理论生态学的理论生态学成就

1、提出气候变化对自然界种群、群落及生态系统影响的理论模型
由于人类活动引起的全球和地区变化将导致生物栖息地的改变，栖息范围及生物数量的波动。需要提出一个能预测这种生物变化的理论模型。其只对重要的有代表性环境变化的群落建模，通过这些摸型的行为来预测其它与此相似的生态变化。一类模型将着重于与气候有关的环境变量的时间有效性，这些变量对种群、群落动态的影响及生命历史特征的演化来建模。另一类模型则侧重于空间异质性及特定栖息地的种群统计学变化。最后将利用野外实验数据对模型进行检验。
2、功能性群落单元演化的理论及验证
构造可以揭示立体结构的种群及其物种间及物种中基因型间复杂相互作用的理论。研究的两个焦点是：（1）全球物种的多样性——种群的结构及复杂的相互作用所产生的综合效应，可以大大增加全球范围内共存物种的数量的了解；（2）功能性群落单元——复杂的相互作用可以增加亚群体中小区域的变异性，这可以作为在小区域水平上自然选择的原材料。 种群动态的研究，是经典生态学研究的核心问题之一，至今仍然是生态学中的重要议题。经典生态学研究的种群动态往往是在同质空间里研究，因而种群的平均密度就代表了这一区域的种群大小。然而自70年代以来，由于人为活动的干扰和栖息地的破碎化，种群在空间的动态越来越受到关注。
1、力图建立结构化种群动态模式
多少年来，Lotka-Volterra方程一直作为生态建模的基本摸型。基于它建立的方程和模型，产生了诸多如竞争排斥原理，以致最近有关食物网动态的概念等。但是，正如研究者早已认识了的，这些模型是对生态学上真实情况的一种简化表述。尤其是这些模型忽略了建模种群的内部结构（如：空间结构、年龄结构、生理结构、基因或表现型结构和/或可能的其它结构）。目前的研究正促进对结构化的单种群和多种群系统的理解。尤其要考查种群内部的两种结构。首先，要考查相互作用的年龄或生理结构种群的动态。其次，还要考查相互作用的空间结构种群的动态。
2、海洋种群理论
提出由：①分布于非均质空间、在海洋深处栖息的固着性成体及②周围水体的幼虫两部分构成的种群数学模型。这些模型探讨海洋生命历史的演化及海洋物种地区性共存的条件。
经典种群动态理论假定种群中新个体的出现是由于该种群中个体的繁殖。而这个假设对许多海洋有机体却不适用，因为在海洋中蚜虫可以从远距离水域飘移过来。这些有机体包括许多在生态（及经济）上最重要的物种。目前正力图提供三个有关种群增长的模型并进行分析。这三个模型分别为：依赖密度的统计模型；不依赖密度的统计摸型；介于二者之间的统计模型。每个模型表达种群增长问题的不同侧面，但它们又通过对增长的描述而联系在一起。
3、Meta-种群（Metapopulation）动态——集合种群
Metapopulation是当今国际数学生态学、理论生态学和保护生物学的一个主要研究前沿，其研究为濒危物种及种群的研究提供了新颖的理论依据，也为全球范围内的环境恶化和生境破坏对物种造成的伤害做出预测和度量，并与空间技术（3S，包括GIS、GPS和RS）相结合，为景观生态学提供深层次的生态与模型机理。它的兴起与蓬勃发展已使一个全新而又重要的生态学分支——空间生态学，突显出来，成为当今国际生态学的热点与前沿。
Meta-种群
一个大的兴旺的种群因环境污染、栖息地破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群，各局域（生境缀块）种群通过一定程度的个体迁移而使之成为一个整体，这些小种群的联合体或总体就称为Meta种群。关于 Metapopulation的中文翻译，却存在诸多争论，如复合种群，集合种群，联种群等。现在应用较多的是复合种群。Harrison 和 Taylor （1997）将复合种群分为五种类型：
A、经典型或Levins复合种群（classic or Levins metapopulations）：由许多大小和生态特征相似的生境缀块（patch）组成，这类复合种群的主要特点是，每个亚种群具有同样的绝灭概率，而整个系统的稳定必须来自缀块间的生物个体或繁殖体交流，并且随生境缀块的数量变大而增加。这种类型比较少见。
B、大陆－岛屿型复合种群（mainland-island metapopulations）或核星－卫星复合种群（core-satellite metapopulations）：由少数很大的和许多很小的生境缀块所组成，大缀块起到“大陆库”的作用，因此基本上不经历局部灭绝现象。
C、缀块性种群（patchy populations）：由许多相互之间有频繁个体或繁殖体交流的生境缀块组成的种群系统，一般没有局部种群绝灭现象存在。
D、非平衡态复合种群（nonequilibrium metapopulations）：在生境的空间结构上可能与经典型或缀块性复合种群相似，但由于再定居过程不明显或全然没有，从而使系统处于不稳定状态。
