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1緒論
生態學是研究生物與環境相互關係的科學。本章主要闡述生態學的概念、研究對象、研究內容和研究方法，並對生態學的最新發展和趨勢進行論述。
1.1 生態學的概念
生態學(ecology)是研究有機體與其周圍環境相互關係的科學。環境包括非生物和生物環境，前者如溫度、可利用水、風，而後者包括同種或異種其他有機體。顯然，Haeckel（1866）的這個定義在此強調的是相互關係，或叫相互作用(interaction)，即有機體與非生物環境的相互作用，和有機體之間的相互作用。有機體之間的相互作用又可以分為同種生物之間和異種生物之間的相互作用，或叫種內相互作用和種間相互作用。前者如種內競爭，後者如種間競爭、捕食、寄生或互利共生。這是一個很廣泛的定義，讓生態學可以介入到方方面面和各類學科。
ecology一詞源於希臘文，由詞根「oikos」和「l0gos」演化而來，「oikos」表示住所，「logos」表示學問。因此，從原意上講，生態學是研究生物「住所」的科學。從這一點來講，兩個關鍵詞就是「生物」、「住所」，所引出來的兩個關鍵詞「生命」、「生境」，這就需要我們認識到，怎麼與有生命的物種打交道，二是注重它們的繁衍條件。
雖然不同學者給生態學下的定義很不相同，但是歸納起來大致可以分為三類：第一類研究重點是自然歷史和適應性；第二類強調的是動物的種群生態學和植物的群落生態學；第三類則是生態系統生態學，這三類定義代表了生態學發展的不同階段，強調基礎生態學的不同分支領域。
生態學的定義不能局眼於當初經典的涵義，結合近代生態學發展動向，歸納各種觀點可將生態學定義為：生態學研究生物生存條件、生物及其群體與環境相互作用的過程及其相互規律的科學，其目的是指導人與生物圈（即自然、資源與環境）的協調發展。再簡單的想，就是研究自然機理和規律，注意！人是其中之一。
1.2 生態學的研究對象
由於生物是呈等級組織存在的，由生物大分子——基因——細胞——個體——種群——群落——生態系統——景觀直到生物圈。可見，從分子到生物圈都是生態學研究的對象。生態學涉及的環境也非常複雜，從無機環境（岩石圓、大氣圈、水圈）、生物環境（植物、動物、微生物）到人與人類社會，以及由人類活動所導致的環境問題，因此，生態學的研究範圍異常廣泛。這更考驗從業者大局觀和剝離能力。
由於生態學研究對象的複雜性，它已發展成一個龐大的學科體系。根據其研究對象的組織水平、類群、生境以及研究性質等可將其劃分如下。此項大致了解即可。
(1)根據研究對象的組織水平劃分 上面談到生物的組織層次從分子到生物圈，與此相應，生態學也分化出分子生態學、進化生態學、個體生態學或生理生態學、種群生態學、群落生態學、生態系統生態學、景觀生態學與全球生態學。
(2)根據研究對象的分類學類群劃分 生態學起源於生物學，生物的一些特定類群（如植物、動物、微生物）以及上述各大類群中的一些小類群(如陸生植物、水生植物、哺乳動物、齧齒動物、鳥類、昆蟲、藻類、真菌、細菌等)，甚至每一個物種都可從生態學角度進行研究。因此，可分出植物生態學、動物生態學、微生物生態學、陸生植物生態學、哺乳動物生態學、昆蟲生態學、地衣生態學，以及各個主要物種的生態學。
(3)根據研究對象的生境類別劃分 根據研究對象的生境類別劃分有陸地生態學、海洋生態學、淡水生態學、島嶼生態學等。生境類別還可以繼續向下細分，例如濕地生態學、森林生態學、草原生態學、河流、湖泊、池塘、高原等等。
