1、1,,云南大學生命科學學院,普通生態(tài)學（16）,,2,第十六章 應(yīng)用生態(tài)學,16.1 應(yīng)用生態(tài)學的概念和范圍16.2 應(yīng)用生態(tài)學理論框架16.3應(yīng)用生態(tài)學的研究方法16.4 應(yīng)用生態(tài)學涉及的學科,3,16.1 應(yīng)用生態(tài)學的概念和范圍,應(yīng)用生態(tài)學的定義理論生態(tài)學：研究生命系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)和社會系統(tǒng)相互作用的基本規(guī)律，建立關(guān)系模型、預測系統(tǒng)的發(fā)展變化應(yīng)用生態(tài)學：將理論生態(tài)學的基本規(guī)律和關(guān)系應(yīng)用與生態(tài)保護、生態(tài)管理和生態(tài)建設(shè)中，使

2、社會實踐符合自然生態(tài)規(guī)律、使人和自然和諧相處、協(xié)調(diào)發(fā)展,4,16.1應(yīng)用生態(tài)學的概念和范圍(續(xù)),應(yīng)用生態(tài)學的研究內(nèi)容產(chǎn)業(yè)生態(tài)學：農(nóng)業(yè)生態(tài)學、森林生態(tài)學、草地(草原)生態(tài)學、工業(yè)生態(tài)學與清潔生產(chǎn)、旅游生態(tài)學管理生態(tài)學：城市生態(tài)學、環(huán)境生態(tài)學、有害動物管理生態(tài)學、恢復生態(tài)學與生態(tài)工程、資源生態(tài)學、災害生態(tài)學、自然保護生態(tài)學、全球變化生態(tài)學、景觀生態(tài)設(shè)計效益生態(tài)學：生態(tài)經(jīng)濟學、可持續(xù)發(fā)展生態(tài)學、人類生態(tài)學,5,16.2 應(yīng)用生態(tài)學理論

3、框架,個體生態(tài)學：生態(tài)因子相互作用原理、生物生長 定律、最小因子定律和耐受性定律種群生態(tài)學：種群密度和種群空間分布理論、種群增長與動態(tài)理論、種群競爭理論、生態(tài)位理論群落生態(tài)學：群落組成和結(jié)構(gòu)、群落穩(wěn)定性、多樣性與邊緣效應(yīng)、群落演替理論,6,16.2 應(yīng)用生態(tài)學理論框架(續(xù)),生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能理論、食物鏈(網(wǎng))理論、能量流動與物質(zhì)循環(huán)理論、系統(tǒng)功能最優(yōu)理論、系統(tǒng)(環(huán)境)承載力理論、生態(tài)平衡理論、生產(chǎn)力理論、生態(tài)經(jīng)濟效

4、益理論景觀生態(tài)學：景觀斑塊格局理論、景觀異質(zhì)性理論、景觀配置理論,7,16.3 應(yīng)用生態(tài)學的研究方法,科學實驗方法調(diào)查統(tǒng)計分析方法系統(tǒng)分析方法資料分析方法,8,16.4 應(yīng)用生態(tài)學涉及的學科,16.4.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)學16.4.2 森林生態(tài)學16.4.3 草地生態(tài)學16.4.4 環(huán)境生態(tài)學16.4.5 景觀生態(tài)學16.4.6 全球變化生態(tài)學,9,16.4.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)學,農(nóng)業(yè)生態(tài)學概述農(nóng)業(yè)生態(tài)學的概念農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特

5、點農(nóng)業(yè)生態(tài)學的任務(wù)農(nóng)業(yè)生態(tài)學的基本原理生態(tài)學原理：生克與互補原理、循環(huán)與再生原理、平衡與補償原理生態(tài)經(jīng)濟學原理：生態(tài)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)合理性原理、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的功能原理、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的綜合效益原理,10,16.4.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(續(xù)),農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的等級結(jié)構(gòu)和層次結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時空結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳

