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生态学是什么?

生态学和我有什么关系?

一只五颜六色的爬行动物站在红土堆上。生态学是研究包括人类在内的生命体与其物理环境之间关系的学科;它试图理解植物和动物及其周围世界之间的重要联系。生态学还提供了关于生态系统的好处的信息,以及我们如何利用地球资源,为子孙后代留下健康的环境。

谁是生态学家?

生态学家研究不同大小的生物和栖息地之间的这些关系,从研究鱼缸中生长的微观细菌,到沙漠中发现的数千种植物、动物和其他群落之间复杂的相互作用。

生态学家也研究多种环境。例如,生态学家可能会研究生活在你脚下土壤中的微生物,或热带雨林或海洋中的动植物。

生态学在我们生活中的作用

生态学中的许多专业,如海洋、植被和统计生态学,为我们提供了更好地了解我们周围世界的信息。这些信息还可以帮助我们改善环境,管理自然资源,保护人类健康。下面的例子仅仅说明了生态知识积极影响我们生活的几个方面。

改善环境

来自洗衣液和化肥的污染
20世纪60年代,生态学研究确定了湖泊和河流水质差的两个主要原因——磷和氮——洗衣液和化肥中含有大量磷和氮。有了这些信息,市民们就能采取必要的措施,帮助恢复他们社区的湖泊和河流——其中许多湖泊和河流再次成为钓鱼和游泳的好去处。

非本地或外来物种入侵

长满葛藤的树。

美国乔治亚州亚特兰大市葛藤覆盖的树的图片

一些非本地物种(植物、动物、微生物和真菌,不是来自某个特定地区)威胁着我们的森林、农田、湖泊和其他生态系统。引进的物种,如图中所示的葛藤,通过与原本在那里的动植物竞争来达到这一目的,在这个过程中往往会破坏环境。例如,原产于欧洲和亚洲的舞毒蛾,通过啃食树木的叶子,对大片的林地造成严重破坏。起初,控制这种外来害虫的唯一方法是剧毒化学物质,剧毒化学物质也会毒害其他动物。通过瞄准飞蛾生命周期中脆弱的阶段,生态学家设计了毒性较低的方法来控制它们的数量。

公共卫生

自然服务

一处湿地清理地点散落着海洋垃圾。

巴尔的摩麦克亨利堡湿地清理现场。

生态学家已经发现沼泽和湿地可以过滤水中的毒素和其他杂质。社区可以从这种生态服务中获益。保留一些过滤生态系统的完整性,可以减轻为实现相同功能而建造的水处理厂的负担。通过使用自然过滤系统,我们可以选择建造更少的新处理厂。

生物医学的贡献

生态学家已经发现,许多动植物产生的化学物质可以保护它们免受捕食者和疾病的侵袭。科学家们合成了其中一些化学物质,或从生物体中提取了这些化学物质,并用于治疗人类疾病。例如,太平洋紫杉树产生一种用于癌症治疗的物质。另一个例子是在马蹄蟹的血淋巴中发现的一种物质,它被用于白血病的治疗。

莱姆病

一只成年鹿蜱(肩胛硬蜱)坐在一片叶子上。美国农业部斯科特·鲍尔拍摄。

一只成年鹿蜱(肩胛硬蜱)坐在一片叶子上。美国农业部斯科特·鲍尔拍摄。


莱姆病是一种潜在的严重细菌感染,通过某些蜱虫传播给人类。生态学研究发现,橡子多的时候,人们更容易得莱姆病。为什么?因为携带这种疾病和蜱虫的老鼠和鹿以橡子为食。更多的橡子通常意味着更多的老鼠和鹿,为大量蜱虫的繁殖提供了有利的环境。通过了解橡子、鹿、老鼠和蜱虫之间的联系,生态学家能够预测感染的可能性,并让人们知道什么时候在户外需要更加小心。

自然资源管理

濒危物种保护

我们国家最珍贵的一些物种,如秃鹰和游隼,以及无数其他不太为人熟知的物种,如弗吉尼亚大耳蝠和美国埋葬甲虫,要么从灭绝的边缘被拯救回来,要么它们的数量已经稳定下来。这些成功是圈养繁殖努力、重新引入方法以及对物种更深入了解的结果,这在一定程度上得益于生态研究。

