第一章 绪论
【内容提要】本章主要介绍环境生态学的概念与特点，阐述环境生态学的研究内容
及研究方法，分析环境生态学及其相关学科的关系。在分析环境生态学产生历史背景的前提下，理解环境生态学的科学含义。
20世纪以来，随着全球人口激增和工农业的快速发展，人类与生态环境之间的矛盾也日益突出。全球生态破坏和环境污染已经威胁到了人类的生存，产生的许多重大的全球性环境问题给人类敲响了警钟。正确处理人类生存、发展与环境保护的关系，是人类可持续发展的关键，这依赖于人类对环境生态学理论的掌握与运用。环境生态学是研究生物与人为干预的环境之间的相互关系的科学，是人类可持续发展的理论依据。改善人类的活动方式并减轻对环境的不利影响，利用生物来保护和改善环境，是环境生态学的任务。
第一节 环境生态学的概念与特点
环境生态学是生态学的应用学科之一，是一门新兴的边缘学科，是伴随着环境问题的出现而产生和发展的交叉科学。环境生态学运用生态学的理论，阐明人与环境的相互作用关系及人类干扰对生态系统结构和功能的影响，并探求解决环境问题的生态途径。
一、环境生态学的概念
环境生态学（environmental ecology）是研究人为干扰下，生态系统结构的变化机制和规律及生态系统功能的响应，寻求因人类活动的影响而受损的生态系统的恢复、重建和保护的生态学对策（盛连喜，2002）。从生态学的发展和环境问题的形成来看，它着重从整体和系统的角度出发，研究在人类活动的影响下，生物与环境之间的相互关系。
在人类干扰自然的过程中，既有生态破坏的问题，又有环境污染的问题。环境生态学的任务就是利用生态学原理来解决这两类问题。环境生态学应用广泛，突出的包括生态破坏的生态恢复对策、生态环境质量评价、环境生态设计及环境生态工程等。目前，环境生态学对保护和合理利用自然资源、治理环境污染、生态恢复起着越来越大的作用。研究、保护、恢复和重建生态环境，对保障生态平衡具有重要意义。
二、环境生态学的产生与发展
环境生态学的产生始于环境问题的出现和严重化。了解环境问题的产生与发展，有利于深刻理解环境生态学的产生与发展。
1．环境与环境问题 环境（environment）是某一主体周围的一切因素的总和。
生态学中所说的环境通常指自然环境，如光、温、水、气、土壤等。人类环境包括自然环境与社会环境，社会环境包括政治、法律、科技、文化等。
环境问题（environmental problem）是指人类在利用和改造自然的过程中，对自然环境的破坏和污染所产生的威胁人类生存的各种负反馈效应，包括生态破坏和环境污染。生态破坏指不合理开发和利用资源造成的对自然环境的破坏，如森林破坏、水土流失、土地沙化等；环境污染则是指人类排放的污染物对环境的危害，如SO2污染、农药污染、重金属污染等。世界八大公害事件就是环境污染事件。由自然力（如火山、海啸、地震、台风等）所引起的环境问题，称为第一环境问题或原生环境问题（primary environmental problem），通常也被称为自然灾害。由人类活动引起的环境问题，称为第
二环境问题或次生环境问题（secondary environmental problem）。第二环境问题是环境生态学研究的主要对象。
世界八大公害事件
1.马斯河谷烟雾事件：发生于
1930年比利时马斯河谷中，谷内工厂排放大量二氧化硫粉尘，又遭遇逆温天气，使得上千人发生胸痛、咳嗽、流泪、呼吸困难等。
一周内近60人死亡，上千人患呼吸系统疾病。
2.洛杉矶光化学烟雾事件：发生于1943年美国洛杉矶市，大量汽车尾气在紫外线照射下产生光化学烟雾，刺激人眼睛，灼伤喉咙和肺部，引起呼吸系统衰竭直至死亡，也使植物大面积受害。
3.多诺拉烟雾事件：发生于1948年美国宾夕法尼亚州多诺拉镇，空气中二氧化硫等有毒有害物质严重超标，6000多人发生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、头痛、胸闷等症状，20人死亡。
