资源生态学研究进展及其在渔业上的应用

0 引言

资源生态学是研究人与自然资源相互关系的科学，是资源科学与生态科学相互融合而产生的一门交叉学科。自然资源泛指自然界中可转化为人类生产、生活资料来源的所有物质与能量，资源生态学通过对各种自然资源形成、分布、流动、消耗及其过程和规律的研究，探索资源保护与可持续开发利用的有效途径，以促进国民经济建设，推动人类社会发展。

1 资源生态学及其发展概况

从哲学视角看，人类社会任何一门学科的形成和发展都来源于现实与理论的互动与双重推动，资源生态学的产生也是如此。考察人类社会发展历史，古往今来人类物质文明取得的一切成就以及当前人类社会面临的所有危机都与资源的开发、利用和分配等息息相关，都可以从资源的管理方式和管理制度中找到答案。20世纪30年代，在西方经济危机产生并在全球性蔓延的背景下，随着生态科学的形成和发展及其在资源科学领域的应用，资源生态学应运而生。

(3)易用性原则。易用性对电网运营在线监测分析系统的顺利实施和使用具有至关重要的意义，易用性的欠缺造成项目失败。坚持易用性原则，系统操作要充分满足用户的视觉流程和使用习惯，改善交互方式，以提升用户体验，真正做到帮助电网企业提高工作效率。

20世纪60年代，资源生态学的发展进一步加快，《生态系统的概念在自然资源管理中的应用》(Dyne，1961)、《生态学和资源管理》(Wall，1965)等文献系统总结了生态学理论在资源科学领域的应用成果。1974年，《自然资源生态学》(I.G.Simmons，1974)在英国出版，该书综合运用生态学理论和多学科知识，详细研究分析了世界人口和自然资源的分布及其趋势，并深入探讨了人口和资源二者关系失衡所产生的一系列后果，首次明确提出了“自然资源生态学”这一概念，奠定了其在生态学领域的基础。此后，资源生态学研究主要集中于自然资源生态学领域，《自然资源保护—一种生态方法》(Oroen，1980)和《自然资源生态学》(Ramade，1984)等著作先后出版，这类著作比较系统地阐述了自然资源开发、利用和保护中诸多生态学理论问题，其中提及的自然资源有限性及其可持续利用与保护等观点也逐渐为世人所接受。

目前，资源生态学研究日趋成熟，大大突破了生态学原来的研究领域，渗透到国民经济各个产业部门，成为资源管理、评价、核算及资源产业化的主要基础理论，展现出强大的生命力。

2 资源生态学理论基础

资源生态学是资源学与生态学的交叉学科或边缘学科，但它并非是生态学原理在资源学上的简单应用或者是两者理论上的机械移植或叠加，也不仅是纯粹的自然科学理论研究。资源生态学理论体系的建立是在继承并借鉴生态学、生理学及资源学等基本理论的基础上，根据研究对象——资源的特性和运动机理来建构的，其理论体系基础如下。

(1)生态学基础：包括了个体、种群、群落、生态系统、景观生态学等方面的理论。涉及种群、群落、生态系统以及环境、景观、生态因子、生态位等诸多概念和理论。

式中:λ1为下阈值,λ2为上阈值,并且有λ1=kλ2,0

(2)生理学基础：主要指生物资源(如动植物)的生长、发育、繁殖等生理特性及其对于环境胁迫因子的抗逆应激、次生代谢与生长调节等诸多生理问题与适应机制。

(2)系统动力学方法：资源开发涉及生态、经济、社会因素，各种关系复杂，而且系统运行的物流、能流和信息流及其反馈常因某一变量的改变而发生系统性质的变化。例如，采用系统动力学方法可从系统动态角度解决问题。

3 资源生态学主要研究内容与方法

(3)层次分析法。这种分析方法由A.L.Saty于1980年提出。该方法将复杂系统的诸要素按所属子系统进行层次判断，按其相对重要性进行综合分析，其优点在于将复杂问题分层简化后易于理解和分析。

(5)技术预测法、历史外推法及其联合使用。技术预测法主要通过建立模型开展分析预测，历史外推法则采用历史资料进行分析预测。两者单独使用都存在较大偏差，两者联合使用会起到相互校正、相得益彰的效果。

(3)自然资源开发利用与生态环境的关系。要求研究自然资源开发与保护的生态学原理，在客观准确的判断或评价生态环境基础上，科学认识资源开发过程中所产生的生态环境问题，提出切实可行的生态策略和政策建议。

根据果园测温的特点(树叶、果实等不易采用接触式方法测量)，接触式测量易对测量目标产生干扰[13-15]，本文设计了一种基于单片机的果园红外测温系统，减少了测量仪对目标温度的干扰，降低了成本，提高了测量精度，便于信息的测量和分析，利于农业智能化和精细农业等相关技术的推广及应用。

