《生态学》课程教学资源（文献资料）生态学未来之展望

中学海外业态学者协会游重中国科学院票统生态重点实验重生态学未来之展望美国生态学会“生态科学与全球可持续发展战略远景报告”生态学未来之展望《生态学前沿与环境》杂志专辑：生态可持续发展未来之展望《科学》杂志：拥挤地球的生态学《自然》余志：全球化下的中国环境东MH学enceureMM中

生态学未来之展望科学决策Sesa文化转型支持单位：中华海外生态学者协会美国生态学会亚洲分会中国生态学会中国科学院系统生态重点实验室中国科协海外智力为国服务行动委员会美国生态学会《生态学与环境科学前沿》编委会中国生态学会编印二〇〇五年九月·北京

生态学未来之展望 支持单位： 中华海外生态学者协会 美国生态学会亚洲分会 中国生态学会 中国科学院系统生态重点实验室 中国科协海外智力为国服务行动委员会 美国生态学会《生态学与环境科学前沿》编委会 中国生态学会 编印 二○○五年九月·北京

目录ESA“生态远景委员会”成员译者简介...2校、编者简介4序5前言..9拥挤地球的生态学10.14《21世纪的生态远景及行动计划》总纲14生态远景委员会的历史和方法.16生态科学与全球可持续发展战略行动计划的必要性.18.20战略目标一：促进以生态学为基础的科学决策..27战略目标二：推进面向可持续发展的创新性生态学研究，.37战略目标三：促进文化交融创建一个前瞻性的国际生态学生态学未来之展望.60走向可持续发展的生态学..61.63二十一世纪的生态学与可持续发展..73物种入侵的对策、管理及未来研究需要，...88海洋景观、捕捞和养殖的未来...98生态学理论对加强传染病控制和制定公众健康政策的指导作用协调农业生产力与环境整体性：对农业的巨大挑战..111理解和维系内陆水生生态系统的空间显示工具..124生态系统服务功能整合评估：我们能否把握自然界的脉搏？..135全球化下的中国环境。..140.163中华海外生态学者协会简介中国生态学学会简介....166中国科学院系统生态重点实验室简介167

目 录 ESA“生态远景委员会”成员 .1 译者简介.2 校、编者简介.4 序 .5 前 言.9 拥挤地球的生态学.10 《21 世纪的生态远景及行动计划》.14 总纲.14 生态远景委员会的历史和方法.16 生态科学与全球可持续发展战略行动计划的必要性.18 战略目标一：促进以生态学为基础的科学决策.20 战略目标二：推进面向可持续发展的创新性生态学研究.27 战略目标三：促进文化交融创建一个前瞻性的国际生态学.37 生态学未来之展望.60 走向可持续发展的生态学.61 二十一世纪的生态学与可持续发展.63 物种入侵的对策、管理及未来研究需要.73 海洋景观、捕捞和养殖的未来.88 生态学理论对加强传染病控制和 制定公众健康政策的指导作用.98 协调农业生产力与环境整体性：对农业的巨大挑战.111 理解和维系内陆水生生态系统的空间显示工具.124 生态系统服务功能整合评估：我们能否把握自然界的脉搏？.135 全球化下的中国环境.140 中华海外生态学者协会简介.163 中国生态学学会简介.166 中国科学院系统生态重点实验室简介.167

ESA“生态远景委员会”成员ESA“生态远景委员会”成员.Emily S. Bemhardt, Duke University, Durham, NC?ElizabethA.Chornesky,Universityof California, Santa Cruz,CA?Scott L. Collins, University of New Mexico, Albuquerque, NM.AndrewP.Dobson,PrincetonUniversity,Princeton,NJ.Clifford S.Duke, Ecological Society of America,Washington, DC?BarryD.Gold,David and LucilePackardFoundation,LosAltos,CA.Robert Jacobson, U.S. Geological Survey, Columbia, MO.Sharon Kingsland, Johns Hopkins University, Baltimore, MD?RhondaKranz,Ecological SocietyofAmerica,Washington,DC.Michael J. Mappin, University ofCalgary,Alberta, Canada.M,LuisaMartinez, InstitutodeEcologia,Xalapa,Mexico.FiorenzaMicheli;Stanford University,PacificGrove,CA.Jennifer L. Morse, Univ.of Maryland, College Park, MD,.Michael L.Pace,InstituteofEcosystem Studies,Millbrook,NYMargaret A. Palmer*, Univ.of Maryland, College Park, MD,.StephenPalumbi,Stanford University,PacificGrove,CA?Mercedes Pascual, University ofMichigan,Ann Arbor, Ml.O. J. Reichman, University of California, Santa Barbara, CA.Ashley Simons, COMPASS, Washington, DC.AlanTownsend,UniversityofColorado,Boulder,CO.Monica G.Turner University of Wisconsin, Madison,WI-

ESA“生态远景委员会”成员 1 ESA“生态远景委员会”成员 z Emily S. Bernhardt, Duke University, Durham, NC z Elizabeth A. Chornesky, University of California, Santa Cruz, CA z Scott L. Collins, University of New Mexico, Albuquerque, NM z Andrew P. Dobson, Princeton University, Princeton, NJ z Clifford S. Duke, Ecological Society of America,Washington, DC z Barry D. Gold, David and Lucile Packard Foundation, Los Altos, CA z Robert Jacobson, U.S. Geological Survey, Columbia, MO z Sharon Kingsland, Johns Hopkins University, Baltimore, MD z Rhonda Kranz, Ecological Society of America,Washington, DC z Michael J. Mappin, University of Calgary,Alberta, Canada z M. Luisa Martinez, Instituto de Ecologia, Xalapa, Mexico z Fiorenza Micheli; Stanford University, Pacific Grove, CA z Jennifer L. Morse, Univ.of Maryland, College Park, MD, z Michael L. Pace, Institute of Ecosystem Studies, Millbrook, NY z Margaret A. Palmer*, Univ.of Maryland, College Park, MD, z Stephen Palumbi, Stanford University, Pacific Grove, CA z Mercedes Pascual, University of Michigan, Ann Arbor, MI z O. J. Reichman, University of California, Santa Barbara, CA z Ashley Simons, COMPASS, Washington, DC z Alan Townsend, University of Colorado, Boulder, CO z Monica G.Turner University of Wisconsin, Madison, WI

