生态學三大層次?方精雲自2011年國務院學位委員會将生态學從生物學中獨立出來升格為一級學科，已經過去了10多年生态學在新時期有何特點？它的學科體系應如何構建和完善？這些問題亟待我們梳理和回答，今天小編就來聊一聊關于生态學三大層次?接下來我們就一起去研究一下吧!

生态學三大層次

方精雲

自2011年國務院學位委員會将生态學從生物學中獨立出來升格為一級學科，已經過去了10多年。生态學在新時期有何特點？它的學科體系應如何構建和完善？這些問題亟待我們梳理和回答。

“生态學”作為科學術語，最早是德國動物學家恩斯特·海克爾于1866年提出來的。他把生态學定義為“研究動物與其無機和有機環境之間整體關系的科學”。後來人們将生态學簡單定義為研究生物與環境關系的科學，同時強調生态學也研究一些與人類社會密切相關的環境與發展問題，如環境污染、全球變暖、生物多樣性喪失等。

處于不同時期、具有不同學科背景的人對生态學的理解有所不同。對生态學的定義大體可歸納為三類。第一類觀點是，生态學是關于自然的經濟學或者自然史的科學。第二類觀點強調，生态學是研究生物有機體的分布和多度的科學。第三類觀點認為，生态學是研究生态系統的結構和功能的科學。這類觀點強調，生态學僅僅研究自然是不夠的，一定要與人結合起來，要研究人與自然、人與環境的關系；生态學應該将其研究成果更多地應用于解決人類面臨的各類環境與發展問題。

綜合考慮前人對生态學的認識和新時期生态學的特點，我們定義，生态學是研究宏觀生命系統的結構、功能及其動态的科學。它為人類認識、保護和利用自然提供理論基礎和解決方案。生命系統是指由生物有機體及其環境所組成的複雜系統，包含細胞、器官、有機體、群落、區域等多個等級層次。生物學與生态學都是研究生命系統的科學，但前者主要研究有機體及其内部的生命活動，核心層次是從分子到個體水平，而生态學則主要針對比有機體層級更高的生命系統，主要聚焦從個體、種群、群落、生态系統到景觀、生物圈等生命層次。

生态學的母體是生物學，二者之間必然有着千絲萬縷的聯系，但又有明确區别。如果從服務于人類社會的角度看，生物學的目的在于闡明和調控生物體的生命規律。它有3個應用出口，即診斷治療疾病、提高作物産量、改善生活環境質量。從這個意義上說，生物學成為醫學（診斷治療疾病）、農學（提高作物産量）和生态學（改善生活環境質量）的基礎學科。換言之，生物學與生态學的關系就如同生物學與醫學和農學的關系一樣，是生态學的重要基礎學科。

生态學主要研究較高層次的生命系統及其與環境系統之間的相互作用，因此必然與衆多學科交叉。這些學科或分支除了生物學外，還包括地理學、氣候氣象學、土壤學、環境科學、資源科學、信息與遙感技術等；同時，生态學與經濟學和社會學也存在密切關聯。從這種意義上講，生态學是一門與人類生存與社會發展密切相關的學科，是人類認識和改造世界的一種自然觀。或者說，生态學既是大自然的認識論，也是保護和改造大自然的實踐論，是人類對大自然的認識論和實踐論的統一。

20世紀中葉以來，人類經濟活動的全球化深刻改變了人們的生産生活方式，也産生了一系列重大的生态與環境問題。生态學必須直面和研究這些問題，這就要求生态學科的内涵必須作出改變。這由如下3個因素所決定。

一是生命科學的發展趨勢發生了重大變化。現代生物學或生命科學的發展越來越趨向微觀，一些傳統的宏觀生物學方向逐漸萎縮，甚至消亡。這對生命科學，乃至對整個自然科學的發展都是不利的，但這為生态學科的發展提供了重要機遇。

二是解決全球生态問題迫切需要生态學拓展其學科内涵。全球化時代産生了一系列全球性生态與環境問題，僅僅研究生物與環境關系的傳統生态學已經不能适應現代社會發展的需要。生态學要與時俱進，研究和解決新出現的生态與環境問題，以支撐社會發展和滿足國家需求。

