動物生態(tài)學AnimalEcology1人類面臨的生態(tài)危機生態(tài)學與人類的關系十分密切，我們稍加注意，就會發(fā)現(xiàn)很多威脅人類生存的生態(tài)危機。在進行本課程之前，讓我們先了解幾個隨處可見的實際例子……2安徽科技學院動科學院人類面臨的問題及挑戰(zhàn)提示：圖片鏈接視頻3安徽科技學院動科學院5安徽科技學院動科學院6安徽科技學院動科學院7安徽科技學院動科學院《中國青年報》報道：山西省運城市汾河的污染情況9安徽科技學院動科學院觸目驚心的“污染死魚”事件10安徽科技學院動科學院觸目驚心的“污染死魚”事件11安徽科技學院動科學院觸目驚心的“污染死魚”事件13安徽科技學院動科學院觸目驚心的“污染死魚”事件14安徽科技學院動科學院觸目驚心的“污染死魚”事件15安徽科技學院動科學院觸目驚心的“污染死魚”事件17安徽科技學院動科學院第一章

緒論

生態(tài)學及家畜生態(tài)學的定義、研究內(nèi)容，生態(tài)學發(fā)展簡史及分支學科，全面了解現(xiàn)代生態(tài)學，提高對生態(tài)學作用的認識和學習興趣。內(nèi)容一、生態(tài)學及家畜生態(tài)學的定義二、生態(tài)學的研究對象三、生態(tài)學發(fā)展簡史（一）發(fā)展簡史（二）生態(tài)學的發(fā)展趨勢（展望）四、生態(tài)學的分支學習要點18安徽科技學院動科學院一、生態(tài)學的定義生態(tài)學（ECOLOGY）一詞，源于希臘文oikos+logos，意為“住所、棲息地”和“論述、學科”。從字義上講，生態(tài)學是關于居住環(huán)境的科學。即研究生物的聚居地或生境。生態(tài)學定義19安徽科技學院動科學院植物生態(tài)學家主要強調(diào)個體和群落。3.Warming(1909)植物生態(tài)學研究環(huán)境因子對植物的影響。（個體和群落）4.Weaver&Clements(1929)強調(diào)生態(tài)學是一門野外科學。5.BraunBlanquet(1932)研究植物群落的科學。6.Кеппер(1933)植物與其周圍環(huán)境相互作用中的形態(tài)、結構與化學特點。（個體）生態(tài)學定義21安徽科技學院動科學院動物生態(tài)學家主要強調(diào)個體和種群。7.Shelford(1907)研究有機體的生活要求和生活習性的科學。8.HaymoB(1955)研究動物的生活方式與生存條件的聯(lián)系，以及動物生存條件對繁殖、生活數(shù)量及分布的意義。9.Krebs(1972)環(huán)境與生物分布和數(shù)量的相互關系。22安徽科技學院動科學院隨著生態(tài)系統(tǒng)概念的提出，研究重點開始向生態(tài)系統(tǒng)轉移，動植物生態(tài)學合并，現(xiàn)代生態(tài)學家給生態(tài)學下了新的定義。強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)及其能流、物流。10.美國Odum(1959)研究生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的科學。11.Duvigneaud(1974)綜合性現(xiàn)代科學。12.馬世駿：研究包括人類在內(nèi)的生物系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間物質循環(huán)和能量轉化規(guī)律的科學。生態(tài)學定義23安徽科技學院動科學院家畜生態(tài)學是研究家畜與其環(huán)境之間相互關系的科學。家畜生態(tài)學是研究家畜與其環(huán)境之間在不同層次上的相互關系的科學。說明：家畜生態(tài)學和普通生態(tài)學一樣，其概念的產(chǎn)生和發(fā)展有一個孕育的過程，最早提出這個術語的是原蘇聯(lián)科學家卡什卡羅夫（１９３３），英國、日本、中國的畜牧學家對此從不同的側面進行了論述，以上定義是對多位學者的見解的綜合。家畜生態(tài)學定義25安徽科技學院動科學院二、生態(tài)學的研究對象生態(tài)學研究對象傳統(tǒng)生態(tài)學是研究生物個體以上水平（個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)）的生物與生物、生物與環(huán)境之間關系的科學。它是生物學的基礎學科之一（形態(tài)、生理、遺傳等），同時又是唯一將研究對象擴大到生物體以外的科學。26安徽科技學院動科學院生態(tài)學研究對象分子（基因）—細胞—器官—有機體—種群—群落