（4）根據研究性質劃分 有理論生態學與應用生態學。理論生態學涉及生態學進程、生態關係的數學推理及生態學建模；應用生態學則是將生態學原理應用於有關部門。例如，應用於各類農業資源的管理，產生了農業生態學、森林生態學、草地生態學、家商生態學、自然資源生態學等；應用於城市建設則形成了城市生態學；應用於環境保護與受損資源的恢復則形成了保育生物學、恢復生態學、生態工程學；應用於人類社會，則產生了人類生態學、生態倫理學等。理論支撐應用，應用驗證理論。
此外，還有學科間相互滲透而產生的邊緣學科。例如，數量生態學、化學生態學、物理生態學、經濟生態學等。
1.3 生態學形成及發展
生態學的形成和發展經歷了一個漫長的歷史過程，而且是多元起源的。概括地講，大致可分為四個時期：生態學的萌芽時期、生態學的建立時期、生態學的鞏固時期和現代生態學時期。
生態學的萌芽時期主要是人類基於生存的需要，對自然的了解、記錄，並傳承與傳播。
生態學的建立時期主要是人類在發展到有充足的時間和物質支撐的情況下，為了更好的了解身邊的動植物，聯繫自然環境，開始了專注性研究，並發表了大量的著作，首先成為生物學的分支科學誕生。
生態學的鞏固時期，隨著理論研究的不斷深入，基於動植物生態學，在不同區域環境和研究方向上形成了不同學派。
現代生態學時期，伴隨著人類社會的飛速發展，生態環境問題集中出現，生態學得到了全面發展，理論與應用、系統與再細分、獨立於多方融合，呈現百花齊放百家爭鳴的階段。
1.4 生態學的研究方法
1.4.1 原地觀測
原地觀測是指在自然界原生境對生物與環境的關係進行考察，包括野外考察（劃定邊界、抽樣調查）、定位長期觀測（生境定位和時間設定）和原地實驗（固定地人為干擾實驗，屬於人工干預方向探索）等不同方法。
1.4.2 受控實驗
受控實驗是在模擬自然生態系統，通過控制單項或多項因子，觀察其相互作用，以及其對種群或群落影響的方法技術。主要是實驗室內部進行，這樣有助於生態因子或者環境因子的人為控制。
1.4.3 生態學的綜合方法
生態學的綜合方法是指對原地觀測或受控生態系統實驗的大量資料和數據進行綜合歸納分析，表達各種變量之間存在的種種相互關係，反映客觀生態規律性的方法技術。
1.5 拓展
例如研究淡水生態學之湖泊生態學——水生動物系統——魚類系統——某種特定魚類的生態學意義。俗話說存在即為有理，某種魚類為什麼存在，基於什麼存在，存在的意義是什麼，人類該怎麼保護它、利用它？
以白鰱為例，首先定義它是濾食性魚類，在水體中，屬於食物鏈的中端部分，那麼根據魚類的特點，確定研究方法。
它不是兩棲動物，也沒有類似兩棲動物的特點，生存環境是水體，離開水體不能存活，且是淡水水體。
原地觀測：
野外和定位、定區域觀測，在不同湖泊及其入水口、魚塘內觀測鰱魚習性和繁殖、生長情況，通過兩年的觀察，獲得其繁殖、牧食、棲息環境進行統計記錄。亦可以通過實驗觀察因食物和競爭關係的不同，其種群變化情況。
也可以通過受控實驗，在改變環境因子和棲息環境，觀察其在食物鏈中的作用和影響，比如水體營養鹽和光照、溫度的不同，導致浮游植物和浮遊動物變化，從而引導的種群變化。
當今生態學進入全面發展階段，但也有很多待研究的方向，以及更全面的數據積累和分析。多學科的較差研究更能反映生態學意義。隨著人類爆發性增長和科技的快速進步，自然生態收到了更多的、更嚴重的威脅，如何讓自然與人類和諧發展，有度利用，有待在理論和應用方面緊跟時代步伐。人工生態系統在時間及自然環境中是如何變化的，尤其是人類如何管理人工生態系統，任然有待於更多的研究。