第三章 生态系统基本理论
［教学目标］了解生态学的概念，掌握生态系统的结构和功能，理解生态平衡的重要性。
［教学重点］生态系统
［教学难点］生态平衡与生态破坏
［教学时数］4
本章重点
1.生态学概念
2.生态系统的组分
3.生态系统分类
4.食物网
5.生态危机
第一节 生态系统的基本概念
一、生态学概念
1.生态学的概念
生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”，表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。
1866年，德国的动物学家黑格尔（haeckel）首次为生态学下了定义：生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来，一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年，smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学，所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为，生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。
生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物，后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透，赋予它新的内容和动力，使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前，生态学家普遍认为，生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。 2.生态学基本原理---生态学三定律
美国环境学家小米勒(G．T．Miller，Jr．)提出的生态学三定律是：
生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数效应，其中许多效应是不可逆的 。该定律为哈定（g·hardin）所提出，可称为多效应原理。
生态学概论复习资料
一、名词解释
尺度：某种现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。（有空间尺度、时间尺度和组织尺度）
生境：特定生物个体或群体栖息的生态环境，或生物影响下的次生环境。
生态因子：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因子，如光照、温度、水分、氧气、食物或其他生物等。
生态幅：生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，即该生物的生态幅。
生态位（基础与实际）：物种在生物群落或生态系统中的地位和角色，描述了某种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。（基础生态位：物种所能栖息的、理论上的最大空间，即潜在的生态位空间就是基础生态位。实际生态位：一物种实际占有的生态位空间。）
光周期：在陆地上不同地理区域和季节里，昼夜长短的周期性变化。
利比希最小因子定律 ：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。（该定律成立的条件：一、生物的内环境和外环境处于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平衡；二、考虑生态因子间的可补偿性。）
耐受性定律：生物的生存与繁殖，要依赖于某种综合生态因子。任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存，甚至灭绝。
阿利氏规律：动物有一个最适宜的种群密度，种群过密或过疏都可能对自身产生不利影响。
阿仑规律：恒温动物身体的突出部分在低温环境中有变小变短的趋势。
贝格曼规律：高纬度地区的恒温动物，其身体比生活在低纬度地区的动物大。
驯化（自然/人工）：生物个体对环境变化所表现出来的形态或生理的可逆变化过程（人工驯化：有机体对实验环境条件变化产生的生理调节反应。气候驯化：有机体对自然环境条件变化产生的生理调节反应。）
密度效应：在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现邻接个体之间的相互影响，称为密度效应。关于植物的物种内的密度效应，目前有两个基本规律：最后产量恒值法则、-3/2自疏法则。最后产量衡值法则：不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量总是差不多一样的。–3/2自疏法则：同种植物因密度引起的个体死亡。自疏导致的密度和个体重量之间的关系在双对数图上曲线的斜率为-3/2。
一、名词解释
生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。即：生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互作用规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源与环境）协调发展。
物种：是由内在因素（生殖、遗传、生理、行为）联系起来的个体的集合，是自然界中一个基本进化单元和功能单位。
基因型：是种的遗传本质，即生物性状表现所必须具备的内在因素。
表型：基因型与环境结合后实际表现出的可见性状。
可塑性：一个物种的性状随环境条件而改变的程度称做该种的可塑性。
变异：生物的亲代与子代间、子代与子代间在身体形态特征和生理特征上存在的差异。
环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
生态因子：是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，或者是指环境因子中对生物起作用的因子，如温度、湿度、氧气、二氧化碳、其他相关生物等。
生物的生存条件（生存因子）：在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。
环境因子：生物体以外所有的环境要素。
生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中，直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。所有生态因子构成生物的生态环境。
生境：具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展，这一特定环境叫生境。或具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境
主导因子：对生物起作用的诸多环境因子是非等价的，有一个对生物起决定性作用的生态因子。
限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物的生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。
利比希最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。
耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。
限制因子原理：一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况，任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。
城市生态学基本原理
基本原理
(1)城市生态位原理 1)生态位：指物种在群落中所占的地位。适应性较大的物种占据较宽广的生态位。
2)城市生态位：反映—个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度，反映一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势，从而决定了它对不同类型的经济以及不同职业、不同年龄人群的吸引力和离心力。包括生活、生产生态位。
(2)多样化导致稳定性原理 生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗于扰的能力愈强，也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。城市生态系统中，城市各部门和产业结构的多样化和复杂性导致城市经济的稳定性和整体的城市经济效益提高。
(3)食物链原理 城市各个部分、各个元素、各个部分之间既有着直接、显性的联系，也有着间接、隐性的联系。各部分之间相互依赖、互相制约。人类位于食物链的顶端。
(4)系统整体功能最优原理 理顺城市生态系统结构，改善系统运行状态，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标，局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。
(5)最小因子原理 处于临界量的生态因子对城市生态系统功能的发挥具有最大的影响力；有效地改善提高其量值，会大大地增强城市生态系统的功能与产出。
(6)环境承载力原理 环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化，其改变会引起城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统的正向演替或逆向演替；城市生态演替是一种更新过程；演替方向是城市生态系统中人类活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的。包括资源承载力、技术承载力、污染承载力。了解城市生态学的基本知识 定义
城市生态学是研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门学科，可分为城市自然生态学、城市经济生态学、城市社会生态学。 城市占地球面积的0．3％，其人口占居住世界全部人口的40％。
城市社会学研究方法
(一)了解城市社会学收集资料方法 主要有访谈法、问卷法、观察法、文件法等几种。访谈法是指调查者和被调查者通过有日的的谈话收集研究资料的方法，其包括访问和座谈。问卷法是通过填写问卷(或调查表)来收集资料的—种方法，这种方法适用于大规模的社会调查。
