提要：  自有人类文明史以来，一切文明的共同基础是生态文明。这一基本观点是贯穿全书的中心思想。生态要素、生态系统、生态循环及生态平衡等都是人类社会赖以进化的根基，在社会生产力中具有重要的地位与作用。尽管在我国古代文献上没有出现“生态”这个词汇，但是浩瀚的考古史料证明，中华文明史是一部不断认知生态原理的历史。国外古代生态思想，与中国古代生态思想相比，既有共同之处，又有区别。首先，国外古代生态思想，是以西方的古希腊哲学界为代表的自然有机论、大宇宙与小宇宙论以及天人感应论为标志。这些思想大多反映在哲学家的书本里。而中国古代生态思想则与平民的生存、生产与生活实践紧密联系。其次，中国古代生态思想的历史渊源长于国外。例如，最新考古资料证明，系统体现中国古代城市建筑生态风格的考古发掘实物已有8 000多年历史，而国外这方面的考古实物、史料要比中国晚得多。第三，中国的古代生态思想被系统、完整地继承下来，直至今天仍然广泛地影响着人们的生产、生活和文化艺术。现代生态理论产生于20世纪3O年代，是可持续发展战略的基础理论。实践证明，只有遵循自然生态规律，才能实现人口、资源、环境和经济社会的协调持续发展。

    据考证，约在35亿年前，地球上诞生了原始生命体。从那时起，逐渐演变出勃勃生机的地球生态系统。在300多万年前，地球生物圈又发生一次“生态”革命，直立的古人类诞生了!从此，人类就依存生态，改造生态，与地球生态系统一起进化、生存、发展。在逐渐走向生态文明的自由王国的征途上，人类对生态的理念、行为有过重大失误；在向大自然索取并缴纳昂贵学费的同时，也积累了宝贵的经验。由此可以毫不夸张地说：一部人类文明史也就是一部自然生态的演变史。 

第一节  什么是生态

一、生态概念的提出

    在生机盎然的大自然中，繁衍着无数的生物。既有各种各样的高等植物和动物，又有无数肉眼看不见的微生物；既有高达几十米的参天大树，又有依附在地面的地衣、苔藓；既有飞翔在云端的猎鹰，又有生活在地下的鼠类。尤其是浩瀚的大海，各种生物更是千姿百态，至今仍有许多未解之谜。大自然的这些植物、动物和微生物的分布，表面上看起来似乎杂乱无章，但实际上却是井然有序，它们都遵循着生态规律，生存演化在适合于自己的特定环境中。

    生物与环境因素的相互关系就是生态，研究这些关系的学科被称为生态学。是谁最早探索生物与环境之间的生态关系?我们只能从考古发现与资料中去寻找答案。甘肃秦安大地湾遗址考古向世人宣告，有据可考的华夏文明已有8 000～10 000多年的历史。秦安大地湾遗址考古史料证明，8 000多年前我们的先民们就创造了文字，有了旱作农业文明，建设了令当代人都赞叹不已的人居生态，绘出了盘古开天多彩的画面，制造出世界上最早的彩陶，建筑了人类“原始会堂”，设计出“城镇化”的建筑群等。这些考古证据说明，中华民族的祖先们是生态理念的最早实践者。

从生态学科理论演化的角度，德国动物学家海克尔于1865年提出生态这个词。他认为动物对于无机和有机环境所具有的关系就叫做生态。1895年植物生态学创始人瓦尔明奠定了植物生态学的基础。1935年英国生态学家坦斯利提出生态系统的概念，即：有机体必然与它们的环境形成一个自然生态系统。许多科学家虽然没有使用生态或生态系统这个词，但都从不同角度为这一学科的发展做了大量的研究工作，并且取得了相当多的成果。这里就不——赘述。

二、生态概念的内涵

    生物系统与环境系统构成的结构与功能单元称作生态系统。生物系统包括植物、动物、微生物；环境系统包括有机环境与无机环境。有机环境包括有生命的有机体、死亡的生物个体以及有机质等。从宏观上看，环境也包括星际环境，如太阳系中的引力，特别是地球、月亮和太阳之间的星际关系。随着当代科学技术的发展和环境问题的出现，生态学正在向分子生态学的领域扩展。

    生态科学借用了经济学的概念，把能进行光合作用的绿色植物和蓝色、绿色藻类叫做生产者，把所有动物叫做消费者，把微生物叫做分解者。所有的生物之间以及生物与环境之间，通过这种能量和营养关系构成了一个整体，由此形成了一个无限循环的自然物质的合成与分解过程。

    从生态学分类上看，还包括下述生态学科：

    1．种群生态

    单一物种与周围环境形成的关系叫做种群生态。一般说来，自然界里这种只有一个种群生存的自然地域较少存在。而在人工生态系统中，以技术的力量实施人工控制，力图选育单一种群优势的情况却比比皆是。例如，大面积单一品种农作物种群的农田生态，或者某些完全由人工控制的示范农田生态，其中只有一种作物生长，主要是为了经济产量或为了某种科学目的的试验。

    2．群落生态

由多个种群共聚形成的生态单元叫做群落生态。自然界中的多种群生态是普遍存在的形式。在人工生态中，为了达到社会、经济等优化目标，经常利用表1-1中的种群关系，以便配置多种群的生物群落。例如农业中的多种作物之间的立体配置是典型的农业生态群落。

3．系统生态

    自然群落由不同种类的生物种群构成，它们与特定的地理环境条件相结合，构成生态系统。例如，森林群落是由各种不同种的乔木、灌木、草本植物，以及各种动物组成。由于生物种类繁多，群落形成了一个较独立的能量和营养循环单位。但在两个相互独立的群落之间，仍然有着能量和物质交换关系。例如，森林与草原群落之间，陆地群落和海洋群落之间也有物质、能量的交流关系，等等。

    4.微生物生态

    自然界中广泛存在着由多个微生物种群构成的“微生态系”、微生物群落和由某一优势微生物种群自我控制的生态关系。

    5．环境要素之间的相互关系——环境生态

    例如，气候中的光照、热量、积温、降水之间，以及土壤中有机质、土壤通透性、土壤团粒结构与其含水量等要素之间的关系，对植物生长有着直接重大的影响。所以，研究生态不能不研究环境要素之间的相互关系。在水循环方面尤为典型。海洋控制着全球水的大循环，陆地上的地表水、地下水与土壤含水的下渗水构成水的中循环和无数的小循环。这些中小循环又参与到海洋-陆地之间的大循环。在循环过程中，动力来自于太阳能和星际之间的引力。一般地讲，创造良好的环境要素组合必须依靠环境工程、生物技术的相互结合。例如，使用有机肥、菌肥，冬季的温室大棚，高寒地区的塑料薄膜覆盖，滴灌、喷灌工程，水利工程等，都属于调节、改善土壤与小气候环境条件，以利于农业的高产、优质。

    6．人类与生态的关系——人类生态

    研究人类与环境相互关系的学科是人类生态学。该学科主要研究人的吃、穿、居和行等活动与环境的相互关系。凡是有人类聚居的地方，都是自然-社会-经济的复合结构功能体。这种复合关系是以人类为主体的生态系统。要根本改造和优化环境条件，必须实施大型生态建设工程。例如，2 200多年前的都江堰水利工程，至今仍然发挥显著的经济效益、社会效益和生态效益。

从学科分类讲，自然界还存在着人工生态系统、生态经济系统、环境工程系统、生态工程系统等，由于分布在本书相关内容中，这里不作具体介绍。

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