自然科學和社會科學相互滲透，形成了許多交叉學科，使得生態(tài)學的邊界非常模糊。

基因系統(tǒng)細胞系統(tǒng)器官系統(tǒng)個體系統(tǒng)種群系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)+環(huán)境29安徽科技學院動科學院家畜生態(tài)學的研究對象重點是農(nóng)畜，包括家養(yǎng)的其它哺乳動物、鳥類、魚類和昆蟲。人類飼養(yǎng)這些動物的目的是獲得產(chǎn)品，它們既是消費者，又是轉化者.他們的生態(tài)現(xiàn)象不僅表現(xiàn)為一般的生物現(xiàn)象，而且包含著許多經(jīng)濟指標，所以，在家畜的環(huán)境因素中，還包括了人類社會因素。家畜生態(tài)學研究對象30安徽科技學院動科學院三、生態(tài)學發(fā)展簡史（及發(fā)展趨勢）（一）發(fā)展簡史

1.生態(tài)學的建立前期（公元前2世紀—公元17世紀）

積累了大量的生態(tài)學事實、現(xiàn)象和材料，如動植物的生活習性和馴化。

發(fā)展簡史31安徽科技學院動科學院公元17世紀以前：在我國：公元前1200年《爾雅》一書；公元前200年《管子》“地員篇”；公元前100年前后，農(nóng)歷確立了24節(jié)氣，同時《禽經(jīng)》一書（鳥類生態(tài)）問世；《本草綱目》。在歐洲：公元前285年也有類似著作問世。32安徽科技學院動科學院2.生態(tài)學建立期（18世紀初－－19世紀末）（1）提出了生態(tài)學的定義和許多定律、法則，如最小因子定律、生存斗爭學說、邏輯斯諦方程；（2）生態(tài)學專著問世。發(fā)展簡史33安徽科技學院動科學院建立期：17世紀后生態(tài)學作為一門科學開始成長。1792年德國植物學家C.L.Willdenow出版了《草學基礎》；1807年德國A.Humbodt出版《植物地理學知識》提出“植物群落”“外貌”等概念；1798年T.Malthus《人口論》的發(fā)表；1859年達爾文的《物種起源》；1866年Haeckel在他的著作《普通生物形態(tài)學》中首先提出ecology一詞，并首次提出了生態(tài)學定義。1895年E.Warming發(fā)表了他的劃時代著作《以植物生態(tài)地理為基礎的植物分布學》（1909年經(jīng)改寫成《植物生態(tài)學》）。34安徽科技學院動科學院發(fā)展簡史3.生態(tài)學的鞏固期（20世紀初－－50年代）：（1）大量生態(tài)學專著出版；（2）生態(tài)學會創(chuàng)建（英國1913，美國1916）；（3）生態(tài)學刊物創(chuàng)刊JournalofEcology,1913;Ecology,1920;EcologicalMonographs,1931;JournalofAnimalEcology,193235安徽科技學院動科學院（4）各植物生態(tài)學派的形成：北歐學派：群落分析（瑞典）；法瑞學派：植被等級分類（法國、瑞士）；英美學派：群落演替、植物頂級學說；蘇聯(lián)學派：植被生態(tài)和植被地理。（5）動物生態(tài)引入統(tǒng)計學，形成了種群生態(tài)學。36安徽科技學院動科學院動植物生態(tài)學并行發(fā)展，著作與教科書出版代表作：C.Cowels(1910)發(fā)表的《生態(tài)學》；F.E.Chements(1907)發(fā)表的《生態(tài)學及生理學》；前蘇聯(lián)蘇卡切夫的《植物群落學》（1908）、《生物地理群落學與植物群落學》（1945）；A.G.Tamsley(1911)發(fā)表的《英國的植被類型》等；R.N.Chapman(1931)的《動物生態(tài)學》；中國費鴻年（1937）的《動物生態(tài)學》；特別是W.C.Alle（1949）等的《動物生態(tài)學原理》出版，被認為是動物生態(tài)進入成熟期的重要標志。37安徽科技學院動科學院學派的形成：主要有

