全 文 ：应用生态学报 年!月 第 卷 第 期
∀# ∃ % &∋ ( # ) ∋ ∗∗( +, − , . # ( # / 0 , 1 2 3 45 , 6 7 8 9一
应 用 生 态 学 的 现 状 与 发 展 :
沈善敏 6中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳 。。 ; 7
8<护
=摘要 应用生态学可定义为研究协调人类与生物 、 资源 、 环境之间关系以达到和谐目的的科学 >
生 态 学 已成为包含上百个分支的庞大学科 , 当前的弱点和存在问题主要是 8 缺乏科学的严格性、
实验 技 能 和应用技术薄弱以及生态学在迅速扩展过程中正失去自身的学科边界。 数学和计算机技
术在生态学 研 究 和实践中的应用 , 生态实验 、 宏观生态学研究和生态工程技术的研究和发展可能
是未来应用生态学 研 究 最活跃的领域 。
关健词 应用生态学 生态学原理
. ? 3 3 4 ≅ = ΑΒ=? 2 =ΒΧ ≅ Χ Δ 2 ∗∗ΕΒ4 Φ 4 Γ Χ ΕΧ Η Ι 2 ≅ Φ Β=Α Φ 4 ϑ4 ΕΧ ∗Κ 4 ≅ = > Λ 5 4 ≅ Λ 5 2 ≅ Κ Β≅ 6+≅ Α = Β=? = 4 Χ Δ
∋即ΕΒ4 Φ , 4 Χ ΕΧ Η Ι , ∋ 4 2 Φ 4 Κ Β2 Λ Β≅ ΒΓ2 , Λ 5 4 ≅ 外≅ Η ; 7一∀ > ∋ ∗∗」> , 4 Χ Ε > , , 67 8 9一 >
∋ ∗ ΕΒ4 Φ 4 4Χ Μ# Η Ι 4 2 ≅ Ν 4 Φ 4 ΔΒ≅ 4 Φ 2 Α 2 Φ ΒΑ4 Β∗Ε Β≅ 4 Ο 5 ΒΓ5 Α =? Φ Β4 Α 2 ≅ Φ 4Χ 3 Φ Β≅ 2 =4 Α =5 4 3 4五2 = ΒΧ Π
≅ Α5 Β∗ Ν4 =Ο 4 4 ≅ Κ 2 ≅ Θ Β≅ Φ 2 Α =5 4 Χ≅ 4 5 2 ≅ Φ 2 ≅ Φ Χ 3 Η 2 ≅ ΒΑ Κ , 3 4 ΑΧ ? 3 4 4 2 ≅ Φ 4 ≅ ϑ Β3Χ ≅ Κ 4 ≅ = 2 Α =5 4
Χ =5 4 3 。 += 5 2 Α Ν 4 4 Χ Κ 4 2 Ο ΒΦ 4 Φ ΒΑ4 Β∗ΕΒ≅ 4 4 Χ ≅ =2 Β≅ Β≅ Η Χ ϑ 4 3 5 ? ≅ Φ 3 4 Φ Ν 32 ≅ Γ5 4 Α > +=Α ‘? 33 4 ≅ =
Ο 4 2 Θ≅ 4 Α Α 2 ≅ Φ 4 Ρ ΒΑ = Β≅ Η ∗3ΧΝ Ε4 Κ Α Κ 2 Β≅ ΣΙ 2 34 8 Α5 Χ 3 =Α Χ Δ Α4 Β4 ≅ = ΒΔ Β4 Α =3 Β4 =≅ 4 Α Α , Τ 2 4 Θ Χ Δ
=4Γ5 ≅ Β4 2 Ε 2 Ν ΒΕΒ=Ι 2 ≅ Φ 2即ΕΒ4 Φ =4Γ5 ≅ ΒΥ ? 4 Α , 2 ≅ Φ Β≅ =5 4 4Χ ? 3 Α 4 Χ Δ Β= Α Δ2 Α = 4 Ρ ∗2 ≅ Α ΒΧ ≅ , Ν 4 Β≅ Η
Ε4 Α Α Χ Δ =5 4 Φ ΒΑ 4 Β∗ΕΒ≅ 2 3 Ι ΝΧ ? ≅ Φ 2 3Ι Χ Δ Β=Α 4 ΕΔ 。 +≅ =5 4 Δ? =? 3 4 , 2∗ ΕΒ4 2 = ΒΧ ≅ Χ Δ Κ 2 =5 4 Κ 2 = Β4 Α
2 ≅ Φ 4 Χ Κ ∗? =4 3 =4Γ5 ≅ ΒΥ ? 4 Α Β≅ 4 4 Χ ΕΧ Η Β4 2 Ε 3 4 Α 4 2 3 Γ5 2 ≅ Φ ς 3 2 4 = Β4 4 , 4 4Χ ΕΧ Η Β4 2∀ 4 Ρ ∗4 3 ΒΚ 4 ≅ = ,
Κ 2 4 3Χ Α 4叩Β4 4 4 Χ ΕΧ Η Β4 2 Ε 3 4 Α 4 2 3 45 , 2 ≅ Φ Α= ? Φ Ι Χ Δ 4 4 Χ ΕΧ Η Β4 2 Ε 4 ≅ Η Β≅ 4 4 3 Β≅ Η = 4Γ5 ≅ ΒΥ ? 4 Α 2 ≅ Φ =5 4 Β3
Φ4 ϑ 4 #∗ Κ 4 ≅ = Ο ΒΕΕ Ν 4 =5 4 Κ Χ Α = 2 4 = Βϑ 4 ΔΒ4 ΕΦ Α Β≅ =5 4 3 4 Α 4 2 3Γ5 Χ Δ 2 ∗∗ΕΒ4 Φ 4 4 Χ ΕΧ Η Ι >
Ω 4 Ι Ο Χ 3Φ Α ∋ ςς ΣΒ4 Φ 4 4 Χ ΕΧ Η Ι , , 4 Χ ΕΧ Η Β4 2 Ε ∗3 Β≅ Γ Β∗+“; >
