第二章生态系统基础理论
- 格式:ppt
- 大小:939.00 KB
- 文档页数:51
生态系统理论生态系统理论2011年08月02日星期二11: 16生态系统理论是社会工作的重要基础理论之一,它是由生态和系统两个理论结合产生的。
一、生态理论生态学(Ecology),最早是由德国生物学家于1869年定义的:生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。
研究对象为:生物与其环境之间的相互关系。
有自己的研究对象和方法。
它们的研究方法经过描述一实验一物质定量三个过程。
生态学的发展大致可分为萌芽期、形成期和发展期三个阶段。
萌芽期(亚里士多德的公元前4世纪到14世纪):古人在长期的农牧渔猎生产中积累了朴素的生态学知识。
代表人物:公元前4世纪学者亚里士多德、亚里士多德的学生、公元前三世纪的雅典学派首领赛奥夫拉斯图斯、古罗马公元1世纪老普林尼的《》、6 世纪中国农学家贾思勰的《》。
形成期大约从15世纪到20世纪40年代。
15世纪以后,许多科学家通过科学考察积累了不少宏观生态学资料。
19世纪,由于农牧业的发展促使人们开展了环境因子对作物和家畜生理影响的实验研究,促使了生态学进一步发展。
19世纪初叶,现代生态学的轮廓开始出现。
发展期20世纪50年代以来,生态学吸收了数学、物理、化学工程技术科学的研究成果,向精确定量方向前进并形成了自己的理论体系。
由于世界上的生态系统大都受人类活动的影响,社会经济生产系统与生态系统相互交织,实际形成了庞大的复合系统。
有关生态组织:国际联合会(IUBS)制定了〃国际生物计划〃(IBP),对陆地和水域生物群系进行生态学研究;联合国教科文组织设立了人与生物圈(MAB)国际组织,制定〃人与生物圈〃规划,组织各参加国开展森林、草原。
海洋、湖泊等生态系统与人类活动关系以及农业、城市、污染等有关的科学研究。
为了寻找解决自然资源、人口、粮食和环境等一系列影响社会生产和生活问题的许多国家都设立了生态学和的研究机构。
生态学的发展趋势是:由定性研究趋向定量研究,由静态描述趋向动态分析;逐渐向多层次的综合研究发展;与其他某些学科的交叉研究日益显著。
《城市生态学》课程笔记第一章绪论一、城市生态学的概念1. 定义:城市生态学是研究城市生态系统结构、功能、过程及其与人类活动相互关系的科学。
它关注城市环境中生物与非生物因素之间的相互作用,以及这些相互作用如何影响城市生态系统的健康和可持续性。
2. 研究对象:城市生态系统,这是一个由自然、社会和经济要素组成的复杂系统。
具体包括:- 生物成分:植物(如城市绿地、公园)、动物(如宠物、野生动物)、微生物(如土壤和水体中的微生物)。
- 非生物成分:水(如河流、湖泊、地下水)、土壤(如城市土壤特性和污染)、气候(如城市热岛效应)、建筑物(如住宅、商业建筑)。
3. 研究内容:城市生态学的研究内容广泛,主要包括以下几个方面:- 城市生态系统的组成与结构:研究城市生态系统的构成要素及其空间分布和相互关系。
- 城市生态系统的功能:探讨城市生态系统的能量流动、物质循环和信息传递等生态过程。
- 城市生态因子的作用:分析城市环境中的生态因子如何影响生物和非生物成分。
- 城市生态环境问题:研究城市生态环境问题的成因、影响及其解决方案。
- 城市生态规划与管理:提出基于生态学原理的城市规划和管理策略。
二、城市生态学的发展简史1. 萌芽阶段(19世纪末至20世纪初):- 背景:工业革命导致城市化进程加快,城市环境问题日益突出。
- 代表性事件:关注城市卫生条件、绿化和公共健康问题。
2. 形成阶段(20世纪20年代至50年代):- 标志:芝加哥学派的社会生态学研究,特别是帕克和伯吉斯的同心圆模型。
- 成果:城市生态学作为一门独立学科逐渐形成。
3. 发展阶段(20世纪60年代至80年代):- 特点:研究内容不断丰富,如城市生态系统的能量分析、物质循环和生态平衡。
- 重要著作:如麦克哈格的《设计结合自然》提出了生态规划的理念。
4. 深化阶段(20世纪90年代至今):- 趋势:与其他学科如环境科学、社会学、经济学等交叉融合。
- 焦点:城市可持续发展和生态修复。
