第一章 緒論
何謂生態學 生態學是研究生物與生物之間，以及生物 與環境之間交互作用的化學。 人類的活動確實對環境有很大的衝擊，對 生態學上相當程度的影響。
生態學上之研究領域的排序 優先順序 Cherrett (1984)Travis (1989)Sugden (1994) 1 生態系群落生態學保育生物學 2 演替生態系動物生態學 3 能量流動物生態學生命史理論 4 資源保育植物生態學行為生態學 5 競爭作用動植物交互作用微演化 6 生態位理論生態學生物地理學 多數生態學家都認為演替和生態系等的群落面向之 觀念比競爭作用和動植物交互作用的族群面向重要
自然界生態系之價值 可提供直接的貨源 ( 食物 ) 和間接的服務 ( 廢 棄物削減 ) ，生態系的功能是多重的。 直接功能與服務間接功能與服務 水的提供大氣調節 傳播花粉氣候調節 生物控制干擾調節 棲地提供廢棄物處理 糧食生產土壤沖蝕控制 原物料提供營養物質循環 基因庫 休憩娛樂 栽培作物
全球生態系及自然資材所提供之價值 生物群落區全球總價值 (10 億 ) 每公頃總價值 ( 元 ) 主要提供之服務 海洋 營養物質循環 河口三角洲 營養物質循環 海草床 營養物質循環 珊瑚礁 休憩 / 干擾調節 海岸棚 營養物質循環 熱帶林 營養物質循環 / 原物料 溫帶林 氣候調節 / 廢棄物處理 草原 廢棄物處理 / 糧食生產 潮間帶 廢棄物處理 / 干擾調節 沼澤帶 供應水 / 干擾調節 湖泊河流 調節水 沙漠 00 極地凍土帶 00 冰 / 岩石 00 耕地 糧食生產 城市區 00 總計 33268
生態系對人類的好處很多，森林吸收 CO2 維持土壤肥力，涵養水源免除洪澇，生物 多樣性之消失就會造成這些生態功能的破 壞。 生態系的穩定性與生物多樣性存在四種關係：
1. 直線關係 (linear relationship) ：表示物種數 量愈多，生態系統愈穩定。圖 A 2. 鉚釘關係 (rivet relationship) ：表示生物多 樣性就像飛機上的鉚釘，是結構的關鍵角 色。圖 B 3. 冗餘關係 (redundancy relationship) ：有人 稱之為乘客假說，像飛機乘客一樣佔有空 間，但不會增加飛機的適航性。圖 C 4. 無意義關係 (null relationship) ：即生物物 種數量與生態系之功能沒有關係。圖 D
(A) (B) (C) (D) 物種數量
科學方法解決環境生態問題 科學的解決方法有兩種 1. 歸納法 2. 演繹法 歸納法：第一步是重複觀察並找出事件發 生之頻率，第二步是擬定假說解釋觀察之 現象。 演繹法：是根據邏輯和已知的理論來擬定 假說。
生態學不同型態實驗之強弱程度
環境生態學的規律 規律 1 ：環境生態學是科學 環境生態學是科學，目的在了解生物與其 周圍環境的相互關係。 規律 2 ：環境生態學與進化論息息相關 生物的多樣性，以及其形態、生理和行為 的變異性，都是億萬年進化的結果。
規律 3 ：有利物種的現象並不存在 規律 4 ：基因和環境同等重要 環境條件將限定一個物種的出生率、生長 率和死亡率。
規律 5 ：模型有助於理解環境生態之複雜性 首先要確定小的特定問題，其次是檢驗特 定的假設。
規律 6 ：環境生態現象不能以講故事方式說 明 每一個觀察容易以某個特設的斷言來解釋。 例如：「北極熊之所以是白色，是因為牠 們要在雪地裡隱藏以免被捕食。」 規律 7 ：環境生態現象可分層次解釋 即使觀察現象已經可被解釋了，我們仍可用 另一種眼光去進一步作更好的解釋，但無 論如何都需要有最初的原始解釋。
規律 8 ：生物體具有很多限制 限制基本上分兩類： 1. 物理限制 (physical constriants) 2. 進化限制 (evolutionary constriants) 物理支配生物體什麼是可能或不可能得到的。例如 大象不可能有羚羊一樣的四肢比例，因為大象比較 大
進化限制一樣普遍，但更不容易預測。例 如脊椎動物的眼出現盲斑。
規律 9 ：機會在環境生態之演替上相當重要 環境生態學中常常有隨機事件發生。 例如風暴後出現的林窗會影響林地之動植 物區的生態。 沙丘的生態也會隨著沙丘的流動而改變。
規律 10 ：環境科學是整合性學科 例如研究植物對營養鹽的吸收時，有必要 了解土壤黏土礦物化學；研究蜂鳥能量學 時，有必要了解飛行物理學。 了解環境生態學，須具備數學、化學、物 理學和其他基本學科工具之涵養。