定义与领域
自9 Ξ !年Ψ ? ≅ =Β≅ Η 和Ζ Ι ≅ ≅ 4 一 , ΦΟ 2 3 Φ创办[
第一部应用生态学杂志 6∀ Χ ? 3 ≅ 2 Ε Χ Δ ∋ ς ςΕΒ4 Φ
, ΓΧ ΕΧ Η Ι 7 以来 , 陆续出版过一些论述应 用 生
态学的专著和论 文 , 如 ) > % 2 Κ 2 Φ 4 69 ∴ ] 、
∴ ⊥ 7 的 《应用生态学原 理 》 6, Ε4Κ 4 ≅ =Α Φ 了
, 4 Χ ΕΧ Η Β4 ∋ ς ς ΕΒΥ ? 己4 7 , ∋ > − > _ Β≅Γ Θ Ε4Ι 6 ∴Ξ 7
的 ⎯ 应 用 生 态 学 α 6∋ ς ς ΕΒ4 Φ , Γ Χ ΕΧ Η Ι 7 等 >
但对于什么是应用生态学 β 应用生态学的范围
和研究领域是什么 β 迄今并无统一的认识 , 因
而也就难以给应用生态学下一个确切的定义 >
Ψ ? ≅ =Β≅ Η和 Ζ Ι≅ ≅ 4 一 , ΦΟ 2 3 Φ 6 Ξ ! 7 〔‘日’ 在
为∀ > ∋ ς∗Ε ΒΧ Φ , “Χ # Η Ι 写 的发刊词中并未为应
用 生 态 学 下什么定义 , 只是表白创立该刊的
原因是由于 “人类对社会和经济的关切使生态
学已广泛地被应用 , 这便赋予了应用生态的内
涵” > 作者列举应用生态学开辟的研究领域可
包括如土地利用及调查 、 自然资源保护管理 、
野生动植物开发 、 生态基因驯化及经济动植物
的农业利用等 > % 2 Κ 2 Φ 4 6 ∴ ; 7 〔“‘’为他的 专
著起了一个副标题 8 人类对生物圈的影响 > 他
认为应用生态学便是研究人类对生物圈破坏的
机理和合理开发利用 自然资源的一门科学 , 按
照这一观点 , 作者将全书的重点放在论述生物
圈环境污染和自然资源过度开发引起的资源破
坏等方面 > _ Β≅ 4Θ Ε4Ι 6 ∴ Ξ 7的 ⎯ ∋ ς ς ΕΒ4 Φ , Γ Χ Π
ΕΧ Η Ι 》原 是 他 的 《 生 态学 与 人 类 》授 课 讲
义 , 出版时取名应用生态学 , 却并未给出应用
生态学的涵义 , 但从全书的内容来看 , 从人口
> 英录 、 何芳良、 耿晓源、 王牧野等同志为本文提供了宝贵资料和意见 , 谨致谢忱。
本文于 ⊥ 年 9月 9 日收到 >
∀ , ∋ ∗ +> , 4 Χ ∀> , χ 8 6
期 沈善敏 8 应用生态学的现状与发展
问题到森林利用 、 野生动物保护、 有害动植物
控制 、 土壤保持 、 滨海利用 、 放射污染 、 污水
净化 、 资源分配等无所不包 , 也大致可表明作
者对应用生态学内涵的理解 > & Χ 3 = Χ ≅ 6 ⊥ 9 7 【,。,
为应用生态学圈定的范围要窄小得多, 仅指资
源分析 、 规划 、 管理及环境影响分析等 > ; Π
Ν Χ ΦΘ Β≅ 6 ; ; 7 ‘“ ∴ ’认为应用生态学的 主 要 研
究领域是 “研究那些有实用价值的有机体和应
用生态学的理论知识解决环境管理中的专门问
题 ” 等 > 以上种种说法尽管为应用生态学划定
的范围宽窄不同 , 但大致均可归入 “广义 ” 之
列 , 惟独/ 5ΒΧ 4ΕΒ≅ 6 ; 9 7 〔’ “〕认为 应 该 把 应
用生态学的领域限定在 “预测人类活动可能导
致的生物学后果” 这一窄小的范围之中 > 作者
把像林业 、 农业 、 大部分野生动物管理 以及昆
虫学等这些定义 、 内涵早已明确的学科一概排
除在外 , 理由是 8 如果把与人类实践有关的各
门科学的有关方面都包括进来 , 那末绝大部分
的人类活动都将很容易地被扯进应用生态学的
范畴之中了 > , > ∗ > Χ Φ? Κ 63 ∴ 7 『“ ’ 在 他 的
名著 《 生态学基础 》一书中虽然未对应用生态
学下什么定义 , 但从全书第 ! 部分 “应用和技
术 ” 中所列出的丰富内容如资源 、 污染与环境
卫生 、 辐射生态学、 遥感 、 空间航行生态学 以
及应用人类生态学等观之 , Χ Φ? Κ 对应用生 态
学实际上是赋予了广义的概念 >
我在这里试图从生态学 的定义出发探讨应
用生态学的定义和范畴 > 经典生态学可定义为
研究生物或生物群体与环境之间关系的一门科
学 , 这一定义中的 “生物” 显然并未暗示包括
人类在内 > 由此 , 我们或许可 以将应用生态学
定义为 8 研究协调人类与生物 、 资源 、 环境之
