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生态学学科体系的再构建(方精云)

发布时间:2022-03-31    阅读次数:

方精云 | 生态学学科体系的再构建

方精云 大学与学科 2022-03-07 10:00

摘要


   

生态学是生态文明建设的重要科学基础。传统上,生态学是隶属于生物学的二级学科,其经典定义是研究生物与环境之间关系的科学。进入新时期,传统的生态学内涵已经不能适应生态学学科自身的发展需要和我国经济社会发展对生态学的迫切需求。为此,我国将生态学学科从生物学学科中独立出来,升格为一级学科。本文对新时期生态学学科的科学内涵、特点,如何构建和完善其学科体系等进行了梳理和思考。本文定义,生态学是研究宏观生命系统的结构、功能及动态的科学,它为人类认识、保护和利用自然,维持可持续生物圈提供理论基础和解决途径。生态学的研究范畴涵盖分子、基因、个体,直至地球生物圈等不同尺度,但它的核心内容是个体、种群、群落、生态系统和景观五个组织层次。对应于生态学内涵的新拓展,本文重构了生态学的二级学科体系,即包括植物生态学、动物生态学、微生物生态学、生态系统生态学、景观生态学、修复生态学和可持续生态学七个二级学科(主干学科方向),并就如何进一步发展生态学学科提出了建议。

关键词:定义;生态学尺度;学科体系;主干学科方向



 

 

   

     

       

     

       

     

作者简介

方精云,中国科学院院士,北京大学教授,云南大学校长,国务院学位委员会生态学学科评议组召集人。


     

     

       

     

       

     

致谢

本文的很多思考和认识是在与国务院学位委员会生态学学科评议组成员多次讨论交流中形成和完善的。生态学学科评议组成员是:吴文良、彭少麟、卢宝荣、方盛国、张大勇、周启星、达良俊、李凤民、段昌群、阮宏华、王传宽。初稿完成后,特别请徐嵩龄、邬建国、于贵瑞、于丹、方长明、唐艳鸿、李博、谢平、余世孝、王德利、褚海燕等先生进行审阅修改,他们提出了很多富有启发性和建设性的意见和建议,对帮助本文的完善提升起到了重要作用。王志恒、朱江玲、石岳为学科评议组的活动、本文资料查阅和作图做了大量工作。谨此对上述各位表示衷心的感谢。


     

   


生态学(Ecology)传统上是隶属生物学(Biology)的二级学科,其经典定义是关于研究生物与环境之间关系的科学。但2011年,中国教育界将生态学从生物学中独立出来,提升到与数学、物理学、化学、生物学、地理学等并列的一级学科。这与传统的学科划分不一样,同国外的情况也不同。这是由中国所处的特殊历史发展阶段决定的。中国40多年改革开放的快速经济发展,在带来了空前的物质繁荣的同时,也产生了严重的生态与环境问题,水体、大气和土壤环境都遭受了前所未有的破坏。这种状况亟须反思并加以改变。为此,需要一个强大的学科作为理论支撑。在这种情形下,将生态学升格为一级学科实为理所应当、势在必行的选择。这是社会需求驱动带来的改变,既是对生态学学科的一种期许,也是生态学学科必然肩负的重大使命和历史责任。尽管学术界当初对生态学学科升格为一级学科有较大争议,但现在看来,将生态学学科从生物学中独立出来成为一个新的一级学科,是正确且必然的。它不仅承载着巨大的社会需求,也大大促进了生态学学科自身的发展,同时对生命科学,乃至整个自然科学体系的发展也具有积极的推动作用。正如当初的计算机科学一样,它从数学和物理学中孕育出来,通过与数学和物理学的进一步交叉融合,今天又发展出了如火如荼的信息科学和人工智能科学。从这种意义上讲,生态学升格为一级学科是顺应时代发展、历史进步的一种必然。现在的问题是,生态学学科既然已经成为一级学科,那么,它的科学内涵应怎样囊括和拓展?它的学科体系应如何构建和完善?它在新时期有何特点?这些问题急切地需要我们进行梳理和回答。本文试图就这些问题进行思考和辨析。



