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生态学Ecology主讲：冯建孟教授知己知彼1.教育背景1990-1994本科：林学1996-1999硕士：土壤学2003-2006博士：生态学2.工作经历1994-1995公司职员1995-1996中学英语教师1999-至今高校教师3.个人兴趣生物多样性、外来生物入侵、摄影、跑步和旅行4联系方式：手机：15125255118电邮：fjm@pku.org.cnQQ：984882785办公室：古城校区S3-301室敬请保存以上信息，以备不时之需。5考核方式考勤：20%课堂表现和作业：20%期末考试：60%6其他相关信息：1.班长和学习委员的联系方式；2.请各位同学准备两本作业本；3.每第一节课后，请学习委员提交缺课名单；1.林文雄.生态学.科学出版社，2012.2.孙儒泳,李博,诸葛阳,尚玉昌.普通生态学.高等教育出版社,1993.3.尚玉昌,蔡晓明.普通生态学.北京大学出版社,1992.4.李博.生态学.高等教育出版社,2000.5.戈峰.现代生态学（第二版）.科学出版社,2008.与本课程有关的教材及参考书有关这门课程的网络资源中国生态学会网站：官方权威主管各分会中国生态学学会机构组成示意图中国生态学学会主办期刊《生态学报》：《生态学杂志》：《应用生态学报》：《林业研究》：中国环境生态网：非官方，内容广泛中国环境生态论坛：生物谷论坛：://bbs.bioon.com/其他相关论坛小木虫普兰塔丁香园与生态学有关的学术期刊中文期刊：生态学报生态学杂志生物多样性植物生态学报英文期刊：Ecology,EcologyLetters,Oikos,BiodiversityandConservation,Science,NatureBiodiversityandConservation国内比较优秀的生态学研究机构中科院植物研究所马克平中科院沈阳生态所邬建国北京大学方精云，朴世龙中科院西双版纳热带植物园陈进北京师范大学张大勇中科院华南植物园周国逸中山大学何芳良与生态学有关的(国际、国内)生态环保组织保护国际中国项目2002年在北京设立办公室，现在北京、四川成都、云南昆明和中甸、青海玉树都设有办公室，在美国华盛顿特区设有联络处。保护国际（ConservationInternational简称CI）是世界上最大的生物多样性保护组织之一，于1987年成立，总部位于美国华盛顿特区。宗旨：保护地球上尚存的遗产-全球生物多样性。国际生态环保组织之一：保护国际保护国际中国项目部的网站西南山地生物多样性的保护保护国际在中国所做的项目神山圣湖保护项目森林恢复项目国际生态环保组织之二：绿色和平组织历史渊源：1971年，12人从加拿大温哥华启航，驶往安奇卡岛，去阻止美国在那里进行的地下核试验。他们在渔船上挂了一条横幅，上面写着“绿色和平”。次年，美国放弃在安奇卡岛进行核试验。在此后的30多年里，绿色和平逐渐发展成为全球最有影响力的环保组织之一。绿色和平组织的宗旨：经济发展不应以破坏环境为代价。设在中国的机构绿色和平中国分部于1997年在香港成立，目前在北京和广州设有项目部。绿色和平组织的网站：目前中国已经成立了300多个根与芽小组，全部小组都是基于一种志愿者精神。工作重点在学校和社区国际生态环保组织之三：根与芽历史渊源：1991年由珍·古道尔博士和她的学生建立。宗旨：倡导环保的生活方式，保护环境。根与芽世界自然保护联盟（WorldConservationUnion），常简称为IUCN，是一个国际组织，旨在全球自然环境保护。国际生态环保组织之四：世界自然保护联盟该联盟于1948年在瑞士格兰德（Gland）成立。由全球181国家、120位政府组织、超过800个非政府组织、10,000个专家及科学家组成，共有181个成员国。国内的生态环保组织宗旨:倡导绿色文明、建立和传播具有中国特色的绿色文化。国内生态环保组织之一：自然之友自然之友于1994年3月经政府批准成立的我国第一个群众性民间生态环保团体。创始人：梁从诫主要活动：乡村教师环境教育、社区垃圾管理、绿色出行、绿色文化讲座、自然体验……国内生态环保组织之二：地球村（北京）北京地球村成立于1996年,是一个致力于公众环保教育的非营利民间环保组织。主要宗旨和活动：倡导绿色生活，开展生活环保。社区垃圾分类、26度空调到节能20%公民行动、汞污染防治、“无车日”绿色出行……村长：廖晓义2008年获全球公民奖相关视频第一章绪论1.生态学定义第一节生态学的基本概念词源：生态学(Ecology)一词源于希腊文“oikos”（房子、住处或家务）和“logos”（学科或讨论），原意是研究生物居住环境的科学生态学与经济学处于同一词源EcologyVSEconomicslogy学科：Biology：bio生物+logy学科生物学Meteorology:meteoro气象+logy学科气象学，Geology:geo地质+logy学科地质学nomics—nomy学科：Astronomy：astro星象+nomy学科天文学，Agronomy:agro农业+nomy学科农学本意或词源是否相同？生态学与经济学处于同一词源生态学也可称为自然经济学不同点？生态学定义(重点)：1866年，德国动物学家Haeckel首次定义：生态学是研究生物与其环境间相互关系的科学。其中的环境包括非生物和生物环境两类。例如？环境生物生态学后人所提的定义均未超出此定义的范围。2.生态学的发展历史(重点)生态学的萌芽时期生态学的建立时期生态学的巩固时期现代生态学时期生态学的前世今生?2.1生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）Aristotle（公元前-384－-322）对动物的食性进行划分自然史，曾描述了生物与环境间的关系及生物间的竞争。