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网站首页在植物群落中，为什么邻株特别重要基础生态学
关于生态学
1．生态学主要研究对象和成果rn2．生态学的起源和发展历史2、生态学的定义
生态学（ecology）一词源于希腊文OIKOS，其意为“住所”或“栖息地”。从字意上讲，生态学是关于居住环境的科学。
生态学作为一个学科名词，是德国博物学家E•Haeckel于1866年在其所着《普通生物形态学》（Generelle Morphologie der Organismen）一书中首先提出来的，他认为生态学是研究生物在其生活过程中与环境的关系，尤指动物有机体与其他动植物之间的互惠或敌对关系。此后，由于研究背景和研究对象的不同，不同学者对生态学提出了不同定义。英国生态学家Elton（1927）认为生态学时“研究生物（动物和植物）怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学”，指出生态学是“科学的自然历史”。澳大利亚生态学家Andrewartha (1954)认为，生态学是研究有机体的分布与多度的科学。美国生态学家E•kmlsf;P•Odum（1956，1997）采用了新的定义，认为“生态学是研究生态系统的结构和功能的科学”，生态学是“综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学”。中国生态学会创始人马世骏（1980）认为生态学是“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。
生态学的定义颇多，我们认为E•Haeckel的定义是适宜的，即“生态学是研究生物及环境间相互关系的科学”。这里，生物包括动物、植物、微生物及人类本身，即不同的生物系统，而环境则指生物生活中的无机因素、生物因素和人类社会共同构成环境系统。
二、生态学的研究对象
生态学的研究范围异常广泛，从分子到生物圈都是生态学的研究对象，即生物大分子－基因－细胞－个体－种群－群落－生态系统－景观－生物圈（全球）都是生态学的研究对象，这些研究对象又异常复杂，使生态学发展成一个庞大的学科体系。根据其研究对象的组织水平、类群、生境以及研究性质，可将其划分如下：
1) 根据研究对象的组织水平划分
生物的组织层次可以从分子到生物圈，与此相应，生态学也分化出分子生态学（Molecular Ecology）、个体生态学（Autecology）或生理生态学（Physiological Ecology）、种群生态学（Popullation Ecology）、群落生态学（Community Ecology Synecology）、生态系统生态学（Ecosystem Ecology）、景观生态学（Landscape Ecology）与全球生态学（Global Ecology）。
2) 根据研究对象的分类学类群划分
生态学起源于生物学，生物学的一些特定类群（如植物、动物、微生物）以及上述各大类群中的小类群，甚至每一个种都可以从生态学角度进行研究。因此，可分出植物生态学、动物生态学、微生物生态学、哺乳动物生态学、昆虫生态学以及各个主要物种的生态学。
3) 根据研究对象的生境类别分
根据研究对象的生境类别划分有陆地生态学（Terrestrial Ecology）、海洋生态学（Marine Ecology）、淡水生态学（Freshwater Ecology）、岛屿生态学（Islands Ecology 或Island Biogeography）等。
4) 根据研究性质划分
根据研究性质划分有理论生态学与应用生态学。涉及到各部门应用的如农业生态学、森林生态学、草地生态学、家畜生态学、城市kmlsf生态学（Urban Ecology），保育生态学、恢复生态学（Restoration Ecology），生态工程学（Engineering Ecology），人类生态学（Human Ecology），生态伦理学（Ecological Ethics）等。
此外，还有学科间相互渗透而产生的边缘学科，如数量生态学、化学生态学、物理生态学、经济生态学等。
三、生态学的形成与发展
一）生态学的萌芽时期
生态学的形成和发展经历了一个漫长的历史过程，而且是多元起源的。概括地讲，大致可分出4个时期：生态学的萌芽时期；生态学的建立时期；生态学的巩固时期；现代生态学时期。
1、生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）