间关系 6以达到和谐目的 7 的科学 。 在这里 ,
人类及其活动介入与否是为经典生态学与应用
生态学的基本分界 > 这一定义如能成立 , 则应
用生态学显然包含了极为宽广 的研究领域 , 它
不能被视为生态学的一个分支 , 而是生态学的
一大研究门类 , 所有与研究人类活动有关的生
态学分支如农业生态学 、 渔业生态学 、 林业生
态学 、 草地牧业生态学、 污染生态学 、 城市生
态学 、 资源生态学以及野生动植物管理保护 、
生态预测乃至景观生态学、 区域生态学及全球
生态学中的部分或大部分领域都可归属在应用
生态学这一门类之下 > 我在这里避 开 用 诸 如
“应用生态学原理去解决资源和环境管理 中的
实际问题” 等一类说法去表微应用生态学 , 是
因为协调人与生物、 资源、 环境之间关系的许
多知识 、 原理和技术尚有待应用生态学通过 自
身的基础研究去发展和建立 , 而不是简单地可
以从经典生态学的 现 成 知 识 中得 到 > 正 如
Ψ ? ≅ =Β≅ Η和Ζ Ι≅ ≅ 4 一 , ΦΟ 2 3 Φ Α 6< Ξ ! 7 汇‘⊥ ’曾强烈
地指出 8 不能把应用生态学看作是 纯 生 态 学
6∗ ? 3 4 4 4 Χ ΕΧ Η Ι 7 的一个附属 , 只是应用后者
的方法去解决实际问题 >
其实 , 由于现代生态学的发展和生态学研
究不断渗入人类的社会 、 经济领域 , 巳经很难
将应用生态学从现代生态学中分割出来 , 甚至
可以认为现代生态学的主体是应用生态学也并
不为过。 # Φ? Κ 在他巨著的第!版序言中提到 8
许多人理解生态学是研究 “人和环 境 的 整 体
性 ” 的科学, Λ Κ Β=5 6 ∴ ∴ 7 ‘’“’在他的专著的
第 章中也指出 8 由于生态学的发展使其范围
更加宽广 以及意识到人在改变生物和环境方面
的作用 , 将生态学继续置于生物学的一个分支
学科的位置上巳显得不妥了 。
正是 由于学科的界定方面还存在上述一些
问题 , 因此 , 虽然本文的命题是讨论应用生态
学的现状与发展 , 但在后面 的论述中却未必能
做到将应用生态学与现代生态学严格区别开 。
9 现状与发展中的问题
生态学在近二 、 三十年中的迅速发展和渗
透至社会 、 经济的各个领域是与全世界面临人
口激增 、 地球资源逐渐枯竭和环境不断恶化等
这些令人忧虑的事实所分不开的 , 这也可说明
为何现代生态学及其晚近发展起来的许多学科
分支时常带有强烈应用色彩的原因 ,
乞>冷
∀ > ∋∗ +> , 4 Χ Ε > , 8 6 7
应 用 生 态 学 报 卷
文献中提到的生奋学分支 6经适当归类7
生物类群 区分
按生物类群或产业
植物生 态学 6可再分 7
动物生态学 6可再分 7
徽生物生态学 6可再分 7
森林生态学
草地收业生态学
农业生态学
渔业生态学
资源生态学
社会因素区分
按社会科学门类
社会生态学
经济生态学
人 类生态学
人 口生态学
民族生态学
文化生态学
历史生态学
产量能量生态学
按生态过程 、 效应和行为
行为生态学
遗传生态学
进化生态学
化学生态学
辐射生态学
气候生态学
水文生态学
胁迫生态学
按生命组建水平
分子生态学
细胞生态学
个体 生态学
6或生理生态学 7
种群生态学
生态系统生态学
地理环境 区分
按生物生存环境
陆地生态学
海洋生态学
淡水生态学
河口生态学
荒摸生态学
草原生态学
沼泽生态学
冻原生态学
土壤生态学
城市生态学
太空生态学
按地理空间尺度
景观生态学
区域生态学
生物圈生态学
全球生态学
过程、 效应、 方法区分
按行业门类
工程生态学
技术生态学
医学生态学
法学生态学
按研究方法
数学生态学
系统生态学
实验生态学
模型生态学
古生态学
幸
现代生态学是一门包含数十个乃至上百个
分支的庞大学科 ’! ’ > 其研究尺度小至不足几英
时 , 大至面对全球 δ 研究领域可广及地圈 一生物
圈和人类社会所能触及的各个方面 > 上表列举
了文献中提到的一些生态学分支 , 当然是不全
的 , 列表时适当加以归类则纯属为了便利读者 >
一门科学如此迅猛发展 , 好的方面来说 ,
生态概念 、 生态意识正引起全人类的关注 、 接
受和被广泛用于指导社会经济建设 , 以致若干
年前出现了 “科学生态化” 的口 号 > , > ∗ > Χ Φ Π