三是我國社會發展和國家需求發生了重大變化。生态文明建設、“五位一體”總體布局、新發展理念等的提出和實踐都需要生态學科作為理論支撐；“山水林田湖草生命共同體”“綠水青山就是金山銀山”等理念本身既是生态學的重要研究内容，又是國家和社會對生态學科的新要求和新期盼。生态學必須呼應這一需求，發展成為生态文明建設的支撐學科和理論基礎。

因此，我們需要基于這些新形勢的變化來構建、設計生态學的學科體系。生态學要充分吸收現代生物學、地理學、資源科學、環境科學、信息科學等相關内容，建立一個更為完善的生态學學科體系，使生态學科發展成為名副其實的一級學科。

生态學是一門交叉學科。由于生态學研究對象的複雜性和多樣性，其分支學科的劃分有多種不同的方式。比如，按照研究層次，可劃分為個體生态學、種群生态學、群落生态學、生态系統生态學和景觀生态學等；按照生物類群，可劃分為植物生态學、動物生态學、微生物生态學等。但如何全面、準确地進行生态學二級學科劃分，并體現其龐雜的學科體系，是一件極具挑戰性的工作。

在生态學剛獨立成為一級學科的2011年，國務院學位委員會的學科目錄将生态學科劃分為生态科學、生态工程和生态管理3個二級專業方向。按此劃分，“生态科學”專業屬理科門類，而“生态工程”專業屬于工程科學門類，“生态管理”專業則屬于管理科學門類。生态學科跨3個學科門類，顯然是不合适的。

對此，國務院學位委員會生态學科評議組經反複研讨，提出了如下劃分分支學科的原則。一是要明确生态學作為一級學科，不應從屬于任何一個已有的一級學科；二是每個二級學科應該有自己的标簽，能形成相對獨立的專業方向；三是二級學科可進一步劃分研究方向（或三級學科）；四是在每個二級學科方向（專業）中，應有獨特的必修課程體系。

因此，我們提出如下7個二級學科的設置方案，即植物生态學、動物生态學、微生物生态學、生态系統生态學、景觀生态學、修複生态學、可持續生态學。

植物生态學：從多層次、多尺度研究植物及其與環境之間的關系。主要研究植物個體的分布、生長和适應，植物種群和群落的組成、結構和功能以及種間關系，植物在生态系統物質循環和能量流動中的作用，以及環境因素對植物的影響等。

動物生态學：從多層次、多尺度研究動物及其與環境之間的關系。主要研究動物個體的行為和習性特征以及與環境和其他有機體之間的相互作用、動物種群增長和調節、生物群落組成和種間關系，以及動物在生态系統中的作用等。

微生物生态學：研究微生物與其他生物及環境之間的相互關系。主要研究微生物的群落組成、多樣性和功能，微生物的時空分布與群落構建，微生物對環境變化的響應，以及微生物在生态系統中的作用。

生态系統生态學：研究生态系統的結構、功能及其動态。主要研究生态系統的結構和功能、生态系統的物質循環和能量流動、生态系統營養級和食物網結構、生态系統服務功能，以及環境變化和人類活動對生态系統的影響等。

景觀生态學：研究景觀格局、過程和功能及其動态。主要研究景觀和區域尺度上，空間格局、尺度，生态過程，以及人與環境的關系。生态評價、生态規劃與管理，以及生态景觀設計等均為景觀生态學的研究範疇。

修複生态學：研究受損生态系統修複與治理的理論、技術和方法。主要研究内容包括流域治理、污染水體修複、礦山植被與退化草地恢複、再造林、外來種去除、栖息地改造等。

可持續生态學：研究支撐可持續發展和生态文明建設的生态學理論、方法和實踐。主要研究社會經濟發展的生态及資源約束和阈值，支撐社會經濟可持續發展的生态學原理和實踐，以及生态/環境對人類行為、健康和福祉的影響等。

7個學科方向涵蓋了現代生态學的主要研究範疇，不僅能滿足研究生态學基礎理論問題的需要，也能為社會經濟的可持續發展和生态文明建設提供理論基礎和指導。

總之，新構建的生态學學科體系具有相對獨立的知識體系和科學内涵，能夠服務于國家和社會需求，在整個科學體系中有其特定位置，并對整個科學體系有所貢獻。（作者系中國科學院院士、雲南大學校長、北京大學教授）

來源： 中國科學報

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