①北歐學派：以注重群落結構分析為特點。代表人物：G.E.DuRietz

②法瑞學派：注重群落生態(tài)外貌，強調(diào)特征種的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet

③英美學派：以動態(tài)和數(shù)量生態(tài)為特點。代表人物是Clements和Tansley

④俄國學派（前蘇聯(lián)學派）：植物（群落）與地學結合。代表人物：B.H.Cykayeb38安徽科技學院動科學院發(fā)展簡史4.現(xiàn)代生態(tài)學發(fā)展期（60年代至今）（1）動植物生態(tài)學合并，以生態(tài)系統(tǒng)為研究的基本單位，促進了交叉（邊緣）學科的形成；（2）國際生態(tài)學組織的建立：國際生物學規(guī)劃（IBP）；人與生物圈（MAB）；國際地圈－生物圈計劃（IGBP）;環(huán)境問題科學委員會（SCOPE）

（3）應用生態(tài)學的產(chǎn)生：39安徽科技學院動科學院5.家畜生態(tài)學的發(fā)展簡史一、我國古籍中有不少關于生物與環(huán)境的關系的記載：例如《周禮》、《詩經(jīng)》、《本草綱目》等都有大量的相關記載,國外史書在這方面也有大量記載。請大家參閱教材的第二頁。二、家畜生態(tài)學的發(fā)展與普通生態(tài)學的發(fā)展密切相關。普通生態(tài)學的發(fā)展促進了家畜生態(tài)學的發(fā)展。40安徽科技學院動科學院家畜生態(tài)學發(fā)展的主要歷程1925年，美國的地理學家漢亭頓對家畜的地理分布做了比較詳細的論述。20世紀30年代，蘇聯(lián)動物學家卡什卡羅夫和畜牧學家伊萬諾夫針對也研究了綿羊生態(tài)學及品種區(qū)劃問題。日本學者家唐勝三發(fā)表了家畜生態(tài)地理論文。國內(nèi)方面，著名的畜牧學家湯逸人教授、楊詩興教授、鄭丕留教授、徐振英教授、張仲葛教授等在20世紀60至80年代進行了大量的研究，發(fā)表了不少有關論述。41安徽科技學院動科學院家畜生態(tài)學發(fā)展的主要歷程1983年6月，中國畜牧獸醫(yī)學會成立了家畜生態(tài)研究會。1988年至1989年，全國有關專家合作編寫了《中國家畜生態(tài)》專著。1991年，《家畜生態(tài)》雜志公開發(fā)行。1982年至今，國內(nèi)的高等農(nóng)業(yè)院校陸續(xù)開設了家畜生態(tài)學課程。42安徽科技學院動科學院（二）生態(tài)學的發(fā)展趨勢（展望）1.向宏觀和微觀兩極方向發(fā)展宏觀：重視全球生態(tài)功能的研究。景觀生態(tài)學（LANDSCAPEECOLOGY），保持土地利用的方式的異質性（相異生態(tài)系統(tǒng)的組合）。全球生態(tài)學（GLOBALECOLOGY），以生物圈和全球為研究對象。微觀：分子生態(tài)學（MOLECULARECOLOGY），以分子生物技術研究有機體對生態(tài)環(huán)境的適應性機理。（1992年分子生態(tài)雜志在美國創(chuàng)刊）發(fā)展趨勢43安徽科技學院動科學院發(fā)展趨勢2.系統(tǒng)理論在生態(tài)學中廣泛應用，計算機起巨大的促進作用。

