当前课程知识点：现代生物学导论 > 第十四讲 生态学 > 14.1 生态学的基本内容 > 14.1 生态学的基本内容
图中的这种切叶蚁它背着一片树叶
它把叶子运回了巢穴，但是它并不吃这个树叶
那么它用它来做什么呢
切叶蚁把树叶咀嚼碎了以后，去喂巢穴中的真菌
而切叶蚁则吃这些被喂养的真菌
它的这个行为实际上和农业饲养是一样的
有不少科学家专门研究生物和其环境的相互作用，这类科学家叫做生态学家
在生物学领域内，专门研究生物和环境相互作用的学科叫做生态学
在这一章的学习中，我们首先学习
生态学所涉及的基本内容和一些生态学上常见的概念
然后，我们按照生物组成逐级推进的方式依次讨论生态学上的一些重要的内容
首先，我们会讨论种群，种群的生长，以及制约种群生长的因素
然后，我们从生物群落的角度来讨论种群间的相互作用
包括竞争，捕食，寄生，共生等关系
接着，我们 从生态系统的角度讨论能量的传递和物质的循环
最后，我们讨论一个问题
就是和保护生态环境密切相关的问题：生物多样性
生物多样性不仅对于某个物种的生存来说非常重要
对于整个生态系统中的其他生物和环境都有影响
同学们，我们在这一学期的学习中主要集中在生物体内部的探索
现在，我们要走出生物体，来探讨生物体和其他生活环境之间的相互关系
这就是生态学的内容
生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质和能量
生物在长期演化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分
比如空气、光照、水分、热量和无机盐类等特殊的需要
各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的物理化学条件是不同的
这种特性称为物种的生态特性
如今，由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境和资源造成的极大的压力
人类迫切需要掌握生态学理论来调整人与自然、资源以及环境的关系
调整社会经济发展和生态环境的关系，促进可持续发展
任何生物的生存都不是孤立的：同种个体之间有相互竞争
植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克的关系
人类为了满足自己的需要，不断改造环境，环境又反过来影响人类
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，除了生物个体、种群和生物群落以外
已经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、环境等几大问题都是生态学的研究内容
我们在第一章讨论生物系统的逐级组成
从生物体向上，依此是种群，生物群落，生态系统，生物群系和生物圈
而生态学所研究的范畴也是逐级相对应的
个体生态学主要是研究一个生物体的结构，生理，行为是如何面对环境带来的挑战的
所以包括生理，演化和动物行为的研究
种群生态学主要研究影响种群大小的因素和为什么随着时间的推移
种群的大小会有变化
群落生态学主要研究物种间的相互作用是如何改变生物群落的组成的
生态系统生态学主要研究生物体和环境之间的能量流动和化学物质的循环
景观生态学主要研究和改善生态环境中的过程和生态系统之间的关系
环球生态学则主要研究地域性的能量和物质的交换
会如何影响生物圈的生物体的功能和分布
生态学家把整个自然界实际上分成两大类：生物和非生物的
生物的比如说像我们人类、植物、昆虫、细菌等等，而非生物的则像水、岩石等等
生态学的一般规律大致可以从种群、群落、生态系统和人与环境的关系四个方面进行说明
下面我们来介绍两个生态学概念：生态位和栖息地
生态位是一个物种所处的环境及其本身生活习性的总称
每个物种都有自己独特的生态位，因此和其他物种是有区别的
生态位包括了该物种觅食的地点，食物的种类和大小
还有其他的每日和季节性的生物节律
简而言之，生态位指的是一个物种在生态系统中的作用
比如像图中的长在这个树干上的蘑菇，它的作用是什么呢
蘑菇通过分解树干来获得营养，并把营养带回到土壤中，它的作用实际上就是分解者
栖息地是指围绕一个物种、或者是一个种群、或者是群落的这么一个自然条件
因此它不只是一个物种的栖息地，而是指很多物种的聚集
住在同一地方共用一个生活资源
简而言之，栖息地是指物种生活的家
对于蘑菇来说，栖息地就是树干上的这一个位置
生态学还涉及到生物多样性的问题
生物多样性是一个区域中基因、物种和生态系统的总和
一个生态系统内，组成的成分越多样，能量和物质流动的途径越复杂