E、中间型（intermediate type）或混合型（mixed type）复合种群：以上四种类型在不同空间尺度上的组合。例如，一个复合种群由核心区（即中心部分相互密切耦连的缀块复合体）和若干边远小缀块组成，而核心区又可视为一个“大陆”或“核星”种群。
集合种群的研究主要集中在动态、空间结构与模式形成等方面。在Meta-种群动态的研究中，数学模型一直起着主导作用。目前已经发展了4种Meta-种群的灭绝风险模型：
A、经典Meta种群模型（Levins，1969年提出，又叫斑块占据模型）：在这个模型中假设一定区域内包含许多相似的生境斑块，占据这些斑块的种群大小要么为0，要么为K（小斑块的承载容量），不考虑种群内部的动态，并且忽略各斑块的空间格局，每个斑块上种群的灭绝和定居是随机的。
B、大陆—岛屿meta种群模型：大陆—岛屿模型中存在一个或多个大陆种群，以及许多小的岛屿种群。岛屿种群由于种群较小，经常发生局部灭绝。而大陆种群则相对稳定，并且不断为小的岛屿种群提供迁移者。局部灭绝只影响局部岛屿种群、但对大种群没有影响。
C、斑块种群模型：这个模型中许多局部种群分布在块状并且（或）时空可变的生境上，斑块之间存在很强的扩散，将各斑块连成一个整体，因此局部小种群灭绝的可能性很小。在这个模型中，局部种群之间连接的类型和程度是关键因素。
D、不平衡meta—种群模型：分布在一定区域内的局部种群之间没有扩散或只有很小的、不足以与局部灭绝抗衡的扩散，因此局部的灭绝组成了整个meta种群灭绝的一部分，最后整个meta种群将灭绝。这种meta种群结构主要是由于再定居的频率很低造成的，而这往往又是长期片断化引起的，生境片断化增加种群问的间隔距离，这样由于没有个体迁入。局部种群很容易灭绝。许多局限于隔离小生境上的稀有物种，由于隔离生境间的距离很远，几乎没有再定居的发生，也是居于这种meta种群结构。
以上4种meta种群结构之间的区别，主要在于生境斑块面积的变化幅度和物种扩散能力两个方面。目前的研究应当是建立不同meta种群结构的划分标准，以为更好地了解种群实际存在的格局，进而为制定合理保护方案提供科学依据，从而避免保护中的盲目性。
在理论研究方面应进一步指出的是：斑块的异质化以及质量的变动都对meta种群动态和续存造成影响。meta种群的遗传学以及适应性进化方面的理论研究也有待开展和深入。另外meta种群理论和景观生态学、保护生物学的综合运用，对野生濒危物种的保护与管理措施的改善和修正也是一项新兴的交叉科学。
4、源-汇理论（Source-sink theory）
源-汇理论强调了种群结构和资源分布之间的联系。某些小生境是个体的净输出者，这就是源。而另外一些则是个体的净输入者，这就是汇。源-汇理论被广泛用于生态毒理学模型，农业生态系统结构模型，以及基于遗传的种群结构评估模型。
Meta-种群动态和源-汇理论之间的联系是十分明显的，它们之间的结合可能会对未来种群生态学和种群遗传学的发展带来光辉的前景。
5、种群对时空变化的响应
已知很多物种已经建立特别的进化机制或者采取某种生态策略以适应在其资源或者环境中的时、空变异。例如很多两栖类动物建立了多阶段的生活周期，以便能在陆地和水域里生存。Rezinick等以虹鳉（Guppy）为对象连续13年在特立尼达田间通过增加捕食者改变虹鳉的死亡率，然后再在实验室里在恒定条件下饲养两代进行比较，发现死亡率的增加会使虹鳉的成熟期提前，体形变小，生殖率增加，后代体形变小。Stephen在他的实验室里，以果蝇为对象，比较两种处理，得到结果表明提高成虫期的死亡率，会使雌虫提前9～12h发育，体重降低，而使前期生殖率增高，而后期生殖率降低，这些实验结果是和生活史对策中的繁殖力模型（Reproduction effect model）预测的结果完全一致。
生活史理论中的模型可能是生态学中最成功的模型。这正如Stephen所指出：“伟大的理论做出惊人的预测”，“生活史理论正帮助进化论成为像物理学一样建立在理论基础上的智能学科”。 （Laudscape/scaling dynamics）
1、在地区性及局部尺度下生态系统对气候变化的响应
气候是影响陆地生态系统结构功能及生产力变化的主要驱动力。预测全球气候变化及CO2升高对生态系统过程的影响是生态学家必须解决的问题。这便需要搞清在各种不同尺度范围内大气层与生态过程的相互作用。通过分层次建模途径来解决问题。力求保证在不同空间和时间尺度范围内预测的一致性，而这种一致性将极大地改善对全球尺度范围内气候变化的生态估价。
2 、对景观干扰及气候变化影响的模拟
自然的干扰将周期性改变许多生态系统的景观结构，但对全球气候变化将如何通过干扰区域的改变来影响景观结构还了解甚少。必须加深对大气层变化与能缓冲干扰的生态系统中景观结构变化之间相互关系的理解。这涉及到三个特定的理论问题：