译者简介译者简介程维信：美国佐治亚大学生态学博士，美国加里佛尼亚大学SantaCruz分校环境研究系教授。主要研究方向：土壤资源、根系统功能结构与呼吸、全球变化、农业生态学等。电子邮箱：wxcheng@ucsc.edu方炜：美国纽约州立大学石溪分校生态进化系博士，现任美国长岛大学布鲁克林分校生物系助理教授。主要研究方向：入侵生物学，恢复生态学。联系电话：1-718-488-1470；电子邮箱：wei.fang@liu.edu高方：美国加州大学河滨分校环境与土壤科学系博士、美国农业部土壤盐份研究所博士后、美国注册职业工程师。现为美国特拉华州自然资源与环境保护部高级环境工程师，负责该州室外空气质量及污染控制规划。电子邮箱：frank.gao@state.de.us古滨河：美国阿拉斯加大学海洋学博士、佛罗里达大学博士后。现为美国南佛罗理达州水资源管理署高级环境科学家。研究方向：应用湖沼学，湿地生态学生物地球化学和稳定性同位素生态学。电子邮箱：bgu@sfiwmd.gov关蔚禾：美国佐治亚大学生态学博士，Marshall咨询公司高级项目主管。研究兴趣：地理信息系统，遥感技术在资源管理中的应用。电子邮箱：weihe_guan@yahoo.com何希：美国维斯康辛大学博士，从事湖沼学和海洋科学研究，现于美国国家海洋大气管理总局国家海洋渔业署任职。电子邮箱：xi.he@noaa.gov花东：美国南达科达州矿产理工大学博士，现为魁北克大学蒙特利分校博士后研究员。主要研究兴趣：卫星数字图像处理、线性谱分离技术、卫星数字图像融合技术、卫星数字图像分类技术和森林类别识别、树木生长参数的遥感遥测、碳氮模拟、火动态模型。电子邮箱：C2050@er.ugam.ca黄长志：1977年考入华南农业大学，毕业于园艺系。1983年赴美国戴维斯加州大学学习，分别于1986年和1991年获生态学硕士博士学位。目前在美国加州政府资源署任生态毒理正研究员。主要从事生态毒理学和生态风险评估的研究。电子邮箱：chuang@ospr.dfg.ca.gov江洪：博士，美国保护生物学研究所高级研究员。主要研究兴趣：植物生态与森林生态、遥感与空间分析的应用、保护生物学和生态模型等。电子邮箱：hongiang@consbio.org林光辉：1992年获美国迈阿密大学生态学博士学位。1992一1994年在美国犹他大学从事博士后研究。现为中国科学院植物研究所首席研究员。研究方向：植物生理生态学、全球变化生态学和稳定性同位素技术在生态和环境科学研究中的应用。电子邮箱：ghlin@ibcas.ac.cn林俊达：1989年美国北卡罗莱纳大学海洋学博士，现为美国佛罗里达理工大学教授、海洋研究院主任。研究方向：海洋生态，养殖。http://www.fit.edu/biology/，电子邮箱：jlin@fit.edu2

译者简介 2 译者简介 程维信：美国佐治亚大学生态学博士，美国加里佛尼亚大学 Santa Cruz 分校环境研究系教 授。主要研究方向：土壤资源、根系统功能结构与呼吸、全球变化、农业生态学等。电子 邮箱：wxcheng@ucsc.edu 方 炜：美国纽约州立大学石溪分校生态进化系博士，现任美国长岛大学布鲁克林分校生 物系助理教授。主要研究方向：入侵生物学，恢复生态学。联系电话：1-718-488-1470；电 子邮箱：wei.fang@liu.edu 高 方：美国加州大学河滨分校环境与土壤科学系博士、美国农业部土壤盐份研究所博士 后、美国注册职业工程师。现为美国特拉华州自然资源与环境保护部高级环境工程师，负 责该州室外空气质量及污染控制规划。电子邮箱：frank.gao@state.de.us 古滨河：美国阿拉斯加大学海洋学博士、佛罗里达大学博士后。现为美国南佛罗理达州水 资源管理署高级环境科学家。研究方向：应用湖沼学，湿地生态学,生物地球化学和稳定性 同位素生态学。电子邮箱：bgu@sfwmd.gov 关蔚禾：美国佐治亚大学生态学博士，Marshall 咨询公司高级项目主管。研究兴趣：地理 信息系统，遥感技术在资源管理中的应用。电子邮箱：weihe_guan@yahoo.com 何 希：美国维斯康辛大学博士，从事湖沼学和海洋科学研究，现于美国国家海洋大气管 理总局国家海洋渔业署任职。电子邮箱：xi.he@noaa.gov 花 东：美国南达科达州矿产理工大学博士，现为魁北克大学蒙特利分校博士后研究员。 主要研究兴趣：卫星数字图像处理、线性谱分离技术、卫星数字图像融合技术、卫星数字 图像分类技术和森林类别识别、树木生长参数的遥感遥测、碳氮模拟、火动态模型。电子 邮箱：C2050@er.uqam.ca 黄长志：1977 年考入华南农业大学,毕业于园艺系。1983 年赴美国戴维斯加州大学学习,分 别于 1986 年和 1991 年获生态学硕士博士学位。目前在美国加州政府资源署任生态毒理正 研究员。主要从事生态毒理学和生态风险评估的研究。电子邮箱：chuang@ospr.dfg.ca.gov 江 洪：博士，美国保护生物学研究所高级研究员。主要研究兴趣：植物生态与森林生态、 遥感与空间分析的应用、保护生物学和生态模型等。电子邮箱：hongjiang@consbio.org 林光辉：1992 年获美国迈阿密大学生态学博士学位。1992－1994 年在美国犹他大学从事 博士后研究。现为中国科学院植物研究所首席研究员。研究方向：植物生理生态学、全球 变化生态学和稳定性同位素技术在生态和环境科学研究中的应用。电子邮箱： ghlin@ibcas.ac.cn 林俊达：1989 年美国北卡罗莱纳大学海洋学博士，现为美国佛罗里达理工大学教授、海洋 研究院主任。研究方向：海洋生态，养殖。http://www.fit.edu/biology/，电子邮箱：jlin@fit.edu