《城市生态学》课程教学大纲课程名称:城市生态学英文名称: urban ecology课程性质: 专业选修课学分: 2总学时: 32 理论学时:32适用专业:资源环境与城乡规划管理先修课程:一、教学目的与要求要求学生在了解生态学理论的基础上,采取理论与实践分析相结合的方式,掌握城市生态系统的组成形态与功能、城市人口、生态环境、城市灾害及防范、城市景观生态、城市与区域可持续发展和城市生态学原理的社会应用等方面。
进入21世纪,现代化建设极大地加速城市化进程,城市问题日趋严重,环境与发展成为国际社会更加关注的重大问题,如何保护生态环境,实现可持续发展是全人类面临的紧迫而艰巨的任务,对该课程的学习,有助于培养学生树立社会经济发展与生态环境建设相协调互进的意识,以便学会以城市生态学理论为指导,将其切实体现在城市规划和城市建设中,合理调控人与环境的关系,为居民创造清洁、优美、舒适、安全的生态环境。
二、教学内容与学时分配三、各章节主要知识点与教学要求第一章绪论第一节生态学的概念一、生态学的概念二、生态学的研究对象三、生态学的分支学科四、生态学的发展简史五、生态学的研究方法第二节城市生态学的概念一、城市与城市生态学的定义二、城市生态学的研究内容和分支学科三、城市生态学研究的社会意义第三节城市生态学的发展简史一、城市生态学的形成与发展二、现代城市生态学的产生与发展第四节城市生态学的学科基础与研究方法一、城市生态学的学科基础二、城市生态学的研究的基本原理与思路本章重点:生态学的概念和研究方法,城市生态学的定义、研究内容,城市生态学研究的社会意义,城市生态学的研究的基本原理与思路。
本章教学基本要求:了解城市生态学在学科体系中的地位和作用,了解城市生态学的研究内容、研究意义、发展历程、学科基础,理解并掌握城市生态学的定义、研究内容、分支学科以及研究方法。
第二章生态系统基础理论第一节生态系统的组成与结构一、生态系统的组成二、生态系统的结构第二节生态系统的能量流动与物质循环一、能量流动二、物质循环第三节生态因子及其作用一、生态因子概念及其分类二、生态因子作用的一般特征三、生态因子的作用方式四、生态因子的作用规律第四节生态系统平衡及其意义一、生态系统平衡二、生态系统平衡理论的意义本章重点:生态因子作用的一般特征、生态因子的作用方式、生态因子的作用规律、本章难点:生态因子作用的一般特征、生态因子的作用方式、生态因子的作用规律、能量流动本章教学基本要求:了解生态系统的组成与结构、生态系统平衡的意义,理解生态系统的能量流动规律与物质循环过程,掌握物质循环的概念、生态因子作用的一般规律。
生态系统知识:生态系统的基础理论和应用体系生态系统是由生物和环境因素相互作用形成的,它是地球上所有物种的生存和繁衍的基础,同时也是人类社会的发展的重要基础。
生态系统理论和应用体系是生物学、生态学和环境科学等学科的重要组成部分,它们对于解决人类面临的环境问题和推动可持续发展具有重要的意义。
生态系统理论主要包括生态系统结构和功能、能量流和物质循环等基本概念。
生态系统的结构包括生物物种组成和生态群落等生物组成部分,以及环境因素和生物相互作用的影响等非生物组成部分。
生态系统的功能包括食物链和能量传递、生物生产和分解、气候调节和物质循环等各种生态功能,这些功能共同构成了生态系统的整体运转机制。
能量流指的是太阳能的输入、生物的能量吸收和转化、能量在食物链中的流动和损失等过程。
物质循环包括有机和无机物质在生态系统中的吸收、运输、转化和释放等过程。
生态系统应用体系主要包括生态保护、生态恢复和生态建设等方面。
生态保护是指保护自然生态环境和生物多样性,维护生态平衡和生态安全。
生态恢复是指恢复受破坏的生态系统,促进生态系统重建和功能恢复。
生态建设是指利用生态系统服务于社会经济和人类生活,形成生态经济和生态文明。
生态系统的理论和应用体系对于解决人类面临的环境问题和推动可持续发展起到了重要的作用。
生态系统的研究可以帮助人们了解生态系统的结构和功能,为科学决策提供理论支撑。
例如,通过对生态系统分析,可以确定适当的保护和管理措施,实现生态平衡和生态安全。
同时,生态系统的恢复和建设可以改善环境质量,提高生态系统的服务效能,促进可持续发展和绿色经济的实现。
总之,生态系统理论和应用体系是生物学、生态学和环境科学等学科的重要组成部分,它对于解决环境问题和推动可持续发展起到了重要的作用。
未来,生态系统研究应该更加注重理论研究和应用创新,不断提高生态系统的保护水平和恢复能力,为人类社会的可持续发展作出更大的贡献。