食物链、食物网的组成越复杂，生态系统自动调节恢复稳定状态的能力就越强
成分越单调、结构越简单，应对环境变化的能力越低
因此生物多样性也是衡量一个区域环境状况的重要指标
-1.1 生物学的基本主题
-1.2 科学方法
--1.2 科学方法
-1.3 如何正确地评价科学结果
-1.4 施一公老师和不同院系本科生座谈（上）
-1.5 施一公老师和不同院系本科生座谈（下）
-课前小短片
--课前短片
-2.1 元素和化学键
-2.2 水和生命
--2.2 水和生命
-2.3 碳和生命的分子多样性
-2.4 大生物分子
-2.5 营养以及身体健康
-第二讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-3.1 细胞的结构和功能
-3.2 细胞膜和跨膜运输
-3.3 细胞间交流
-3.4 细胞分裂和细胞周期
-3.5 癌症与细胞分裂
-第三讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-4.1 热动力学和代谢
-4.2 自由能和代谢
-4.3 ATP的工作原理
-4.4 活化能和酶
-4.5 酶的反应特性和酶的调控
-4.6 细胞呼吸
--4.6 细胞呼吸
-4.7 光合作用
--4.7 光合作用
-第四讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-5.1 减数分裂和生命周期
-5.2 孟德尔遗传学
-5.3 孟德尔遗传学的延伸
-5.4 基因连锁和染色体互换
-5.5 伴性遗传
--5.5 伴性遗传
-5.6 非孟德尔遗传
-5.7 人类遗传学疾病及诊断
-第五讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-6.1 DNA是遗传物质
-6.2 DNA结构和染色体结构
-6.3 DNA的复制
-6.4 DNA的突变、损伤和修复
-6.5 DNA重组
-第六讲 遗传的分子基础--第六讲小测验
-课前小短片
--课前小短片
-7.1 基因表达综述
-7.2 基因表达的具体步骤
-7.3 突变和表型
-7.4 基因表达调控的特点
-7.5 原核生物的基因表达调控
-7.6 真核生物的基因表达调控
-7.7 表观遗传
--7.7 表观遗传
-第七节小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-8.1 重组DNA
-8.2 电泳技术、PCR和DNA测序
-8.3 转基因动物、克隆动物和干细胞研究
-8.4 转基因植物
-8.5 DNA技术的应用
-8.6 生物的信息时代
-8.7 新药研发的基本过程
-第八章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-9.1 演化理论的介绍
-9.2 演化的证据
-9.3 Hardy-Weinberg定律
-9.4 改变种群中等位基因频率的机制
-9.5 自然选择
--9.5 自然选择
-9.6 物种的形成
-9.7 地球上生命的历史
-第九章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-10.1 动物的结构与功能
-10.2 反馈调节
-10.3 植物的结构和生长
-10.4 植物的营养和运输
-第十讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-11.1 病原体
--11.1 病原体
-11.2 免疫系统介绍
-11.3 先天性免疫
-11.4 适应性免疫中的受体识别
-11.5 体液免疫和细胞免疫
-11.6 免疫系统疾病
-11.7 免疫知识的应用
-第十一讲 免疫系统--第十一讲小测验
-12.1 神经元的结构和功能
-12.2 静息电位和动作电位
-12.3 突触传导和神经递质
-12.4 神经系统的组成
-12.5 脑的结构和功能
-12.6 神经系统疾病
-第十二章小测验--作业
-13.1 激素的介绍
-13.2 内分泌系统
-13.3 动物的生殖---配子的形成
-13.4 动物的生殖---激素调节动物生殖
-13.5 动物的生殖---胚胎在子宫中的发育
-13.6 动物发育(1)
-13.7 动物发育(2)
-13.8 动物发育(3)
-第十三讲小测验--作业
-14.1 生态学的基本内容
-14.2 种群生态学
-14.3 种群间的相互作用
-14.4 生态系统
-14.5 生态系统中的物质循环
-14.6 生物多样性和物种