《尔雅》(-1200)记载了200多种植物的形态和生境《管子》(-200)记录了植物沿水分梯度的带状分布希腊最早的医药学家Hipporates(-460－-377)注意到了不同地区植物群落的差异，其《空气、水、场地》被认为是生态学最早的文献生态学的前世今生?萌芽时期的特点：观察记录和描述思想朴素生态学的前世今生?2.2生态学的建立时期（17世纪到19世纪末）欧洲文艺复兴时期开始，欧洲科学探索活动再度兴起，崇尚科学调查与科学实验。1807Humboldt提出了植物群落、外貌的概念，并指出等温线的意义。1792年德国科学家Willdenow讨论了温度、水分和地形对植物分布的影响1735年法国科学家发现积温效应，奠定了积温理论1798年马尔萨斯提出了人口论生态学的前世今生?代表著作：《草学基础》，《植物地理学知识》、《物种起源》、《人口论》、《植物生态学》（1909）和《以生理为基础的植物生态学》（1898）1866年Heackel提出Ecology一词，并首次明确生态学的定义，标志着生态学诞生。这一时期发生的最重要学科事件：生态学建立时期的特点：生态实验野外调查提出理论例如，人口论、积温理论、物种起源生态学的前世今生?2.3生态学的巩固时期（20世纪初到20世纪50年代）植物生态学得到重要发展，并形成不同学派生物种群和群落理论基本形成生理生态学得到发展动物生态学得到重大发展(动物生态学基础，W.C.Allee,1949)最重要特点：由定性向定量描述转化，并将数学，统计学方法引入生态学。生态学的前世今生?生态学巩固时期的著名的植物生态学派（四大学派）四大学派之一：北欧学派：建立于瑞典，代表人物：G.E.DuRietz，后与法瑞学派合并，称为大陆学派或西欧学派研究内容：群落结构分析，森林群落与土壤PH值的关系主要特点：注重群落结构分析生态学的前世今生?四大学派之二：法-瑞学派：代表人物：J.Braun-Blanquet和E.Rübel将植物群落生态学称为植物社会学重视群落特征种和群落类型的划分；建立了严密的植被等级分类系统生态学的前世今生?四大学派之三：英美学派：重视群落的动态和演替（如火烧地植被的恢复过程），提出演替顶极概念；又被称为动态学派代表人物：F.E.Clements,A.G.Tansley生态学的前世今生?四大学派之四：苏联学派：注重建群种和优势种以建群种定名群丛，建立了等级分类系统很重视植物制图，故又称地植物学生态学的前世今生?思考题：我国植物生态学的发展，其初期属于上述4个植物生态学派中的哪一学派？2.4现代生态学时期（20世纪60年代至今）重点现代生态学时期的特点之一：研究层次向宏观和微观两极发展：生态学的研究层次已囊括了分子、基因、个体、区域直到整个生物圈。如植物抗冻基因的寻找，全球气候变暖的研究分子生态学-----种群生态学-----群落生态学-----生态系统生态学-----全球生态学生态学的前世今生?现代生态学时期的特点之二：研究手段的更新：自计电子仪、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”(全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS))、生态建模，系统论引入生态学。生态学的前世今生?现代生态学时期的特点之三：研究范围的拓展：结合人类活动对生态过程的影响,从纯自然现象研究扩展到自然-经济-社会复合系统的研究.污染生态学，环境生态学，城市生态学，大气生态学生态学的前世今生?现代生态学时期的3个特点小结：1.研究层次向宏观和微观两极发展2.研究手段的更新：3.研究范围的拓展生态学的发展历史小节：生态学的萌芽时期生态学的建立时期生态学的巩固时期现代生态学时期我国生态学的发展历史我国生态学的前世今生?我国建立了2194个自然保护区（截止2007年7月），其中仅保护大熊猫的就有24个，另外长白山、鼎湖山、卧龙保护区加入了国际生物圈自然保护区的协作网。近二十年来随我国人口、环境和资源等问题的严峻化，生态学日益受到重视。1979年10月，我国成立生态学会(地点？)(美国1916，英国1913)1981和1982年生态学报和生态学杂志分别创刊。我国生态学的前世今生?3.如何研究生态----生态学研究的思路和方法3.1思维的逻辑结构观察预测检验1.观察到现象：我们观察到从苍山地区低海拔区域紫茎泽兰生长良好，但是到高海拔区域，长势较差，甚至未见分布；2.提出预测或假设：紫茎泽兰主要性状（如高度、径宽、叶子数量及其大小….）随着海拔升高，呈递减趋势；3.检验：到野外进行调查，获得紫茎泽兰主要性状和海拔信息，进行相关性统计分析。研究案例：苍山地区紫茎泽兰主要性状在海拔梯度上的变化3.2生态学研究的基本方法生态学研究的基本方法之一：野外调查：优点：直接观察，获得自然状态下的资料；缺点：不易重复，取样强度有限。如植物群落调查，云南土地面积40万km2，历时3年100个20m*30m的样方样方的面积总和为0.06km2采样率：0.06/400000=0.00000015，取样强度太低！生态学研究的基本方法之二：实验研究：优点：条件控制严格，对结果的分析比较可靠，重复性强，是分析因果关系的一种有用的补充手段；缺点：实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。案例：植物对低温条件的耐受性按照温度0度,-10度,-20度,-30度……研究植物的耐受性，自然状态下的温度条件并不一定如此，