译者简介刘峰：1995年获中国科学院植物研究所生态学硕士，现为德克萨斯A&M大学牧地生态与管理系博士生。研究兴趣：景观生态学，生态系统生态学，全球变化。电子邮箱：asherliu@hotmail.com刘秦勤：1985美国威斯康星大学硕士1990年美国戴维斯加州大学植物学博士，1990～1993美国加州大学Berkeley分校博士后。目前在美国加州政府资源署任研究协调员。主要从事生态系统内物种和生境保育的研究和政策协调工作。电子邮箱：drqliu@yahoo.com廖成章：复旦大学生命科学学院生态学博士生。从事生物入侵对长江河口湿地生态系统生产力和碳、氮动态影响及湿地生物地球化学循环的研究。电子邮箱：031023079@fudan.edu.cn骆亦其：美国戴维斯加州大学博士，洛杉矶加州大学和斯坦福大学博士后。现任俄克拉荷马大学教授，复旦大学长江讲座教授。长期致力于全球变化研究，其研究方向主要为植物生理生态学,生态系统生态学,生物地球化学循环和生态模型。电子邮箱：yluo@ou.edu缪世利：美国波士顿大学博士，哈佛大学博士后，现为美国南佛罗理达州水资源管理署高级主管科学家。中国科学院海外知名学者，中国科学院植物研究所客座研究员。研究方向：植物生态学，湿地生态学，恢复生态学和入侵生物学。电子邮箱：smiao_33406@yahoo.com彭长辉：法国马赛第三大学生态学博士。现任加拿大首席科学家（生态模型），Quebec大学终身教授。2002年中国国家杰出青年科学基金（B类）获得者，2004获得中国科学院海外评审专家。学科领域：全球气候变化，陆地生态系统碳循环和生态模型。电子邮箱：peng.changhui@ugam.ca郭建国：博士、美国亚利桑那州立大学教授，国际《景观生态学》主编。主要研究含景观生态学、城市生态学、以及可持续性科学。电子邮箱：Jingle.Wu@asu.edu武昕原：美国田纳西大学生态学博士，俄亥俄州立大学博士后。现任德克萨斯A&M大学牧地生态与管理系副教授。主要研究兴趣：景观生态学、湿地生态与恢复、生态保护、及生态教育。电子邮箱：xbw@tamu.edu伍业钢：美国怀俄明大学植物学系博士，现为美国ConsultingEngineers公司主任生态学家。主要研究兴趣：景观生态学、火生态学、植被生态学、生态模型等，目前参与密西西比河流域航运与生态系统恢复模拟研究。电子邮箱：ywu_mail@yahoo.com张志辉：美国佛罗里达大学博士，现为美国南佛罗理达州水资源管理署高级地理信息科学家。研究方向：空间与环境信息系统。电子邮箱：frank.chang@gmx.net朱伟兴：美国新泽西州罗格斯大学生态学博士、统计学硕士，弗德姆大学、亚利桑那州立大学博士后，现为纽约州立大学宾汉姆分校副教授。研究领域：生物地球化学循环、土壤生态学、城市生态学、植物与土壤相关关系、及氮循环与氮滞留问题。电子邮箱：wxzhu@binghamton.edu3

