(fā)展簡史24（四）生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科1.按照研究對象的組織層次2.按照生物分類的劃分3.按照生物棲息地類型劃分4.交叉和滲透形成的新學(xué)科個體生態(tài)學(xué)種群生態(tài)學(xué)群落生態(tài)學(xué)行為生態(tài)學(xué)進(jìn)化生態(tài)學(xué)……植物生態(tài)學(xué)微生物生態(tài)學(xué)……動物生態(tài)學(xué)鳥類生態(tài)學(xué)魚類生態(tài)學(xué)……淡水生態(tài)學(xué)海洋生態(tài)學(xué)河口生態(tài)學(xué)陸地生態(tài)學(xué)森林生態(tài)學(xué)草地生態(tài)學(xué)荒漠生態(tài)學(xué)……數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)污染生態(tài)學(xué)經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)漁業(yè)生態(tài)學(xué)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)城市生態(tài)學(xué)…………（四）生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科1.按照研究對象的組織層次2.按照生物25二、環(huán)境生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué)是20世紀(jì)50年代后，由于環(huán)境問題的凸顯而誕生和發(fā)展的新興學(xué)科，它經(jīng)過10多年奠基性工作的準(zhǔn)備，到70年代初期便成為一門研究領(lǐng)域廣泛、內(nèi)容豐富的獨立學(xué)科。環(huán)境科學(xué)的發(fā)展異常迅速，可以說，它的產(chǎn)生既是社會的需要，也是20世紀(jì)70年代自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)相互滲透并向廣度和深度發(fā)展的一個重要標(biāo)志。二、環(huán)境生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué)是20世紀(jì)50年代后，由于環(huán)26（一）學(xué)科的研究內(nèi)容環(huán)境科學(xué)是研究和指導(dǎo)人類在認(rèn)識、利用和改造自然中，正確協(xié)調(diào)人與環(huán)境相互關(guān)系，尋求人類社會可持續(xù)發(fā)展途徑與方法的科學(xué)，是由眾多分支學(xué)科組成的學(xué)科體系的總稱。從廣義上說，它是研究人類周圍大氣、土地、水、能源、礦物資源、生物和輻射等各種環(huán)境因素及其與人類的關(guān)系，以及人類活動對這些環(huán)境要素影響的科學(xué)。從狹義上講，它是研究由人類活動所引起的環(huán)境質(zhì)量的變化以及保護(hù)和改進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的科學(xué)。對環(huán)境科學(xué)的理解：“可持續(xù)發(fā)展”理論的提出和不斷完善，對環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生了深刻影響（一）學(xué)科的研究內(nèi)容環(huán)境科學(xué)是研究和指導(dǎo)人類在認(rèn)識、利用和改27（一）學(xué)科的研究內(nèi)容研究人類社會經(jīng)濟(jì)行為引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞；環(huán)境系統(tǒng)在人類干擾（側(cè)重于環(huán)境污染）影響下的變化規(guī)律；確定當(dāng)前環(huán)境惡化的程度及其與人類社會經(jīng)濟(jì)活動的關(guān)系；尋求人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的途徑和方法，以爭取人類社會與自然界的和諧。環(huán)境科學(xué)的研究內(nèi)容可概括為：（一）學(xué)科的研究內(nèi)容研究人類社會經(jīng)濟(jì)行為引起的環(huán)境污染和生態(tài)28（二）環(huán)境科學(xué)的分支學(xué)科環(huán)境科學(xué)環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)應(yīng)用環(huán)境學(xué)環(huán)境社會學(xué)環(huán)境數(shù)學(xué)環(huán)境物理學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)環(huán)境控制學(xué)環(huán)境工程學(xué)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境法學(xué)環(huán)境工效學(xué)環(huán)境污染防治工程技術(shù)及原理環(huán)境污染綜合防治技術(shù)和環(huán)境規(guī)劃環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境水利工程大氣污染防治工程水污染防治工程固體廢物治理及利用工程核工業(yè)環(huán)境工程噪聲及熱污染控制工程（二）環(huán)境科學(xué)的分支學(xué)科環(huán)境科學(xué)環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)應(yīng)用環(huán)境學(xué)環(huán)29三、環(huán)境生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)

