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生态学的发展经历了哪些时期?
添加时间:2004-12-28  点击:5571  
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    “生态学”一词是德国生物学家海克尔1869年提出的。海克尔在其动物学著作中定义生态学是:研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学,特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。

    其后,有些博物学家认为生态学与普通博物学不同,具有定量的和动态的特点,他们把生态学视为博物学的理论科学;持生理学观点的生态学家认为生态学是普通生理学的分支,它与一般器官系统生理学不同,侧重在整体水平上探讨生命过程与环境条件的关系;从事植物群落和动物行为工作的学者分别把生态学理解为生物群落的科学和环境条件影响下的动物行为科学;侧重进化观点的学者则把生态学解释为研究环境与生物进化关系的科学。

    后来,在生态学定义中又增加了生态系统的观点,把生物与环境的关系归纳为物质流动及能量交换;20世纪70年代以来则进一步概括为物,质流、能量流及信息流。

    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  古人在长期的农牧渔猫生产中积累了朴素的生态学知识,诸如作物生长与季节气候及土壤水分的关系、常见动物的物候习性等。如公元前4世纪希腊学者亚里士多德曾粗略描述动物的不同类型的栖居地,还按动物活动的环境类型将其分为陆栖和水栖两类,按其食性分为肉食、草食、杂食和特殊食性等类。

    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在其植物地理学著作中已提出类似今日植物群落的概念。公元前后出现的介绍农牧渔猎知识的专著,如古罗马公元1世纪老普林尼的《博物志》、6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要求》等均记述了素朴的生态学观点。

    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世纪初叶,现代生态学的轮廓开始出现。如雷奥米尔的6卷昆虫学著作中就有许多昆虫生态学方面的记述。瑞典博物学家林奈首先把物候学、生态学和地理学观点结合起来,综合描述外界环境条件对动物和植物的影响。法国博物学家布丰强调生物变异基于环境的影响。德国植物地理学家人洪堡)创造性地结合气候与地理因子的影响来描述物种的分布规律。

    19世纪,生态学进一步发展。这一方面是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。例如,在这一时期中确定了五摄氏度为一般植物的发育起点温度,绘制了动物的温度发育曲线,提出了用光照时间与平均温度的乘积作为比较光化作用的“光时度”指标以及植物营养的最低量律和光谱结构对于动植物发育的效应等。

    另一方面,马尔萨斯于1798年发表的《人口论》一书造成了广泛的影响。费尔许尔斯特1833年以其著名的逻辑斯谛曲线描述人口增长速度与人口密度的关系,把数学分析方法引入生态学。19世纪后期开展的对植物群落的定量描述也已经以统计学原理为基础。1851年达尔文在《物种起源》一书中提出自然选择学说,强调生物进化是生物与环境交互作用的产物,引起了人们对生物与环境的相互关系的重视,更促进了生态学的发展。

    19世纪中叶到20世纪初叶,人类所关心的农业、渔猫和直接与人类健康有关的环境卫生等问题,推动了农业生态学、野生动物种群生态学和媒介昆虫传病行为的研究。由于当时组织的远洋考察中都重视了对生物资源的调查,从而也丰富了水生生物学和水域生态学的内容。

    到20世纪30年代,已有不少生态学著作和教科书阐述了一些生态学的基本概念和论点,如食物链、生态位、生物量、生态系统等。至此,生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。

    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:

    数理化方法、精密灵敏的仪器和电了计算机的应用,使生态学工作者有可能更广泛、深入地探索生物与环境之间相互作用的物质基础,对复杂的生态现象进行定量分析;整体概念的发展,产生出系统生态学等若干新分支,初步建立了生态学理论体系。

    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。随着社会经济和现代工业化的高速度发展,自然资源、人口、粮食和环境等一系列影响社会生产和生活的问题日益突出。

    为了寻找解决这些问题的科学依据和有效措施,国际生物科学联合会(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。1972年联合国教科文组织等继IBP之后,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。许多国家都设立了生态学和环境科学的研究机构。

    和许多自然科学一样,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。

    由人类活动对环境的影响来看,生态学是自然科学与社会科学的交汇点;在方法学方面,研究环境因素的作用机制高不开生理学方法,离不开物理学和化学技术,而且群体调查和系统分析更高不开数学的方法和技术;在理论方面,生态系统的代谢和自稳态等概念基本是引自生理学,而由物质流、能量流和信息流的角度来研究生物与环境的相互作用则可说是由物理学、化学、生理学、生态学和社会经济学等共同发展出的研究体系。

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