译者简介 3 刘 峰：1995 年获中国科学院植物研究所生态学硕士，现为德克萨斯 A&M 大学牧地生态 与管理系博士生。研究兴趣：景观生态学，生态系统生态学，全球变化。电子邮箱： asherliu@hotmail.com 刘秦勤：1985 美国威斯康星大学硕士,1990 年美国戴维斯加州大学植物学博士，1990～1993 美国加州大学 Berkeley 分校博士后。目前在美国加州政府资源署任研究协调员。主要从事 生态系统内物种和生境保育的研究和政策协调工作。电子邮箱：drqliu@yahoo.com 廖成章：复旦大学生命科学学院生态学博士生。从事生物入侵对长江河口湿地生态系统生 产力和碳、氮动态影响及湿地生物地球化学循环的研究。电子邮箱： 031023079@fudan.edu.cn 骆亦其：美国戴维斯加州大学博士,洛杉矶加州大学和斯坦福大学博士后。现任俄克拉荷马 大学教授，复旦大学长江讲座教授。长期致力于全球变化研究，其研究方向主要为植物生 理生态学,生态系统生态学,生物地球化学循环和生态模型。电子邮箱：yluo@ou.edu 缪世利：美国波士顿大学博士，哈佛大学博士后,现为美国南佛罗理达州水资源管理署高级 主管科学家。中国科学院海外知名学者,中国科学院植物研究所客座研究员。研究方向：植 物生态学，湿地生态学，恢复生态学和入侵生物学。电子邮箱：smiao_33406@yahoo.com 彭长辉：法国马赛第三大学生态学博士。现任加拿大首席科学家（生态模型），Quebec 大 学终身教授。2002 年中国国家杰出青年科学基金（B 类）获得者，2004 获得中国科学院海 外评审专家。学科领域：全球气候变化,陆地生态系统碳循环和生态模型。电子邮箱： peng.changhui@uqam.ca 邬建国：博士、美国亚利桑那州立大学教授，国际《景观生态学》主编。主要研究含景观 生态学、城市生态学、以及可持续性科学。电子邮箱：Jingle.Wu@asu.edu 武昕原：美国田纳西大学生态学博士，俄亥俄州立大学博士后。现任德克萨斯 A&M 大学 牧地生态与管理系副教授。主要研究兴趣：景观生态学、湿地生态与恢复、生态保护、及 生态教育。电子邮箱：xbw@tamu.edu 伍业钢：美国怀俄明大学植物学系博士，现为美国 Consulting Engineers 公司主任生态学家。 主要研究兴趣：景观生态学、火生态学、植被生态学、生态模型等，目前参与密西西比河 流域航运与生态系统恢复模拟研究。电子邮箱：ywu_mail@yahoo.com 张志辉：美国佛罗里达大学博士，现为美国南佛罗理达州水资源管理署高级地理信息科学 家。研究方向：空间与环境信息系统。电子邮箱：frank.chang@gmx.net 朱伟兴：美国新泽西州罗格斯大学生态学博士、统计学硕士，弗德姆大学、亚利桑那州立 大学博士后，现为纽约州立大学宾汉姆分校副教授。研究领域：生物地球化学循环、土壤 生态学、城市生态学、植物与土壤相关关系、及氮循环与氮滞留问题。电子邮箱： wxzhu@binghamton.edu

校、编者简介校、编者简介陈亮（1977-），中国科学院生态环境研究中心系统生态实验室博士研究生。主要研究方向生态资产评估、产业生态学。电子邮箱：ecochenliang@yahoo.com.cn陈求稳（1974-），博士，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师，荷兰注册工程师。主要从事生态模拟和生态信息学研究。电子邮箱：gchen@mail.rcees.ac.cn胡聘，理学博士，中国科学院生态环境研究中心副研究员。现主要从事城市生态学、生态经济学、复杂城市生态系统分析与模拟等方面的学术研究。电子邮箱：hudan@mail.rcees.ac.cn李栋（1980-），中国科学院生态环境研究中心系统生态实验室博士研究生。主要研究方向生态城市规划、可持续人居环境及能源管理。电子邮箱：urielli@yahoo.com.cn李锋（1973-），生态学博士，中国科学院生态环境研究中心助理研究员。主要从事区域与城市系统生态学、生态服务、生态规划和产业生态学方面研究。电子邮箱：lifeng@mail.rcees.ac.cn欧阳文锐（1979-），湖北天门人。硕士，助教。2004年毕业于中国农业大学生态学专业。现为中国科学院生态环境研究中心生态学博士生，研究方向为城市生态学。电子邮箱：oydragon@126.com欧阳志云，生态学博士，中国科学院生态环境研究中心副主任，研究员，博士生导师，中国科学院系统生态重点实验室主任，主要从事人类活动胁迫下的生态系统特征与演化规律，自然保护、生态规划与生态评价的理论与应用研究。王如松（1947-），系统生态学博士，中国科学院生态环境研究中心研究员、国际科联环境问题科学委员会第一副主席，国际生态学会执委，中国生态学会理事长，中国生态学会城市生态专业委员会主任。主要从事复合生态系统理论、城市生态规划与管理和产业生态工程集成技术研究。郑华（1974-），博士，中国科学院生态环境研究中心助理研究员。主要从事生态系统服务功能、生态评价与生态规划研究。电子邮箱：zhenghua@mail.rcees.ac.cn4

校、编者简介 4 校、编者简介 陈 亮（1977 -），中国科学院生态环境研究中心系统生态实验室博士研究生。主要研究方 向生态资产评估、产业生态学。电子邮箱：ecochenliang@yahoo.com.cn 陈求稳（1974 -），博士，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师，荷兰注册工 程师。主要从事生态模拟和生态信息学研究。电子邮箱：qchen@mail.rcees.ac.cn 胡 聃，理学博士，中国科学院生态环境研究中心副研究员。现主要从事城市生态学、生 态经济学、复杂城市生态系统分析与模拟等方面的学术研究。电子邮箱： hudan@mail.rcees.ac.cn 李 栋（1980 -），中国科学院生态环境研究中心系统生态实验室博士研究生。主要研究方 向生态城市规划、可持续人居环境及能源管理。电子邮箱：uriel_li@yahoo.com.cn 李 锋（1973 -），生态学博士，中国科学院生态环境研究中心助理研究员。主要从事区域 与城市系统生态学、生态服务、生态规划和产业生态学方面研究。电子邮箱： lifeng@mail.rcees.ac.cn 欧阳文锐（1979 -），湖北天门人。硕士，助教。2004 年毕业于中国农业大学生态学专业。 现为中国科学院生态环境研究中心生态学博士生，研究方向为城市生态学。电子邮箱： oydragon@126.com 欧阳志云，生态学博士，中国科学院生态环境研究中心副主任，研究员，博士生导师， 中国科学院系统生态重点实验室主任，主要从事人类活动胁迫下的生态系统特征与演 化规律，自然保护、生态规划与生态评价的理论与应用研究。 王如松（1947 -），系统生态学博士，中国科学院生态环境研究中心研究员、国际科联环境 问题科学委员会第一副主席，国际生态学会执委，中国生态学会理事长，中国生态学会城 市生态专业委员会主任。主要从事复合生态系统理论、城市生态规划与管理和产业生态工 程集成技术研究。 郑 华（1974 -），博士，中国科学院生态环境研究中心助理研究员。主要从事生态系统服 务功能、生态评价与生态规划研究。电子邮箱：zhenghua@mail.rcees.ac.cn