在kmlsf人类文明的早期，为了生存，人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此，从远古时代起，人们实际上就已在从事生态学工作。在一些中外古籍中，已有不少有关生态学知识的记载。早在公元前1200年，我国《尔雅》一书中就有草、木两章，记载了176种木本植物和50多种草本植物的形态与生态环境。公元前200年《管子》“地员篇”专门论及水土和植物，记述了植物沿水分梯度的带状分布以及土地的合理利用。公元前100年前后，我国农历已确立了24节气，它反映了作物、昆虫等生物现象与气候之间的关系。这一时期还出现了记述鸟类生态的《禽经》，记述了不少动物行为。在欧洲，Aristotle（384－322，B.C.）按栖息地把动物分为陆栖、水栖等两大类，还按食性分为肉食、草食、杂食及特殊食性4类。Aristotle的学生、古希腊着名学者Theophrkmlsfastus（370－285，B.C.）在其着作中曾经根据植物与环境的关系来区分不同树木类型，并注意到动物色泽变化是对环境的适应。但上述古籍中没有生态学这一名词，那时也不可能使生态学发展成为独立的科学。
二）生态学的建立时期
进入17世纪之后，随着人类社会经济的发展，生态学作为一门科学开始成长。例如，着名化学家R.Boyle在1670年发表的低气压对动物效应的试验，标志着动物生理生态学的开端；1735年法国昆虫学家Reaumur发现，就一物种而言，发育期间的气温总和对任一物候期都是一个常数，被认为是研究积温与昆虫发育生理的先驱；1855年Al．de Candolle将积温引入植物生态学，为现代积温理论打下了基础；1792年德国植物学家C．L．Willdenow在《草学基础》一书中详细讨论了气候、水分与高山深谷对植物分布的影响，他的学生A．Humboldt发扬了老师的思想，于1807年用法文出版《植物地理学知识》一书，提出“植物群落”、“外貌”等概念，并指出“等温线”对植物分布的意义；1788年T.Malthus《人口论》的发表，促进了达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成，并促进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。
进入19世纪之后，生态学得到很快发展并且日趋成熟。1859年达尔文的《物种起源》问世，促进了生物与环境关系的研究，使不少生物学家开展了环境诱导生态变异的实验生态学工作。1866年Haeckel提出ecology一词，并首次提出了生态学定义。丹麦植物学家E．Warming于1895年发表了他的划时代着作《以植物生态地理为基础的植物分布学》，1909年经作者本人改写，用英文出版，改名《植物生态学》（ecology of plants）。1898年波恩大学教授A.F.W.Schimper出版《以生理为基础的植物地理学》，这两本书全面总结了19世纪末叶之前生态学的研究成就，被公认为生态学的经典着作，标志着生态学作为一门生物学的分支科学的诞生。
三）生态学的巩固时期
20世纪初动植物生态学并行发展，出版了不少生态学着作与教科书。在动物生态学方面，关于生理生态学、动物行为学和动物群落学等研究有了较大的进度。在此期间出版的有关着作有Jennings（1906）年发表《无脊椎动物的行为》；美国生态学家V．E．Shelford（1913）的《温带美洲的动物群落》等。在植物生态学方面，继Warming－Schimper之后，在生理生态与群落生态方面出现了大量着作。例如，G．Klebs（1903）发表的《随人意的植物发育的改变》；美国H．C．Cowels（1910）发表的《生态学》；F．E．Chements（1907）发表的《生态学及生理学》；B．H．Cy KAYEB（1908）发表的《PK森林群系及它们的相互关系》；美国F．E．Clements（1904）发表的《植被的结构与发展》；英国A．G．Tansley（1911）发表的《英国的植被类型》等。
20世纪20年代到50年代，生态学得到进一步巩固与发展。在动物生态学方面，开始了种群研究，并将统计学引入生态学；例如，英国生态学家A．J．Lotka（1925）提出了有关种群增长的数学模型。出版的动物生态学教本与专着有：美国生态学家R．N．Chapman（1931）的《动物生态学》；C．Elton（1927）的《动物生态学》；V．E．Shelford（1929）的《实验室及野外生态学》；中国费鸿年(1937)《动物生态学纲要》；苏联KaiiikaoB（1945）的动物生态学基础》等。1949年W．C．Allee等合着的《动物生态学原理》出版，被认为是动物生态学进入成熟期的重要标志之一。植物生态学在这一时期也得到重要发展，出版的专着有：瑞典Du Rietz（1921）的《近代植物社会学方法论基础》；法国Braun－Blanquet（1928）的《植物社会学》；英国A．G．Tansley（1923）的《实用植物生态学》；美国F．E．Clements（1916）的《植物的演替》及F．E．Clements与J．E．Weaver（1929）合着的《植物生态学》；苏联B．H．CykayeB的《植物群落学》（1908）与《生物地理群落学与植物群落学》（1945）等。由于各地自然条件、植物区系、植被性质及开发利用程度的差异，使植物生态学在研究方法、研究重点上各地有所不同，在这一时期形成了几个着名的生态学派，主要有：
