人类生态学

　　人类生态学（汉语拼音：Renlei Shengtai Xue；英语：Human Ecology），研究人类集体与其环境的相互作用的科学。主要涉及人口、资源和环境问题。

人口生态

　　人口问题包括人口数量和人口质量。人口数量的暴增可能降低人们的生活质量，以至影响到身体质量 。这是社会学、优生学和医学的研究内容。生物学研究的人口问题，主要是人口的数量变动以及影响变动的诸因素。在特定地理范围内，人口的增加只有出生和自外地迁入两条途径；减少人口也只有死亡和向外迁出两条途径。因出生率超过死亡率造成的人口增长，称为自然增长；因迁入率大于迁出率造成的人口增长，称为机械增长。从生态学观点来看，世界人口总数不应超过地球的承载量，即整个地球生态系统所容纳的人口应以不影响它的稳定性为限度。自然资源是环境承载力的主要内容，在所有资源中，粮食、能源和可耕土地最为关键。人类的生活质量取决于每人所能分享的资源数量。由于世界各地的生活水平有一定差距，因而对资源的消耗量大不相同。而且，人们对世界资源蕴藏量的估计也有很大分歧，所以对地球承载力究竟有多大的看法很不一致：有的认为地球能养活的最适人口是50亿到150亿，也有的认为只有10亿，而目前世界人口已超过50亿，因而人口问题是人类所面临的一个严重问题。人口政策，对于历史上的统治者来说，人民是纳税者，是劳役和兵员的储备，特别是有扩张主义倾向的国家，大多鼓励人口增长。全世界有远见的人都认识到人口问题的重要性；很多国家开始转向鼓励节制生育。不过出生率较高的发展中国家，只有中国真正地采取了有力措施。

资源生态

　　研究自然界资源与人类需求间的相互关系 。

　　自然资源可分为：① 原生性资源（ 或称持续自生性资源），如太阳能、空气、风、气候等等。②后生性资源（或称非持续自生性资源），包括非再生性资源，或称非更新性资源，如泥炭、煤、石油、矿物等，和再生性资源，或称更新性资源，如水、土壤、植物、动物、微生物等。

　　地球上人类可以利用的资源是有限的，但人口激增和生活标准的提高增加了对资源的需求，而人类的浪费（例如战争）更是惊人，这便形成了巨大的矛盾。研究资源生态的学者面临的中心问题是，如何在控制人口的同时最合理地开发和利用自然资源。为此，资源生态学家不仅要研究人与自然资源两者间的生态关系，还要研究自然资源本身间的生态关系。与资源生态密切相关的一个主题就是自然保护，即对自然环境及自然资源的保护，保证地球上生物资源的永续和矿藏的节约使用。

污染生态

　　研究生物与受污染的环境间的相互作用，以及污染物在生态系统中迁移、转化和积累的规律。环境污染与一般中毒有所不同，一般说来，环境污染物的作用范围广，可经大气、水体、土壤、食物等多种途径作用于生物体。大气中污染物主要经呼吸道进入体内，水体及土壤中的污染物则多通过饮水或食物经消化道进入体内。污染物进入体内后随体液分布至各处，但血脑屏障和胎盘屏障可阻碍污染物进入中枢神经系统和胎儿体内。污染物浓度一般不高、但作用时间长，可在组织中蓄积 ，如铅蓄积于骨中，DDT蓄积于脂肪组织中，还可同时有几种污染物作用于生物体。受影响的生物数量大、种类多，但受害的程度不等，因此环境污染常打乱生物群体内部的数量比例；污染物在生物体内可能解毒，也可能增毒。许多生物有浓集环境中污染物的能力，使体内污染物浓度远大于环境中的浓度，这种现象称为生物浓缩或生物富集。随着时间的推移，体内浓集的污染物不断增加，这种现象称为生物积累。在食物链网中，高营养级生物以低营养级生物为食物，将食物中所含污染物一并吸收，结果生物体内污染物的浓度逐级增多，这种现象称为生物放大。如有机氯农药使用的数量大、范围广，且有机氯为脂溶性物质，可经体表吸收，容易在脂肪组织中蓄积，并经食物链逐级放大。有时，污染的直接后果是促进某些生物增殖，打破生物间的平衡，间接地伤及其他生物。如水体受到有机物污染，氮、磷、碳等营养物质大量聚集（称为富营养化），引起藻类和其他浮游生物大量增生并覆盖水面，影响下层生物的呼 吸及光合作用，浮游生物残体分解时也耗氧，造成水体缺氧，再加上某些浮游生物产生毒素，结果鱼类及其他生物成批死亡。在这里，有机污染物毫无毒性，生物伤亡不是污染直接造成的。

　　生物在防治污染中得到广泛应用，包括生物监测和生物净化两方面内容：①生物监测。监测大气污染常利用敏感植物，如高等植物叶片、地衣和苔藓等。监测水体污染则广泛利用多种动植物，例如颤蚓，有时生物群落的结构变化可用作较为灵敏的指标。②生物净化。绿色植物可以净化空气、减弱噪声、改善小气候、美化环境，而土壤微生物体系是自然界分解有机物质的主要场所，有极大的净化有机污染的能力，如氧化塘、活性污泥及生物膜等方法。

城市生态

　　城市是人类密集居住的地方，上述人口、资源和环境问题在城市中表现得最为突出。因此城市生态已成为人类生态学的重要内容之一。近代城市生态研究集中在城市生态系统，主要是城市结构与物质流、能流及信息流之间的功能关系，从而为确定适于一定人口的生活、科学文化发展或经济活动的最佳城市结构提供根据。

　　城市生态系统是高度发达的人工系统，是人类社会-经济 -自然复合生态系统，具体体现在：① 物质循环系统基本上是线状的而不是环状的，即缺少分解环节。②其结构不仅包括自然生产结构，还包括社会结构和经济结构。③能量的高度储存，体现在结构性和信息性上。④最优化动力不是自然选择而是人工选择。⑤系统关系以正反馈超过负反馈为特征，这决定城市生态系统是不稳定的人工生态系统。

　　要使城市比较合理地发展，不仅要重视总体规划的整体性，而且要有生态系统观念，把城市安排成为一个由多种成分构成的系统，有机地联络各个组成成分（亚系统），输通相互间的回路，使各环节各得其所、各尽其能，达到生产、加工、供销、再生产等环节彼此互相适应，协调发展。主要包括：①生态工艺设计。根据自然生态最优化原理，设计和改造城市工农业生产和生活系统的工艺流程，疏浚物质、能量流通渠道，开拓未被有效占用的生态位，以提高城市生态系统的经济效益和生态效益。②数学规划。利用各种有约束的最优化方法来规划、调节和改造城市各有关组分间的数量关系。常用的有线性及非线性规划、动态规划、投入 - 产出分析、效益-代价分析、网络流分析及决策分析等。