       

       

生态学的科学内涵及学科地位


       

       

(一) 生态学的定义

“生态学”(Ecology)作为科学术语,最早是由德国动物学家恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)于1866年提出来的。它的德语原文Ökologie)取自希腊语的oikos(“家”或“住所”)和logos(“研究”),意为研究居家的学问,引申为研究居住环境的科学。E.Haeckel当时把生态学定义为“研究动物与其无机和有机环境之间整体关系的科学”。后来人们就将生态学简单定义为研究生物与环境关系的科学。比如,E. P. Odum定义生态学是“研究生命有机体与它们的生物和非生物环境之间关系的科学”;《大不列颠百科全书》把生态学定义为“研究生物有机体与环境之间关系的科学”,但同时也强调一些与人类社会密切相关的环境与发展问题, 如人口膨胀、食物短缺、环境污染、全球变暖、物种灭绝等,都是生态学高度关注的研究内容。

当然,处于不同时期、具有不同学科背景的人对生态学的理解有所不同。回顾以往人们对生态学的定义将有助于我们今天更加完整和准确地去理解生态学的科学内涵。前人所定义的生态学大体可归纳为三类。

第一类观点认为,生态学是关于自然的经济学(Economy of Nature)或者自然史的科学(Scientific Nature History),也称野外生物学(Field Biology),如E. Haeckel (引转自Smith),C. S. Elton,R. E. Ricklefs 等。因为早期的生态学和生物学研究都是从观察和描述大自然开始的,属于博物学范畴。这种认识主要是基于具体的生物学观察出发的。

第二类观点认为,生态学是研究生物有机体的分布和多度的科学,如Andrewartha,C. J. Krebs,G. E. Likens等,他们更多地是从种群及群落结构、功能和种间关系的视角去审视生态学的。

第三类观点认为,生态学是研究生态系统的结构和功能的科学,亦即广义上研究大自然结构和功能的科学,如E. P. Odum,C. O. Nielsen,E. J. Kormondy等。这种认识是基于他们对生态系统以及人类所面临的环境问题的思考而提出来的,与20世纪50年代以来所发生的全球环境危机有密切关系,带有明显的时代烙印。可以认为,大自然(Nature)是由多种生态系统组成的复合体,人是大自然的一分子。因此,生态学单纯研究自然是不够的,一定要与人结合起来,要研究人与自然、人与环境的关系。为此,E. P. Odum提出,生态学已经从生物学的一门分支学科,成长为横跨自然科学和社会科学、具有独特理论和研究体系的新兴学科,它不仅连接了物理学和生物学,同时也成为自然科学和社会科学的桥梁,把自然界中人的相互依赖关系与生物学、物理学和社会科学的相关内容综合到一起。这也是为什么后来W. H. Schlesinger提出“转化生态学”(Translational Ecology)的原因。他希望,生态学应该将其研究成果更多地应用于解决人类面临的各类环境与发展问题,生态学要成为有用的科学。

综上所述,经过150多年的发展,生态学的科学内涵和社会需求已经发生了巨大变化。生态学不再仅限于生物学范畴内的研究,而是融合了地学、环境学、资源学乃至经济学、社会学等多个学科的知识和进步,成为一门独具理论体系,并具有广泛应用的综合交叉学科。

在此情况下,我们需要重新审视生态学,思考它的科学内涵。笔者赞同E. P. Odum的观点,即生态学是研究生态系统或大自然结构和功能的科学。但用生态系统(ecosystem或ecological system)一词来定义生态学,逻辑上不尽合理,有自解自辩之嫌。本文借用James Miller的“生命系统”(living systems)概念来定义生态学。Miller认为,生命系统即有生命的系统,由生物有机体(organisms)及其环境所组成,它存在于多个等级层次中,包括细胞、器官、有机体、群落、区域等。也就是说,生命系统的内涵与生态系统相似,但可以是尺度更小的层级。