建立系統(tǒng)的模擬模型，選擇最優(yōu)方案；以最優(yōu)化原理控制管理生態(tài)系統(tǒng)。3.定量化研究進一步發(fā)展。

系統(tǒng)理論和應用生態(tài)都要求定量研究。44安徽科技學院動科學院發(fā)展趨勢4.向多學科方向發(fā)展，尤其與經(jīng)濟學相結合。

生態(tài)學在解決當今人類面臨的重大社會問題中具有重要作用，受到社會的普遍重視，研究對象的龐大和復雜，生態(tài)學與多學科的相互滲透顯得十分重要。經(jīng)濟生態(tài)學研究人類活動（大型項目）對生態(tài)系統(tǒng)的影響。45安徽科技學院動科學院5.應用生態(tài)學迅速發(fā)展。從理論走向應用是學科成熟的標志。80年代以來，生態(tài)工程、生態(tài)技術、生態(tài)建設、生態(tài)管理等逐步被人們所認識和采用，并將極大地促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和經(jīng)濟、生態(tài)效益的提高。46安徽科技學院動科學院四、生態(tài)學的分支

生態(tài)學不同于其它學科，它由許多學科歸納而成，系多源起源的。Odum把生物學的分支學科比作多層蛋糕，水平向按研究內(nèi)容分為一些基礎學科，如形態(tài)學、生理學、遺傳學、生物化學、生態(tài)學、細胞學、分子生物學等，垂直向按生物的類群劃分為植物學、動物學等分支學科。生態(tài)學分支47安徽科技學院動科學院圖1-2生物學分支學科48安徽科技學院動科學院生態(tài)學的研究對象及分支學科分子（molecular）個體（individual）種群（population）群落（community）生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）景觀（landscape）生物圈（biosphere）經(jīng)典生態(tài)學研究的內(nèi)容近代生態(tài)學研究的內(nèi)容近代生態(tài)學研究的內(nèi)容49安徽科技學院動科學院分子水平及分子生態(tài)學Moritz(1994)認為分子生態(tài)學是用線粒體DNA(mitochondriaDNA)(mtDNA)的變化來幫助和指導種群動態(tài)的研究。HoelzelandDover(1991)則認為分子生態(tài)學是用DNA和蛋白質的特征來研究物種分化、演化及種群生物學等生態(tài)學問題。50安徽科技學院動科學院《分子生態(tài)學》雜志(1992)則認為分子生態(tài)學是分子生物學、生態(tài)學和種群生物學之間形成的交叉領域,主要是利用分子生物學方法研究自然種群或人工種群與其環(huán)境間的相互關系以及轉基因生物(或其產(chǎn)物釋放)所帶來的一系列潛在的生態(tài)學問題。我國學者(王小明)認為分子生態(tài)學是利用分子生物學技術與方法研究生物對其所處環(huán)境的適應以及產(chǎn)生這種適應反應的分子機制。51安徽科技學院動科學院經(jīng)典的生態(tài)學按組織層次（levelsoforganization）劃分：個體生態(tài)學(Individualecology):研究重點是個體對生物和非生物環(huán)境的適應（adaptation）。種群生態(tài)學(Populationecology):多度(abundance)和種群動態(tài)（populationdynamics）。群落生態(tài)學(Communityecology):決定群落組成和結構的生態(tài)過程（ecologicalprocesses）。生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(Ecosystemecology):能流（energyflow）、食物網(wǎng)（foodweb）和營養(yǎng)循環(huán)（nutrientcycling）。