6、遞：物理、化學、營養(yǎng)、行為,11,16.4.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(續(xù)),生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念生態(tài)農(nóng)業(yè)的類型：立體復合型、物質(zhì)循環(huán)型、生態(tài)環(huán)境綜合治理型、病蟲害防治型生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合整治、農(nóng)業(yè)資源的保護與增殖技術(shù)小流域綜合治理技術(shù)立體種養(yǎng)、庭院資源綜合利用技術(shù)再生能源利用、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物再利用技術(shù)有害生物綜合防治技術(shù),12,16.4.2 森林生態(tài)學,森林生態(tài)學的概念森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)的分類 問題：森林生態(tài)系統(tǒng)

7、如何分類？森林生態(tài)系統(tǒng)的功能生產(chǎn)力和生物量 / 能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)木材和森林產(chǎn)品 / 涵養(yǎng)水源 / 調(diào)節(jié)氣候 / 凈化空氣 / 減弱噪聲 / 生物多樣性保護,13,16.4.2 森林生態(tài)學（續(xù)）,森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)研究樹種研究林分研究：生態(tài)分析、結(jié)構(gòu)分析森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)應(yīng)用造林研究：適宜樹種、密度配置、樹種配置營林研究：撫育間伐、次生林改造、采伐與更新生態(tài)園林功能：調(diào)節(jié)氣候、降低噪聲、抗災防火、美化環(huán)境生態(tài)分析：

8、密度、生態(tài)位和種間關(guān)系、生物多樣性配置：種類選擇、種類配置,14,16.4.3 草地生態(tài)學,草地分類天然草地草原草甸稀樹草原半人工草地人工草地人工栽培草本植被草場草坪,15,16.4.3 草地生態(tài)學(續(xù)),草地的功能經(jīng)濟功能生態(tài)與社會功能草地生態(tài)系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能生態(tài)平衡,16,草地畜牧業(yè)牧草：生長模式、化學組成、牧草質(zhì)量及其變化草地動物：食草動物、肉食動物載畜量：草地畜產(chǎn)品：乳、肉、毛、皮

9、草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展草地退化與荒漠化草地退化荒漠化防治草地災害及保護災害：雪災、火災、沙塵暴、鼠害減災對策,16.4.3 草地生態(tài)學(續(xù)),17,16.4.4 環(huán)境生態(tài)學,概念及研究內(nèi)容概念研究內(nèi)容人類干擾下生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在變化機理和規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)受損程度判斷生態(tài)系統(tǒng)的功能及保護措施研究解決生態(tài)問題的環(huán)境對策,18,16.4.4 環(huán)境生態(tài)學（續(xù)）,主要環(huán)境問題全球環(huán)境變化：氣候變暖與海平面上升、臭氧層損耗、酸雨蔓延

10、人口劇增資源短缺：土地資源、淡水資源、森林資源、生物多樣性環(huán)境污染,19,16.4.4 環(huán)境生態(tài)學（續(xù)）,環(huán)境污染防治生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價環(huán)境建設(shè)的生態(tài)設(shè)計和環(huán)境生態(tài)工程,20,環(huán)境污染防治,水體污染與廢水處理的生物對策大氣污染及其防治土壤污染及其防治固體廢物的處理與資源化,21,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系評價方法和模型生態(tài)環(huán)境質(zhì)量預測,22,16.4.5 景觀生態(tài)學,研究內(nèi)容景觀結(jié)構(gòu)：

11、景觀組成、多樣性及其空間關(guān)系景觀功能：景觀結(jié)構(gòu)與生態(tài)學過程的相互作用景觀動態(tài)：景觀結(jié)構(gòu)和功能隨時間的變化,23,景觀生態(tài)學的基本原理,基本原理景觀結(jié)構(gòu)與功能原理生物多樣性原理物種流動原理營養(yǎng)再分配原理能量流動原理景觀變化原理景觀穩(wěn)定性原理,24,16.4.6 全球變化生態(tài)學,全球變化：是關(guān)于區(qū)域及全球變化趨勢、原因、機制和效應(yīng)的研究全球變暖：指地球表層大氣、土壤、水體及植被溫度年際間緩慢上升溫室效應(yīng)：大氣中對長波輻

