1) scope of ecology
生态学的范围
2) spurious free dynamic range
无寄生动态范围
3) Influence domain of ecological field
生态场作用范围
5) instrument dynamic range
仪器的动态范围
6) dynamic service range
动态的服务范围
补充资料：生态学
| 生态学 ecology 研究生物与环境及生物与生物之间相互关系的生物学分支学科。 生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分（如空气、光照、水分、热量和无机盐类等）的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量和所适应的理化条件是不同的，这种特性称为物种的生态特性。任何生物的生存都不是孤立的：同种个体之间有互助有竞争；植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要，不断改造环境，环境反过来又影响人类。随着人类活动范围的扩大与多样化，人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围，除生物个体、种群和生物群落外，已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源、环境等几大问题都与生态学的研究有密切关系。 “生态学”一词是德国生物学家E.海克尔1866年提出的。他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全部关系。后来，在生态学定义中又增加了生态系统的观点，把生物与环境的关系归纳为物质流动和能量交换；20世纪70年代以后则进一步概括为物质流、能量流和信息流。 发展简史 古人在长期的农牧渔猎生产中积累了朴素的生态学知识，诸如作物生长与季节气候及土壤水分的关系 、常见动物的物候习性等。公元前后出现的介绍农牧渔猎知识的专著，如6世纪中国农学家贾思勰的《 齐民要术 》等，均记述了朴素的生态学观点。15世纪以后，许多科学家通过科学考察积累了不少宏观生态学资料。18世纪初叶，现代生态学的轮廓开始出现 。 如R.雷奥米尔的6卷昆虫学著作中就有许多昆虫生态学方面的记述。19世纪生态学进一步发展，开展了环境因子对作物和家畜生理影响的实验研究。例如，确定5℃为一般植物的发育起点温度 ， 绘制了动物的温度发育曲线等。T.R.马尔萨斯1798年发表的《人口论》影响很大。P.-F.费尔许尔斯特1833年提出逻辑斯谛曲线 ，把数学分析方法引入生态学。1859 年 C.R.达尔文的自然选择学说 ，更促进了生态学的发展。到20世纪30年代，已有不少生态学著作和教科书阐述了一些生态学的基本概念和论点，如食物链、生态位、生物量、生态系统等。至此，生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。 20世纪50年代以后，生态学吸收其他科学的研究成果 ，向精确定量方向前进。一方面数理化方法、精密灵敏的仪器和电子计算机的应用，使生态学工作者有可能更广泛、深入地探索生物与环境之间相互作用的物质基础，对复杂的生态现象进行定量分析，从中找出规律；另一方面，整体概念的发展，产生出系统生态学等若干新分支，初步建立了现代生态学理论体系。随着社会经济和现代工业化的高速度发展 ，自然资源、人口、粮食和环境等一系列影响社会生产和生活的问题日益突出。为了寻找解决这些问题的科学依据和有效措施 ，国际生物科学联合会（ IUBS ）制定了国际生物计划(IBP)，1972年联合国教科文组织设立了人与生物圈（MAB）国际组织，开展森林、草原、海洋、湖泊等生态系统与人类活动的关系以及农业、城市、污染等有关的科学研究。许多国家都设立了生态学和环境科学的研究机构。 和许多自然科学一样，生态学的发展趋势是：①由定性研究趋向定量研究，由静态描述趋向动态分析；②逐渐向多层次的综合研究发展；③与其他学科的交叉日益显著。 分支学科 ①按所研究的生物类别分，有微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学等；还可细分，如昆虫生态学、鱼类生态学等。②按生物系统的结构层次分，有个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学和新产生的景观生态学、全球生态学等。③按生物栖居的环境类别分，有陆地生态学和水域生态学；前者又可分为森林生态学、草原生态学、荒漠生态学等，后者可分为海洋生态学、湖沼生态学、河流生态学等。④生态学与非生命科学相结合的，有数学生态学、化学生态学、物理生态学、地理生态学、经济生态学等；与生命科学其他分支相结合的有生理生态学、行为生态学、遗传生态学、进化生态学、古生态学等。