林业的解决方案

研究生克里斯蒂娜·贝尔斯基记录了一场规定的高强度大火在私人财产的杜松侵入的草原上燃烧的数据。功劳,狄拉克·特威威尔


生态概念已应用于森林管理,并正慢慢融入传统森林科学。例如,生态学研究表明,在某些类型的森林中,火在维持健康的森林生态系统方面发挥着关键作用。这一认识鼓励了更多的研究,以找到方法使用控制火灾,以防止不可预测和代价高昂的野火。

农业解决方案

绿色的田野

草甘膦字段


生物防治是一种利用害虫的天敌和捕食者来控制对作物的损害的技术。这部分是基于对害虫生态学的了解,用来了解它们在何时何地最容易受到敌人的攻击。生物防治减轻了昆虫对作物的破坏,节省了资金,并减少了与杀虫剂有关的问题。

钓鱼的解决方案

一艘渔船两边都布下渔网,正在拖网捕捞海鲜,海鸥紧随其后。

渔船在拖网捕鱼。图片提供:Joachim Müllerchen


生态学研究表明,河口是生活在沿海水域的鱼类种群的苗圃,这是保护这些地区的一个重要原因。生态学研究也发现了一些障碍,比如鱼类在返回繁殖区时会遇到的水坝。这些信息被用来帮助设计鱼类的结构,这样它们就可以绕过这些障碍到达它们的繁殖区。

常见的术语

生态系统

Teklanika Hills, Denali国家公园和保护区

在德纳里国家公园和自然保护区东北角的针叶林丛中,阔叶树和柽柳燃烧着金色的秋色。低矮的特克拉尼卡山(相对于阿拉斯加山脉的核心,包括北美最高的德纳利山)隐约出现在背景中。在前景中,Teklanika河向东北流入塔纳纳河流域,这是强大的育空河的主要支流。Tim Rains,德纳里国家公园和保护区,2011年。

生态系统是任何地理区域,包括其物理环境中的所有生物和非生物部分。生态系统可以是自然荒野地区、郊区湖泊或森林,也可以是城市等被大量使用的地区。生态系统越自然,提供的生态系统服务就越多。这包括净化水(湿地和沼泽)和空气(森林),为作物和其他重要植物(昆虫、鸟类、蝙蝠)授粉,以及吸收和解毒污染物(土壤和植物)。

生物多样性

生物多样性是生物多样性的缩写,是指微生物、植物、真菌和动物之间的变异范围。有些变异是在物种内部发现的,例如单一物种的花在形状和颜色上的差异。生物多样性还包括地球上生物物种的丰富程度。

环境

2010年英国石油公司石油泄漏的卫星俯瞰图。

2010年英国石油公司深海地平线钻井平台石油泄漏的俯视图


环境是生物体所处的环境,包括物理和化学环境,以及与之接触的其他生物体。这个术语最常用于人类环境中,通常指的是影响我们生活质量的因素。

自然资源

达博湾自然保护区成立于1984年,旨在保护华盛顿州最高功能的海岸沙咀和潮汐湿地系统之一内的完整的盐沼和沙咀植物群落。信贷,华盛顿自然资源部。

自然资源是人类所使用的环境中的生物和非生物物质。有两种类型:可再生的(野生动物、鱼类、木材、水)和不可再生的(化石燃料和矿物)。

人口

一群海豹躺在面向大海的岩石上。

一群海豹躺在一块岩石上。


属于生活在一个地区的某一物种(细菌、真菌、植物或动物)的一群个体。

社区

不同物种的有机体相互作用的种群。

鹿、麋鹿和熊是这幅拼贴画中捕捉到的一些图像。

我可以到哪里获取更多信息或帮助?

牛群在俄勒冈州的马勒尔县的公共牧场上吃草。信贷,Greg Shine/BLM。

如果你有兴趣了解更多关于生态学的知识,或者想知道你可以做些什么来参与其中,这里有很多资源供你使用。公共和大学图书馆提供关于一系列生态研究的文章、期刊和书籍。

许多环保组织开发了以物种和生态系统为重点的教育材料,并提供了参与与环境有关的社区活动的建议。最后,专业的生态组织可以帮助你联系到各种类型的生态研究的科学专家,从专门研究湿地生态的专家,到关注濒危物种的专家,再到那些工作强调城市环境的专家。

相关材料

生态学问题

出版物《生态学问题》的封面图片。

生态学问题21。2019年秋季

本系列报告提供了当前环境问题的关键科学信息,由美国生态学会在皮尤基金会和环境保护署可持续生态系统和社区办公室的支持下出版。雷竞技安卓版本下载

有关生态学问题的最新列表,请浏览:

//www.akasata7a.com/雷竞技斗鱼publications/issues/

生态研究的好处

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