（1）在广泛的干扰下对空间异质的影响是什么？
（2）对于各种干扰类型，景观结构预期的时间性变化是什么？这些变化将受到气候变化怎样的影响？
（3）空间和时间尺度的选取对景观结构稳定性的监测具有怎样的影响？
3、 景观生态学中的系统过程
生态过程（例如：干扰/恢复领域性及竞争）与非生物空间因素（例如：地形及土壤）相互作用产生空间复杂的景观生物格局。这些格局通过确定适宜的栖息地及资源限定了生物区系的范围。而生物的相互作用反过来又通过消耗资源及改变恢复速率使这些格局发生变化。这些格局和过程的相互作用（过程产生格局，格局作用于过程，二者的关系又依赖于尺度）形成了一个有关普通生态学及特定的景观生态学的基本的课题。
目前开发了在各种空间和时间尺度上将格局和过程一体化的理论途径。一整套模型及景观分辨尺度将用于研究生态系统格局的变化对其生态学功能的影响。 生活史理论通常讨论的是有机体如何面对生殖和死亡的时间表，做出决策以便在这两者之间实行交换，从而寻求“适合度”最大。但是在行为生态学中很多重要的行为决策，例如取食，躲避捕食者，领域防卫，迁移，社会行为等，都不适合于经典的生活史理论的框架，然而这些行为又都影响他们的存活与繁殖，因此又似乎类似于传统的生活史理论。这两个分支学科都是研究有机体对环境的适应，而又在很大的程度上依赖于数学模型。但是它们应用不同类型的模型，而且采用不同的“适合度”的定义。自九十年代以来，一种新的方法，主要是基于动态的状态模型越来越多地用于研究行为的适应性。事实上，这种新的方法，正在统一生活史理论和行为生态学。这种动态模型既能产生一般的原理又能得出关于某些行为或者生活史现象的可验证的、定量的或定性的预测。C.W.Clark应用别尔曼提出的动态规划方法，研究存在被捕食危险的取食行为，把种群的生长和繁殖结和到模型中去，显示了这种新方法的优越性。
行为生态学模型之所以受到越来越多关注的另一个原因是，最近十年来生物多样性的保护受到人们的普遍重视。正如Tim Caro所指出“个体行为的知识潜在地改变人们对该种群在破碎化生境中的命运以及种群对捕猎和其他干扰反应的认识，改变人们对物种再引入，种群监测以及建模的认识，个体行为的研究甚至帮助我们了解人类将怎样采取保护对策”。在经典的有关海洋渔业捕捞的生态经济模型中，把个体看成是相同的，但是实际上个体对种群的潜在生产力是大不相同的。例如对一雄多配的哺乳动物，过多的雄性往往不利于种群的繁殖。而在单配种中雄性往往帮助抚育后代，雄性的被捕获，即降低了种群的内禀增长率。此外对某一性别的过度捕杀，例如对非洲雄象的捕杀，导致雌象很难找到配偶。这种“阿利效应”在种群模型中受到特别重要的关注。 最近，三方面的进展深深影响着生态学中的建模：第一，“混沌理论”告诉人们非线性系统的短期预测将是困难的，而长期预测是不可能的；第二，生态学家开始认识到在生态系统中个体之间的局部相互作用是很重要的；第三，计算机的能力和其软件的进展，使得计算机成为生态建模最主要的工具。这三者的结合可能会对生态学理论产生深远的影响。
理论生态学家长期以来试图在生态学中寻找类似于物理学中牛顿定律那样的基本定律，然而“混沌现象”告诉人们系统初始值的微小差异，会导致系统路径的千差万别，这意味着系统的历史对它的未来有决定性的作用，因此系统的某一特别行为的原因，很可能出自历史的偶然，因此要知道一个动态系统将如何运动，只有精确地模拟它，这也就是基于个体的模拟可能是仅有的发现这类动态系统本质的方法。生态学转向基于个体的模型表明，生态学家已经认识到模型既要包括生物学的本质，又要认识和接受生态系统非线性的特性。
在生态学中基于个体的模型可以被看作是还原论方法的应用，系统的特性可以从组成系统的各成分的特性以及它们的相互关系中得到。在科学的发展历史中，还原论方法已广泛被证明是非常有用的，那么它们有理由相信在生态学中也应如此。实际上最近在进化生态学和行为生态学中的进展已证明了这一点。 湿地生态过程是指湿地发生与演化过程，湿地的物理、化学和生物过程。
湿地发生与演化过程研究包括从主导环境因素和主导过程入手研究湿地的发生条件，以系统动力学的理论与方法研究湿地演化的驱动因素和演变过程。通过稳定的湿地沉积物,特别是泥炭层的生物组合及地球化学特征恢复湿地及其周围环境的古生态演化。以遥感和地理信息系统手段研究湿地对于全球气候变化的响应。
物理过程研究包括湿地水分或水流的运行机制；湿地植被影响的沉积过程与沉积通量；湿地开发前后局地与区域热量平衡等。
化学过程包括氮、磷等营养元素在湿地系统中的流动与转化；湿地温室气体循环机制及其对全球变化的贡献的定量估算；湿地对重金属和其他有机无机污染物的吸收、鳌合、转化和富集作用等。
生物过程包括湿地的净第一性生产力；湿地生物物种的生态适应；湿地有机质积累和分解速率；湿地生态系统的营养结构、物流和能量流动等。 1、 关于生物多样性