生态学的基础理论和应用生态学是一门研究生物和环境之间相互作用的科学,它涉及到很多不同的方面。
生态学的基础理论包括能量流、营养循环、群落生态学以及生态系统生态学等,而这些理论则可以应用于环保、自然资源管理等领域。
能量流是生态学最基本的理论之一,它描述了生态系统中的能量如何从太阳转移到生物体中,并以不同方式流动。
生物可以利用光合作用将太阳能转化为化学能,进而转化为食物链、食物网和生态网中的其他生物的能量,这一过程被称为“生态承载力”。
能量流理论告诉我们能源在生态系统中的重要性,这也是环保和可持续发展的基石。
营养循环理论则描述了植物和动物如何利用营养素来生长和繁殖。
这个理论可以帮助我们了解植物和动物如何形成不同的生态系统,以及如何支配和调节生态系统中物种的数量和分布。
对于land use planning 和资源管理等环保措施也是非常有帮助的。
群落生态学研究不同种类生物体组成的群体如何互相作用。
这种互相作用主要涉及到竞争、互惠、捕食、仿效和共生等关系。
群落生态学理论帮助我们更好地理解自然中存在的复杂关系,有助于制定更好的监际末学和环保措施。
生态系统生态学则研究如何按照能量流和营养循环理论管理和管理不同种类生物体。
这个理论可以用来进行环保和可持续发展管理,包括废物管理、环境管理和气候变化管理等等。
在环保领域中,生态学理论的应用非常广泛,它们可以解决不同问题,例如气候变化、生物多样性丧失、水和土壤污染等。
我们可以通过对生态学理论的理解和应用,来保护自然环境并确保社会的健康和平衡发展。
总之,生态学的基础理论和其应用可以在环保中发挥重要作用,它不仅可以帮助我们实现可持续发展,更可以使我们更好地了解和利用自然资源。
生态系统知识:生态系统的基础理论研究与应用生态系统是由生物和非生物环境组成的一个复杂的系统,其中包括了生物、物种之间的相互作用和物质、能量的循环。
生态系统的基础理论研究和应用是生态学研究的重要方向之一。
生态系统的基础理论研究和应用涉及到了生态学、环境科学、资源管理等多个学科,其研究目的是在自然分布地域内建立可持续发展的生态系统。
一、生态系统基础理论的研究生态系统基础理论主要研究生物和非生物环境的相互作用关系以及物质、能量的循环等方面。
相对于单独的生态和环境学,生态系统理论对社会和经济活动的影响更加明显。
生态系统基础理论的重点研究内容,主要包括以下几个方面:1.物种、群体和生态系统的结构和特性生态系统基础理论中,描述物种、群体和生态系统在环境中的结构和特性。
物种数量、密度、分布范围及其环境适应性,集群的流动方式、尺寸和制约条件,生态系统的大小、形态、功能群和生态系统服务等方面的研究,都涉及到了物种、群体和生态系统的结构和特性。
2.物质循环和生态系统功能生态系统基础理论中,主要研究物质循环的各种途径、演化及其效果。
生物和非生物之间相互作用产生的物质循环、物质和能量量的测量和评价、生态系统管理和保护的方法等,都属于生态系统功能的研究范畴。
3.环境变化和生态系统响应生态系统基础理论研究中,重点探讨环境变化与生态系统响应的机理和过程。
包括生态环境的自然变化、人类活动的影响等因素对生态系统的响应,如生物数量、生态系统的健康和持续性等方面。
二、生态系统基础理论的应用生态系统基础理论在生态复原、自然资源管理、环境保护等方面卓有成效。
生态系统基础理论的应用已成为生态学和环境科学领域中的一个重要分支。
1.生态复原生态系统基础理论在生态复原中作用显著,主要以重建受损生态系统为主。
具体而言,是将研究得到的生态系统基础理论应用于实践,如重建濒危物种的栖息地,保护生物多样性等。
2.自然资源管理生态系统基础理论的应用在自然资源管理方面也是非常显著的。
环境学原理教学大纲课程名称:环境学原理课程编码:英文名称:Environmental conspectus学时:32 学分:2适用专业:环境科学课程类别:必修课程性质:学科基础课先修课程:教材:钱易、唐孝炎主编.环境保护与可持续发展(第1版),高等教育出版社, 2000年.面向21世纪课程教材.一、课程性质与任务本课程以地球科学、生态学、工程学等学科的基本原理为依据,以可持续发展的思想为指导,系统讲述了人类活动与自然环境间的关系;有关环境问题的成因及危害;污染物在环境中的迁移转化规律,紧扣社会、经济、自然复合巨系统的内在规律;探讨了解决环境问题的根本途径。