因此,本文定义,生态学是研究宏观生命系统的结构、功能及其动态的科学,它为人类认识、保护和利用自然,维持可持续生物圈提供理论基础和解决途径。在本定义中,结构和功能的“动态”变化可以是生命系统中有机体之间以及有机体与环境系统之间相互作用的结果,也可以是外部环境因素的变化,比如气候变化、自然干扰和人为活动等所引起的动态变化。该定义将全球变化、人类活动和自然干扰等因素紧密联系了起来。因此,生物学与生态学的学科边界和范畴就十分清晰了。两者都是研究生命系统的科学,但前者主要研究有机体及其内部的生命活动,而生态学则主要针对比有机体层级更高的生命系统。

该定义有三层内含。一是生态学是研究自然界中宏观生命系统的结构、功能和变化的科学,它为人类认识、保护、利用和改造自然提供科学基础;人类基于生态学研究成果来认识、保护和利用自然。二是生态学的核心是研究宏观生命系统及其与环境系统之间的关系,这种关系相互作用、相互依存、互为因果,使生命系统达到相对稳定和平衡的状态。三是人是一种生物,是自然界的组成部分,又具有主观能动性,可以改变自然。简言之,生态学的终极目的是揭示宏观生命系统的格局、过程和秩序,为人类认识、保护和利用自然提供理论基础和解决途径。从这种意义上讲,生态学是一门与人类生存和社会发展密切相关的学科,同时也是人类认识和改造世界的一种自然观。

(二) 生态学的学科地位及与其他学科的关系

生态学属多学科交叉的理学(Science)门类,在自然科学体系中占有越来越重要的地位。我们知道,生命世界是一个结构缜密、层次多样的有序系统,从原子、分子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统,到景观、生物圈,构成一个井然有序的生命等级系统或生命单元(living units)。每个层次(单元)都有各自的结构和功能,形成相应的学科分支,如生物化学主要针对原子和分子水平的研究,细胞生物学主要针对细胞和组织水平,生理学主要研究组织和器官水平,生态学则聚焦于个体、种群、群落、生态系统到景观、生物圈等多层次的生命系统(见图1)。有人把这些层次统称为生态单元(ecological units)。可以看出,生态学在对有序生命世界的认知中占有极其重要的位置。

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伴随着环境、资源、生物多样性及气候变化等全球性问题的出现,以及分子生物学和遥感信息技术等现代技术的应用,现代生态学在研究层次上向宏观与微观两极进一步拓展。在宏观层次上,生态学在生态系统水平扩展为生物圈生态学和全球生态学,并成为当前生态学的研究热点;在微观方向上,生态学逐渐将分子生物学等技术方法应用到生态学的不同层次,形成了分子生态学和基因组生态学等新的研究领域。因此,生态学的研究内容涉及分子、基因、个体,直到地球生物圈等所有层次。但生态学不是包罗万象的学科,它的核心研究内容是个体、种群、群落、生态系统和景观五个层次,或五个生态单元(见图1和图2)。也就是说,尽管生态学采用从微观到宏观等不同的技术和方法,但它所研究的核心问题依然聚焦于这五个单元。这也就与生物学形成了交集与边界,即生物学研究的核心层次是从分子到个体水平,“个体”是两者的交集。

生态学主要研究较高层次的生命系统及其与环境系统之间的相互作用,因此,它必然要与众多学科相交叉。这些学科或分支包括生物学、地理学、气候气象学、土壤学、环境科学、资源科学、信息与遥感技术、数理科学等;同时,生态学与社会科学的一些学科,如经济学和社会学也存在密切关联。因此,生态学便形成了一个与多学科交叉的多学科体系(见图2)。


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这里,我们对生态学与生物学的关系问题再略加讨论。生态学的母体是生物学,两者的关系就如同物理学与化学的关系一样(它们都是研究物质和能量的科学),既密切联系又有明确区别。如果从学科服务于人类社会的角度看,生物学的目的在于阐明和调控生物体的生命规律,服务于人类诊断治疗疾病、提高农作物产量、改善人类生活环境质量等实践活动。从这个意义上说,生物学成为医学(诊断治疗疾病)、农学(提高农作物产量)和生态学(改善人类生活环境质量)的基础学科。或者说,生物学与生态学的关系就如同生物学与医学、农学的关系一样,是生态学的重要基础学科。