⑤应用性分支学科有：农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、污染生态学（环境保护生态学）、城市生态学等。 生态学一般规律 大致可从种群、群落、生态系统和人与环境的关系4方面说明 。①种群的自然调节 。在环境无明显变化的条件下，种群数量有保持稳定的趋势，它是种群自然调节的结果。制定合理的渔业捕捞量和林业采伐量等要根据种群调节的规律。②物种间的相互依赖和相互制约。生物群落中的物种与其他物种存在着相互依赖和相互制约的关系，常见的是食物链、竞争和互利共生。这些相互作用使生物群落表现出复杂而稳定的结构和生态平衡，平衡的破坏常可能导致某种生物资源的永久性丧失。③物质的循环再生。生态系统的代谢功能就是保持生命所需的物质在系统中不断地循环再生。物质循环的正常运行，要求一定的生态系统结构 。一般说，发展中的生物群落的物质代谢是进多出少，而当群落成熟后代谢趋于平衡，进出大致相当。人们在改造自然的过程中须注意到物质代谢的规律。一方面，在生产中只能因势利导，合理开发生物资源，而不可只顾一时，竭泽而渔 。另一方面，还应控制环境污染。④生物与环境的交互作用 。生物进化是生物与环境交互作用的产物。生物在生活过程中不断地由环境输入并向其输出物质，而被生物改变的物质环境反过来又影响或选择生物，二者总是朝着相互适应的协同方向发展。在改造自然的活动中，人类自觉或不自觉地做了不少违背自然规律的事，其结果也损害了人类自身的利益。 研究方法 生态学研究方法大多与相关学科的方法相同或近似。生态学研究需要先对自然界或实验室中的生态现象进行观察记载、测计度量和实验，再对资料数据进行分析综合，找出生态学规律。从50年代起，系统概念和计算机数学的方法渗入生态学研究领域。此后，越来越多的学者采用数学模型来描述生态现象，预测未来趋势。这不仅大大加快了研究进度，而且开拓了更为广阔的研究领域。 生态学研究方法分原地观察、受控实验和数学模拟3类。 ①原地观测。指在自然实地对生物与环境关系的考察 。生态现象的直观第一手资料皆来自原地观测，它是生态学研究的基本方法，包括野外考察、定位观测和原地实验等不同方法。不仅有助于阐明某些因素的作用和机制，还可作为设计生态学有控实验或生态模拟的参考或依据。 ②受控的生态实验。是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中，研究单项或多项因子相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术。例如，在人工气候室或人工水族箱中建立自然生态系统的模拟系统，研究实验生物的个体、种群以及小型生物群落系统的结构功能，生活史动态过程，及其变化的动因和机理。 ③数学模拟。是生物种群或群落系统行为的时态变化的数学概括，统称为生态学系统的动态数学模型。数学模型仅仅是现实生态学系统的抽象，每种模型都有其一定的限度和有效范围。生态学系统建模，并没有绝对的法则，但必须从确定对象系统过程的真实性出发，充分把握其内部相互作用的主导因素，提出适合的生态学假设，再采用恰当的数学形式来加以表达或描述。数学模拟既是验证模型和进行修正的手段，又是代替实地实验或作为实地实验设计的先导。尤其在一些不可能进行实地实验的题目，如流行病害，或害虫暴发的预测，数学模型更可发挥重要的作用。模拟实验取得的数据和结论，最后都要回到自然界中去进行验证。 从原地观测或受控的生态实验的大量资料和数据要进行综合归纳和分析，以表达各组变量之间存在的种种相互关系，反映客观生态规律性。 生态学现象观测数据资料，涉及多种学科领域，众多因素的变量集，各组变量（属性）的类型不同，量纲不一，尺度悬殊，为了便于归纳分析，首先要进行数据的适当处理 。包括对数据类型的转化，主要是把二元（定性）数据转化为定量数据；或者反之，以使数据类型一致。其次是对不同量纲的数据，进行数值转换，以求更合理地体现各类数据之间的数量关系，使其具有一定的分布形式（如正态分布），或一定的数据结构（如线性结构），还可进行数据的标准化或中心化。经过规范方法处理后的数据，可用来构建数据矩阵，应用多元分析方法，进一步对这些数据各自作用的大小、相互作用的关系，进行辨识。 数值分类是近20年来新发展的对群落进行客观分类及区分种内生态类型的方法技术，最大特点是原地调查抽样以及数据处理和计算分类程序的规范化，具有较大的客观性和可重复检验的特性。能应用电子计算机加快分类过程，实现最优化的分类。 排序技术 ，是确定环境因子 ，植物种群和群落3个方面存在的复杂关系，并将其加以概括抽象的方法。包括直接梯度分析和间接梯度分析，正在迅速发展。 |
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参考词条