为进一步学习环境化学、环境生物学、环境工程、环境监测等环境前沿科学等方面的知识奠定基础。
本课程系统地介绍了环境学专业的基础知识,使环境专业一年级学生对本专业的主体内容及知识涵盖有初步和较为全面的认识;课程安排注重理论和实际的结合,既阐明了基础知识,又介绍了热点前沿。
采用多媒体教学,有助于学生对知识的理解和大信息量的获得;开阔知识面,培养学生对环境学基本的专业素养及专业兴趣。
二、课程教学的基本要求本课程以可持续发展为主线,其基本内容主要从以下几个问题展开介绍与讨论:人类、环境与生态系统问题;当代资源和环境问题;可持续发展战略的理论与实施;环境管理学;环境伦理观;环境污染、生态破坏的危害及环境保护的主要途径;旨在预防污染的清洁生产。
通过本课程的学习,学生应较全面系统的掌握环境学科领域的基本知识和基础理论;认识人类与环境之间的相互关系;了解和接触当前环境学领域的研究热点和研究方法;能够从科学知识储备的基础上确立正确的环境观和环境意识,能从问题的表现分析其实质。
三、课程内容及教学要求第一篇地球环境与生态系统第一章地球环境的基特征第二章生态系统第三章人口与资源教学基本内容:从地球环境的圈层构造、人类与地球各圈层的关系这两个角度分析地球环境的基本特征;生态系统的基础理论知识与生态平衡破坏问题;世界人口和中国人口的发展状况,人口增长对资源的压力;人口问题和我国人口政策。
《城市生态与环境保护》教学大纲英文名称:Urban Environment and Urban Ecology课程编码:090420035总学时:32 实验学时:学分:2先修课程:建筑规划概论适用专业及年级:城乡规划本科学生大纲主撰人:大纲审核人:一、课程性质、目的和任务本课程是城乡规划专业的一门专业选修课。
城市生态学在简洁了解生态学理论的基础上,采取理论与实践分析相结合的方式,从城市生态系统的组成形态与功能、城市人口、生态环境、城市灾害及防范、城市景观生态、城市与区域可持续发展和城市生态学原理的社会应用等方面,全面论述城市生态学的基本理论、研究方法和重要意义。
二、教学内容及要求第一章绪论授课学时:2基本要求:1-1城市生态学的概念1-2城市生态学的研究内容和分支学科、形成与发展1-3城市生态学的基本原理与思路重点:城市生态学的研究方法难点:系统理论第二章生态系统基础理论授课学时:6基本要求:2-1生态系统的组成与结构、能量流动与物质循环。
2-2生态因子2-3生态平衡理论重点:生态系统的能量流动与物质循环难点:生态系统和食物链的能量流动分析第三章城市生态系统授课学时:2基本要求:3-1城市、城市系统、城市生态系统3-2城市生态系统的组成结构3-3城市生态系统的基本功能和主要特点3-4城市生态环境问题重点:城市生态系统的基本功能和特点难点:城市生态环境问题第四章:城市人口授课学时:2基本要求:4-1城市化与城市人口4-2城市人口的基本特征4-3城市人口的分类4-4城市人口的流动4-5城市人口与城市环境相互关系分析重点:城市人口概念;城市人口的基本特征迁居的基本原因难点:城市人口的基本特征第五章城市环境授课学时:10基本要求:5-1城市地质5-2城市大气环境5-3城市气候环境5-4城市水环境5-5城市躁声环境5-6城市土壤环境5-7城市植被5-8城市动物5-9城市环境与居民健康及经济损益分析重点:城市主要污染源、城市环境各要素的特点难点:城市环境污染的预防与控制第六章城市灾害及防治授课学时:2基本要求:6-1城市灾害的分类6-2地震灾害6-3其他地质灾害6-4其他城市灾害重点:城市灾害的类型及其预防办法第七章城市景观生态授课学时:4基本要求:7-1城市景观的概念7-2城市景观要素的基本类型7-3景观多样性与城市景观异质性7-4城市景观的演变7-5城市景观规划重点:景观生态学的定义难点:城市景观的规划方法第八章城市环境质量评价与可持续发展授课学时:2基本要求:8-1城市环境质量评价8-2城市环境规划8-3城市可持续发展重点:城市环境质量评价难点:城市环境规划第九章城市与社区的发展授课学时:4基本要求:9-1 城市与区域的人流、物流与能流9-2城市与城郊农村的协调发展重点:城市内部各区域的发展关系三、学时分配课程总学时为32,其中理论学时32。