? Κ 6 ⊥ Ξ7 〔‘“’也认为 8 人类 美 好未 来 对 生
态学和经济学结合的依赖要比对新技术的依赖
大得多。 同时 , 生态学在发展中也出现了 以下
特点或进步 > 例如 , 由于系统论、 控制论的引
入 , 生态学研究的整体思想得到了进一步发展
6如系统生态学 7 δ 与社会经济学科的结合和
渗入许多产业学科 6如经济生态学 、 农业生态
学 、 渔业生态学、 工程生态学等 7 , 使生态学
在指导社会经济建设中的影响和作用得到了增
弧和提高 , 也使生态学突破了自然科学的边界
而进入了社会科学 δ 在研究空间尺 度 上 的 扩
展 , 使生态学跨入了宏观研究 6如 景 观 生 态
学 、区域生态学 、全球生态学 7 , 从而超越了生态
学作为生物学一个分支的范围而进入了地学的
范畴 ‘“〕 δ 在 研 究方法和技术手段方面 , 计算
机和遥感技术的应用 、 生态实验技术水平的提
高以及长期生态观测 、监测业务的开展 , 开始结
束生态学主要是依靠野外调查 、 观察的研究方
法 , 而逐渐进入既重视野外调 查 , 也重视实验研
究 、 长期观测和数模建造等综合研究的阶段 >
但从另一方面来说 , 生态学依然存在着严
重的弱点和在发展中出现的问题 , 主要是 8 缺
乏科学的严格性 、 实验技能和应用技术薄弱以
及生态学在如此迅速的扩展过程中正在失去自
身的学科边界 > 现分述如下 8
6 7 Χ Φ? Κ 在他的专著中曾惊呼实践 赶
上或超过了原理 > 生态学近年来受到的许多批
评中, 不少便是指滴生态学缺乏科学的严格性
和较少指导实践的原理 。 例如 , 法国植物群落
和生态研 究 中 心 的) > ΦΒ . 2 Α= 3Β 和 1 > _ 2 ΦΕ4Ι
∀, ∋∗ + > , 4 Χ Ε。 , 8 6
期 沈善敏 8 应用生态学的现状与发展
幸
6 ⊥ ; 7 〔“ ‘’在 题 为 “增强生态学的可靠性 8
能 使研究更有可比性和预见性吗 β ” 的文章中
直截了当地指出了 当今生态学研究的 ! 个主要
弱点 8 缺乏科学的严格性 、 薄弱的预见能力和
缺 少现 代 技 术 装 备 > & Χ 3 =Χ ≅ 6 ; 9 7 〔‘。’批
评 8 “人们经常提到必须 以合理的生态学原理
利用资源 , 但令人惊奇的是 , 业巳确立的 、 贴
切而明确的原理竟如此之少” 。 & Χ3 =Χ≅ 甚至怀
疑 8 ‘性态学原理难于定义的原因是生态学中
未必有到处适用的严 密法则” 。 这 一 说 法 与
Ψ ? ≅ =Β≅ Η 等 以 Ξ ! 7 二十几年前就怀疑 是 否 存
在所谓 ‘性态学定律或通用的结论” 几乎是一
样 的> Ζ 2ΕΘ 4 3 6 ; 9 7 〔‘ Ξ ’ 列举了应用生态学
的! 9条原理 , 但承认这些原理 中的大部分只能
算作概念 , 因为它们远未达到涵义准确和严密
的程度 > Λ ΕΧ Ν Χ Φ ΘΒ≅ 6 ⊥ ; 7 〔“ ∴ ’最近论及应 用
生态学在理论方面存在的问题时也同样感到问
题重重 , 不仅这一学科本身难 以驾驭 , 其根深
蒂固的特性也使生态学存在的问题难 以解决 ,
而在回答和解决实际问题方面又时常不能令人
满意 。
以上列举的批评意见也许是对生态学提出
了过于苛刻的要求 > 但人们在学习 、 研究和实
践中确实感到构成生态学基础的许多概念乃至
原理时常源生于其他学科 > 因此 , 生态学的确
面对进一步发展和完善属于 自己的科学概念和
原理的任务 > 当然 , 生态学的特色也许正在于
此 8 它善于综合其他学科的概念 、 原 理 和 方
法 , 用以认识和改造世界 。 所以生态学在努力
发展和完善自己的学说和原理的同时 , 不应摈
弃继续从其他学科中汲取营养 。
6 9 7 与生物学的其他分支学科相比 , 生
态学的实验技能和应用技术要落后得 多。 经典
生态学的研究方法被说成主要是野外调查 、 观
察和统计以及简单的实验 【’ ∴ ’ , 至于生态技术
和生态工程还是最近几年中方才提出并得到广
泛重视 〔’·” , 。
生态学研究并非不借助于实验 > 本世纪初
以来有过许多出色的生态学实验用以说明生物
的耐性 、 种间竞争 、 种群增长 、 营养位等现象
和建立相应的理论 , 在 Χ Φ? Κ 的专著中可以查
阅到这一类实验的实例 > 不过 , 经典生态学更
多地还是依助于野外的调查观察和统计 , 因而
