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【环境生态学】课件ppt

发布时间:2017-09-10 18:50  作者:极品课件站  点击数:

这是一个关于【环境生态学】课件ppt,主要介绍了环境问题及其产生根源、生态学定义、生态学的发展史、环境生态学的概念和发展、环境生态学的发展趋势等内容。

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【环境生态学】课件ppt

【环境生态学】课件ppt

PPT内容

欢 迎 学 习
Environmental Ecology
第一章    绪   论
环境问题
什么是生态学(Ecology)?
生态学的研究对象及分支学科。
生态学的发展简史。
什么是环境生态学?
环境生态学前沿。
可持续发展需要     
更好的了解生物与环境之间的相互关系及作用原理,从而为环境监测和保护农业生产,保护濒危物种,培育新物种,合理开发资源,实现可持续发展。
二、生态学(Ecology)定义
1.生态学的经典定义
生态学Ecology       Oekologie
生态学(Ecology)定义
生态学是研究生物(organisms)与环境(environ ment)间相互关系的科学(E.Haeckel,1866)。环境包括无机环境(光照、水分、温度、土壤等)和有机环境(动物、植物和微生物)。
生态学是研究生态系统结构和功能的科学(E.P.Odum 1956)。  
生态学是综合研究有机体、物理环境和人类社会的科学,提出生态学是科学与社会的桥梁( E.P. Odum,1997)。  
生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学(马世骏,1980)。
2.生态学的研究对象
生物圈:是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场   所,它包括岩石圈的上层,全部水圈和大气圈的下层。 尺度:是指某一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。 分3类:空间尺度、时间尺度、组织尺度。
生态学的研究对象(经典):
             个体(individual)
种群(population)
群落(community)
生态系统(ecosystem)
生物圈
生态学研究的最高组织层次
分子水平及分子生态学(Molecular ecology)
Moritz (1994) 认为分子生态学是用线粒体DNA (mitochondria DNA)(mtDNA) 的变化来帮助和指导种群动态的研究。
Hoelzel and Dover (1 991 ) 则认为分子生态学是用DNA和蛋白质的特征来研究物种分化、演化及种群生物学等生态学问题。
《分子生态学》杂志(1992)则认为分子生态学是分子生物学、生态学和种群生物学之间形成的交叉领域 ,主要是利用分子生物学方法研究自然种群或人工种群与其环境间的相互关系以及转基因生物 (或其产物释放 )所带来的一系列潜在的生态学问题。
我国学者 (王小明 )  认为分子生态学是利用分子生物学技术与方法研究生物对其所处环境的适应以及产生这种适应
   反应的分子机制。
经典的生态学
按组织层次(levels of organization)划分:
个体生态学(Individual ecology): 研究重点是个体对生物和非生物环境的适应(adaptation)。
种群生态学(Population ecology): 多度(abundance)和种群动态(population dynamics)。
群落生态学(Community ecology): 决定群落组成和结构的生态过程(ecological processes)。
生态系统生态学(Ecosystem ecology): 能流(energy flow)、食物网(food web)和营养循环(nutrient cycling)。
经典的生态学
按生物类群划分:
动物生态学
植物生态学
微生物生态学
人类生态学
昆虫生态学
鱼类生态学
鸟类生态学
等等
经典的生态学
按交叉学科划分:
数学生态学
地理生态学
生理生态学
行为生态学
进化生态学
等等
三、生态学的发展史
生态学的萌芽时期(公元16世纪以前)     
生态学的建立时期(公元16世纪至19世纪)     
生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代)     
现代生态学时期(20世纪60年代至今)
生态学的发展史
(1)生态学的萌芽时期
       以古代思想家、农学家对生物环境相互关系的朴素的整体观为特点。
(2)生态学的建立时期
