第12章 生態(tài)學(xué)研究進展與前沿(修改).ppt

1、一、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論研究的前沿領(lǐng)域及課題 1、最流行的生態(tài)學(xué)概念： 競爭 生活史對策 種群調(diào)節(jié) 演替 能流 物質(zhì)循環(huán) 自然保護 植物與植食性動物的關(guān)系 捕食者與獵物的關(guān)系 生物對環(huán)境的適應(yīng)性,第十二章 生態(tài)學(xué)研究進展與前沿,2、優(yōu)先研究的領(lǐng)域 全球變化：氣候、大氣、土壤和水化學(xué)的變化，以及土地種林利用所引起的生態(tài)學(xué)原因及后果。 生物多樣性：自然和人類活動引起遺傳、物種和生境多樣性的改變；決定多樣性的生態(tài)因子和生態(tài)后果；保護珍稀瀕危物種；全球及區(qū)域變化對生物多樣性的影響。 可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)：探索自然和經(jīng)營生態(tài)系統(tǒng)的壓力；受害生態(tài)系統(tǒng)的重建；可持續(xù)發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)營；病、蟲害的危害；生態(tài)學(xué)進程與

2、人類社會系統(tǒng)間的相互作用。,3、可持續(xù)發(fā)展生物圈生態(tài)學(xué)研究的關(guān)鍵議題 量化和模擬生物圈與全球變化的各種關(guān)系，確定全球變化的生態(tài)學(xué)原因和后果。 應(yīng)用描述生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)生物圈大氣化學(xué)變化的模型，確定和解釋大氣、土壤、淡水和海洋化學(xué)的生態(tài)學(xué)原因和后果。 了解土地變化和水轉(zhuǎn)換對生態(tài)學(xué)過程的影響，確定土地和水利用變化的生態(tài)學(xué)后果。 確定人類活動和其它環(huán)境變化的物種進化的后果。 將遺傳、物種、生境和生態(tài)系統(tǒng)多樣性編目，確定生物多樣性變化的速度及其對群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響，以及決定各層次生物多樣性的因子。,對稀有瀕危物種生物學(xué)的研究。 確定對脅迫產(chǎn)生生態(tài)學(xué)響應(yīng)的類型和指標(biāo)，建立監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，以及

3、評價預(yù)測脅迫的方法和手段。 建立、檢驗并應(yīng)用重建生態(tài)學(xué)的原則，加速受損和退化生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究。 建立和發(fā)展可持續(xù)人工生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計和管理的生態(tài)學(xué)原理； 加強有害生物及病原生物入侵、擴散和爆發(fā)基本規(guī)律的研究。,二、生態(tài)學(xué)的新概念及新理論 1、 新概念 尺度 閾限 非線性 滯后 不連續(xù)性 風(fēng)險 斑塊動態(tài) 時空異質(zhì)性 2、 新理論及新方法 耗散結(jié)構(gòu)理論 建模 混沌 地統(tǒng)計學(xué) 分形幾何 遙感 GIS,三、分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展 1、分子生態(tài)學(xué)的定義 分子生態(tài)學(xué)是在分子水平上對生態(tài)問題的研究。1992年Molecular Ecology的創(chuàng)刊，標(biāo)志著分子生態(tài)學(xué)已成生態(tài)學(xué)的一個新的分支學(xué)科。Burke等提出，分

4、子生態(tài)學(xué)是應(yīng)用分子生物學(xué)方法為生態(tài)學(xué)和種群生物學(xué)各領(lǐng)域提供新見解。 2、分子生態(tài)學(xué)的主要內(nèi)容 A. 分子種群生物學(xué)：種群遺傳學(xué)和進化遺傳學(xué)；行為生態(tài)學(xué)；保育生物學(xué)。 B. 分子環(huán)境遺傳學(xué)：種群生物學(xué)和基因流；重組生物環(huán)境釋放和自然中的遺傳交換。,C. 分子適應(yīng)：遺傳分化和生理適應(yīng)；遺傳分化和形態(tài)分化；環(huán)境對基因表達的影響。 3、分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢 隨著各種檢測DNA多樣性方法的使用，各種生物種群的遺傳結(jié)構(gòu)將進一步得到闡明，更有效地指導(dǎo)生物多樣性的保育。 適應(yīng)性基因的克隆及其分子分析可望揭示適應(yīng)的起源，并建立統(tǒng)一的進化理論。 從功能上闡明生態(tài)學(xué)過程的分子機理。 生態(tài)系統(tǒng)的能流和物流，實質(zhì)為一系列