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环境科学和生态学

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

环境科学和生态学之间的区别

环境科学 vs. 生态学

环境科学为跨学科领域专业,既包含像物理,化学,生物,地质学,地理,资源技术和工程等的物理科学,也含有像资源管理和保护,人口统计学,经济学,政治和伦理学等社会科学。环境科学包含了影响人类和其他有机体的周边环境的学科。自然与人类资源是相互依赖的,其中一方所作出的任何动作,正确或错误,都会对另外一方产生影响。 此学科年代较短,直到20世纪60年代才成为正式学科。1960年,Rachael Carson具有里程碑意义的生态学著作《寂静的春天》出版,使环境类主题成为热点,就像1969年在美国加利福尼亚州的圣巴巴拉海滩的井喷溢油事故,以及同年发生在俄亥俄州克利夫兰市的凯霍加河着火事件,都使公众对环境运动的关心度上升,从而开创了环境研究这一新学科领域。環境科學直到1960年和1970年間,才廣泛地活躍於科學研究領域的主要原因有:. 德國生物學家恩斯特·海克爾(左)和丹麦植物学家尤金纽斯·瓦尔明(右),两位生態学的建立者 生态学(Ökologie),是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念:生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。德语Ökologie(最初:Oecologie)是由希腊语词汇Οικοθ(家)和Λογοθ(学科)组成的,意思是“研究居住在同一自然环境中的动物(Lebewesen)的学科”,目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。环境包括生物环境和非生物环境,生物环境是指生物物种之间和物种内部各个体之间的关系,非生物环境包括自然环境:土壤、岩石、水、空气、温度、湿度等。 在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后,美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”,也就是同一條食物鏈上各營養級之間能量的轉化效率平均大約為百分之十左右。由此,生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。近年来,生态学已经创立了自己独立研究的理论主体,即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点,如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。 生态学是生物学的一个分支,生物学的研究对象向微观和宏观两个方面发展,微观方面向分子生物学方向发展,生态学是向研究宏观方向发展的分支,是以生物个体、种群、群落、生态系统直到整个生物圈作为它的研究对象。生态学也是一个综合性的学科,需要利用地质学、地理学、气象学、土壤学、化学、物理学等各方面的研究方法和知识,是将生物群落和其生活的环境作为一个互相之间不断地进行物质循环和能量流动的整体来进行研究。.

之间环境科学和生态学相似

环境科学和生态学有(在联盟百科)15共同点: 德国地球科学地理学地质学化學全球变暖环境生物生物学家生态学生态系统物理学物质气象学有机化合物

德国

德意志联邦共和国(Bundesrepublik Deutschland/),简称德国(Deutschland),是位於中西歐的联邦议会共和制国家,由16个-zh-hans:联邦州; zh-hant:邦;-组成,首都与最大城市为柏林。其国土面积约35.7万平方公里,南北距离为876公里,东西相距640公里,从北部的北海与波罗的海延伸至南部的阿尔卑斯山。气候温和,季节分明。德国人口约8,180万,为欧洲联盟中人口最多的国家,也是世界第二大移民目的地,仅次于美国。 在50万年前的舊石器時代晚期,海德堡人及其後代尼安德特人生活在今德國中部。自古典時代以來各日耳曼部族開始定居於今日德國的北部地區。公元1世紀時,有羅馬人著作的關於“日耳曼尼亞”的歷史記載。在公元4到7世紀的民族遷徙期,日耳曼部族逐漸向歐洲南部擴張。自公元10世紀起,德意志領土組成神聖羅馬帝國的核心部分。16世紀時,德意志北部地區成為宗教改革中心。在神聖羅馬帝國滅亡後,萊茵邦聯和日耳曼邦聯先後建立,1871年,在普魯士王國主導之下,多數德意志邦國統一成為德意志帝國,「德意志」開始做為國名使用。在第一次世界大戰和1918-1919年德國革命後,德意志帝國解體,議會制的威瑪共和國取而代之。1933年納粹黨獲取政權並建立獨裁統治,最終導致第二次世界大戰及系統性種族滅絕的發生。在戰敗並經歷同盟國軍事佔領後,德國分裂为德意志聯邦共和國(西德)和德意志民主共和國(東德)。在1990年10月3日重新統一成為現在的德國。国家元首为联邦总统,政府首脑則为联邦总理。 德國是世界大國之一,其國内生產總值以國際匯率計居世界第四,以購買力評價計居世界第五。其諸多工業工程和科技部門位居世界前列,例如全球馳名的德國車廠、精密部件等,為世界第三大出口國。德國為發達國家,生活水平居世界前列。德國人也以熱愛大自然聞名,都市綠化率極高,也是歐洲再生能源大國,是可持續發展經濟的樣板,除了強調環境保護與自然生態保育,在人為飼養活體的態度十分嚴謹,不但獲得大量外匯和資訊優勢,其動物保護法律管束、生命教育水準也是首屈一指的,在高等教育方面並提供免費大學教育,並具備完善的社會保障制度和醫療體系,催生出拜爾等大藥廠。 德国为1993年欧洲联盟的创始成员国之一,为申根区一部分,并于1999年推动欧元区的建立。德国亦为联合国、北大西洋公约组织、八国集团、20国集团及经济合作与发展组织成员。其军事开支总额居世界第九。 德語是歐盟境内使用人數最多的母語。德國文化的豐富層次和對世界的影響表現在其建築和美術、音樂、哲學以及電影等等。德國的文化遺產主要以老城為代表。另外國家公園和自然公園共計有上百處。.