不免引起对生态学研究的片面认识 >
生态学研究比较重视大规模及设计复杂的
实验研究或 许 要 迟 至 Ξ 年代以后 , 而注意
发展生态学的应用技术恐为时更晚 , 且主要限
于废料的处理和利用技术 > Ξ 年代以来较有影
响的生态学实验可举美国的 _ 2 ΝΝ 2 3 Φ Ψ3 Χ Θ 森
林生态实验和在安大略湖进行的湖泊富营养化
实验 > _ 2 ΝΝ 2 3 Φ Ψ 3 Χ Χ Θ实验起自 Ξ ! 年 , 主要
研究目标之一是观测森林经采伐后引起的一系
列涉及森林生态系统功能 、 水文过程 、 生物地
球化学过程和物质迁移规律的 改 变 等 等 > 因
此 , 在某种意义上可将这一类实验看作是生态
扰动实验 > 这项实验观测研究的结果被誉为对
生态学研究发展的一大贡献 ‘“’ 。 Ξ 年 代后期
至 ∴ 年代 , 由于认识到农药及合成化学品危害
而广泛开展的关于农药及某些化学品在食物链
中传输和富集规律的实验也可认为是一批较有
影响的生态学实验研究 , 在这一类实验中采用
了模型生态系统如微宇宙、 水族馆 等 实 验 方
法> 这一类实验研究的结果大大丰富了人们对
于农药及某些化学品在生物圈中的行为和去向
的认识 > 海洋围隔实验也是近二 、 三十年中发
展起来的一项海洋生态实验技术 , 主要用于海
洋生物区系 、 环境污染 、 能流物 流等方面的受
控实验研究 , 供实验研究的生态系统便称之为
实验生态 系 统 6, Ρ ς 4 3 ΒΚ 4 ≅ =2Ε 4 4 Χ ΑΙΑ=4 Κ 7 >
实践表明, 这一实验技术能有效地解决 以往难
以解决的一些生态学问题 , 成为最有发展前途
的实验手段之一 ‘⊥ ’ > 规模较大的生态学 实验
还可举如美国在Ξ 年代进行的有关放射生态学
方面的实验 δ 瑞典农业大学在瑞典北部进行的
林地酸化对森林生态系统影响的田间实验和在
Ω Σ4 = =ΑΕΒ≅ Η 4 进行的称作耕地 生态学 6, 4 Χ ΕΧ Η Ι
∀ > ∋ ∗∗+。玫 Φ > , ‘ 6 7
Ξ 应 用 生 态 学 报 卷
Χ Δ 2 3 2 ΝΕ4 Ε2 ≅ Φ 7 的田间实验 〔““’ , 后者是对瑞
典传统农业系统与现代常规农业系统进行较长
期比较 6 ∴ 一 ; ∴ 7 的田间实验研究 , 英国
陆地 生态研究所在 / ΒΑΝ ? 3≅ 进行的人工林生态
实验—比较纯林和不同结构混交林对林木生长 、病虫害发生和对土壤性质的影响 , 以及美国
% Χ Φ4 Ε 研究中心有关生态农业方面 的实验—着重 比较常规农业系统和两种有机农业系统在
Ξ 年 中的产量变化等等 > 国内在⊥ 年代初以来
也陆续开展了一些较有水平的实验研究如桑基
一鱼 塘 系统 、 废料食物链生产中的能量及养分
转化等 〔” > 中国科学院沈阳应用生态所 近 年
来开展的有关森林水文模拟 、 污水土地处理系
统 、 模拟酸雨对林木生长影响以及代表不同养
分循环结构农业制度模型的长期田间实验等 ,
也都是生态实验的种种实例 >
综上 , 尽管生态学实验在过去若干年 以来
已引起注意和重视 , 也不乏很有水平的实验研
究实例 , 但从总体来说 , 生态实验还不是得到
普遍重视和应用的研究手段 , 除了传统习惯影
响 、 所需费用较高等原 因外 , 迄今尚未形成生
态学 自己的实验科学—实验生态学是重要原因之一 。
6 ! 7 由于现代生态学在基础理论 、 研究
方法和应用技术方面尚未形成 自己独特和完整
的体系 , 因此在其 自身发展以及和其他学科相
互渗透 、 交叉的过程中 , 越来越显得难 以划清
自身的学科边界。 生态学正变得庞杂而缺乏系
统 , 同时也在失去自己的学科特色 , 在这一方
面也受到来自不同角度的批评 > 例如3 。二ΙΞ 4 双
6 ⊥ ;7 〔’Ξ ’便强烈地反对将社会生态学列为
生态学分支 δ ) 。 ΦΒ . 2 Α =3 Β 6 ⊥ ; 7 〔“ ” 也 认 为
已经出现的许多生态学分支其实并无彼此间的
联系 , 也没有多少共同的理论和实践 δ 而巳经
存在的一些生态学分支 , 其研究领域和研究方
法与相邻学科之间也确实难分难解 , 如景观生
态学与景观地理学 , 污染生态学与环境化学、
Ε7 耿晓源 > ⊥ 。 应用生态学 6手稿 7
环境生物学 , 化学生态学与生物地球化学 、 环
境化学 , 等等 , 它们之间会有一些区别 , 但由