52安徽科技學院動科學院按生物類群劃分：動物生態(tài)學（家畜生態(tài)學）植物生態(tài)學微生物生態(tài)學人類生態(tài)學昆蟲生態(tài)學魚類生態(tài)學鳥類生態(tài)學等等經(jīng)典的生態(tài)學53安徽科技學院動科學院按生物棲息環(huán)境劃分：水生生態(tài)學淡水生態(tài)學河口生態(tài)學海洋生態(tài)學陸地生態(tài)學濕地生態(tài)學等等經(jīng)典的生態(tài)學54安徽科技學院動科學院按交叉學科劃分：數(shù)學生態(tài)學地理生態(tài)學生理生態(tài)學行為生態(tài)學進化生態(tài)學等等經(jīng)典的生態(tài)學55安徽科技學院動科學院按應用領域劃分：農(nóng)業(yè)生態(tài)學家畜生態(tài)學城市生態(tài)學資源生態(tài)學環(huán)境生態(tài)學保護生態(tài)學恢復生態(tài)學旅游生態(tài)學污染生態(tài)學等等經(jīng)典的生態(tài)學56安徽科技學院動科學院景觀及生物圈水平的生態(tài)學景觀(Landscape)和景觀生態(tài)學(Landscapeecology)景觀:由若干生態(tài)系統(tǒng)組成的異質區(qū)域(heterogeneousarea),這些生態(tài)系統(tǒng)構成景觀中明顯的斑塊(patches),這些斑塊稱景觀要素(landscapeelements)。景觀生態(tài)學:研究景觀結構及其過程(landscapestructureandprocesses)的科學。生物圈(biosphere)和全球生態(tài)學(Globalecology)生物圈:地球上全部生物和一切適合于生物棲息的場所。它包括巖圈（lithosphere）的上層、全部水圈（hydrosphere）和大氣圈（atmosphere）的下層。全球生態(tài)學:研究生命系統(tǒng)和行星系統(tǒng)相互關系的科學。57安徽科技學院動科學院五、生態(tài)學的研究方法普通生態(tài)學的研究方法通常包括野外的、實驗的和理論的三大類。58安徽科技學院動科學院野外研究優(yōu)點：直接觀察，獲得自然狀態(tài)下的資料；缺點：不易重復。實驗研究優(yōu)點：條件控制嚴格，對結果的分析比較可靠，重復性強，是分析因果關系的一種有用的補充手段缺點：實驗條件往往與野外自然狀態(tài)下的條件有區(qū)別。數(shù)學模型研究優(yōu)點：高度抽象，可研究真實情況下不能解決的問題；缺點：與客觀實際距離甚遠，若應用不當，易產(chǎn)生錯誤。59安徽科技學院動科學院動物生態(tài)學的研究方法1.人工氣候室法：本方法與20世紀50年代開始推廣使用，特點是基本上排除了外界因素的干擾，讓家畜處在研究者設計的環(huán)境中，為研究家畜的個體生態(tài)開辟了新途徑。目前此方法仍然在廣泛使用。60安徽科技學院動科學院2.環(huán)境分析法：對環(huán)境中的某些因素進行化驗分析，觀察各種物質在生態(tài)系統(tǒng)中的運行渠道、各環(huán)節(jié)的利用率和積累量，考察整個生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)規(guī)律，為環(huán)境質量監(jiān)測、環(huán)境保護和治理、生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的調(diào)控、以及各類資源的合理開發(fā)利用等提供科學依據(jù)。61安徽科技學院動科學院3.生產(chǎn)力分析法：以系統(tǒng)論原理為指導，以數(shù)理統(tǒng)計和數(shù)學模型為手段，分析各種因素的相互關系，尋找調(diào)控途徑，提高畜牧業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。4.生態(tài)地理比較法：調(diào)查不同地區(qū)之間在自然地理條件、資源分布、家畜種類及適應能力等各方面情況，分析研究其中的規(guī)律性。62安徽科技學院動科學院六、動物生態(tài)學的研究意義動物生態(tài)學是一門應用學科，在畜牧業(yè)資源開發(fā)利用、畜牧業(yè)區(qū)劃、家畜育種、家畜飼養(yǎng)管理、畜牧業(yè)經(jīng)營、生態(tài)環(huán)境的治理與保護等方面，都有現(xiàn)實意義。時間允許可鏈接視頻：動物運動會55