主要研究景觀單元的類型組成、空間配置及其與生態(tài)學(xué)過程相互作用的綜合性學(xué)科。強(qiáng)調(diào)空間格局、生態(tài)學(xué)過程與尺度之間的相互作用是其研究的核心（鄔建國，2000）。

景觀生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)重要的理論基礎(chǔ)之一。環(huán)境生態(tài)學(xué)所確定的學(xué)科研究內(nèi)容和學(xué)科任務(wù)都與景觀生態(tài)學(xué)密切相關(guān)。三、環(huán)境生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)景觀生態(tài)學(xué)主要研究景觀單元的類30三、環(huán)境生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)在研究內(nèi)容上，景觀生態(tài)學(xué)側(cè)重景觀格局的類型及其空間配置的生態(tài)學(xué)過程及其生態(tài)效應(yīng)。而環(huán)境生態(tài)學(xué)則關(guān)注這種格局和配置對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的效應(yīng)、生態(tài)過程所發(fā)生的變化、變化的機(jī)制和規(guī)律、變化效應(yīng)對人類社會是否構(gòu)成危害，以及危害削減的對策。在研究方法上，景觀生態(tài)學(xué)多屬宏觀層次研究，在手段上更注重3S技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等新的科學(xué)技術(shù)；而環(huán)境生態(tài)學(xué)多數(shù)研究還屬于生態(tài)系統(tǒng)尺度，所以，以實際調(diào)查、監(jiān)測以及野外與室內(nèi)模擬相結(jié)合的方法為主。三、環(huán)境生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)在研究內(nèi)容上31四、環(huán)境生態(tài)學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)恢復(fù)生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)退化原因、退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與重建技術(shù)和方法，以及系統(tǒng)恢復(fù)的生態(tài)學(xué)過程管理的科學(xué)?；謴?fù)生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容與環(huán)境生態(tài)學(xué)有交叉，但又不是完全相同的學(xué)科重復(fù)。它側(cè)重于對退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用?；謴?fù)生態(tài)學(xué)四、環(huán)境生態(tài)學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)恢復(fù)生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)退化原因、32四、環(huán)境生態(tài)學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)在學(xué)科性質(zhì)上在研究內(nèi)容上在研究方法上恢復(fù)生態(tài)學(xué)→環(huán)境生態(tài)學(xué)→恢復(fù)生態(tài)學(xué)→環(huán)境生態(tài)學(xué)→恢復(fù)生態(tài)學(xué)→環(huán)境生態(tài)學(xué)→恢復(fù)與重建技術(shù)，技術(shù)科學(xué)基本理論，基礎(chǔ)學(xué)科恢復(fù)重建后“正向演替”受損生態(tài)系統(tǒng)變化過程和“逆向演替”生態(tài)工程學(xué)

生態(tài)監(jiān)測與評價，生態(tài)模擬研究方法和技術(shù)四、環(huán)境生態(tài)學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)在學(xué)科性質(zhì)上33五、環(huán)境生態(tài)學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運行機(jī)制和系統(tǒng)各要素間相互作用過程的科學(xué)。它是生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)相互交叉、滲透、有機(jī)結(jié)合形成的新興邊緣學(xué)科，是一門跨自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉學(xué)科。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對象是生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)，其目標(biāo)是建立一個理想的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)五、環(huán)境生態(tài)學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運行34五、環(huán)境生態(tài)學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)的主要研究內(nèi)容是人為干擾下受損生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在變化規(guī)律、變化機(jī)制和產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)。它首先需要界定生態(tài)系統(tǒng)受到損害的程度，評價其功能和結(jié)構(gòu)的變化。從本質(zhì)上看這屬于生態(tài)資源及其價值的評價問題，是生態(tài)系統(tǒng)各種服務(wù)功能的維護(hù)與管理問題，也是生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的主要范疇。五、環(huán)境生態(tài)學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)35五、環(huán)境生態(tài)學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科人類生態(tài)學(xué)從廣義上講，人類生態(tài)學(xué)是研究人與生物圈相互作用，人與環(huán)境、人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的科學(xué)（周鴻，2001）。從狹義上講，人類生態(tài)學(xué)主要是以研究