       欧洲文艺复兴时期开始,欧洲科学探索活动再度兴起,崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的理论开始形成。生态学达到一呼即出的境地。1866年Heackel  提出Ecology一词,并首次明确生态学的定义。
(3)生态学的巩固时期
这一时期是生态学理论形成、生物种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展的辉煌时期。形成几个著名的生态学派(四大学派)。
北欧学派:由瑞典乌普萨拉(Uppsala)大学的R. Sernauder创建。以注重群落分析为特点。
法瑞学派:代表人为J. Braun-Blanquet. 把植物群落生态学称为“植物社会学”,用特征种和区别种划分群落类型,建立严密的植被等级分类系统。常被称为植被区系学派。1953年后,与北欧学派合流,被称为西欧学派或大陆学派。
英美学派:代表人为F.E.Clements 和A.G.Transley,以研究植物群落演替和创建顶极群落著名。
前苏联学派:注重建群种和优势种,重视植被生态、         植被地理与植被制图工作。
(4)现代生态学时期
研究层次上向宏观和微观两极发展:生态学的研究层次已囊括了分子、基因、个体直到整个生物圈。
研究手段的更新:自计电子仪、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”(全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS))、生态建模,系统论引入生态学。
研究范围的拓展:结合人类活动对生态过程的影响,从纯自然现象研究扩展到自然-经济-社会复合系统的研究.
生态学研究的方法论
科学思维的逻辑结构
方法的重要性
生态学研究的基本方法
科学思维的逻辑结构
观察 → 预测 →  假设 →  检验
模型:模型是对现实系统的结构与功能的物理或抽象的描述。
生态模型:描述和预测生态系统行为。
方法的重要性
变量观测:如何取样、样本大小、变量选择、精确水平
实验设计:对比组、控制组
统计分析:简单统计分析、多元统计分析
生态学研究的基本方法
野外研究:优点:直接观察,获得自然状态下的资料;缺点:不易重复。
实验研究:优点:条件控制严格,对结果的分析比较可靠,重复性强,是分析因果关系的一种有用的补充手段;缺点:实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。
数学模型研究:优点:高度抽象,可研究真实情况下不能解决的问题;缺点:与客观实际距离甚远,若应用不当,易产生错误。
四、环境生态学的概念和发展
环境生态学(Environmental Ecology)是生态学的新分支,是伴随着环境问题的出现而产生和发展的综合性科学。
与传统经典生态学不同,它侧重于研究人类干扰下环境破坏所产生的影响及生态系统自身的一系列变化。
例如:森林砍伐后诱发的“生态和环境问题效应链”。
1.环境生态学的概念
环境生态学概念
环境生态学是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反作用,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学理论,阐明人与环境间的相互作用关系及解决环境问题的生态途径。
环境生态学与生态学的区别
以人为中心来探讨其生活环境的科学
研究人类与环境相互关系的科学
研究人为干扰下,生态系统内在的变化原理、规律及寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
2.环境生态学的产生
 环境生态学产生于20世纪60年代初。20世纪中叶,随着环境污染的日趋加重,特别是西方国家公害事件则不断发生,环境问题频频困扰着人类。
(1)《寂静的春天》——对传统行为和观念的反思
美国海洋生物学家蕾切尔.卡逊(Rachel Karson,1962)在潜心研究美国使用杀虫刑所产生的种种危害之后,发表了环境保护这一科普名著《寂静的春天》(Silent Spring)。该书的发表,是对人类与环境关系的传统行为和观念的理性反应。
标志着环境生态学的诞生。
环境生态学的产生
(2)《增长的极限》——引起世界反响的“严肃忧虑”
罗马俱乐部(1968)在提交研究报告《增长的极限》中深刻阐明了环境的重要性以及资源与人口之间的基本联系。
报告认为:由于世界人口增长、粮食生产、工业发展、资源消耗和环境污染这五项基本因素的运行方式是指数增长而非线性增长,全球的增长将会原因为粮食短缺和环境破坏于21世纪某个时段内达到极限。就是说,地球的支撑力将会达到极限,经济增长将发生不可控制的衰退。目此,要避免因超越地球资源极限而导致世界崩馈的最好方法是限制增长,即“零增长”。
环境生态学的产生
(3)联合国人类环境会议——人类对环境问题的挑战