       

       

新时期生态学学科的特点及重要性


       

       


(一) 新时期生态学学科的特点

工业革命,特别是自20世纪中叶以来,全球环境变化,生产生活的全球一体化,以电子化、信息化、可视化为特征的全球后工业化,使人类的生产生活方式发生了根本的改变,同时也产生了一系列重大生态与环境问题。因此,有人认为地球已进入了人类世(Anthropocene)。在这种形势下,如果生态学还固守其传统的学科定位,依然把注意力放在单纯的生物与环境关系的研究方面,就难以满足新时期科学发展及社会经济建设的迫切需要。

新时期呼唤生态学做出改变的因素主要包括三个方面。

一是生命科学的发展趋势发生了重大变化。在早期,生物学只有三个主要方向,即形态学、生理学和生态学,但现代生物学或生命科学的发展越来越趋向微观,一些传统的宏观生物学方向逐渐萎缩,甚至消亡。比如,生物分类学、形态解剖学、植物生理学等传统的生物学课程已处于濒危状态;在很多综合性大学,一些宏观生物学方向已萎缩甚至消失。这种趋势对生命科学,乃至对整个自然科学的发展都是不利的,甚至是危险的。但这也为生态学学科的发展提供了重要机会。生态学可以填补这个空白点,把现代生命科学不重视的那些宏观生物学方向(如生物分类学、形态解剖学、动植物生理学、宏观进化等)纳入到生态学的学科体系中,为生态学学科的发展服务。这样不仅丰富了生态学学科的内涵,也拯救了一些传统的宏观生物学方向,保证了整个生命科学体系的学科安全。在这一过程中,可能有人怀疑,这样一来,生态学不就成了生物学吗?其实,这并不奇怪。从今天看,早期的生物学研究更多的是对大自然的观察和描述,包括达尔文自然选择理论的提出,大都基于生态学的观察。总之,现代生物学的日趋微观化是我们今天重构现代生态学学科内涵和学科体系的重要前提和契机。

二是全球生态问题的解决迫切需要生态学拓展其学科内涵。全球化时代产生了一系列的全球性生态与环境问题。仅仅研究生物与环境之间关系的传统生态学已经不能适应现代社会发展的需要。生态学要与时俱进,顺应新时期的变化,研究和解决这些新出现的生态与环境问题,以支撑社会发展和满足国家需求。

三是在我国,社会发展和国家需求发生了重大变化。进入21世纪,国家、社会和公众把生态学提到了前所未有的高度,“生态文明建设”“五位一体”发展总体布局、“新发展理念”等的提出和实践都需要强大的生态学学科作为理论支撑;“山水林田湖草沙生命共同体”“绿水青山就是金山银山”等理念,本身既是生态学的重要研究内容,更是国家和社会对生态学学科的新要求和新期盼。新时期的生态学必须呼应这一需求,发展成为生态文明建设的学科支撑和理论基础。

因此,我们需要基于上述新形势的变化来构建、设计生态学的学科体系。生态学要充分吸收现代生物学、地理学、资源科学、环境科学、信息科学等相关内容,建立一个全新的生态学学科体系,使生态学发展成为一个名副其实的一级学科,不断满足日益增加的学科建设需求、国家科技需求和社会期许。

(二) 生态学学科的重要性和现实需求

生态学是生态文明建设最重要的理论基础。在中国,生态学学科的现实重要性可以概括为3个词12个字:国家重视、人民期待、需求强劲。

早在2007年,党的十七大就明确提出了科学发展观和生态文明理念。2012年,党的十八大把生态文明建设正式纳入“五位一体”总体布局,指出:“建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计”,“必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展”。2017年,党的十九大提出要把生态文明建设作为中华民族永续发展的千年大计。2018年,全国人大将生态文明写进《中华人民共和国宪法》。