（1）北欧学派（Uppsala学派）：由瑞典Uppsala大学的R．Sernauder所创建，继承人为G．E．Du Rietz。以注重群落分析为特点。
（2）法瑞学派：有两个中心，一在瑞士Zurich大学，一在法国Montpellier大学，所以又称为苏黎士－蒙伯利埃学派，他们联合创建了“国家高山和地中海地植物研究站”和“地植物研究所”。他们把植物群落生态学称为“植物社会学”，并用特征种和区别种划分群落类型，建立了严密的植被等级分类系统。常被称为植物区系学派。代表人物为J．Braun－Blanquet。1935年后，北欧学派与本学派合流，被称为西欧学派或大陆学派。
（3）英美学派：代表人物事美国的F．E．Clements与英国的A．G．Tansley，以研究植物群落的演替和创建顶极学说而着名，有人称之为动态学派。
（4）苏联学派：以B．H．为代表，他们注重重建群种与优势种，建立了一个植被等级分类系统，并重视植被生态、植被地理与植被制图工作。他们的工作以植物群落和植被为主，统称为“地植物学”。
此外，这一时期英、美等国还相继成立了生态学会，英国生态学会于1913年创建，美国生态学会于1916年创建；创办的一些生态学刊物有《Journal of Ecology》（1913）、《Ecology》（1920）、《Ecological Monographs》（1931）及《Journal of Animal Ecology》（1932）。
20世纪50～60年代，是传统生态学向现代生态学过渡时期，并出现了一些新的中心。如德国的H．Ellenberg对生态幅度与生理幅度以及生态种组的研究；Wurzburg大学O．L．Lange植物生理生态研究；英国北威尔士大学J．L．Harper对植物种群的研究；法国Toulouse植被制图中心（以H．Gaussen为代表）；美国康乃尔大学植被分析研究（R．H．Whittaker为代表）等。
四、生态世界观
（1）树立可持续发展观念的发展观。该观念于1987年世界环境与发展委员会（WCEO）在其一项报告《我们共同的未来》（Our Common Future）中提出。即“满足当代人的需要，又不对后代满足其发展需要的能力构成威胁的发展”。可持续发展观念旨在协调社会与人的发展之间的关系，其包括生态环境、经济、社会的可持续发展，但最根本的是生态环境的可持续发展。
（2）培养人与自然和谐发展的自然观。造成当代世界面临空前严重的生态危机的重要原因就是以往人类对自然观的错误认识。工业文明以来，人类凭借自认为先进发达的“高科技”，试图主宰、征服自然，这种严重错误的自然观虽然为人类的物质生活创造了一定条件，但其造成的环境问题却是不可弥补的。人类首先必须将自己 在生物圈和自然界中进行合理的定位，才能正确处理好人与自然之间的和谐关系。
（3）养成生态伦理道德观。以往随意地破坏环境、消耗资源的发展道路是一种对后代和对其他生物不负责任和不道德的发展行为。新型的生态伦理道德观应该是发展经济的同时还要考虑这些人类行为不仅有利于当代人类生存发展，还要为后代留下足够的发展空间。生态伦理道德观是伦理观念在生态环境领域的深化、扩展和具体运用，以此观念来规范我们对待自然生态环境的行为，调整、善待自然和其他生物。
（4）建立新的价值观和消费观。在经济核算体系中，不应认为自然资源是没有价值的，放弃人类中心主义的价值取向，重新确立人类在自然界中的坐标点，承认自然资源是有限的，有价值的，用生态文化价值观念取代“人类沙文主义”的价值取向观念。同时，在消费观上主张一种有利于物质，自然良性循环的消费，主张适可而止的消费观和持续健康的发展观
群落生态学的基本特征
(一)群落的物种组成
1．群落的物种组成
任何生物群落都是由一定的生物种类组成的，调查群落中的物种组成是研究群落特征的第一步。为了掌握群落中物种的组成，通常，我们选择群落中各物种分布较均匀的地方，圈定一定的面积大小，登记这一面积中的所有的物种，然后按照一定的顺序成倍扩大面积，登记新增加的种类。开始时，面积扩大，物种随之迅速增加，但逐渐扩大面积后，物种增加的比例减少，最后，面积再增大，种类却很少增加。将两者的比例关系，绘制一张种类-面积曲线图。曲线最初陡峭上升，而后水平延伸，开始延伸的一点所示的面积，即为群落的最小面积。所谓群落最小面积，也就是说至少要求这样大的空间，才能包括组成群落的大多数物种。群落最小面积能够表现群落结构的主要特征。植物群落的最小面积比较容易确定，用上述方法即可求得。但动物群落的最小面积较难确定，常采用间接指标（如根据大熊猫的粪便、觅食量等指标）加以统计分析，确定其最小面积。