1972午,联合国人类环境会议在斯德哥尔摩召开,来自世界113个国家和地区的代表参加了这次会议,共同讨论环境对人类的影响问题。这是人类第一次将环境问题纳入世界各国政府和国际政治的事务议程。
大会通过的《人类环境宣言》宣布了37共同观点和26项共同原则。它向全球呼吁:人类在决定世界各地的行动时,必须更加审慎地考虑它们对环境造成巨大的无法挽回的损失。
联合国人类环境大会的意义在于,唤起了各国政府共同对环境问题特别是对环境污染的反思、觉醒和关注,正式吹响了人类共同向环境问题挑战的进军号:《只有一个    地球——对一个小小行星的关怀和维护》              (Only 0ne Earth)
环境生态学的产生
(4)福尔德曼的《环境生态学》一书问世
1987年,福尔德曼(B.Freedman)出版了第一本《环境生态学》的教科书,其主要内容包括空气污染、有毒元素、酸化、森林衰减、油污染、淡水富营养化和杀虫剂等。书名的副林题为“污染和其他压力对生态系统结构和功能的影响”。
这书的出版对环境生态学的发展起了积极的推动作用。
3.环境生态学的研究内容
进入21世纪后,世界环境问题既有历史的延续、也有些新的变化和发展,因此,环境生态学的研究内容也不断丰富。
依据目前国内外的研究进展,环境生态学研究内容除了涉及经典生态学的基本理论外,将更加关注以下几方面的问题,并努力取得突破性成果:
人为干扰下生态系统内在变化机理和规律
生态系统受损程度的判断
各类生态系统功能和保护措施的研究
解决环境问题的生态对策
环境生态学的研究内容
1、人为干扰下生态系统内在变化机理和规律
      自然生态系统受到人为的外界干扰后,将会产生一系列的反应和变化。在这一过程中,有哪些内在规律;干扰效应在系统内不同组分间是如何相互作用的;出现了哪些生态效应以及如何影响到人类,包括各种污染物在各类生态系统中的行为变化规律和危害方式。
2、生态系统受损程度的判断
      物理学、化学和生态学方法是环境质量评价和预测常用的三个最基本的手段,科学的评价应该是三者的结合,而生态学判断所需的大量信息就是来自生态监测。实际上,生态监测就是利用生态系统生物群落各组分对干扰      效应的应答来分析环境变化的效应程度和范围,包      括人为干扰下的种群动态和群落演替过程。
环境生态学的研究内容
3 、各类生态系统功能和保护措施的研究
      各类生态系统在生物圈中执行着不同的功能,被破坏后产生的生态效应亦不同。环境生态学要研究各类生态系统受损后的危害效应及方式,各类生态系统的保护对策。包括生物资源的保护和科学管理,受损生态系统的恢复和重建的措施。
4、解决环境问题的生态对策
      依据环境问题的特点采取适当的生态学对策,并辅之以其他方法来改善和恢复恶化的环境质量,是环境生态学的研究内容之一。包括各种废物的处理和资源化        的技术等。
五、环境生态学的发展趋势
①干扰和受害生态系统 特征的判定研究
     “生态学诊断”人为干扰(disturbance)和破坏的程度:标准和方法问题。
②人为干扰和生态演替的相互关系       
     生态演替:方向、速度和时期。
③受害生态系统的恢复和重建途径
     重点:恢复生态学的
环境生态学的发展趋势
④生态规划和生态效应预测   
      生态规划是指按照生态学的原理,为了充分有效和科学地利用各种资源条件,促进生态系统的良性循环,使社会经济持续稳定发展,对某地区的社会、经济、技术和生态环境进行全综合规划。如生态农业。
⑤环境生态学整体观的发展         
环境与生物是一个整体;         
自然科学与社会科学结合:经济、政治 人文,如绿色消费、绿色旅游、绿色奥运;
理论研究与应用研究结合: ISO14000、绿色技术、  绿色标志、绿色认证等。
环境生态学的发展趋势
⑥新技术和新方法的应用 
    如:生物技术,3S技术等。
备注:3S技术是遥感技术(Remote sensing,RS)、地理信息系统(Geography information systems,GIS)和全球定位系统(Global positioning systems,GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
如何学好环境生态学
充分利用课堂学习
掌握扎实的基础知识
勤于思考和刻苦钻研
注意理论联系实际
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课程考核:平时成绩+课程考试(开卷)
警告:无故缺课1/3或缺考成绩记零。
 

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《【环境生态学】课件ppt》是由用户bianji4于2016-09-09上传,属于高校大学PPT。

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