生態(tài)學(xué)的發(fā)展 生態(tài)學(xué)是研究生物之間及生物與非生物、環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科,是德國生物學(xué)家恩斯特·??藸?/span>于1869年定義的一個概念:生態(tài)學(xué)是研究生物體與其周圍環(huán)境(包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境)相互關(guān)系的科學(xué)。目前已經(jīng)發(fā)展為“研究生物與其環(huán)境之間的相互關(guān)系的科學(xué)”。有自己的研究對象、任務(wù)和方法的比較完整和獨立的學(xué)科。它們的研究方法經(jīng)過描述—實驗—物質(zhì)定量三個過程。系統(tǒng)論、控制論、信息論的概念和方法的引入,促進(jìn)了生態(tài)學(xué)理論的發(fā)展。 生物的生存、活動、繁殖需要一定的空間、物質(zhì)與能量。生物在長期進(jìn)化過程中,逐漸形成對周圍環(huán)境某些物理條件和化學(xué)成分的特殊需要,諸如空氣、光照、水分、熱量和無機鹽類等。各種生物所需要的物質(zhì)、能量以及它們所適應(yīng)的理化條件是不同的,這種特性稱為物種的生態(tài)特性。 任何生物的生存都不是孤立的:同種個體之間有互助有競爭;植物、動物、微生物之間也存在復(fù)雜的相生相克關(guān)系。人類為滿足自身的需要,不斷改造環(huán)境,環(huán)境反過來又影響人類。 隨著人類活動范圍的擴大與多樣化,人類與環(huán)境的關(guān)系問題越來越突出。因此近代生態(tài)學(xué)研究的范圍,除生物個體、種群和生物群落外,已擴大到包括人類社會在內(nèi)的多種類型生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng)。人類面臨的人口、資源、環(huán)境等幾大問題都是生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容。 近年來,生態(tài)學(xué)已經(jīng)創(chuàng)立了自己獨立研究的理論主體,即從生物個體與環(huán)境直接影響的小環(huán)境到生態(tài)系統(tǒng)不同層級的有機體與環(huán)境關(guān)系的理論。它們的研究方法經(jīng)過描述——實驗——物質(zhì)定量三個過程。系統(tǒng)論、控制論、信息論的概念和方法的引入,促進(jìn)了生態(tài)學(xué)理論的發(fā)展。如今,由于與人類生存與發(fā)展的緊密相關(guān)而產(chǎn)生了多個生態(tài)學(xué)的研究熱點,如生物多樣性的研究、全球氣候變化的研究、受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建研究、可持續(xù)發(fā)展研究等。 20世紀(jì)50年代以來,生態(tài)學(xué)吸收了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)工程技術(shù)科學(xué)的研究成果,向精確定量方向前進(jìn)并形成了自己的理論體系: 數(shù)理化方法、精密靈敏的儀器和電了計算機的應(yīng)用,使生態(tài)學(xué)工作者有可能更廣泛、深入地探索生物與環(huán)境之間相互作用的物質(zhì)基礎(chǔ),對復(fù)雜的生態(tài)現(xiàn)象進(jìn)行定量分析;整體概念的發(fā)展,產(chǎn)生出系統(tǒng)生態(tài)學(xué)等若干新分支,初步建立了生態(tài)學(xué)理論體系。 由于世界上的生態(tài)系統(tǒng)大都受人類活動的影響,社會經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)相互交織,實際形成了龐大的復(fù)合系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟和現(xiàn)代工業(yè)化的高速度發(fā)展,自然資源、人口、糧食和環(huán)境等一系列影響社會生產(chǎn)和生活的問題日益突出。 為了尋找解決這些問題的科學(xué)依據(jù)和有效措施,國際生物科學(xué)聯(lián)合會(IUBS)制定了“國際生物計劃”(IBP),對陸地和水域生物群系進(jìn)行生態(tài)學(xué)研究。1972年聯(lián)合國教科文組織等繼IBP之后,設(shè)立了人與生物圈(MAB)國際組織,制定“人與生物圈”規(guī)劃,組織各參加國開展森林、草原。海洋、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)與人類活動關(guān)系以及農(nóng)業(yè)、城市、污染等有關(guān)的科學(xué)研究。許多國家都設(shè)立了生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的研究機構(gòu)。 發(fā)展趨勢和許多自然科學(xué)一樣,生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢是:由定性研究趨向定量研究,由靜態(tài)描述趨向動態(tài)分析;逐漸向多層次的綜合研究發(fā)展;與其他某些學(xué)科的交叉研究日益顯著。 由人類活動對環(huán)境的影響來看,生態(tài)學(xué)是自然科學(xué)與社會科學(xué)的交匯點;在方法學(xué)方面,研究環(huán)境因素的作用機制高不開生理學(xué)方法,離不開物理學(xué)和化學(xué)技術(shù),而且群體調(diào)查和系統(tǒng)分析更高不開數(shù)學(xué)的方法和技術(shù);在理論方面,生態(tài)系統(tǒng)的代謝和自穩(wěn)態(tài)等概念基本是引自生理學(xué),而由物質(zhì)流、能量流和信息流的角度來研究生物與環(huán)境的相互作用則可說是由物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和社會經(jīng)濟學(xué)等共同發(fā)展出的研究體系。 生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律: 生態(tài)學(xué)第一定律:我們的任何行動都不是孤立的,對自然界的任何侵犯都具有無數(shù)的效應(yīng),其中許多是不可預(yù)料的。這一定律是G.哈定(G.Hardin)提出的,可稱為多效應(yīng)原理。 生態(tài)學(xué)第二定律:每一事物無不與其他事物相互聯(lián)系和相互交融。此定律又稱相互聯(lián)系原理。 生態(tài)學(xué)第三定律:我們所生產(chǎn)的任何物質(zhì)均不應(yīng)對地球上自然的生物地球化學(xué)循環(huán)有任何干擾。此定律可稱為勿干擾原理。 |
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