群落最小面积，可以反映群落结构特征。组成群落的物种越丰富，群落的最小面积越大。如西双版纳热带雨林，由于环境条件优越，群落结构复杂，物种多样性十分丰富，其最小群面积可达2500㎡，群落内主要高等植物在130左右；而东北小兴安岭红松林群落，最小面积为400㎡，主要高等植物仅40种左右。
在搞清楚群落物种组成的基础上，还必须对各物种的科、属关系和区系地理成分加以分析。这对判定群落的特征、性质和有很重要的意义。
2．组成种类的性质分析
在植物群落研究中，常根据物种在群落中的作用而进行分类。
（1）优势种和建群种
优势种（dominant species）枣对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物成为优势种。
建群种（constructive species）枣优势层中的优势种称为建群种。
在森林群落中，乔木层中的优势种既是优势种，又是建群种；而灌木层中优势种就不是建群种，原因是灌木层在森林群落中不是优势层。
（2）亚优势种（subdominant species）
指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落环境方面仍起着一定作用的种类。
（3）伴生种
伴生种为群落成见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。
（4）偶见种
偶见种是那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于群落本生稀少的缘故。
（二）群落的数量特征
1．物种丰富度（species richness）
物种丰富度是指群落所包含的物种数目，是研究群落首先应该了解的问题。
2．多度与密度
群落内各物种的个体数量即多度。
几种常用的多度等级
Drude Clements Braun-Blanquet
Soc. 极多 Dominant 优势 D 5 非常多
Cop3 很多Cop. Cop2 多Cop1 尚多 Abundant 丰盛 AFrequent 常见 F 4 多3 较www.rixia.cc多2 较少
Sp. 少 Occasional 偶见 O
Sol. 稀少 Rare 稀少 r 1 少
Un. 个别 Very rare 很少 Vr + 很少
密度是指单位面积上的生物个体数，用公式表示:
D=N/S
3．频度
频度是指某物种在样本总体中的出现率。
F（频度）=ni（某物种出现的样本数）/N（样本总数）100%
4．盖度
是植物群落学的一个术语。植物枝叶所覆盖的土地面积叫投影盖度简称盖度。它是一个重要的植物群落学指标。盖度可以用百分比表示，也可用等级单位表示。
植物基部着生面积称为基部盖度，草本植物的基部盖度以离地0.03米处的草丛断面积计算，树种的基部盖度以某一树种的胸高（离地1.3米）断面积与样地内全部断面积之比来计算，这种基部盖度又称显著度（dominance），有人称之为优势度。
5．优势度与重要值
优势度是确定物种在群落中生态重要性的指标，优势度大的种就是群落中的优势种。确定植物优势度时，指标主要是种的盖度和密度。动物一般以个体数或相对多度来表示。
森林群落中Curtis等（1951）提出用重要值来表示每一个物种的相对重要性。
I（重要值）=[相对密度（%）+相对频度（%）+相对显著度（%）]/300
（三）群落的综合特征
1、存在度（presence）和恒有度（constancy）
在同一类型的群落中，某一种生物所存在的群落数即为存在度。各个群落中的物种，可按其出现的次数比率划分出存在度等级。通常20%为一级，共分五级。存在度大的种类愈多，则各群落的相似程度愈大。
某物种在各个具有相同面积的群落出现的次数称为恒有度。恒有度可以避免由于取样面积不等而造成的参差不齐。
2、确限度
用以表示某一个种局限于某一类型植物群落的程度。Braun-Blanquet根据植物种类对群落类型的确限程度，归并为5个确限度等级。
特征种：确限度5 确限种，只见于或几乎只见于某一群落类型的物种；
确限度4 偏宜种，最常见于某一群落，但也偶见于其他群落的物种；
确限度3 适宜种，在若干群落中能或多或少丰盛地生长，但在某一群落中占优势或多度大的种。
伴随种：确限度2 不固定在某一群落内的种。
偶见种：确限度1 少见及偶见而从别的群落迁入的种，或过去群落残遗下来的种。
确限度愈大的种就是最好的特征种，它能作为一定群落类型如群丛的标志。
3、群落相似性系数
群落系数指各样方单位共有种的百分率，其计算方法很多，不下十几种。Jaccard
相似性系数是目前最为基础和常用相似性系数之一，其公式为：
群落系数=c/（a+b-c）
式中a为样方A的物种数， b为样方 B的物种数， c为样方 A和 B中的共有种数。
4、关联系数
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