水域生态学概论BriefIntroductionofAquaticEcology.ppt
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1、水域生态学概论 Brief Introduction of Aquatic Ecology,王 岩 水域生态与鱼类营养实验室,AEFN,第一章 绪论 (2) 1. 生态学的概念、对象和内容 2. 生态学发展史 3. 水域生态学的概念、对象和内容 4. 水域生态学发展史 5. 水域生态学研究的发展趋势及部分前沿问题 第二章 水域环境(4) 1. 理化环境(2) 海洋:大洋 沿岸水体 河口湾 内陆水域:湖泊 池塘 河流 湿地 2. 生物环境 (2) 浮游生物 游泳动物 底栖动物 水生植物 周丛生物,第三章 水生生物对环境的适应(4) 1. 水生生物对环境的适应 温度 盐度 光 溶氧 食物 2. 水
2、生生物对环境的主动适应 3. 水生生物地理分布 第四章 水生生物种群 (4) 1. 种群概念 2. 种群特征 3. 水生生物种群分布与变动规律 浮游生物 底栖动物 第五章 水生生物群落(4) 1. 群落的概念 2. 群落特征和群落分析 3. 群落的演替 群落格局 4. 群落内的种间关系 上行效应与下行效应 5. 水生生物群落,第六章 水域生态系统 (8) 1. 生态系统概念(2) 2. 生态系统组成要素及一般特点 3. 生态系统结构:格局与演替(2) 3.1 种类结构 3.2 营养结构 食物链与食物网 3.3 时、空结构 4. 生态系统功能:物质循环与能量流动 4.1 水域生产力 生产力概念
3、初级生产力 浮游植物 大型水生植物 次级生产力 浮游动物 底栖动物 游泳动物 4.2 能量流动与物质循环(2) 碳循环 氮循环 磷循环 微生物环,第七章 水域生态系统服务与管理(4) 1. 水产养殖(2) 环境容量 可持续的水产养殖模式 2. 水域污染与富营养化 污染生态学 水域污染与富营养化概念 水域富营养化评价 3. 水域生态系统规划与管理(2) 生态工程 生态工程的概念 生态工程原理 水域富营养化的治理生物操纵 第八章 水域生态学研究方法(2) 1. 个体生态学 2. 种群生态学 3. 生态系统生态学 专题(4) 1. 鱼类补偿生长 2. 环境因素对枝角类摄食、生长、繁殖和代谢的影响 3
4、. 鱼类下行效应 4. 水产养殖模式优化,第一章 绪 论,AEFN,AEFN,AEFN,AEFN,生态学概念和研究内容,AEFN,AEFN,AEFN,研究“动物与其有机和无机环境的关系” “生物或生物群体及其环境的关系” “生活着的生物及其环境间的关系” 的科学 (Ernst Haeckel.,1869),AEFN,生态学的概念,植物生态学 (Animal Ecology) 动物生态学 (Plant Ecology) 微生物生态学(Micro-Ecology),AEFN,生态学学科分支按研究生物对象,陆地生态学 (Epeirology ):研究陆地栖息地 陆水生态学(Limnology ) :
5、研究内陆水域 海洋生态学(Oceanology ):研究海洋,AEFN,生态学学科分支按研究理化环境,陆地生态学 (Terrestrial Ecology) 草原生态学 (Grassland Ecology) 森林生态学 (Forest Ecology) 荒漠生态学 (Desert Ecology) 湿地生态学(Wetland Ecology) 水域生态学 (Aquatic Ecology) 淡水生态学(Freshwater Ecology) 海洋生态学(Marine Ecology),AEFN,个体生态学(Autecology) 群体生态学 (Synecology) 种群生态学(Popula
6、tion) 群落生态学(Community) 生态系统生态学(Ecosystem),AEFN,生态学学科分支按研究组织层次,能量生态学 进化生态学 数学生态学 分子生态学 化学生态学 行为生态学 古生态学(Paleoecology) 景观生态学,AEFN,生态学学科分支按学科交叉,普通生态学(General Ecology) 实验生态学 理论生态学 应用生态学(Applied Ecology),AEFN,生态学学科分支按研究目的和手段,农业生态学 森林生态学 草地生态学 渔业生态学 (Fisheries Ecology) 污染生态学 (Pollution Ecology) 保护生物(生态)学
7、(Conversation Biology) 生态工程学 经济生态学 人类生态学 资源生态学 城市生态学 辐射生态学,AEFN,应用生态学分支,公元15世纪至20世纪40年代 Boyle (1627-1691):低气压对动物效应的研究动物生理生态学开始 Reaumur (1757-1863):积温与昆虫发育 Buffon (1707-1788):生物种的可变性及生物数量动态概念 Humboldt (1769-1859):结合气候与地理因素影响描述物种分布规律 Humboldt (1807): 提出“植物群落和外貌”等概念 Malthus (1766-1834):生物学应用统计学。 Gaspar
8、in(1844):确定5oC为植物发育的起点温度 Lillie and Knowton (1897) :绘制动物的温度发育曲线 Liebig ( 1840):营养最小率 Schroter (1896):提出个体生态学和群体生态学概念,AEFN,生态学研究简史-1,20世纪50年代前 Clements (1916) :顶级群落(Climax)、演替动态 Elton(1927):生态位 Hutchinson (1957):多维生态位的概念 Hardin( 1960):竞争排斥,或称Gause 原理 Chapman(1928):生物潜能 Shelford (1936) :生物群落(Biome) Ta
9、nsley ( 1935) :生态系统的概念。 Lindeman (1942) :生态系统物质生产率的渐减法则(10%定律)。 20世纪50年代后,种群生态学进一步发展。 20世纪70年代后,群落生态学和生态系统生态学成为研究的焦点。 20世纪末,分子生态学研究兴起。,AEFN,生态学研究简史-2,生态学的发展趋势: (1)越来越关注大尺度的生态变化:个体生态学-种群生态学-群落生态学-生态系统生态学-景观生态学-全球生态学(遥感技术,自动监测系统、数学模型方法为增加生态学研究尺度提供了可能性)。 (2)更注重生态学机制和过程,从微观的角度解释生态现象,由于分子生物学技术的发展和渗透,产生了分
10、子生态学(进化生物学、生态毒理学) 。 关注的问题:生物多样性;生态系统的持续性;全球变化(臭氧层变化) (中国国家自然科学基金委员会, 1997a) 生态学与其它学科如系统理论, 社会科学特别是经济学的交叉和渗透 (李博,1993),AEFN,生态学研究简史-3,国际生物学规划(IBP)(1969-1974) 人与生物圈规划(MAB)(1971-) 国际地圈生物圈计划(IGBP):1986年确立,已经确定了8个核心计划和3个支撑计划 国际气候研究计划(WCRP):1980年开始实施,包括6个子计划 国际地质相关计划(IGCP) 国际水文计划(IHP) 全球环境变化的人文因素计划(IHDP)
11、生物多样性计划(Diversities):1991年发起,1996年进入第2期。,AEFN,国际生态学研究计划,国际全球大气化学计划(IGAC) 全球海洋通量研究(JGOFS)(1990年3月开始实施) 过去的全球变化(PAGES) 全球变化与陆地生态系统(GCTE) 水循环的生物学方面(BAHC) 海岸带陆海相互作用(LOICZ) 全球海洋生态系统动力学(GLOBEC)(1995) 土地利用与土地覆盖变化计划(LUCC) 全球分析、解释与建摸(GAIM) 数据与信息系统(IGBP-DIS) 全球变化的分析、研究和培训系统(START) 全球变化与山地系统(Global changes and
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