面向21世纪课程教材 生 态 学 ECOLOGY 李 博 主编 高等教育出版社

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第一章 绪论 　第一节 地球上的生命 　第二节 生态学的形成及发展 补充内容：生态学研究的１０个规律

本章重点与难点：重点掌握生态学的定义，掌握生态学的发展阶段及现代生态学的发展趋势及特点，了解生态学研究的对象、分类及生态学研究的１０大规律。

第一节 地球上的生命 如何定义生命？——高度组织化的物质结构，具有能自我复制和负载遗传信息功能的生物大分子，能够实现内外物质交换和自身的复制。 了解：生命的起源学说 海洋（深海烟囱，海底火山口）；有机汤；彗星；原始大气＋雷电；陨石撞击等等 米勒（Miller）试验：1953年，混有氨、甲烷和氢的水流经一个电弧（模拟太阳紫外辐射），产生了几种氨基酸；

地球上形形色色的生命

二、生命的起源 •细胞的出现，从具有生物活性的大分子到细胞，是生命进化中的一次飞跃； •细胞出现后，生命从化学进化过渡到生物学进化，进化过程演化为遗传、变异、选择； •自养生物出现，改变了地球大气环境； 生物单分子经过漫长时间的演化，形成了地球上形形色色的生命形式。目前地球上至少有1000万种生物。 生物圈：地球上存在生命的部分，由大气圈的下层和岩石圈的上层组成。大约地上23km至地表以下12km的范围。

美 丽 的 地 球

第二节 生态学的形成及发展 一 生态学概念 1.定义 该名词由E.Haeckel（德）1866年首先提出。 生态学（Ecology）——研究生物与环境之间相互关系的科学。 其他几个定义 理解:环境是物理环境及生物环境的结合体。

一 生态学概念 2.研究对象: 按照组织层次划分:分子/进化/个体/种群/群落/生态系统/景观/全球生态学 按照分类学类群划分:植物/动物/微生物生态学 按照生境类别划分:陆地/海洋/淡水/岛屿生态学 按照研究性质划分:理论生态学/应用生态学 生态学的边缘类群:数量生态学/化学生态学/物理生态学/经济生态学/社会生态学/伦理生态学等。

二 生态学的发展史 萌芽时期：公元16世纪以前 建立时期：公元17世纪初到19世纪末 巩固时期：20世纪初到20世纪50年代 重点: 此阶段出现了4个著名的生态学派： 北欧学派，注重群落分析； 法瑞学派，用特征种和区别种划分群落类型； 英美学派，研究植物群落的演替； 苏联学派，注重建群种和优势种。

二 生态学的发展史 现代生态学时期：20世纪60年代到现在 重点 现代生态学与传统生态学的不同： 研究层次上向宏观与微观两极发展； 研究手段的更新，GPS、ES、GIS等； 研究范围的扩展，从自然现象扩展到社会。

生态学的10个规律 这些规律是什么？ 本目录是为了克服大学生学习生态学时经常犯 的一些一般性错误而设计的，希望可以成为有用的指南。 生态学是一门纯科学学科，目标是了解有机体与其广阔环境的相互关系。分清楚科学观点与生态学知识的政治和社会影响这一件事是十分重要的。 规律1：生态学是科学

有机体巨大的多样性，以及其形态学、生理学和行为的变异的丰富性，全都是亿万年进化的结果。这个进化历史对于每一个个体都留下了不能去除的影响。我们今天发现的种种模式，只有按照进化论的观点才可能有意义。 不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断金华和发展，这就是共同进化。 规律2：生态学只有按照进化论才可理解 规律3：“对动物种有利”现象并不存在 对于那些看起来对个体是花费的有机体行为模式，认为其出现是由于“对物种有利”的这种想法是一个非常普遍的误解。这是绝对和完全错误的。自然选择将会有利于那些传给大多数后裔的基因，即使这些基因有可能导致物种种群大小的下降。

趋同进化

有机体自己所处的环境，对于它在开放的各种选择中决定取舍上，具有重要的作用。决定有权体构造的基因，同样具有根本的重要性。这两方面因素的基本性质及其相互作用，对于理解生态学都是很重要的。 规律4：基因和环境都很重要 生态学是一复杂的对象，几乎每一个尺度都有大量变异——亿万个种，每种有大量基因变异，在复杂和动态的环境中有变化着的数量和随时间而改变的行为。为了理解它，必需清楚的认明特异问题，然后形成可以检验的假设。以数学的思想方法构造假说常常是很有用的，可以躲开在语言模型中不能避免的含糊不清和混淆。数学模型在生态学里被广泛的应用。 规律5：理解复杂性要求模型

基因

在打算解释生态学种种模式或相互关系的时候，人们很容易滑到虚假世界之中，每一个观察都很容易的被某特设的断言（所谓的“讲故事”）所解释了。无论如何，总想去推进假设实际上是应该避免的。 规律6：“讲故事”是危险的 对于任何观察，常常可以识别出一个直接的原因，但这种因果解释往往是资料不足的，我们需要进一步探索，以达到更完全的抓住情况。即使是现象已经被“解释”了，更进一步和更深入的解释也是很好的，它允许我们看见更完全的情景。 规律7：要有分层次的解释

有机体表现出来的形态、功能和环境适应力的总多样性是令人惊叹的，每个个体（和每一个种，但较少程度）则在相对较小的约束范围中运转。约束基本上有两类：（i）物理的，（ii）进化的。由于这些约束，进化从来就没有达到“完善”过，有机体基本上是许多妥协的杂烩。 规律8：有机体具有很多限制

随机事件在生态学中起关键性的作用。林冠中出现林窗或沙丘在风暴后裂口，对于当地动植物区系将有重要的影响，但是，林窗和裂口出现的时间和地点都是不可预测的。机会的作用也与有机体过去进化综合在一起。生态学中机会事件的重要性并不意味着生态学中的模式是完全不可预测的，但是它必然是位于预言细节的潜在水平之边缘。 规律9：机会是重要的 生态学是一门广泛的科学，覆盖着生物和物理环境，从而作为潜在相关的，很少有被排除在外的了。数学、化学和物理学都是理解生态学的基本工具。 规律10：在生态学家心目中的生态学边界