12、射具有屏蔽作用的溫室氣體濃度增加使較多的輻射能被截留在地球表層而導致溫度上升,25,全球變化的主要現(xiàn)象,溫室氣體濃度增加全球氣溫升高自19世紀后半葉以來，全球地表年均溫升高0.3-0.6度新的分析表明,二十世紀(1900年開始)是過去的1000年間最暖的世紀,90年代又是最暖的十年,1998年是最暖的年份,26,工業(yè)革命以來，地球環(huán)境發(fā)生的變化,27,Carbon accumulation,,CO2 has increased

13、from its pre-industrial level,28,工業(yè)時代以來，大氣CO2同人口增長的比較,29,不同地點采樣表現(xiàn)的大氣CO2在不同時間尺度上的變化,30,Montreal Protocol 限制的氣體在過去50年的增長,31,1860－2000年全球溫度的異常20世紀是14世紀以來最暖的世紀,32,相對于1961－1990年平均1860－2000年全球溫度的異常20世紀90年代是這個世紀中最暖的十

14、年,33,全球變化的主要現(xiàn)象,海平面上升：過去100年間全球海平面升高了10-25cm土地利用和覆蓋變化土地覆蓋：陸地表面生態(tài)系統(tǒng)類型及其生物的和地理的特征土地利用：指對土地的利用方式生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性的變化IGBP的核心項目GCTE研究陸地生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化和大氣二氧化碳濃度升高的反應(yīng)生物多樣性問題成為全球變化研究的重要內(nèi)容,34,刀耕火種導致的熱帶雨林退化,,溫帶森林－草原地帶植被的退化,35,,南美毀林影響,36,沙

15、漠分布比較,37,黃土粒度分析的證據(jù),近代黃土層的粒度較全新世土壤要粗的多，接近末次冰期的黃土粒度。顯然, 這層黃土不是氣候變化造成的，而是歷史時期人類活動導致的沙漠擴張,38,全新世土壤,末次盛冰期的古風成砂,,,呼倫貝爾草原上正在翻耕的土地,呼倫貝爾草原的黑土地與其下的末次冰期風成砂,呼倫貝爾草原的黑土地在很多地方已不足30cm厚,野外考察的證據(jù),39,全球變化的生態(tài)后果,影響生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力、呼吸和分解過程溫度和生長季長度是制

16、約高緯度和高海拔地區(qū)植物生產(chǎn)力的主要因素。,40,減緩全球變化的途徑,減緩氣候變化控制溫室氣體的排放和顆粒物的形成。其核心是控制化石能的消耗。途徑：提高化石能的能效；開發(fā)其他形式的能源。擺正人在自然界中的位置；人類社會必須尋求有效的途徑，使其適應(yīng)并管理環(huán)境。,41,減緩全球變化的機制,技術(shù)管理法律教育,42,可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展資源與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展,43,環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展：既滿

17、足當代人的需要，又不對后代滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。公平性原則：即代際公平、代內(nèi)公平持續(xù)性原則：調(diào)整人類的生活方式和對資源的要求，在生態(tài)系統(tǒng)可以保持相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)確定自己的消費標準。系統(tǒng)性原則：從全局著眼，從系統(tǒng)的關(guān)系進行綜合分析和宏觀調(diào)控。,44,資源與可持續(xù)發(fā)展,自然資源：在自然界中凡是能提供人類生活和生產(chǎn)需要的任何形式的物質(zhì)?？珊慕哔Y源：在地球演化進程中不同時期形成的、數(shù)量有限，如化石燃料；有的不合理利用而枯