习近平总书记高度重视生态文明建设,提出了“绿水青山就是金山银山”的论断,强调“保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力”,倡导“山水林田湖草沙生命共同体”生态完整性的理念。

可以说,这些关于生态文明建设的理念和举措体现了党和国家在保护生态、加强生态学学科支撑方面的坚强意志。中央政府实施了一系列的顶层设计和重大举措,包括确立经济社会建设要符合自然规律、形成人与自然和谐发展的基调和导向;将生态文明建设纳入各级领导干部的政绩考核体系;国家在政府机构改革中大大强化了生态文明建设的政府机构,组建了生态环境部和自然资源部,进一步集中权责,强化职能,确保生态文明建设的落地实施。

在学科建设方面,国家教育部落实中央决策,实施顶层设计。在2017年发布的 “双一流”建设大学方案中,对生态学学科给予了史无前例的重视,确定11所高校的生态学学科为“一流学科”,予以重点建设。这个建设数量在全国111个一级学科中,排名第6(前5位的一级学科和一流学科建设的高校数量分别是:材料科学与工程30所、化学25所、生物学16所、数学14所、计算机14所),足见国家对发展生态学学科的重视和期待。



       

       

生态学学科二级学科划分


       

       


(一) 生态学主要分支学科

生态学是一门交叉学科。因为它主要在较高组织层次研究生命系统及其与环境之间的相互作用,这必然涉及众多的关联学科或其分支。由于生态学研究对象的复杂性和多样性,其分支学科的划分有多种不同的方式。

目前,生态学的主要分支可有五类划分方法。

(1) 按照研究层次:可划分为进化生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学和全球生态学等。

(2) 按照生物类群:可划分为植物生态学、动物生态学、微生物生态学。这些分支又可以进一步细分,如地衣生态学、昆虫生态学、鸟类生态学等。

(3) 按照生境类型:可划分为陆地生态学、海洋生态学、淡水生态学、城市生态学、岛屿生态学等。

(4) 按照研究性质:可划分为理论生态学和应用生态学。应用生态学又可按服务的对象进行划分,如服务于生产活动的,有农业生态学、森林生态学、家畜生态学、渔业生态学、工业生态学等;服务于生活活动的,有城市生态学、乡村生态学等;服务于环境保护和恢复的,有恢复生态学、保育生态学、生态工程学等。

(5) 按照与其他学科的相关性:可划分为数学生态学、化学生态学、分子生态学、人类生态学、经济生态学等。

(二) 新设置的二级学科方向

如上所述,生态学的分支学科可按五类方式进行划分,但在划分生态学二级学科(学科专业)时,如何全面、准确地体现这种庞杂的学科体系,是一件极具挑战性的工作。在生态学刚独立成为一级学科的2011年,国务院学位委员会的学科目录将生态学学科划分为生态科学、生态工程和生态管理三个二级学科。按此划分,“生态科学”专业属理学门类,而“生态工程”专业属于工学门类,“生态管理”专业则属于管理学门类。生态学跨三个学科门类,成了大杂烩,显然是不合适的。因此,我们需要重新构建其分支学科(主干方向)。对此,我们有如下思考和认识。

1. 学科体系构建原则

一是要明确生态学作为一级学科,不应从属于任何一个已有的一级学科,包括它的母学科——生物学。二是每个二级学科应该有自己的标签,能形成相对独立的专业。三是二级学科可进一步划分研究方向(或三级学科方向),比如在植物生态学中,可设置植物生理生态学、植物群落学、植被生态学等,即二级学科能构成相对完整的课程体系。四是在每个二级学科(主干方向)中,应有独特的必修课程体系。

2. 二级学科划分应注意的问题

在确定上述划分原则的基础上,具体划分时,还应注意如下问题:

(1) 二级学科的划分要注意系统性和逻辑性;

(2) 每个二级学科要有相对的独立性,二级学科之间的边界要清晰明确;

(3) 二级学科要保持相对稳定,其名称不宜经常变化;