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地球科学

地球科学是指一切研究地球的科学,是行星科学的专门分支。各学科通常会以物理、地理、地质、气象、数学、化学、生物的角度研究地球。它和人类的生活息息相关,人们手上所戴的黄金饰品和钻石,都是来自地球的矿产资源;盖房子所用的砂、石、水泥,其原料也是来自地球;所吃的鱼虾,大都取自海洋;气温的变化影响生活甚巨;天体的运行,也时时刻刻影响着我们。因此,地球科学是一门很基础、很重要的的学科。 地球科學的範圍很廣,涵蓋地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。地質學在探討地球的歷史與各部分組成,包括其演化和各種礦學、岩石以及礦產的分布;海洋學在研究海水的運動、海水的物理與化學性質及海底地形;氣象學在分析大氣的組成、構造和運動;而有關地球起源、太陽系的形成和天體的運動變化,乃至宇宙的演化,均屬天文學的研究範圍。以隕石撞擊地球為例:高溫高壓撞擊地球的結果,勢必引起地形與地質的變化;飛揚在大氣中的粉塵微粒會遮蔽陽光,大氣和海水溫度因而降低。因此,看似簡單的天文事件,卻引起地質、氣象和海洋的變化,可見各領域關係密切、環環相扣。.

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地理学

地理學是關於地球及其特徵、居民和現象的學問。它是研究地球表層各圈層相互作用關係,及其空間差異與變化過程的學科體系。 地理學家在傳統上被視為和地圖學家同一類,認為兩者都研究地名與數字。雖然很多地理學家都經歷過地名學及地圖學的訓練,但兩者都不是他們的關注重點。地理學家研究眾多現象、過程、特徵以及人類和自然環境的相互關係在空間及時間上的分佈。因為空間及時間影響了多種主題例如經濟、健康、氣候、植物及動物,所以地理學是一個高度跨學科性的學科。 地理學作為一個學科可以粗略分為兩個領域:自然地理學及人文地理學。自然地理學調查自然環境及如何造成地形及氣候、水、土壤、植被、生命的各種現象及她們的相互關係。人文地理學專注於人類建造的環境和空間是如何被人類製造、看待及管理以及人類如何影響其占用的空間。因為以上兩者的原因,使用不同的方法令第三領域出現,為環境地理學。環境地理學在自然地理學與人文地理學的研究成果上,評價人類與自然的相互關係,並提出人類征服自然、改造自然以適應自身永續發展的安全狀態和技術(包括生產技術和製度技術)條件。.

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地质学

地质学(法语、德语:Geologie;Geology;拉丁语、西班牙语:Geologia;源于希腊语 γῆ 和 λoγία)是对地球的起源 探討壓力與時間、历史和结构进行研究的学科。主要研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史。在现阶段,由于观察、研究条件的限制,主要以岩石圈为研究对象,并涉及水圈、大气圈、生物圈和岩石圈下更深的部位,以及涉及其他行星和衛星的太空地质学(Astrogeology)。.