4.伦敦烟雾事件：发生于1952年英国伦敦，烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散，先后死亡4000多人。
5.日本四日市事件：发生于1961年日本四日市，废气严重污染大气，许多居民患上哮喘、支气管炎、肺气肿、肺癌，多人死亡。
6.水俣病事件：发生于1953～1956年日本熊本县水俣市，人们食用被汞污染的鱼、贝等水生生物，造成中枢神经中毒，60多人死亡。
7.富山骨痛病事件：发生于1955～1972年日本富山县，人们食用含镉污染的河水和稻米而中毒，一百多人死亡。
8.日本米糠油事件：发生于
1968年九州、爱知县一带，人们食用含多氯联苯的米糠油后造成中毒，患者超过5000人，其中16人死亡。
2．环境问题的产生与发展 随着人类生产力和人类文明的不断发展，环境问题也随之产生和发展，从小范围、低程度的危害发展为大尺度、严重化的危害。环境问题的产生和发展可划分为早期农业环境问题、近代城市环境问题和当代全球环境问题
三个阶段。
1）早期农业环境问题阶段涵盖了从人类出现直至产业革命之前这段漫长的历史时期。在原始社会中，生产力水平低下，人类依赖自然环境，农业生产方式主要以狩猎动物和采集野生植物为主，对环境的影响不大。到了新石器时代，由于生产工具的进步和生产力的逐渐提高，出现了烧垦农业，随后是非机械化的固定农业。人类对自然界的干扰越来越大，环境问题也随之产生了。这个阶段的环境问题主要是生态破坏，如砍伐森林和破坏草原。
2）近代城市环境问题阶段是从产业革命到1984年首次发现南极臭氧空洞时。在这个阶段，城市环境问题突出，环境公害事件频发。
18世纪末欧洲的一系列发明和技术革新大大地提高了人类社会的生产力，人类开始以空前的规模和速度开采、消耗能源及其他自然资源，从而导致了化石燃料燃烧引起的大气SO2污染、重金属和有机物引起的水和食品污染及汽车尾气引起的光化学烟雾等城市环境问题。
20世纪50～70年代，近地表范围内的环境污染问题剧增，发生了一系列震惊世界的环境公害事件，*典型的就是世界八大公害事件。据统计，1953～1973年这 20年中，全世界共发生公害事件52起，死亡人数达14万之多。
3）当代全球环境问题始于1984年英国科学家的发现，并于1985年由美国科学家证实在南极上空出现“臭氧层空洞”，由此掀起了关注全球环境问题的热潮。当代全球环境问题主要包括温室效应、臭氧层耗损、酸雨、大气污染、水污染、土地退化、森林破坏、生物多样性锐减等。
3．环境生态学的产生与发展 20世纪50年代以来，人们开始意识到环境污染所造成的危害是全面的、长期的、严重的，并且逐渐将环境问题提升到生态平衡被破坏、资源浪费的高度来对其进行重新认识，试图寻求一条既能保证经济增长和社会稳步发展，又能够维持生态良性循环的、全新的发展道路。
美国生物学家卡逊（Carson，1962）《寂静的春天》一书的问世，是环境生态学诞生的标志。卡逊在书中以大量的事实指出了农药污染导致动物死亡，产生了春天一片“寂静”的现象，阐述了人与自然环境的正确关系。她指出问题的症结：“不是敌人的活动使这个受损害的世界的生命无法复生，而是人们自己使自己受害。”该书引起了人类社会对农药的争论及对环境问题的关注，标志着人类社会对环境问题的觉醒。
1972年，联合国人类环境会议在瑞典斯德哥尔摩召开。会议通过了联合国《人类环境宣言》，宣言就有关自然保护、生态平衡、污染防治、城市化、人口、资源等一系列范围广泛的人类环境问题，从道德、环境战略等不同角度，阐明了在保护和改善人类生存环境方面应采用的共同原则。其中，人类社会的发展要与资源的提供能力相适应，要考虑环境问题等限制性因素的作用和人口增长压力等理论，都为环境生态学的理论体系的产生奠定了基础。