于生态概念的引入使一些相邻学科的面貌有了
较大变化 , 彼此间便越发相似了 >
科学的发展也不免出现 “分久必合和合久
必分 ” 的局面 , 近代科学之间 相 互 渗 透 、 交
叉 , 可 以认为是一种进步 , 生态学应该汲取其
他学科的营养而发展自己 , 但不是寄生于别的
学科而扩展 自己 > 应该承认 , 生态学的发展正
处于某种混乱之中 , 生态学如不注意完善和发
展 自己的基础理论和实验科学并确定 自身的学
科边界 , 生态学的思想 、 概念可能广泛地被其
他学科所接受 , 生态学说也有可能升华而成为
一种哲学 , 但源 自自然科学的生态学反有可能
落在后面了 。
! 发展趋势
虽然生态学在近一 、 二十年中形成了许多
新兴分支 , 大量研究工作似乎依然集中在生态
学的传统分支学科之中 > 例如 , 从提交 ⊥ Ξ年
第四届国际生态学大会的论文 目录 中 可 以 看
出 , 有关传统生态学研究的报道占了相当大的
比重 。 对∀ > ∋ ∗∗ΕΒ4 Φ , 4 Χ ΕΧ Η Ι ∴ 一 ⊥ 9 期间
发表的论文逐年统计 , 可 以发现!; 一] ε 的论
文是属于纯生态学的‘’ >
考虑到可能存在的某种滞后现象 , 我个人
认为应用生态学在今后 的发展中以下领域 6并
不专指某一分支学科 7 可能最为活跃并得到广
泛重视 8 数学和计算机技术在生态学研究中的
深广发展 、 生态实验 、 宏观生态学研究和生态
应用技术 > 生态学之被引入社会科学 , 将使一
些社会经济学科的发展出现新的生机 , 不过我
个人还是愿意把生态学作为自然科学的一部分
看待 , 所以这里不加评述 >
! > , 关 于 数学和计算机技术在生态学研究中
的应用与发展
自本世纪二 、 三十年代数学被应用于表述
种群模型以来 , ; 年代前后曾进入迅速发展的
阶段 , 一方面是由于对数模应用于捕捞 、 控制
∀ > ∋ ∗ +。, ΓΧ ∀。 , 8 6 7
期 沈善敏 8 应用生态学的现状与发展
虫害和昆虫传播疾病等兴趣的增长 〔‘。’ , 另方
面 , 这一期间系统论 、 控制论 、 系统仿真技术
等的建立与发展 , 推进了数学在生态系统分析
中的应用 , 也导致 了系统生态学的诞生 , 后者
则被认为是 “工程 、 数学 、 运筹学 、 控制论和
生态学相结合并具有强 大 生 命力 的 杂 交 后
代” 〔“台’ > Ξ 年代以后 , 由于 +Ψ ∗ 计划的实
施 , 使数模和计算机模拟技术在生态学研究中
的应用得到了进一步发展 , 其中最有影响的可
推美国+Ψ ∗ 的生物群落研究计划 , 而建立和发
展各代表群落的预测模型则是计划 的 中 心 内
容 ‘’ > 在应用领域 , 数学及系统学在诸如资源
管理 〔“ “〕和土地利用规划中也得到广 泛 的 应
用 > 即使是在数学应用最早的传统领域—种群模型研究方面 , 近年来也有了进一步的发展
和突破 , 如营养动力学模型的建立 〔9 ”’ 。
正是由于数学及计算机技术在生态学研究
中的应用和深入发展 , 使生态学研究由过去主
要是描述 、 解释而步入综合和概念化的阶段 ,
大大提高了生态学对复杂现象的分析 、 表述和
回溯过去、 预测未来的能力 > 同时 , 也推进了
生态学在应用领域中的发展 。
数学和计算机技术在今后的生态学研究中
必然会有更深广的应用与发展 , 除了在传统的
研究领域如种群 、 捕食与被捕食 、 生态系统分
析等以及在某些实用性领域如 狩 猎 、 渔 业 管
理 、 森林采伐 、 草场收业管理以及土地利用规
划等方面会有进一步的应用发展外 , 在以下方
面 8 生态系统的控制管理和优化设计 、 生态信
息系统的管理与应用 、 区域生态建设与生态经
济规划 以及表征大区域乃至全球生态状态 、 过
程与发展趋势预测等这样一些与人类社会生存
发展息息相关的领域中的数模研究和应用可能
更趋活跃>
! > 9 关于生态实验
生态实验在过去9 年中有了一定发展 , 已
如前述 > 由于生态学实验对生态学基础理论和
7 何芳 良> ⊥ > 生态学研究的数学发展 6手 稿 7 >
应用技术的发展有着十分重要的作用 , 因此 ,
生态学实验和观测在今后必然会有 长 足 的 进
步 , 而随着生态学实验技术的发展 和 臻 于 完
善 , 生态实验成为发展和建立新一代理论的重