根据联和国环境与发展大会报告，生物多样性可在3个概念层次进行讨论：生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。我国的一些专家将生物多样性划分为4个层次进行讨论：景观多样性、生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。生物多样性指数有两个组成部分即：绝对密度（丰富性）和相对丰度（均一性）。也就是说，多样性指数是丰富性和均一性的统一。在物种多样性动态模拟过程中，物种多样性包括物种生物量多样性和物种个体数量多样性。生物量多样性与景观多样性有较密切的联系，而物种个体数量多样性与基因多样性有较密切的关系。
2、多样性与稳定性关系——质疑生物多样性导致生态系统稳定性的传统观点
在生态学中多样性和稳定性的讨论几乎经历了半个世纪。这不仅因为它有重要的理论意义，而且还在于它涉及到资源管理，害虫防治，生物多样性保护等重大实际应用。今天在研究系统复杂性的时候，关于这个问题的讨论更显得重要。
本世纪70年代以前，生态学家企图发展一种联系稳定性和多样性的通用理论。例如，Odum的研究表明，通过食物网能量路径的数量是群落稳定性的度量。MacArthur认为，随着食物网中链环数量的增加，稳定性提高。Elton指出，如果生态系统变得比较简单，那么它们的稳定性就会变差。Hutchinson断言，多样性所提供的稳定性对所有适应性最强的大动物都是很有价值的。
自从Gardoer和Ashby及May向稳定性随物种多样性增加而提高的普遍看法提出挑战以来，一些科学家的想法逐渐开始转变。例如，Gilpin争辩说，他的研究结果不支持自然历史学家们多样性产生稳定性的普遍看法。Woodward认为，较高的物种多样性并不总是意味着较稳定的生态系统功能。McNaughton认为没有证据可以证明，较大的多样性由较高的稳定性来伴随。Beeby和Brenoan认为，高度多样化的群落似乎更脆弱。
然而，许多科学家仍一直认为，多样性产生稳定性。例如，Odum提出，较大的多样性意味着较长的食物链、更多的共生和对副反馈控制的更大可能性，这就减少了波动，并因此提高了稳定性。Watt的环境科学原则之一为：按照自然法规稳定的环境允许生物多样性的积累，进而增进种群的稳定性。McNaughton的研究表明，越多样的植物群落很可能更稳定。Glowka等的研究结果表明，物种多样性和生态系统稳定性有正相关关系。Tilman等根据他们在147个草地实验区的重复试验断言，生物多样性对生态系统稳定性有积极影响。
在景观单元多样性层次，许多生态学家认为多样性有利于区域生态环境安全。例如，在1969年，美国生态学家Odum提出了生态系统的发展战略，强调生态演替和人与自然的矛盾，即最大保护与最大产量的矛盾。战略的总体思想是：在有效能量投入和主要生存物理条件（如：土壤、水、气等）的约束范围内，使生态系统达到尽可能大和多样的有机结构。最舒适和最安全的景观是一个包含各种作物、树林、湖泊、河流、四旁、海滨和废弃用地的各种不同生态年龄群落的混合。德国生态学家Haber将这个生态系统发展战略运用于土地利用系统，并在1971年提出了分异土地利用的概念。经过多年的研究和实践，Haber于1979年提出了适用于高密度人口地区的分异土地利用DLU（Differentiated Land Use）战略：（1）在一个给定的自然区域中，占优势的土地类型不能成为唯一的土地类型，应至少有10%到15%土地为其它土地利用类型；（2）对集约利用的农业或城市与工业用地，至少10%的土地表面必须被保留为诸如草地和树林的自然景观单元类型，这个“10%急需规划”是一个允许足够（虽然不是最佳）数量野生动植物与人类共存的一般计划原则；这10%的自然单元应或多或少的均匀分布在区域中，而不是集中在一个角落；（3）应避免大片均一的土地利用，在人口密集地区，单一的土地利用类型不能超过8~10hm。
生物多样性与稳定性关系的讨论应建立在完全一致的稳定性概念基础之上。根据Grimm和Wissel的研究成果，在有关文献中可以发现70个不同的稳定性概念和163种定义。相关的其它名词还有永久性（Constancy），回弹性（Resilience），持久性（Persistence），阻抗（Resistence），弹性（Elasticity）和吸引域（Domain of attraction）等。虽然所有这些有关稳定性的概念和定义的基本点可归纳为系统受干扰时抵抗偏离初时态的能力和系统受扰动之后返回初始态的能力，但它们在出发点和一些细节上有相当大的差异。这些差异是引起多样性和稳定性关系争论的根源之一。
3、多样性与生产力关系——质疑生物多样性有利于土地生产力的提高
