作者｜方精雲（中國科學院院士、雲南大學校長👩🏼‍🔬、意昂3体育官网教授）

自2011年國務院學位委員會將生態學從生物學中獨立出升格為一級學科🌗，已經過去了10年😻▪️。

而它在新時期有何特點💁🏿‍♂️？它的學科體系應如何構建和完善👰🏽？這些問題亟待我們去梳理和回答。

“生態學”（Ecology）作為科學術語，最早是由德國動物學家恩斯特·海克爾於1866年提出來的🐴。他把生態學定義為是“研究動物與其無機和有機環境之間整體關系的科學”。

後來人們就將生態學簡單定義為研究生物與環境關系的科學，同時強調生態學也研究一些與人類社會密切相關的環境與發展問題, 如環境汙染、全球變暖🔼、生物多樣性喪失等。

處於不同時期、具有不同學科背景的人對生態學的理解有所不同💃🏽。對生態學的定義大體可歸納為三類。

第一類觀點是，生態學是關於自然的經濟學或者自然史的科學。

另一類觀點強調生態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，生態學是研究生態系統的結構和功能的科學。

該類觀點強調🍋‍🟩，生態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🧋；生態學應該將其研究成果更多地應用於解決人類面臨的各類環境與發展問題。

綜合考慮前人對生態學的認識和新時期生態學的特點，我們定義🧚🏻‍♀️，生態學是研究宏觀生命系統的結構、功能及其動態的科學。

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復雜系統，它包含細胞、器官、有機體🎡🤸🏻‍♂️、群落、區域等多個等級層次👂🏿。

生物學與生態學都是研究生命系統的科學，但前者主要研究有機體及其內部的生命活動🩺，核心層次是從分子到個體水平🌸，而生態學則主要針對比有機體層級更高的生命系統，主要聚焦於從個體、種群👎🏼、群落👩‍❤️‍👩、生態系統到景觀、生物圈等生命層次。

生態學的母體是生物學🧛🏽‍♀️🏩，兩者之間必然有著千絲萬縷的聯系，但又有明確區別🧛🏽。

如果從服務於人類社會的角度看🧘‍♀️，生物學的目的在於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💂🏿、提高作物產量🌁、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（提高作物產量）和生態學（改善生活環境質量）的基礎學科。

換言之👩🏽‍🍼，生物學與生態學的關系就如同生物學與醫學和農學的關系一樣，是生態學的重要基礎學科。

生態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👩‍👦，它必然要與眾多學科相交叉。

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𓀏、信息與遙感技術等；同時，生態學與經濟學和社會學也存在密切關聯。

從這種意義上講，生態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，生態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。

二十世紀中葉以來，人類經濟活動的全球化深刻改變了人們的生產生活方式♖，同時也產生了一系列重大的生態與環境問題🧙🏼‍♀️。

生態學必須直面和研究這些問題，這就要求生態學科的內涵必須做出改變。這由如下三個因素所決定。

一方面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，但這為生態學科的發展提供了重要機遇。

另一個是全球生態問題的解決迫切需要生態學拓展其學科內涵🏆。全球化時代產生了一系列的全球性生態與環境問題。

僅僅研究生物與環境之間關系的傳統生態學已經不能適應現代社會發展的需要。

生態學要與時俱進，研究和解決這些新出現的生態與環境問題🔗🤼‍♀️，以支撐社會發展和滿足國家需求🔚。

第三是在我國，社會發展和國家需求發生了重大變化♦︎。“生態文明建設”“五位一體”發展總布局、“新發展理念”等的提出和實踐都需要生態學科作為理論支撐；“山水林田湖草生命共同體”“綠水青山金山銀山”等理念本身既是生態學的重要研究內容，更是國家和社會對生態學科的新要求和新期盼👩🏼‍⚕️。

生態學必須呼應這一需求◀️，發展成為生態文明建設的支撐學科和理論基礎。

因此▶️，我們需要基於這些新形勢的變化來構建🤸🏼‍♀️、設計生態學的學科體系。生態學要充分吸收現代生物學、地理學😞、資源科學、環境科學、信息科學等相關內容，建立一個更為完善的生態學學科體系，使生態學科發展成為一個名副其實的一級學科。

生態學是一門交叉學科。由於生態學研究對象的復雜性和多樣性，其分支學科的劃分有多種不同的方式🚍。

比如，按照研究層次，可劃分為個體生態學、種群生態學🙎🏿‍♂️、群落生態學、生態系統生態學和景觀生態學等；按照生物類群，可劃分為植物生態學🦠、動物生態學👩🏻‍🚀、微生物生態學等。但如何全面、準確地進行生態學二級學科劃分，並體現其龐雜的學科體系👮🏻‍♂️，是一件極具挑戰性的工作。

在生態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將生態學科劃分為生態科學、生態工程和生態管理三個二級專業方向。

按此劃分🛁，“生態科學”專業屬理科門類🔔，而“生態工程”專業屬於工程科學門類，“生態管理”專業則屬於管理科學門類。生態學科跨三個學科門類🚳⛏，顯然是不合適的。

對此🙏🏻，國務院學位委員會生態學科評議組經反復研討🔭，提出了如下劃分分支學科的原則。

一是要明確生態學作為一級學科，不應從屬於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標簽🛀🏼，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，我們提出如下七個二級學科的設置方案，即：植物生態學、動物生態學🧖🏿‍♂️、微生物生態學、生態系統生態學、景觀生態學🛜、修復生態學🧜🏻‍♂️、可持續生態學🧑🏻‍🦱🧑‍🌾。

植物生態學：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、生長和適應🧛🏿‍♂️，植物種群和群落的組成、結構和功能以及種間關系◀️，植物在生態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。

動物生態學🔜：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🤘🏻，以及動物在生態系統中的作用等👨🏼‍🌾。

微生物生態學：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，以及微生物在生態系統中的作用。

生態系統生態學👱🏼‍♂️：研究生態系統的結構、功能及其動態🤹。主要研究生態系統的結構和功能，生態系統的物質循環和能量流動🤥，生態系統營養級和食物網結構🧑🏼‍🦰，生態系統服務功能，以及環境變化和人類活動對生態系統的影響等⛰。

景觀生態學：研究景觀格局🧔🏻‍♂️、過程和功能及其動態。主要研究景觀和區域尺度上，空間格局、尺度，生態過程，以及人與環境的關系。

生態評價🙇🏼‍♂️、生態規劃與管理🏃🏻‍♀️‍➡️🗄、以及生態景觀設計等均為景觀生態學的研究範疇。

修復生態學：研究受損生態系統修復與治理的理論🧛🏽‍♂️、技術和方法。主要研究內容包括♦︎：流域治理、汙染水體修復、礦山植被與退化草地恢復、再造林、外來種去除🥠、棲息地改造等。

可持續生態學：研究支撐可持續發展和生態文明建設的生態學理論☺️🏝、方法和實踐。主要研究社會經濟發展的生態及資源約束和閾值，支撐社會經濟可持續發展的生態學原理和實踐🚏，以及生態/環境對人類行為🚴🏿‍♀️、健康和福祉的影響等🧓🏽。

這七個學科方向涵蓋了現代生態學的主要研究範疇🧔🏼‍♂️，不僅能滿足研究生態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態文明建設提供理論基礎和指導🚶🏻‍➡️。

總之，新構建的生態學學科體系具有相對獨立的知識體系和科學內涵；能夠服務於國家和社會需求；在整個科學體系中有其特定位置，並對整個科學體系有所貢獻。

原文鏈接：升為一級學科10年後，新時期生態學學科體系應如何構建？ 《中國科學報》2022年02月13日