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化學

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及变化规律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係,或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化,即化學反應,又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波,當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係,而這些關係並不涉及化學反應。准确的说,化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。 「化學」一詞,若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化学主要研究的是化学物质互相作用的科学。化學如同物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」,因為化學為部分科學學門的核心,連接物理概念及其他科學,如材料科學、纳米技术、生物化學等。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成,如電子、中子和質子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构,例如分子、離子或者晶體。 當代的化學已發展出許多不同的學門,通常每一位化學家只專精於其中一、兩門。在中學課程中的化學,化學家稱為普通化學(Allgemeine Chemie,General Chemistry,Chimie Générale)。普通化學是化學的導論。普通化學課程提供初學者入門簡單的概念,相較於專業學門領域而言,並不甚深入和精確,但普通化學提供化學家直觀、圖像化的思維方式。即使是專業化學家,仍用這些簡單概念來解釋和思考一些複雜的知識。.

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全球变暖

--,或稱--,指的是在一段時間中,地球的大气和海洋因溫室效應而造成溫度上升的氣候變化,為公地悲劇之一,而其所造成的效應稱之為全球变暖效应。 目前學界已有共識認為人為活動導致全球暖化是事實,「全球暖化存在,且人類活動極有可能是導致半個世紀的全球暖化現象的主要原因」這點,在學術界當中是沒有爭議且有著強烈的共識的,超過97%的氣候科學家認為「人類活動極有可能是導致近半個世紀的全球暖化現象的主要原因」。 在1906至2005年間,全球平均接近地面的大氣層溫度上升了0.74攝氏度。普遍來說,科學界發現過去50年可觀察的氣候改變的速度是過去100年的雙倍,因此推論該時期的氣候改變是由人類活動所推動。 二氧化碳和其他溫室氣體的含量不斷增加。正是全球变暖的人為因素中主要部分。據資料顯示 ,大氣中一氧化二氮(N2O)的含量比18世紀中葉(1750年)工業革命開始從275ppbv增加到310ppbv,二氧化碳(CO2)的含量從280ppmv增加到360ppmv,甲烷(CH4)從700ppbv增加到1720ppbv,這些增長趨勢主要緣于人類的活動。燃燒化石燃料、清理林木和耕作等都增強了溫室效應。自從1950年,太陽輻射的變化與火山活動所產生的变暖效果比人類所排放的溫室氣體的還要高。這些結論得到30多個來自八大工業國家的研究團體所確認。 美國賓州大學的科学家在夏威夷的茂納羅亞峰上设立4个7米高和一个27米高的采样塔,每小时采样4次,分析二氧化碳的变化情况。(如右图) 目前全球平均温度的变化,二氧化碳濃度的變化與氣溫上升,實際上並沒有直接的關係,从工业革命开始,二氧化碳的含量急剧增加,虽然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳,海洋也溶解一部分二氧化碳并固定成碳酸鈣,但空气中二氧化碳的含量还是逐步增加。根据美国弗吉尼亚大学和英国東安格-里-亞大學联合研究的结果,在进入20世纪后半叶,全球温度上升的趋势非常明显,温度变化情况见下图。 全球性的溫度增量带来包括海平面上升和降雨量及降雪量在數額上和樣式上的變化。這些變動也許促使極端氣候事件更強更頻繁,譬如洪水、旱災、熱浪、颶風和龍捲風。除此之外,還有其它後果,包括更高或更低的農產量、冰河撤退、夏天時河流流量減少、物種消失及疾病肆虐。預計全球变暖所因致事件的數量和強度;但是很難把這些特殊事件連接到全球变暖。因為二氧化碳在大氣中有50年到200年的壽命,很多研究集中在2100年或之前的時間。但是無論氣候變化的成因或結果為何,許多人是非常關心的;對於應付預言後果的政策應該如何實施,引起了全球廣泛的政治爭論、公開辯論及各種學術研究。這些政策討論重點是應該減少還是扭轉未來的暖化及怎麼應付預計的後果。.

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环境

环境是指周围所在的条件,对不同的对象和科学学科来说,环境的内容也不同。 环境可以指:.