根据Darwin的结论，群落的生物多样性是由共生物种的生态位多样化产生的，由于更有效的资源利用，这种多样化将导致更高的群落生产力。经济合作与发展组织（OECD）也认为，农业在基因层次以生物多样性作为基因库来提高作物和牲畜的生产力。景观单元多样性的减少，会使病虫害增加，因此，导致了大量农药的使用，这样，农田和农田以外的生物多样性遭到农药的破坏，并往往会形成恶性循环。Tilman等在美国147个试验点的结果也支持Darwin的观点。即他们认为生物多样性对生态系统生产力和稳定性有积极影响。
近年来，一些西方国家提倡诸如农林系统的多样化种植系统。它基于4方面的原因：（1）较高景观单元多样性对光、水、营养等资源有较好的捕获能力；（2）可避免病虫害不断发生的恶性循环；（3）在多样化的种植系统中，一种作物的欠收不会对农民带来太大的影响；（4）农民不会对个别农产品价格的大幅涨落反应过于敏感。因此，多样化种植可保证农民收入的稳定性。然而，许多实验表明，由于养分增加而引起的生产力提高，几乎总是物种的数量减少。沿植物生产力自然梯度带的调查也显示了类似的结论。McNanghton在美国4个实验区的研究结果也表明，物种的丰富性与草地的生产力有明显的负相关关系。Lawtow和Brown在分析了有关历史研究成果后认为，物种丰富性不是生产力的主要决定因素。也就是说，在生物多样性与生产力的关系方面，也存在着不同的观点。
生物多样性实验的“隐藏处理（Hidden treatment）”是生物多样性与生产力关系争论的根源之一。换句话说，影响生物多样性及其功能的因素往往很多，但在许多生物多样性实验中，只观测部分因素或一种因素，因此，在解释实验结果时，一些影响实验反应的因素很可能就被忽略掉了。这种“隐藏处理”包括3种类型：（1）有意或无意地改变了生物或非生物条件，（2）非随机地选择了物种或景观单元，（3）在随机选择的物种或景观单元组群中，增大了起主导作用的物种或景观单元的统计概率。
4、生物多样性与景观连通性——质疑景观连通性与生物多样性有正相关关系
本世纪90年代中期以来，一些景观生态学家认为，景观连通性与生物多样性有正相关关系，但目前为数不多的研究还不能肯定这一结论的正确性。
自本世纪60年代初以来，连通性已作为一种数学工具被运用于许多研究领域，并解决了一系列有关问题。本世纪80年代初，连通性术语首次被运用于景观生态学研究。1997年以前，景观连通性研究仅限于其定义的讨论。
连通性包括点连通性、线连通性、网连通性和景观连通性。点连通性，线连通性和网连通性模型的研究已经历了较长的时间，它们在理论上已比较成熟。但景观连通性模型的研究才刚刚开始。1997年，Mladenoff等提出了一个景观连通性模型。但此模型在许多案例研究中，几乎大多数取值为无穷大。因此，Mladenoff等提出的景观连通性模型被给予了全面的改进。景观连通性被定义为在景观单元中动物迁栖或植物传播运动的平均效率。
在严格数学推理的基础上，构造了一个可用于所有多边形最大半径距离（从中心运动到最远点的距离）的通用数学表达式，并由此推导出了景观连通性模型。按照该景观连通性模型的构造过程，美国景观生态学家Forman的有关研究成果可表述为：景观连通性与生物多样性有正相关关系。1997年在欧洲召开的两次国际会议上，一个日本学者和一个欧洲学者也报告了相同的结论。然而，景观连通性和生物多样性关系的研究刚刚起步，它们是否确实正相关，有待于进一步研究。
综合有关研究成果，关于生物多样性需要人们继续深入研究以下4个问题；
（1）是否生物多样性导致生态系统稳定性；
（2）是否生物多样性有利于提高土地生产力；
（3）景观单元多样性模型取何值时为最佳土地利用结构；
（4）生物多样性是否与景观连通性正相关。
在研究这些问题时，应明确所针对的多样性层次、空间尺度和时间尺度。它们的正确研究结论将是土地战略管理的可靠理论基础。 1、遗传漂变假说
在竞争领域内，近年来生态学家们的兴趣又重新回到了对竞争排除法则的争论上（王刚、张大勇1996）。这次争论的命题可以很简明地表示为：“完全相同的种能否共存？”Zhang & Jiang （1993, 1995）提出在分析完全相同种的竞争过程与结局时必须考虑种群的遗传结构和进化动态，并且得出了“生态学上完全相同的种能够共存”的结论（又见Zhang & Hanski 1998）。如果这个理论成果能够得到证实，那么整个群落生态学理论都需要重新建立或调整。在此前提下，张大勇、姜新华（1997）提出了一个群落结构组建的新假说，即关于相似种种间共存机制的“遗传漂变”假说。这一学说将从理论上动摇生态学基本原理之一的高斯竞争排除原理。
2、时间生态位分化假说
植物群落结构组建和物种多样性维持机制是生态学界的难题之一，张大勇等围绕这一热点问题对青藏高原东部高寒草原群落进行多年的野外观测试验与理论分析，首次得出了植物种间“时间生态位分析是复杂群落结构组建和物种多样性维持的重要机制”的结论。