要手段 , 则实验生态学终将被确认为生态学的
一个重要分支> 马世骏先生对我国生态学的发
展曾提出两点建议 , 其中之一便是重视实验生
态学研究 ‘“’ >
生态实验发展的一个重要趋势是大规模和
综合性 , 有一些实验像_ ? ΝΝ2 3 Φ Ψ 3 Χ Χ Θ 实验 、
ΩΣ 4 =Λ ΕΒ≅ Η4 实验 以及某些海洋围隔实验可 以达
到生态系统一级的水平 , 实验中的观测研究内
容是多学科综合的 > 这一类实验时 常 设 计 复
杂 、耗资巨大 , 但在回答问题方面的能力是无可
比拟 的> 模拟生态系统实验相对要省钱得多,
在回答问题的能力方面并不逊色 , 主要缺点是
难以做到接近真实情况的环境条件模拟 。 虽然
模拟实验有一定缺点 , 由于耗资较少且易于控
制管理 , 估计今后仍会有广泛的应用和发展 。
生态实验的另一个发展趋势是长期性 > 由
于一些生态过程 的发展十分缓慢 , 短期实验观
测时常得不到可 靠 的 实 验 结 果 , Λ= 32Ι Χ 3 等
6 ⊥ Ξ 7 『‘ ] ’有 专 文讨论生态学长期研究的重
要性 > 不过 , 世界上现有的一些非常长期的实
验研究主要是农业方面的 , 如长期 的 肥 料 试
验 、 轮作试验 、 耕作试验等 , 其中历时最久的
肥料试验已长达 ] 年以上 ’Η ’ > 尽管这一类试
验并非 由生态学家所为 , 但却时常为生态学家
所列举 。
通过组织跨区域的联合实验 、 观测是生态
学研究发展的新阶段 > 中国科学院自 ⊥ ⊥年以
来便着手组织包括有一批野外站 参 加 的 生态
学实验观测网 , 一些重要的生态学实验和观测
项目将在统一计划下共同实施 > 美国的 ( [ , %
长期生态学研究网 , 也正准备组织起来 , 按共
同的兴趣开展一些实验观测 > 以全球变化研究
为目标的国际 +/ Ψ ∗ 计划 , 目前正处于准备阶
段 , 相信会有一些共同的实验 、 观 测 研 究 计
∀ , ∋ ∗∗+> , ΓΧ Ε > , δ 6 7
⊥ 应 用 生 态 学 报 卷
划 , 供参加合作的台站参照实施 >
生态实验也将广泛应用于发展生态技术 ,
如农村废料或农副产品的食物链生产利用 , 废
水废渣的资源化利用 ,节制能源 、化肥和农药消
费的生态农业技术 , 污染环境治理中的某些生
物技术或生态技术等等 >
! > ! 关于宏观生态学研究
宏观生态学 61 2 4 3 Χ Α4 Χ ς Β4 4 4 Χ ΕΧ Η Ι7 这一
术语在文献中并不常见 , 这里指的是景观区以
上大范围的生态学研究 > 传统生态学研究经由
个体 、 种群 、 群落 、 发展至生态系统研究 , 可
以认为是研究尺度上的扩展 , 但直至二次世界
大战后景观生态学在欧洲开始发展起来 以前 ,
可 以认为生态学研究的空间尺度大致限定在生
态系统一级水平之下 > ∴ 年代以后景观生态学
在国际上获得迅速发展 〔弓 , 匀 , 生态学研究才真
正进入宏观尺度 , 以后区域生态学及全球生态
学的提出 , 更把生态学的研究对象扩展到大区
域和整个地球 >
宏观生态学出现带来的第一个质的变化是
生态学被赋予了更多的地学色彩 , 这不仅表现
在观念上, 而且也表现在更多地借助于地学的
研究方法如测量 、 制图 、 遥感技术 、 地理信息
系统应用 、 生态图技术等等 > 第二个质的变化
是更注重于研究人类活动可能带来的生态环境
影响以及寻求为人类生存创造和谐 环 境 的 途
径 > 因此 , 宏观生态学研究时常具有更明确的
应用目标 > 在这里 , 我把大尺度空间的生态监
测 、 区域开发中的资源管理 、 破坏地段的景观
设计和重建 以及区域生态区划 、 区域生态经济
发展规划等都列入宏观生态学研究互的 范 畴 之
中 > 当然 , 也应包括全球生态学研 究 的 许 多
内容 >
宏观生态学研究在今后会得到广泛重视和
发展的原因, 首先是顺应区域开发和经济发展
建设的需要 , 第二个原因是 “只有一个地球 ” >
全人类必须联合起来 , 研讨地球的持续可居住
性 , 国际 +/ Ψ ∗ 计划中 , 将会列入有关全球生
态学的研究课题 。
! > ] 关于生态学的应用技术
不久 以前还谈不上生态技术这一术语 , 现
在则还有生态设计 、 生态工程等 〔 ·9ΑΕ 。 这些术
语的出现 , 表明生态学应用技术的发展开始得
到重视 > 我在这里建议把生态区划 、 生态建设