第二章(II)景观生态学理论基础一、整体论和系统论客观现实是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成,每个整体都是一个系统,即处于一个相对稳定状态中的相互关系集合中。
与整体论相反的是还原论。
还原论:所谓还原,是一种把复杂的系统(或者现象、过程)层层分解为其组成部分的过程。
还原论认为,复杂系统可以通过它各个组成部分的行为及其相互作用来加以解释。
例如,为了考察生命,我们首先考察神经系统、消化系统、免疫系统等各个部分的功能和作用,在考察这些系统的时候我们又要了解组成它们的各个器官,要了解器官又必须考察组织,直到最后是对细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的考察。
现代科学的高度发达表明,还原论是比较合理的研究方法,寻找并研究物质的最基本构件的做法当然是有价值的。
与还原论相反的是整体论,比如考察一台复杂的机器,还原论者可能会立即拿起螺丝刀和扳手将机器拆散成几千、几万个零部件,并分别进行考察,这显然耗时费力,效果还不一定很理想。
整体论者不这么干,他们采取比较简单一些的办法,不拆散机器,而是试图启动运行这台机器,输入一些指令性的操作,观察机器的反应,从而建立起输入──输出之间的联系,这样就能了解整台机器的功能。
整体论基本上是功能主义者,他们试图了解的主要是系统的整体功能,但对系统如何实现这些功能并不过分操心。
这样做可以将问题简化。
景观生态学强调研究对象的整体特征和系统属性,从整体和系统的角度揭示景观以及景观要素之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性,从而避免单纯的使用还原论的研究方法将景观分解为不同的组成部分,然后通过研究其组成部分的性质和特点去推断整体的属性。
整体论的景观生态学把构成景观整体的所有元素都作为研究的变量和目标,通过合理的设计,将各组成分有机结合,使得“整体大于部分之和”,最终是景观系统结构和功能达到整体最优。
事实上整体论总是只能进行一些初步的研究,一旦深入下去就必须使用还原论的方法。
因此,对待自然界,我们总是首先了解其大致的、整体的规律,这是整体论的方法,接着一定要再对它层层进行还原分解,以此考察和研究它的深层次本质规律。
城市生态学第一章绪论1.城市生态学以生态学的概念、理论、方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门学科,及时一门重要的生态学分支学科,又是城市科学的一个重要分支学科。
城市生态学将城市视为一个生态系统,研究其形态结构外,更侧重于各组分之间的关系,及组分之间的能量流动、物质代谢、信息流通,人为活动形成的格局及其过程。
2.田园城市理论城市灾难的原因问题是城市无限制发展、土地私有和土地投机倒买。
田园城市实质上是城和乡的结合体,城市与乡村相结合。
田园城市是为健康、生活以及产业而设计的城市,它的规模能足以提供丰富的社会生活,但不应超过这一程度;四周要有永久性农业地带围绕,城市的土地归公众所有,由一委员会受托掌管。
3.同心圆增长理论认为城市的自然发展将形成5-6个同心圆形式,它是竞争优势及侵入演替的自然生态的结果。
4.扇形理论认为城市从CBD区沿主要交通干道向外发展形成星形城市,总的仍是圆形,从中心向外形成各种扇形辐射区,各扇形向外扩展时仍保持了居住区特点,其中有较多住宅出租的扇形区是城市发展的最重要因素,因为它影响和吸引整个城市沿着该方向发展。
5.多核理论许多北美城市的土地利用形式并不围绕一个中心,而围绕离散的几个中心发展,虽然市区有的核心不明显,有的核心是在迁移等原因下形成的,这最可能是由于汽车增长,成为上下班的主要交通工具所致。
6.城市生态学发展趋势城市生态系统的中心问题是人类与城市环境的相互关系,但在城市生态系统中,消费者主要是人类,人类占绝对优势;城市生态系统的还原功能主要由城市所依靠的区域自然生态系统中的还原者来完成。
因此,对于城市中的人类与环境如何协调共存,人类的主要生产和消费活动,即人类的经济活动与城市生态环境如何进行协调处理,以及对城市生态系统如何进行生态调控,使其沿着人类要求的方向发展,是城市生态系统的中心问题。
现代城市生态学最关心三个问题:可持续的生态系统方面、生物多样性保护方面、全球变化方面。