生态学定理~

我随便总结的……凑合着用吧。qj



葛洛格规则 Gioger'rule:
温血动物在温暖地区的个体黑色素增多,在干旱地区则红,黄,棕色为多,在寒冷地区色素逐渐减弱.

利比希定律

最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子是决定该种生物生存和分布的根本元素。

1918年霍普金斯提出的生物气候定律：

在其它因素相同的条件下，北美温带地区，每向北移纬度1°向东移经度5°，或上升约122米，植物的阶段发育在春天和初夏将各延期四天；在晚夏和秋天则各提前四天等等。

贝格曼定律

贝格曼定律由Bergman提出,其原始定义为:“在相等的环境条件下,一切定温动物身体上每单位表面面积发散的热量相等。”

阿伦定律

阿伦定律是生态学的一条定律，具体内容是：生活在寒冷地区的恒温动物，其体表的突出部分（四肢、耳朵等）趋于缩短，有利于防止热量散失，如图所示的两种狐狸（请注意它们的耳朵，白色为北极狐，棕色为非洲狐）。而生活在热带地区的恒温动物，其体表的突出部分相对较长，有利于热量散失。
1、霍普金斯定律

1918年霍普金斯提出的生物气候定律：在其它因素相同的条件下，北美温带地区，每向北移纬度1°向东移经度5°，或上升约122米，植物的阶段发育在春天和初夏将各延期四天；在晚夏和秋天则各提前四天等等。

2、葛洛格规则(Gioger's rule):

温血动物在温暖地区的个体黑色素增多,在干旱地区则红,黄,棕色为多,在寒冷地区色素逐渐减弱。

3、谢尔福德耐性定律

耐受性定律亦称为谢尔福德耐性定律（Shelford’s law of tolerance）是美国生态学家V.E. Shelford 于1913年提出的。生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限，生物只有处于这两个限度范围之间生物才能生存，这个最小到最大的限度称为生物的耐受性范围。生物对环境的适应存在耐性限度的法则称为耐受性定律。具体可定义为：任何一种环境因子对每一种生物都有一个耐受性范围，范围有最大限度和最小限度，一种生物的机能在最适点或接近最适点时发生作用，趋向这两端时就减弱，然后被抑制。这就是耐受性定律。

谢尔福德耐性定律

在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中，任何一个生态因子在数量上的过多过少或质量不足，都会成为限制因子。即对具体生物来说，各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限（或称“阀值”），它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围（又称耐性限度）。

E. P. Odum （ 1973 ）等对耐性定律作了如下补充：

（ 1 ）同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同，对一个因子耐性范围很广，而对另一因子的耐性范围可能很窄。

（ 2 ）不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同。对主要生态因子耐性范围广的生物种，其分布也广。仅对个别生态因子耐性范围广的生物，可能受其它生态因子的制约，其分布不一定广。

（ 3 ）同一生物在不同的生长发育阶段对生态因子的耐性范围不同，通常在生殖生长期对生态条件的要求最严格，繁殖的个体、种子、卵、胚胎、种苗和幼体的耐性范围一般都要比非繁殖期的要窄。例如，在光周期感应期内对光周期要求很严格，在其它发育阶段对光周期没有严格要求。