(4) 构建分支学科时,要吸纳和接受关联学科或分支学科的知识和进步,同时不能放弃应属于生态学范畴的领域或方向。

3. 二级学科划分方案

生态学二级学科的划分是一项十分困难的工作。它既要满足上述的划分原则和要求,同时也要准确、全面地将如此众多的学科方向,用若干个二级学科体现出来。为此,国务院学位委员会生态学学科评议组经反复研讨,提出如下七个二级学科的设置方案:

(1) 植物生态学(Plant Ecology):从多层次、多尺度研究植物及其与环境之间的关系。主要研究植物个体的分布、生长和适应,植物种群和群落的组成、结构、功能,以及种间关系,植物在生态系统物质循环和能量流动中的作用,以及环境因素对植物的影响等。

(2) 动物生态学(Animal Ecology):从多层次、多尺度研究动物及其与环境之间的关系。主要研究动物个体的行为和习性特征及其与环境和其他有机体之间的相互作用,动物种群增长和调节,生物群落组成和种间关系,以及动物在生态系统中的作用等。

(3) 微生物生态学(Microbial Ecology):研究微生物与其他生物及环境之间的相互关系。主要研究微生物的群落组成、多样性和功能,微生物的时空分布与群落构建,微生物对环境变化的响应,以及微生物在生态系统中的作用。

(4) 生态系统生态学(Ecosystem Ecology):研究生态系统的结构、功能及其动态。主要研究生态系统的结构和功能,生态系统的物质循环和能量流动,生态系统营养级和食物网结构,生态系统服务功能,以及环境变化和人类活动对生态系统的影响等。

(5) 景观生态学(Landscape Ecology):研究景观格局、过程、功能及其动态。主要研究景观和区域尺度上,空间格局、尺度,生态过程,以及人与环境的关系。生态评价、生态规划与管理以及生态景观设计等均为景观生态学的研究范畴。

(6) 修复生态学(Restoration Ecology):研究受损生态系统(包括陆地和水体)修复与治理的理论、技术和方法。主要研究内容包括:流域治理、污染水体修复、矿山植被与退化草地恢复、再造林、外来种去除、栖息地改造等。污染生态学、恢复生态学和生态工程学等学科方向都属于本学科的研究范畴。

(7) 可持续生态学(Sustainability Ecology, or Ecology for Sustainable Development):研究支撑可持续发展和生态文明建设的生态学理论、方法和实践。主要研究社会经济发展的生态及资源约束和阈值,支撑社会经济可持续发展的生态学原理和实践,以及生态/环境对人类行为、健康和福祉的影响等。可持续生态学是一门新兴学科,是在宏观尺度上研究自然系统和社会系统之间相互关系的科学,生态经济、生态安全、生态伦理、生态规划、生态治理、生物多样性保护等学科方向都属于该学科的研究范畴。

在该划分体系中,“植物生态学”“动物生态学”和“微生物生态学”是按研究对象划分的,它们包含了众多的、字面上体现不了的学科内涵。比如,“植物生态学”二级学科包含植物进化与适应、植物种群生态学、植物群落生态学等研究方向;“动物生态学”二级学科中,包含动物行为生态学、昆虫生态学、鸟类生态学等方向。“生态系统生态学”整合了植物、动物和微生物方向,包含全球变化生态学、生态系统模型等。“景观生态学”是连接生态学与地理学的桥梁,也是其他层次的生态学研究在景观/区域空间尺度上的融合。土地、城市和区域规划,生态系统管理以及生物多样性保护等研究和实践多在景观尺度上予以实施。“修复生态学”是偏向应用的生态学分支,主要针对受损生态系统,研究和解决环境污染与治理问题。“可持续生态学”主要研究和解决与生态文明建设相关的生态学问题,它与其他自然科学和社会科学的多个学科有密切关联。

总之,新构建的生态学学科体系应做到:有相对独立的知识体系和科学内涵;对国家、社会和民众是有用的;是相对独立的,在整个科学体系中是有其特定位置的,对整个科学体系是有贡献的。

