全國高等農業院校優秀教 材 園林生態學 （冷平生主編，中國農業出版社，2006年5次印刷） 劉金祥主講 lightlong,緒論,一、生態學的形成與發展 1.生態學（ecology）的定義：研究生物及環境間相互關系的科學。有人也稱之為自然經濟學。 德國博物學家E.Haeckel于1866年在普通生物形態學首次提出。,（一）生態學概念比較,1.Haechel定義：生態學是研究生物與其周圍環境包括生物環境和非生物環境相互關系的科學。 2.Elton定義：生物科學的自然歷史。 3.定義：生態學是研究生物的形態、生理和行為的適應性的科學 4.Andrewartha定義：生態學是研究生物的分布和多度的科學。,生態學概念比較(續),5.Odum定義：生態學是研究生態系統的結構和功能的科學（1956），1977年指出，生態學是綜合研究有機體、物理環境與人類社會的科學。 6.馬世駿（1980）：認為生態學是研究生命系統與環境系統之間相互作用規律及其機理的科學。 一般認為Haechel定義是適宜的，既生態學是研究生物及其環境間相互關系的科學。,（二）生態學的研究對象與生態學分支,1.根據研究對象的組織水平劃分： 分子生態學（Molecular Ecology）、 進化生態學（Evolutionary Ecology ）、 個體生態學（ autoecology ）或生理生態學（Physiological Ecology ）、 種群生態學（Population Ecology ）、 群落生態學（Community Ecology ）、 生態系統生態學（Ecosystem Ecology ）、 景觀生態學（Landscape Ecology ）、 全球生態學（Global Ecology ）。,2.根據研究對象的分類學類群劃分 植物生態學、 動物生態學、 微生物生態學、 陸地植物生態學、 哺乳動物生態學、 昆蟲生態學、 地衣生態學,3.根據研究對象的生境類別劃分： 陸地生態學（Terrestrial Ecology）、 海洋生態學（Marine Ecology ）、 淡水生態學（Freshwater Ecology ）、 島嶼生態學(Island Ecology),4.根據研究性質分：,理論生態學:如數學生態學、進化生態學和生態系統分析生態學等。 應用生態學：農業生態學、森林生態學、草地生態學、城市生態學、恢復生態學、景觀生態學、人類生態學、環境生態學等。園林生態學屬于應用生態的范疇。,生態學研究方法(補充),1.研究層次上向宏觀與微觀兩極發展 宏觀上更宏，已擴展到生態系統、景觀與全球研究 微觀上更微，已向分子、基因等微觀領域拓展 2.研究手段的更新 傳統的工具：如在植物生態研究中，常用的三件工具如 稱、尺子和剪刀,生態學研究方法(續),現代研究手段： （1）野外自記電子儀器：測定光合、呼吸、蒸騰、水分、葉面積、生物量和微環境如:li-cor 6400 （2）同位素示蹤：測定物質轉移與物質循環，如水分循環，沙塵暴等。,生態學研究方法（續）,（3）穩定性同位素：生物進化、物質循環、全球變化等研究 （4）遙感與地理信息系統（3S系統）：GIS（geographic information system）、GPS （Global Positioning System）和RS（remote system) 主要用于土地資源普查，定位與監測. （5）生態建模與系統生態學：用數學公式來表達復雜的生態學問題，計算機的廣泛應用促進了系統建模與系統生態學發展,生態學研究方法（續）,3.研究范圍的擴展 經典生態學：以自然現象為主要研究對象 現代生態學：自然-經濟-社會復合系統 園林生態學屬于應用生態的范疇。,（二）生態學的發展簡史,獨立成為 一門學科大約100多年，現成為最熱門、發展最快、最有前途的學科之一。 （一）生態學的萌芽時期（公元16世紀以前） 以古代思想家、農學家對生物環境相互關系的樸素的整體觀為特點。 代表成果有：早在公元前1200年，我國爾雅一書中記載了176種木本植物和50多種草本植物及生態環境。,（二）生態學的發展簡史(續),（二）生態學的建立時期（公元17世紀至19世紀末） 歐洲文藝復興時期開始，歐洲科學探索活動再度興起，崇尚科學調查與科學實驗。一些生態學的理論開始形成。生態學達到一呼即出的境地。 代表成果有1859年E.Warming的以植物生態地理為基礎的植物分布學，1909年改名為植物生態學，1889年波恩大學A.F.W.Schimper以生理為基礎的植物地理學標志著生態學作為一門科學的分支科學的誕生。,（三）生態學的鞏固時期 （20世紀初到20世紀50年代）,此時期出版了不少生態學著作與教科書這一時期是生態學理論形成、生物種群和群落由定性向定量描述、生態學實驗方法發展的輝煌時期。形成幾個著名的生態學派（四大學派）。 北歐學派：由瑞典烏普薩拉（Uppsala）大學的R. Sernauder創建。以注重群落分析為特點。 法瑞學派：代表人為J. Braun-Blanquet. 把植物群落生態學稱為“植物社會學”，用特征種和區別種劃分群落類型，建立嚴密的植被等級分類系統。常被稱為植被區系學派。1953年后，與北歐學派合流，被稱為西歐學派或大陸學派。,（三）生態學的鞏固時期（續）,英美學派：代表人為F.E.Clements 和A.G.Transley,以研究植物群落演替和創建頂極群落著名。如Tamsley的實用植物生態學、C.Elton的動物生態學等 前蘇聯學派：注重建群種和優勢種，重視植被生態、植被地理與植被制圖工作。,（四）現代生態學時期 （20世紀60年代以來至現在）,20世紀60年代以來，由于人口大量增長與工業的高度發展，帶來了許多全球性的問題。如何控制與解決這些問題，都要以生態學原理為基礎。 因此生態學已滲透到地學、經濟學、以及農、林、牧、魚、醫藥衛生、環境保護、城鄉建設的各個部門。,二、城市化與現代園林發展,（一）城市化與生態城市 1.城市化也稱為城鎮化（urbanization),當今世界上重要的社會、經濟現象之一。一般認為人口向城市集中的過程即為城市化。 城市化水平：一般用城市人口占總人口的比例來表示。 世界城市化發展：P6 我國城市化發展與展望：在未來20-30年，將迎來城鎮建設的高速發展期。P6,2.城市化發展存在的問題,主要是由于人類經濟、社會發展與環境的協調關系被破壞是由于資源的不合理利用和浪費，環境污染所造成的，具體表現在三方面：P6 因此，這些城市被稱為“熱島”、“霧島”等與郊區存在很大的區別。使得城市“城市病”增加，在20世紀60年代紐約市中心一度衰落。,3.如何解決城市化過程中的問題,1.1田園城市理論（E.HOWARD提出）：應把積極的城市生活的一切優點同鄉村的美麗和一切福利結合在一起。 1.2綠色城市（GREEN CITY）又稱為生態城市（ECOCITY）：一個生態健康的城市、一個可持續發展的城市。Mashmi mayur博士認為綠色城市應具備以下9個特點：P7,3.如何解決城市化過程中的問題（續）,1.3山水城市：我國著名科學家錢學森在1990年提出。 1.4園林城市：到2002，全國已有22個城市獲得“園林城市”稱號。 在2006年有31個城市分別獲得“園林城市”稱號：武漢市、鄭州市、邯鄲市、廊坊市、長治市、晉城市、包頭市、伊春市、日照市、淄博市、壽光市、新泰市、膠南市、徐州市、鎮江市、吳江市、宜興市、安慶市、嘉興市、泉州市、漳州市、許昌市、南陽市、宜昌市、岳陽市、湛江市、安寧市、遵義市、樂山市、寶雞市、庫爾勒市 湛江市在2006年獲園林城市稱號。,三、園林生態學,源于上世紀80年代，現尚在起步階段，對園林生態概念、內涵還存在不同的看法。 