（ 4 ）由于生态因子的相互作用，当某个生态因子不是处在适宜状态时，则生物对其它一些生态因子的耐性范围将会缩小。

（ 5 ）同一生物种内的不同品种，长期生活在不同的生态环境条件下，对多个生态因子会形成有差异的耐性范围，即产生生态型的分化。

任何一种生物，对自然环境中的各理化生态因子都有一定的耐性范围，耐性范围越广的生物，适应性越广。据此，可将生物大体划分为广适性生物和窄适性生物。



4、利比希定律

利比希最小因子定律，是由德国化学家利比希（Liebig，1840）在《有机化学及其在农业和生理学中的应用》一书中首先指出：作物的产量一般不是受到水、CO2之类本身大量需要而自然环境中也很丰富的营养物质的限制，而是受到需要量虽少但在土壤中也非常稀少的元素（硼、铁等）的限制。据此他提出的“植物的生长取决于处于最小量状态的营养物质”观点，被称为利比希最小因子定律。也就是说，生物基本的必需物质随种类和不同情况而异，在稳定的情况下，其所能利用的量紧密地接近所需的最低限度时，就起到限制作用，成为限制因子

人类经济发展史的实践无可辩驳地证明市场是更有效率的资源配置方式。萨缪尔森（P. A. Samuelson）对此作过通俗的解释：一个完全竞争的、一般均衡的市场体系会显示配置效率。在这一体系中，所有产品的价格都等于其边际成本，所有的要素价格都等于其边际产品价值，不存在外部性。在这些条件下，如果每个生产者最大化其利润，每个消费者最大化其效用，经济在总体上是有效率的，你无法使任何人的状况在不使他人状况变差的条件下变好。这意味着，在社会资源和技术既定时，即使是最有能力的计划者，使用最高级的计算机，制定最天才的重新配置计划，他也无法找出比竞争市场更好的解决方案。没有哪一种重新配置能使任何人的状况改善。不论经济中有一个、两个市场，还是有二百万个市场，这个结果都是正确的。然而，这些结果通常都是以假设完全竞争的市场为基础的，事实上，市场不是完美无缺的，它会失灵。市场失灵，“是指那些为取得有效的市场解决办法所需的条件不存在，或者以这样或那样的方式相冲突”。狭义的市场失灵，是指市场运行的结果，未能满足帕累托最优条件，造成效率损失的状况；广义的市场失灵除狭义的内容外，还包括市场在解决收入分配等社会问题时的无能为力。
市场失灵的一个原因，是由于存在纯公共产品，萨缪尔森（P. A. Samuelson）把纯公共产品的概念定义为：“每个人对这种产品的消费，都不会导致其他人对该产品消费的减少。” 纯公共产品具有非排他性：因为技术或者成本的原因，无法排斥其他人对该产品的占有；还具有消费的非竞争性：再增加一个人也不会导致任何他人对该产品的消费。考虑到产品的非排他性，追求利润最大化的生产者不具有供应公共产品的动机。因为他一旦生产了这种产品，他就无法排除他人对该产品的消费。那么，是否可以考虑消费纯公共产品的人们形成一个私人合作制，达成协议共同承担该公共产品所需的成本。这种协定对于小群体也许是可行的，可是随着群体规模的扩大，个人成为免费搭车者的可能性也提高了，因而私人自愿协定无法再起作用。因此，对一个大群体而言，“纯公共产品是通过公共部门预算来提供的”。环境污染治理即为公共产品的一个例子，所以，“供方只能是代表公共利益的政府”。
现实生活中纯粹的公共产品或纯粹的私人产品都很少见，更多的是兼有二者性质的混合产品，外部性问题正是由此产生。所谓外部性，指的是某一生产者（或消费者）的行动直接影响到另一生产者（或消费者）的成本或效用。按照传统福利经济学的观点，外部性是一种经济力量对于另一种经济力量的“非市场性”的附带影响，是经济力量相互作用的结果。它包括正、负两方面影响，正面的影响亦称正外部性或外部经济性，负面的影响亦称负外部性或外部不经济性。前者的一个典型例子是某项新技术发明被他人公开的无偿使用，后者的典型例子是环境污染问题。
要使资源有效配置，就要矫正外部性。基本的方法就是要将外部性内部化，即把外部性产生的社会成本或收益转化为外部性制造者自己的私人成本或私人收益。具体地又可分为市场的方法和非市场的方法。按照科斯定理：只要产权界定清晰，在交易费用可忽略不计的情况下，资源会自动实现有效配置。这时，将产权界定给谁并不影响资源配置的有效性，只要界定明确，资源配置的结果都一样。然而，现实的世界实际上总存在交易费用，有时交易费用还非常大，当牵涉的人很多时就是这样。因此，就必须由非市场的政府行为干预来消除外部性。
交易成本、排他成本和免费搭车策略使公共产品的私人式自愿供应面临许多问题，因此，“政府一种可能角色就是干预市场的配置职能，从而纠正市场失灵或采用政策弥补其效果。” 提供公共产品（包括环境污染治理及其制度安排）成为政府的基本职能。
政府对市场的干预发挥到极至，形成与市场经济体制截然相反的计划经济体制。在这种体制下，行政计划机制在对资源的配置中起基础性作用，政府经济职能不是对经济的运行起辅助作用，而已经成为国民经济的全方位的主导者和主宰者，小到企业生产什么、生产多少、卖给何人，大到国民经济重大比例关系和参数的确定、协调，都由政府一手操办。 “在这里，全体公民都成了国家（武装工人）的雇员。全体公民都成了一个全民的、国家的‘辛迪加’的职员和工人。”整个社会将成为一个管理处，成为一个劳动平等、报酬平等的工厂。”
以上的分析似乎一直在向我们昭示：市场是不完善的，政府干预可以校正市场。但我们忽视了一个重要问题：政府干预本身是有成本的，同样存在“政府失灵”现象。政府作为雇员机构都具有官僚主义的弱点，运作成本高，容易导致浪费与文牍主义，同时，间接地增加“纳税人”的成本；民主政府的政策还往往有一种“中位取向”，作为受选民委托者，它往往体现大多数选民的利益，而不能很好地满足社会中那些最弱势群体、以及其他特殊群体的需要。例如妇女、儿童、残疾人、赤贫者的保护等等。尤其值得重视的是，政客和官僚们的“寻租”行为，“人们试图寻求影响国家的方法以便使福利转移到他们手上”。