二级学科确定后,我们需要为每个二级学科分别建立课程体系,包括公共必修课、专业基础课及选修课程等,这里不再赘述。



       

       

小结和建议


       

       

改革开放40多年来,中国社会发生了巨大变化,物质财富得到了空前发展;与此同时,生态与环境状况也快速变化。在这种背景下,整个社会对生态学都寄予了巨大的期待;生态学从生物学中独立出来,升格为与数学、物理学、化学、生物学等并列的一级学科,并且政府给予了史无前例的重视和支持。本文对新时期生态学学科的内涵和重要性、与其他学科的关联以及学科体系的重构等方面进行了梳理和思考。笔者认为,局限于研究生物及其与环境之间关系的传统定义不利于现代生态学的发展,也不能满足现代社会发展的需要,生态学应该为解决全球和区域重大生态与环境问题提出理论和方法。生态学是大自然的认识论,也是保护和改造自然的实践论,是人类对自然世界的认识论和实践论的和谐与统一。为此,我们必须重构生态学学科体系。本文给出了生态学的二级学科划分方案,提出了七个分支学科(主干方向),即:植物生态学、动物生态学、微生物生态学、生态系统生态学、景观生态学、修复生态学和可持续生态学。这七个学科方向涵盖了现代生态学的主要研究范畴,不仅能满足研究生态学基础理论问题的需要,也能为社会经济的可持续发展和生态文明建设提供理论基础和解决方案。

生态学学科要承担起历史使命。为把生态学学科进一步建设好、发展好,笔者提出如下五点建议。

第一,中国的生态学家要系统梳理、提出并研究生态学领域中的重大基础理论问题,特别要在种群动态变化、群落构建与种间关系、生物多样性形成机制、生物多样性与生态系统功能关系、营养级与食物网理论、生态系统对全球变化的响应机制等基础理论方面取得原创性成果,为中国和世界生态学的发展做出贡献;同时,要积极投身到生态文明建设的伟大实践中去,为保护生态和建设美丽中国贡献生态学知识和智慧。生态学不只是是象牙塔里的学问,而是能够解决实际问题、满足重大社会需求的学科;生态学家要走向大自然,去认识和保护大自然,做大自然的医生。

第二,生态学从个体、种群,到群落、生态系统和景观等各个生态单元,都有较完整的理论体系,但缺乏自身的技术体系。这一点,生态学远不如相邻的其他学科。比如,物理学、化学和生物学都有其强大的技术体系;地理学也由于地理信息系统和遥感技术的发展让其拥有强大的技术支撑。因此,创建和发展不同分支方向,特别是种群、群落和生态系统等核心分支学科的技术体系对推动生态学学科的长远发展具有决定性意义。生态学家要在这些方面去做更大努力。

第三,培养合格的生态学专门人才是生态学学科的核心使命,设计科学合理的生态学课程体系至关重要。在设计生态学课程时,要充分均衡理论课、实验与实习课以及技能课等方面的教学内容,使生态学专业的学生能成为有真才实学、能理解大自然、解决实际问题的人。为加强实习与实验课程,高校要共享人力、科研和研究基地等资源,建立全国生态学野外实习联盟,加强野外实习教学,把学生的野外实习、认识自然作为生态学素质教育的核心内容和看家本领。要组织全国力量,编写高质量、能反映生态学最新进展和中国特点的生态学教材。

第四,生态学科普教育对提升国民的生态意识、环保意识以及综合素质至关重要。高校应将生态学作为大学生通识教育的主要课程之一,列为各专业的通选课;中小学应将生态学教育作为学生的基础教育内容之一;要加强公众的生态学科普教育,加深民众对生态学的理解和认识。通过这些举措,从根本上保证生态文明理念的实施。

第五,各级政府部门要设立生态保护和生态建设的专门管理部门和岗位,以提升生态管理水平和科学执政能力。这不仅能实现生态文明建设相关政策和措施的落地,也能为生态学专业的学生提供更多的就业机会,吸引更多的优秀青年投身到生态保护和建设的事业中去。


文章来源:     《大学与学科》2021年第四期