序一拥挤地球的生态福音序一拥挤地球的生态福音大千世界，熙熙，蜂拥蚁聚：物质进进出出，能量聚聚散散，生命生生不息。人们无时无处不在和周围环境中的物、事、人打交道。苟子日：“金石有形而无气，水火有气而无生，草木有生而无知，禽兽有知而无义，人有气、有生、有知、且有义，故最为天下贵也！”水、火、草、木、禽、兽、天、地构成绚丽多彩的地球生命支持系统，加上人气、人生、人知、人义和人文便构成了我们生机昂然的地球生态景观。人既是现代文明的创造者，也是地球生命支持系统的最大破坏者。如果将地球上的生态史化约为1年，即假设最早的原核生物出现在1月1日，则人类种群出现在12月31日傍晚7:00，而城市文明的诞生则是12月31日深夜11:59分13秒的事，即只有短短的47秒。但就是在这短短的47秒内，人类赖以生存的地球生态景观发生了翻天覆地的变化。一个半世纪以来，生态学作为一门研究生物与其环境之间关系的科学，一直试图避开人而“客观”存在，避开社会而独立研究，以保持其清纯的“自然”属性。但地球生态破环的速度要远远高于自然生态恢复的速度，生态研究的范围远远小于生态影响的范围。在这个拥挤不堪地球的很多地方，往往是山上保护，山下破环，局部修复，整体破坏。人和自然脱离，经济和环境脱钩，研究和管理脱节。为此，美国生态学会1991年提出了由全球气候变化、生物多样性和可持续生物圈组成的90年代生态学研究议题，使生态学研究与人类活动的联系更加紧密。但迄今大多数这类研究还只是将人作为外生变量，聚焦在对气候、生物和地球生态系统的自然变化规律的探讨上。究竞人是生态系统的外生变量还是系统内的主导因子？生态系统除保护、恢复外可否设计、创建？生态学研究的主要目的是发表科学文章还是推进地球生态系统的可持续发展？生态学只是一门保护性、描述性的生物科学还是一门建设性、指导性的系统关系学、是科学与社会的桥梁？一个由M.Palmer等20名著名生态学家组成的美国生态学会生态远景委员会2004年完成的一个战略研究报告（www.esa.org/ecovisions）回答了这些问题：“我们未来的环境由人类为主体的、人类有意或无意管理的生态系统所组成，一个可持续发展的未来将包括维持性、恢复性和创建性的综合生态系统：生态学注定会成为制定可持续发展规划与决策过程中的重要组成部分；为了更好地开展生态学研究和有效地利用生态学知识，科学家，政府，企业界和公众必须在区域以至全球范围内结成前所未有的合作关系，形成一种新型的生态文化。”“长期以来，生态学家一直热衷于对原生生态系统的研究，新世纪的生态学研究将把重点转移到生态系统和人类关系的可持续能力建设上，未来的发展要求生态学家不仅仅是一流的研究人员，而且是决策制定过程中生态信息的提供者。”该报告的简介以“拥挤地球的生态学”为名刊登在《科学》杂志2004年5月28第304卷1251～1252页上。《生态学与环境科学前沿》杂志2005年2月出版“生态可持续发展未来之展望”专辑，专门介绍了该报告总纲的详细内容和相关领域的行动方略。5

序——拥挤地球的生态福音 5 序 —— 拥挤地球的生态福音 大千世界，熙熙攘攘，蜂拥蚁聚；物质进进出出，能量聚聚散散，生命生生不息。人 们无时无处不在和周围环境中的物、事、人打交道。荀子曰：“金石有形而无气，水火有气 而无生，草木有生而无知，禽兽有知而无义，人有气、有生、有知、且有义，故最为天下 贵也！”水、火、草、木、禽、兽、天、地构成绚丽多彩的地球生命支持系统，加上人气、 人生、人知、人义和人文便构成了我们生机昂然的地球生态景观。 人既是现代文明的创造者，也是地球生命支持系统的最大破坏者。如果将地球上的生 态史化约为 1 年，即假设最早的原核生物出现在 1 月 1 日，则人类种群出现在 12 月 31 日 傍晚 7:00，而城市文明的诞生则是 12 月 31 日深夜 11:59 分 13 秒的事，即只有短短的 47 秒。但就是在这短短的 47 秒内，人类赖以生存的地球生态景观发生了翻天覆地的变化。 一个半世纪以来，生态学作为一门研究生物与其环境之间关系的科学，一直试图避开 人而“客观”存在，避开社会而独立研究，以保持其清纯的“自然”属性。但地球生态破 坏的速度要远远高于自然生态恢复的速度，生态研究的范围远远小于生态影响的范围。在 这个拥挤不堪地球的很多地方，往往是山上保护，山下破坏，局部修复，整体破坏。人和 自然脱离，经济和环境脱钩，研究和管理脱节。 为此，美国生态学会 1991 年提出了由全球气候变化、生物多样性和可持续生物圈组成 的 90 年代生态学研究议题，使生态学研究与人类活动的联系更加紧密。但迄今大多数这类 研究还只是将人作为外生变量，聚焦在对气候、生物和地球生态系统的自然变化规律的探 讨上。究竟人是生态系统的外生变量还是系统内的主导因子？生态系统除保护、恢复外可 否设计、创建？生态学研究的主要目的是发表科学文章还是推进地球生态系统的可持续发 展？生态学只是一门保护性、描述性的生物科学还是一门建设性、指导性的系统关系学、 是科学与社会的桥梁？ 一个由 M.Palmer 等 20 名著名生态学家组成的美国生态学会生态远景委员会 2004 年完 成的一个战略研究报告（www.esa.org/ecovisions）回答了这些问题：“我们未来的环境由人 类为主体的、人类有意或无意管理的生态系统所组成;一个可持续发展的未来将包括维持 性、恢复性和创建性的综合生态系统; 生态学注定会成为制定可持续发展规划与决策过程 中的重要组成部分; 为了更好地开展生态学研究和有效地利用生态学知识，科学家，政府， 企业界和公众必须在区域以至全球范围内结成前所未有的合作关系，形成一种新型的生态 文化。”“长期以来，生态学家一直热衷于对原生生态系统的研究，新世纪的生态学研究将 把重点转移到生态系统和人类关系的可持续能力建设上，未来的发展要求生态学家不仅仅 是一流的研究人员，而且是决策制定过程中生态信息的提供者。”该报告的简介以“拥挤地 球的生态学”为名刊登在《科学》杂志 2004 年 5 月 28 第 304 卷 1251～1252 页上。《生态 学与环境科学前沿》杂志 2005 年 2 月出版“生态可持续发展未来之展望”专辑，专门介绍 了该报告总纲的详细内容和相关领域的行动方略