李嘉樂概念（1997）：園林生態學以人類生態為基礎、融合景觀學、景觀生態學、植物生態學和有關城市生態系統理論，研究在園林和城市綠化可能影響的范圍內人類生活、資源利用和環境三者之間的關系及調控途徑。,園林生態學概念（續）,許少惠概念（1995）：園林生態學是研究城市中人工栽培的各種園林樹木、花卉、草坪等組成的園林植物群落內各種生物（包括各種動物及微生物）之間及其與城市環境之間相互關系的科學，也是研究城市園林（綠地）生態系統的結構與功能的科學。,園林生態學（續）,本書概念：屬于應用生態學的范疇，是研究城市居民、生物與環境之間相互關系的科學，它以城市居民、植物、動物、微生物以及城市環境為研究對象，以健康的城市人居環境為研究目的，利用生態學原理改善城市環境，合理使用資源，調控人、生物與環境之間的關系，最終實現城市的可持續發展。,園林生態學（續）,本書的園林生態學研究的問題： 1.城市地區特殊的生態環境條件與園林植物的相互作用和機理。 2.城市生態系統，特別是城市綠地生態系統在改善城市環境中的作用和機理。 3.與城市有關的群落生態學問題。 4.城市生態規劃以及城市的生態恢復與生態管理。,當代園林生態學研究內容,1.城市綠地生態效益研究 2.城市綠地布局和結構的研究 3.城市綠地或植物群落的恢復研究 4.生態景觀設計與城市的生態管理，特別是城市行政區域的生物多樣性及自然水域、山體的保護，城市生態的長久實現。,園林生態學教學,園林生態學是園林專業重要的專業基礎必修課，該課程是以人類生態學為基礎,融匯景觀學、景觀生態學、植物生態學和有關城市生態系統理論,研究在風景園林和城市綠化可能影響的范圍內人類生活、資源使用和環境質量三者之間的關系及調節途徑。 具體內容主要有園林植物與光照、水分、溫度、大氣之間的生態關系，園林植物種群的數量變動與調節關系，園林植物群落的結構、動態特征，園林生態系統的結構和功能，城市生態系統的特點，景觀生態學在園林生態學上的應用等。,有關生態學教學參考書籍,l 孫儒泳等. 基礎生態學. 高等教育出版社,2003. l 孫儒泳. 動物生態學原理(第三版). 北京師范大學出版社,2001. l 尚玉昌,蔡曉明編. 普通生態學.北京大學出版社,1992. l Mackenzie, A., A.S. Ball, S.R. Virde著,孫儒泳,李慶芬,牛翠娟,婁安如譯. 生態學. 科學出版社 Bios Scientific Publishers ,2000.,lMackenzie, A., A.S. Ball, S.R. Virde著,孫儒泳,李慶芬,牛翠娟,婁安如譯. 生態學. 科學出版社 Bios Scientific Publishers ,2000. Chapman, J. L., M. J. Reiss. 生態學：原理與應用Ecology: principles and applications.清華大學出版社，Cambridge University Press,2001.,傅伯杰,陳利頂,馬克明,王仰麟.景觀生態學原理及其應用,科學出版社,2002 張金屯,李素清.應用生態學.科學出版社,2003. 曲仲湘,吳玉樹,王煥校,姜漢橋,唐廷貴編.植物生態學(第二版). 高等教育出版社,1983. 蔡曉明編著. 生態系統生態學.科學出版社,2000. l,有關生態學期刊,l 生態學報 中國生態學會，1982 l 生態學雜志 中國生態學會，1982 l AMBIO-人類環境雜志 瑞典皇家科學院，1972 l 應用生態學報 中國生態學會，1990,有關生態學期刊（續）,生物多樣性 中國科學院瀕危物種委員會，1993 l 植物生態學報 中國植物學會，中國科學院植物研究所，1955 l Ecology the Ecological Society of America