对生态学的认识200字
答：和1898年德国波恩大学Schimper的《植物地理学》两部划时代著作,全面总结了19世纪末叶以前植物生态学的研究成就,标志着植物生态学已作为一门生物科学的独立分支而诞生.至于在动物生态学领域,Adams（1913）的《动物生态学的研究指南》,Elton（1927）的《动物生态学》,Schelford的《实验室和野外生态学》（1929...

生态学定理
答：阿伦定律是生态学的一条定律，具体内容是：生活在寒冷地区的恒温动物，其体表的突出部分（四肢、耳朵等）趋于缩短，有利于防止热量散失，如图所示的两种狐狸（请注意它们的耳朵，白色为北极狐，棕色为非洲狐）。而生活在热带地区的恒温动物，其体表的突出部分相对较长，有利于热量散失。1、霍普金斯定律 1918...

生态学是什么? 什么是生态学,什么是生态学呀
答：生态学的渊源 “生态学”一词是德国生物学家海克尔1866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...

国内外生态价值研究进展
答：非利用价值包括遗产价值（BV）和存在价值（EV）。生态期权价值是目前未被直接和间接利用但将来可能利用的某些生态价值，涉及人们为将来可能利用某种生态系统服务而愿意支付的费用。存在价值是指生态系统的内在价值，是对生态环境资本价值纯粹的、不考虑现在或将来用途的评价。从生态学的角度，采用量化指标计量...

生态系统理论的概述
答：尽管现代学习理论家班杜拉认为环境既影响着个体的发展，也受发展的个体的影响，然而他仍然没有对个体发展的环境做出明确描述。布朗芬布伦纳的生态系统理论对环境的影响做出了详细分析。因为他承认生物因素和环境因素交互影响着人的发展，所以把这种理论描述为生物生态学理论可能更为准确 。布朗芬布伦纳认为，自然...

生态美学的理论发展
答：生态美学以当代生态存在论哲学为其理论基础。生态学尽管是1866年由德国生物学家海克尔提出，属自然科学范围。1973年，挪威哲学家阿伦·奈斯提出深层生态学，实现了自然科学实征研究与人文科学世界观的探索的结合，形成生态存在论哲学。这种新哲学理论突破主客二元对立机械论世界观，提出系统整体性世界观；反对...

生态学的渊源
答：它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展，60年代形成了系统生态学而成为系统生物学的第一个分支学科。如今，由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点，如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损...

读书笔记:达尔文与理论生态学(一)——Darwinian ecology
答：我一直比较困惑,达尔文理论究竟应该如何被安置到生态学中。我曾经也想过,“进化论是否能成为生态学第一定律?”。进化论固然对生态学很重要,但无论从历史,还是从理论体系上讲,总感觉它的出现有些 「唐突」 。 这种唐突感,就像囚徒困境用于解释生态学中物种合作机制一样(参见 《理论生态学:原理及应用》读书笔记(一...

景观生态学的理论基础有哪些?相关学科?
答：(一)景观结构和功能原理(landscape structure and function principle):在景观尺度上，每一独立的生态系统(或景观生态元素)可看作是一宽广的斑块，狭窄的廊道或基质。生态学对象在景观生态元素间是异质分布的。景观生态元素的大小，形状，数目，类型和结构是反覆变化的，其空间分布由景观结构所决定。(二)...

生态学的定义
答：系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展，60年代形成了系统生态学而成为系统生物学的第一个分支学科。如今，由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点，如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。 其后，有...