序一拥挤地球的生态福音作为世界上会员最多、实力最强的美国生态学会发表的这一报告是划时代的。它代表着世界生态学在继续深化现有研究领域的同时，正从传统生物生态学向人类可持续发展生态学、经院生态学向管理决策生态学、自然生态学向社会生态学、恢复生态学向工程生态学的拓展和升华。报告中建议的促进生态科学与决策管理的联姻、推进以生态学为基础的科学决策：深化面向可持续发展的多尺度、预测性、创新性、信息化的生态学研究：营建跨领域、跨学科、前瞻性和国际性的生态文化交融氛围等三大战略和相应的行动计划对快速经济发展中的我国城乡环境保护、生态建设和生态科学发展有着重要的参考价值。报告中提出的生态服务、生态设计、生态信息和生态文化研究已成为生态学前沿的儿朵奇葩也是当前中国生态学研究的热点。为让更多的中国读者了解该报告的详细内容，中华海外生态学者协会（SINO-ECO）、美国生态学会亚州分会与中国生态学会和中国科学院系统生态重点实验室合作将报告全文、专刊的全部文章以及《科学》杂志上的简介翻译成中文，并编印成册，遍读者。为配合读者从国际角度了解中国环境的机遇与挑战，我们还翻译和转载了《自然》杂志2005年6月30日第435期刊载的中华海外生态学者协会前主席刘建国与J.Diamond合写的一篇有关中国环境问题的综述文章。所有译文均根据编译者的理解译出，不代表编译单位的观点，仅供参考，准确含义以原文为准。生态一词当前在国内外颇为流行。生态是生物与环境、生命个体与整体间的一种相互作用关系，在生物世界和人类社会中无处不在，无时不有。而生态学则是一门学问，只在生态学工作者圈子里使用。F.Darling（1967）指出，生态学作为一门研究生物与其环境之间关系的科学，是一个超出初创者想象的意义更为重大的思想。英文中只有ecology（生态学）和ecological（生态的或生态学的）两单词，没有作为名词的“生态”一词。著名生态学家H.T.Odum教授1988年访问中科院生态环境研究中心时，我们曾讨论过此事。他认为ecology也可以表示生态关系，但最好象经济（economy）和经济学（economics）的区别一样，将ecology解释为生态，而另为生态学创造一个新词，比如ecologics以代替ecology。这在汉语中就没有这种歧义。生态的词义本身是中性的，但作为一个形容词的生态（ecological）与名词连用时，常常变成一个义词，如生态旅游、生态城市、生态产业等，其实是“生态合理或和谐的”的简称。本书中的生态具有生态学和生态关系的双重涵义。21世纪的生态学，既是包括人在内的生物与环境之间关系的一门系统科学，也是人类认识环境、改造环境的一门世界观和方法论或自然哲学，还是人类塑造环境、模拟自然的一门工程美学，是科学与社会的桥梁，是天地生灵和人类福证的纽带。拥挤地球的生态关系应是谐和的，遵循整体协同、循环自生、物质不灭、能量守恒，是进取的，追求高效竞争、开放共生、优胜劣汰、协同进化，是整合的，倡导富裕、健康、文明的调和，生理、心理、伦理的健康，城市、乡村、郊野的宁逸；更是辨证的，和谐而不均衡、开拓而不耗竭、适应而不保守，循环而不回归。早在3000多年前，中华民族就形成了一套“观乎天文以察时变，观乎人文以化成关下”的人类生态思想体系，包括道理、事理、义理和情理等。中国封建社会正是靠着这些天时、地利及人际关系的正确认识，靠着物质循环再生，社会协调共生和修身养性自我调节的生态观，维持看其3000多年稳定的农业社会结构，形成了独特的华夏文明。6