规划 、 生态工程设计和生态技术等 , 即软 、 硬
两方面的应用技术都归入生态学的应用技术体
系之中 , 统称之为生态工程 > 这样 归 属 的 目
的 , 是试图把生态学的应用技术看成是一个完
整的体系 , 而不是一些个别的技术 >
生态学的应用技术得以在近几年引起广泛
注意并可能在今后得到较快的发展 , 显然是起
因于 “资源枯竭 、 环境恶化”这一令人担忧的因
素 > 人类要维持自己的生存就必须对资源的开
发利用和生存环境的保护分外小心 , 而将生态
学的思想 、 原理应用于指导社会经济建设 , 就
必须有生态学 自己的应用技术体系 > 这一应用
技术体系应能在不同层次上服务于社会经济建
设的需要 > 例如 , 对于一个区域的开发建设来
说 , 首冼要进行生态环境区划 , 其次要进行区
域生态经济建设的总体规划 , 然后是各类生态
建设项 目的设计 , 最后是各项生态技术的实施
和应用 > 迄今 , 上述各项业务在实际应用中巳
有许多实例 , 但彼此间尚无紧密的联系 , 因此
就生态工程技术的 “体系” 而言 , 尚有待逐步
形成。
生态学应用技术体系的形成和发展 , 显然
不能单靠生态学自身知识和技能的积累 , 而需
要大量的外来引入 , 尤其是系统科学 、 工程科
学 、 生物学 、 地学以及环境科学的 知 识 和 技
术 > 纯属生态学自己的技术 , 即使在今后的发
展中恐为数也不会很多>
今 考 文 献
马世狡 > “ > 生态工程—生态系统原理的应用 >生态学杂 志 , 6] 7 δ 9 。一9 >
马世骏> ⊥ > 生态学发展趋势估计 > 生态学进展 ,
; 6 7 8 一 9 >
∀ > ∋即 一, ΓΧ Ε > , δ 6 7
期 沈善敏 8 应用生态学的现状与发展
! 陈昌笃 > ⊥ Ξ > 论地生态学> 生态学报 , Ξ 6] 7 8 9⊥ 一
9 ] 。
] 李哈滨 , ∀ > ) > 价2 皿 ΘΕ δ≅ > ⊥ ⊥ > 景观生态学—生态学领域里的新概念构架 。 生态学进展 , ; 6 7 8 9! 一” >
; 肖笃宁 、 苏文 贵、 贺红士 。 ⊥⊥ 。 景观生态学的 发 展
与应用 > 生态学杂志 , ∴6 Ξ7 8 ] !一]⊥ >Ξ 牟溥 , [ > ∀ > )2 54了, ∀> Ζ > _ ? Η5Α > ΕΧ ⊥ ⊥ > 哈巴德布鲁克
生态系统 6_ > Ψ > , 7 及其五号流域 6Ζ 一Λ 7 研 究>
植物生态学与地植物学报 , 9 6!7 8 9 ! ∴一 9 ] ] >
了 孙玉芳 > ⊥ > 稻草一凤尾菇一蛆绷一肉鸡食 物链 的氮
流与能 流研究 · 生态学杂志 , ⊥伟7 8 一 ! >
⊥ 吴晋平 、 陈孝麟 、 庄栋法 、 吴省三 。 ⊥ ⊥ > 海洋 生 态
系围隔实验进展 > 生态学进展 , ; 6 7 8 ]! 一 ; >
沈善敏 。 ⊥ ] 、国外的长期肥料试验 > 土城通报 , ;
69 7 8 ; ;一 , ; 6! 7 8 !]一 ! ⊥ , ; 6] 7 8 ⊥ ]一 ; ; >
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译报 , ; ; , 6! 7 8 一 ; >
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等译 , ⊥ ⊥ 7 。 科学出版社 , 北京 >
] − > Λ =3 吕Ι4 3等 > ⊥ Ξ > 论长期研究 8 举例说明其设 计 、
计划实施及对生态学的重要性 > 生态学进 展 , Χ ⊥ ⊥’
; 67 8 ; 一 ; ; > ;6! 7 8 ΕΑ 3一 ;] >
; Ψ > _ > Ζ 2Ε ΘΧ 3 > ⊥ 9 > 应用生态学分析 > 陆地生态译报 ,
⊥ ] , 6! 7 8 ]一 ! >
⊥ 1 > ∋ > 3 。二 Ι乙4 口 > ⊥ ; > 论生态学的范围和内容 > 陆 地
生态译报 , ⊥ Ξ , 6 χ7 8 9 9一 ; >
∴ 1 > . > 3朴2∗ ΧΨ > + # ∴∴ > 生态学—任务和展望 , 陆 地生 态译报 , ⊥ ] , 6 7 8 χ一 ∴ >
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