(2)资源生态系统作用规律。从复合生态系统的视角，来研究自然资源与社会经济资源相互作用过程中的生态规律。

资源生态学属于交叉应用学科，以包括生物资源在内的单项或整体的自然资源及其生态系统为研究对象，其研究方法基本可以沿用野外调查、原地观测、环境因子检测、受控实验、综合分析等资源学与生态学的传统研究方法。但当前，资源生态学研究的资源与环境问题，大多数是事关全球或地区性的危机根源或重大挑战，关系重大，影响深远，且涉及许多新的理论争议，因此必须积极借鉴和采用新的思维方式和研究方法。就方法论而言，主要有以下几点。

在国内，明确采用景观超级堤的理念进行建设的案例不多，且有不少工程虽无景观超级堤的概念，实际上已经建成了景观超级堤，如哈尔滨松北堤防、广州国际生物岛环岛堤防、珠海情侣路段堤防等，均已将堤后的绿化带、市政道路填高至与堤顶等高，形成了景观超级堤。

2017年的春节，位于中蒙边境的独立营三连家家户户张灯结彩，汉族职工与哈萨克族职工就像一家人一样一起吃着团圆饭，喝着额河酒，边吃边唱其乐融融，这样的春节聚会在这个连队已经延续了十几年，这样各民族亲如一家，和谐共融的连队在这个团场还有14个。自2016年“民族团结一家亲”活动开展以来，一八三团举全团之力打造“123456示范工程”，创建“民族团结一家亲”先进集体，“各民族都是一家人，一家人都要过上好日子”成为团场各民族职工群众的共同信念。

(3)资源学基础：包括了资源的数量、质量、产量、分布以及资源的保护与开发利用等，其中人与资源、资源与环境的关系以及资源的可持续利用等是当前研究的热点。

总体而言，资源生态学是通过对资源总体特征和自然属性的研究，从更高的层次上考察认识资源与环境的关系，主要研究资源和资源生态系统在开发利用与保护过程中的生态规律，其研究成果可以为优化资源配置与环境保护提供决策依据与可行对策。资源生态学主要的研究内容包括自然资源生态过程、自然资源与人类生态、自然资源利用的生态影响及其评价方法四个方面。当前，应予重点研究的领域有如下三方面。

(1)证实与证伪：这是资源生态学理论发展的主要方式。当前，针对生态环境问题异质性的理论众多，这些生态学理论都须经过基于野外观察和实验的证实与证伪，才能确定其适用范围。

(4)能量“投入—产出”分析法。与自然生态系统中能量以单通道(自然能)形式变化不同，在资源生态经济复合系统中，人工投能使得系统能量以双通道(太阳能+人工能)形式转化。因此，在对复杂资源生态系统的性能评价中，常常采用能量“投入—产出”法。

(1)自然资源的分布规律。可分为自然资源的空间分布规律和时间分布规律两个部分，前者主要受制于自然生态系统的变迁与演化，后者与社会经济系统变化水平密切相关。

4 资源生态学在渔业上的应用前景

现代科技的飞速发展，特别是计算机、3S技术、无线通信和互联网的广泛应用，使得资源生态学研究进入了大数据时代，可以充分利用数理统计、数学模型、复杂系统分析等现代方法，对自然资源及生态学中的各种动态和过程进行分析、模拟和预测。尤其是近20年来现代生态学迅猛发展，已从描述性科学发展到实验性科学阶段，从定性研究发展为定量研究。现代生态学的立足点虽然仍是生物学，但已由单纯性的自然科学发展成为具有自然科学和社会科学属性的综合性科学，其研究对象在微观或宏观上均进一步扩展，已超出生物学的研究范畴。

当前，资源生态学已经成为生态学中最具生命力的研究领域之一，在资源的开发利用和管理中发挥了重要作用。现代社会人们重点关注的环境与生物多样性保护、生态修复、可持续发展等热点问题无一不与资源生态学息息相关，其研究与实践已经并将极大地丰富生态学的内涵，有力地推动地区、国家乃至全球范围内资源、人口和环境的协调发展。具体而言，资源生态学在渔业上的应用有以下三大方向。

(1)指导生态渔业发展。通过研究渔业与生态环境的相互关系，系统积累渔业生态学资料，探索发展养殖水体环境优化技术，合理利用渔业资源，集成构建低耗高效的人工养殖技术，建立可持续的生态渔业模式。

(2)推动渔业资源管理。可为国家加强渔业资源养护，采取伏季休渔、资源增殖、渔船渔具管理、减船转产等措施提供科学依据，保护濒危、名贵水生生物物种，维护天然渔业资源的再生产能力和取得最适持续渔获量。

(3)促进渔业环境保护。如应用渔业资源生态学相关成果，开展湖库食物网动态分析、鱼类群落控藻机理、水产养殖对环境影响及养殖容量评估等研究工作，系统解决天然湖库水体富营养化、养殖池塘蓝藻暴发、水质恶化等渔业环境问题。

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