序——拥挤地球的生态福音 6 作为世界上会员最多、实力最强的美国生态学会发表的这一报告是划时代的。它代表 着世界生态学在继续深化现有研究领域的同时，正从传统生物生态学向人类可持续发展生 态学、经院生态学向管理决策生态学、自然生态学向社会生态学、恢复生态学向工程生态 学的拓展和升华。报告中建议的促进生态科学与决策管理的联姻、推进以生态学为基础的 科学决策；深化面向可持续发展的多尺度、预测性、创新性、信息化的生态学研究；营建 跨领域、跨学科、前瞻性和国际性的生态文化交融氛围等三大战略和相应的行动计划对快 速经济发展中的我国城乡环境保护、生态建设和生态科学发展有着重要的参考价值。报告 中提出的生态服务、生态设计、生态信息和生态文化研究已成为生态学前沿的几朵奇葩， 也是当前中国生态学研究的热点。 为让更多的中国读者了解该报告的详细内容，中华海外生态学者协会（SINO-ECO）、 美国生态学会亚州分会与中国生态学会和中国科学院系统生态重点实验室合作将报告全 文、专刊的全部文章以及《科学》杂志上的简介翻译成中文，并编印成册，遍飨读者。为 配合读者从国际角度了解中国环境的机遇与挑战，我们还翻译和转载了《自然》杂志 2005 年 6 月 30 日第 435 期刊载的中华海外生态学者协会前主席刘建国与 J. Diamond 合写的一 篇有关中国环境问题的综述文章。所有译文均根据编译者的理解译出，不代表编译单位的 观点，仅供参考，准确含义以原文为准。 生态一词当前在国内外颇为流行。生态是生物与环境、生命个体与整体间的一种相互 作用关系，在生物世界和人类社会中无处不在，无时不有。而生态学则是一门学问，只在 生态学工作者圈子里使用。F. Darling（1967）指出，生态学作为一门研究生物与其环境之 间关系的科学，是一个超出初创者想象的意义更为重大的思想。英文中只有 ecology（生态 学）和 ecological（生态的或生态学的）两单词，没有作为名词的“生态”一词。著名生态 学家 H.T.Odum 教授 1988 年访问中科院生态环境研究中心时，我们曾讨论过此事。他认为 ecology 也可以表示生态关系，但最好象经济（economy）和经济学（economics）的区别一 样，将 ecology 解释为生态，而另为生态学创造一个新词，比如 ecologics 以代替 ecology。 这在汉语中就没有这种歧义。生态的词义本身是中性的，但作为一个形容词的生态 （ecological）与名词连用时，常常变成一个褒义词，如生态旅游、生态城市、生态产业等， 其实是“生态合理或和谐的”的简称。 本书中的生态具有生态学和生态关系的双重涵义。21 世纪的生态学，既是包括人在内 的生物与环境之间关系的一门系统科学，也是人类认识环境、改造环境的一门世界观和方 法论或自然哲学，还是人类塑造环境、模拟自然的一门工程美学，是科学与社会的桥梁， 是天地生灵和人类福祉的纽带。 拥挤地球的生态关系应是谐和的，遵循整体协同、循环自生、物质不灭、能量守恒; 是 进取的，追求高效竞争、开放共生、优胜劣汰、协同进化; 是整合的，倡导富裕、健康、 文明的调和，生理、心理、伦理的健康，城市、乡村、郊野的宁逸；更是辨证的，和谐而 不均衡、开拓而不耗竭、适应而不保守，循环而不回归。 早在 3000 多年前，中华民族就形成了一套“观乎天文以察时变，观乎人文以化成天下” 的人类生态思想体系，包括道理、事理、义理和情理等。中国封建社会正是靠着这些天时、 地利及人际关系的正确认识，靠着物质循环再生，社会协调共生和修身养性自我调节的生 态观，维持着其 3000 多年稳定的农业社会结构，形成了独特的华夏文明

序一拥挤地球的生态福音生态一词自上世纪初引进中国以来，其天生的整体论学科性质很快就与中国传统的天人合一思想相共鸣，在生态农业、生态工程、自然保护等领域得到广泛的应用。中国人多地薄历史悠久的国情也决定了中国生态学研究的亲民特色和人文关联。早在八十年代初，马世骏等就提出了人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的社会一经济一自然复合生态系统。可持续发展问题的实质是以人为主体的生命与其栖息劳作环境、物质生产环境及社会文化环境间关系的协调发展。作为可持续发展理论基础的生态学，其核心就是要调节好以水、土、能、生物、地球化学循环为主体的自然生态过程，与以生产、流通、消费、还原、调控为主流的经济生态过程和以人的科技、体制、文化为主线的社会生态过程在时、空、量、构、序范畴的生态耦合关系和推进以整体、协同、循环、自生为基础的生态规划、生态工程与生态管理。二十多年来，中国生态学理论与应用研究以及城乡环境保护和生态建设工作取得了长足进展，但在技术手段、人才培养、管理体制、社会基础和研究的文化氛围等方面我们和欧美发达国家还有较大的差距。相信本文集的编印将对中国生态学工作者了解国际生态学前沿动向，制定中国生态学发展战略有重要的参考价值。对即将于2007年5月在北京召开的由Elsevier出版社和中国生态学会发起，国际生态学会、国际科联环境问题科学委员会等国际组织和美国生态学会等联合支持的第三届世界生态高峰会（Eco-SummitIII）也是一种理论准备。这本文集是当今世界上东西方两个最大的生态学会通力合作以及海内外中华生态学子联手奉献的结晶。文集的编译和刊印得到美国生态学会前任、现任和下任主席JerryMelillo，NancyGrimm，AlanCovich以及美国生态学会《生态学与环境科学前沿》杂志主编SueSilver的全力支持，特向他们以及文集的所有作者表示衰心的感谢。我们特别要感谢中华海外生态学者协会、美国生态学会亚州分会、中国生态学会、中国科学院系统生态重点实验室和中国科协海外智力为国服务行动委员会为本文集的刊印和传播提供的人力物力支持。本文集的译者大多是SINO-ECO的前主席、创始人或热情奉献的活跃分子，他们在繁忙的学习、工作中奉献出自己的时间、精力和资源，特别是伍业钢、缪世利、彭长辉、古滨河等为本文集的编译和组织工作付出了艰辛的劳动，中国生态学会和中国科学院系统生态重点实验室的研究人员和研究生为本文集的编印和校核也投入了很多的精力，在此表示诚挚的谢意。中华海外生态学者协会自80年代末成立以来，一直在联络、组织海外生态学工作者，为促进中国生态学事业的繁荣兴旺和推进祖国的环境保护和生态建设事业而辛勒奔波、牵线搭桥，在学术交流、合作研究、决策咨询、论著出版、期刊编辑、人才培养等方面为振兴中华生态学事业作出了重要贡献。一批会员已陆续回国从事生态学研究或与国内一些科研单位开展合作研究。是科学的事业心、民族的认同感、环境的忧惠意识和报效家国的责任心激励他们年复一年、持之以恒地协同奉献。SINO-ECO在20世纪末一21世纪初中国生态学发展史上的作用是不可磨灭的。交义、融合、适应、进化是现代生态学的显著特征。15世纪欧洲大陆的文艺复兴运动使自然科学获得新生，一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，物理学的突飞猛进为工业革命的辉煌成就奠定了理论基础。就像作为研究数与形抽象关系的数学从物理学中脱颖而出，文推动了物理学的突飞猛进一样，20世纪后半叶的环境运动催生了自然科学和社会科学交叉的可持续发展科学，而从生物学、地学和环境科学的实体抽象出来的研究人口、资源、环境间的时、空、量、构、序耦合关系的生态学将在新干年大放异彩，形成一门独立于传统科学之外的科学工具而文推动人和自然永续发展的基础科学。7

序——拥挤地球的生态福音 7 生态一词自上世纪初引进中国以来，其天生的整体论学科性质很快就与中国传统的天 人合一思想相共鸣，在生态农业、生态工程、自然保护等领域得到广泛的应用。中国人多 地薄历史悠久的国情也决定了中国生态学研究的亲民特色和人文关联。早在八十年代初， 马世骏等就提出了人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、 社会体制为经络的社会－经济－自然复合生态系统。可持续发展问题的实质是以人为主体 的生命与其栖息劳作环境、物质生产环境及社会文化环境间关系的协调发展。作为可持续 发展理论基础的生态学，其核心就是要调节好以水、土、能、生物、地球化学循环为主体 的自然生态过程，与以生产、流通、消费、还原、调控为主流的经济生态过程和以人的科 技、体制、文化为主线的社会生态过程在时、空、量、构、序范畴的生态耦合关系和推进 以整体、协同、循环、自生为基础的生态规划、生态工程与生态管理。二十多年来，中国 生态学理论与应用研究以及城乡环境保护和生态建设工作取得了长足进展，但在技术手段、 人才培养、管理体制、社会基础和研究的文化氛围等方面我们和欧美发达国家还有较大的 差距。相信本文集的编印将对中国生态学工作者了解国际生态学前沿动向，制定中国生态 学发展战略有重要的参考价值。对即将于 2007 年 5 月在北京召开的由 Elsevier 出版社和中 国生态学会发起，国际生态学会、国际科联环境问题科学委员会等国际组织和美国生态学 会等联合支持的第三届世界生态高峰会（Eco-Summit III）也是一种理论准备。 这本文集是当今世界上东西方两个最大的生态学会通力合作以及海内外中华生态学子 联手奉献的结晶。文集的编译和刊印得到美国生态学会前任、现任和下任主席 Jerry Melillo, Nancy Grimm，Alan Covich 以及美国生态学会《生态学与环境科学前沿》杂志主编 Sue Silver 的全力支持，特向他们以及文集的所有作者表示衷心的感谢。我们特别要感谢中华海外生 态学者协会、美国生态学会亚州分会、中国生态学会、中国科学院系统生态重点实验室和 中国科协海外智力为国服务行动委员会为本文集的刊印和传播提供的人力物力支持。 本文集的译者大多是 SINO-ECO 的前主席、创始人或热情奉献的活跃分子，他们在繁 忙的学习、工作中奉献出自己的时间、精力和资源，特别是伍业钢、缪世利、彭长辉、古 滨河等为本文集的编译和组织工作付出了艰辛的劳动，中国生态学会和中国科学院系统生 态重点实验室的研究人员和研究生为本文集的编印和校核也投入了很多的精力，在此表示 诚挚的谢意。 中华海外生态学者协会自 80 年代末成立以来，一直在联络、组织海外生态学工作者， 为促进中国生态学事业的繁荣兴旺和推进祖国的环境保护和生态建设事业而辛勤奔波、牵 线搭桥，在学术交流、合作研究、决策咨询、论著出版、期刊编辑、人才培养等方面为振 兴中华生态学事业作出了重要贡献。一批会员已陆续回国从事生态学研究或与国内一些科 研单位开展合作研究。是科学的事业心、民族的认同感、环境的忧患意识和报效家国的责 任心激励他们年复一年、持之以恒地协同奉献。SINO-ECO 在 20 世纪末－21 世纪初中国 生态学发展史上的作用是不可磨灭的。 交叉、融合、适应、进化是现代生态学的显著特征。15 世纪欧洲大陆的文艺复兴运动 使自然科学获得新生，一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网，物理 学的突飞猛进为工业革命的辉煌成就奠定了理论基础。就像作为研究数与形抽象关系的数 学从物理学中脱颖而出，又推动了物理学的突飞猛进一样，20 世纪后半叶的环境运动催生 了自然科学和社会科学交叉的可持续发展科学，而从生物学、地学和环境科学的实体抽象 出来的研究人口、资源、环境间的时、空、量、构、序耦合关系的生态学将在新千年大放 异彩，形成一门独立于传统科学之外的科学工具而又推动人和自然永续发展的基础科学