世界环境与发展委员会（WCED）于1987年向联合国提交了题为《我们共同的未来》的研究报告，系统研究了人类面临的重大经济、社会和环境的问题，以“可持续发展”为基本纲领，提出了一系列政策目标和行动建议。报告把环境与发展这两个紧密相关的问题作为一个整体讨论，认为资源、环境是人类可持续发展的基础，实现了人类有关环境与发展思想的重要飞跃。事实上，这就是用生态学理论来分析和解决环境问题，是对环境生态学学科的推动和深化。
1992年，联合国环境与发展大会的召开及大会所达成的共识，标志着国际社会对环境与发展问题认识的深化。大会一致通过的《里约热内卢环境与发展宣言》的27条原则，成为国际环境与发展合作、在全球范围内推动可持续发展的指导方针。大会正式确立可持续发展是当代人类发展的主题。这标志着全球开始探索协调环境与发展的途径及人类可持续发展的理论与方法。在此背景下，环境生态学得到了快速发展。
三、环境生态学的特点
环境生态学不仅涉及生态学领域的各个学科，而且涉及环境科学领域的各个学科。因此，环境生态学不同于以研究生物与环境之间相互关系为主的经典生态学，也不同于以研究人类环境质量及保护与改善为主的环境科学。
环境生态学的研究内容兼有生态学和环境科学这两大学科的研究重点，在生态与环境领域内有其特定的生态思想及环保理念，形成一套独有的研究和解决环境问题的理论与方法。在研究尺度上，环境生态学向微观和宏观两个方向发展。研究尺度包括分子、细胞、个体、种群、群体、生态系统、生物圈，并以生态系统为主要的研究尺度。
此外，环境生态学的研究需要发展国际合作。例如，对于全球性的人口、粮食、能源、资源和环境五大问题，联合国教育、科学及文化组织于1970年制订了“人与生物圈计划”。
环境生态学的研究方法与系统分析、工程技术相结合，并应用了现代技术新方法，如分子生物学技术、地理信息系统、自动电子仪器、同位素、3S技术、生态建模和计算机技术等，越来越广泛地应用到环境生态学中。
环境生态学的理论研究与应用研究的全面发展与环境重大问题密切结合，在许多领域广泛应用，如绿色技术、清洁生产、生态设计、生态工业园、生态农业、生态保护及生态恢复等方面。
第二节 环境生态学的研究内容及研究方法
运用生态学理论，保护和合理利用自然资源，治理环境污染，恢复和重建被破坏的生态系统，满足人类的生存发展需要是环境生态学的主要研究任务。近几十年，随着科学技术的发展，环境生态学的研究领域不断扩展，内容更加充实，更与当今世界*前沿的科技接轨，取得了大量突破性的成果。科研人员在研究方法上与系统分析、工程技术相结合，将系统分析工程技术的方法应用到环境生态学的研究中。
一、环境生态学的研究内容
随着科学技术的发展和大规模的人类生产活动的增加，人类干预生物和环境的过程不论从规模还是速度上都远远超过自然过程。因此，作为一门综合性的边缘学科，环境生态学着重研究在人类活动影响下生物与环境的相互关系，以避免人类生产环境造成不利影响，并保护和改善人类的生存环境。这是环境生态学研究的主要内容和未来的主要研究方向。
1．人为干扰下生态系统内在变化机理和规律 自然生态系统受到人为的外界因素干扰后，将会产生一系列的反应和变化。研究人为干扰对生态系统的生态作用、系统对干扰的生态效应及其机理和规律是十分重要的。研究主要包括各种污染物在各类生态系统中的行为、变化规律、危害方式、人为干扰的方式和强度及污染物的生态效应等问题。
2．生态系统受损程度及危害程度的判断 生态系统受损程度的判断是研究生态学的重要任务之一，而生态学判断所需的大量信息来自生态监测。生态监测就是利用生态系统中生物群落各组分对干扰效应的应答来分析环境变化的效应程度和范围，包括人为干扰下生物所产生的生理反应、种群动态和群落演替过程等生态要素的动态变化，是环境生态学研究的基础和必要手段。
3．生态系统保护的理论与方法 各类生态学系统在生物圈中执行着不同的功能，被破坏后所产生的生态后果亦有不同，如水土流失、土地沙漠化、土地盐碱化等。
环境生态学就是利用生态学的基本原理，
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