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生物

生物(拉丁语,德语: Organismus, ,又称有機體)是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中, 地球上约有870萬種物種(±130萬),其中650萬種物種在陆地上,220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點,前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢(兩個是完全相反的兩個生理反應過程),並且可以將遺傳物質複製,透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖,交由下一代繁殖下去以避免滅絕,这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议,古早的生命分類已經過時,近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言,我們將生物分為兩大類:原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域:细菌(Bacteria)和古菌(Archaea),这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上,原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類,隨著現代生物化學的研究逐漸深入,出現了有如物理學中存在量子現象一般,在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤,導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器(例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量,以及植物及藻類中的葉綠素),一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌(endosymbiotic bacteria)演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物(又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物,在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.

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生物学家

生物学家是指专门研究生物體生物學的科学家。通常来说,生物学家研究生物以及他们和环境间的关系。生物学家进行基础研究以揭示生物潜藏的机制,了解他们是如何运作的。生物学家还涉及把研究应用来发展或改善医学、工业或农业。 i.

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生态学

德國生物學家恩斯特·海克爾(左)和丹麦植物学家尤金纽斯·瓦尔明(右),两位生態学的建立者 生态学(Ökologie),是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念:生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。德语Ökologie(最初:Oecologie)是由希腊语词汇Οικοθ(家)和Λογοθ(学科)组成的,意思是“研究居住在同一自然环境中的动物(Lebewesen)的学科”,目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。环境包括生物环境和非生物环境,生物环境是指生物物种之间和物种内部各个体之间的关系,非生物环境包括自然环境:土壤、岩石、水、空气、温度、湿度等。 在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后,美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”,也就是同一條食物鏈上各營養級之間能量的轉化效率平均大約為百分之十左右。由此,生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。近年来,生态学已经创立了自己独立研究的理论主体,即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点,如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。 生态学是生物学的一个分支,生物学的研究对象向微观和宏观两个方面发展,微观方面向分子生物学方向发展,生态学是向研究宏观方向发展的分支,是以生物个体、种群、群落、生态系统直到整个生物圈作为它的研究对象。生态学也是一个综合性的学科,需要利用地质学、地理学、气象学、土壤学、化学、物理学等各方面的研究方法和知识,是将生物群落和其生活的环境作为一个互相之间不断地进行物质循环和能量流动的整体来进行研究。.

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生态系统

生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内,相互作用的所有生物和此一环境的統稱。此特定環境裡的非生物因子(例如空氣、水及土壤等)與其間的生物之间具交互作用”Biology Concepts & Connections Sixth Edition”, Campbell, Neil A. (2009), page 2, 3 and G-9.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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物质

物质是一個科學上沒有明確定義的詞,一般是指靜止質量不為零的東西。物质也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成份 。 所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成,而原子是由互相作用的次原子粒子所組成,其中包括由質子和中子組成的原子核,以及許多電子組成的電子雲 。 一般而言科學上會將上述的複合粒子視為物質,因為他們具有靜止質量及體積。相對的,像光子等无质量粒子一般不視為物質。不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積,像夸克及輕子等粒子一般會視為質點,不具有大小及體積。而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積,也使得一般物體有體積。 物質常見的物質狀態有四種:固體、液體、氣體及等离子体。不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態,像是玻色–爱因斯坦凝聚及费米子凝聚态。對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態,像是夸克-膠子漿 。在自然科學的歷史中,許多人都在研究物質的確切性質,物質是由許多離散組件組合而成的概念,即所謂的「物質粒子論」,最早是由古希臘哲學家留基伯及德谟克利特提出。 愛因斯坦證明所有物體都可以轉換為能量(即質能等價),之間的關係式即為著名的E.

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气象学

气象学是把大气当作研究的客体,从定性和定量两方面来说明大气特征的学科,集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。气象学是大气科学的一个分支。.

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有机化合物

有机化合物(Organische Verbindung;英語:organic compound、organic chemical),简称有机物,是含碳化合物,但是碳氧化物(如一氧化碳、二氧化碳)、碳酸、碳酸鹽、 碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物、氰酸鹽、金屬碳化物(如電石)等除外。有机化合物有时也可被定义为碳氫化合物及其衍生物的總稱。有机物是生命產生的物質基礎,例如生命的起源——胺基酸即為一有機化合物。.

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环境科学和生态学之间的比较

环境科学有59个关系,而生态学有101个。由于它们的共同之处15,杰卡德指数为9.38% = 15 / (59 + 101)。

参考

本文介绍环境科学和生态学之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问: