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生态学的发展途径之一：在传统积累的基础上插上新技术的翅膀: 热度 11 wangdh 2015-10-25 12:38; 生态学的发展途径之一：在传统基础积累的基础上插上新技术的翅膀 ( 王德华 ) 第十四届中国生态学大会于 2015 年 9 月 23-25 日在成都市金牛宾馆召开。据大会统计，这次会议代表达 1600 人，少见的盛会。大会报告时间，报告厅一层、二层都是座无虚席。那场面，着实壮观。望着乌压压的听众，有个问题冒出来：学术报告，多少听众效果最佳呢？有没有学者计算过或研究过？朋友见到微信照片，问：这是政协会议吗？我说是中国生态学年会。朋友说 : 中国的生态学有希望了。我延伸了一下 : 这些学者应该是可以为中国的生态与环境做出贡献的。我们动物生态专业委员会还是按照惯例组织了专题：“动物生态学：行为、生理、生态与进化”。由于动物生态专业委员会与中国动物学会兽类学分会每年联合主办学术年会“野生动物生态与资源管理”（今年是第 11 届会议， 11 月中旬在南京召开），绝大多数动物生态学学者都选择参加更加专业化的这个会议，所以生态学会年会的这个分会场，每年组织都不是很顺利。还有出现过只有 3 个报告人的惊险场面。这也是我们这个专题征集报告人和论文的范围比较宽泛的原因。这次专题组织了 12 个报告，除了 2 位代表没有到会，总共有 10 个报告，是人气最旺的一次。不大的会议室，听众也坐满了。这次专题的成功，主要是中国科学院成都生物研究所两栖爬行动物研究室的大力配合和支持，他们组织了 5 个学术报告。 10 个报告，涉及到多个学科领域，学术水平也很棒，包括青海高原野生小型哺乳动物的生态免疫与种群生态学、黄鼠的冬眠生理学、内蒙古啮齿动物长爪沙鼠适应高温环境的生态生理学、东亚雁类种群的变化和保护等，最有特色的就是成都生物研究所组织的 5 个报告，从爬行动物通讯系统的适应与进化，沙蜥社会交流对视觉信号结构的影响，树蛙科动物的系统学、进化与生物地理学研究，同域分布两种蛙的适应性趋同和趋异，以及蜥蜴的个性与能量代谢和生态免等。还有一个报告是关于生态文化和生态文明的，从保护一个野生梅花鹿种群的实践过程进行了阐述。简单总结几点这次报告会的特点：研究积累和问题驱动的科学研究，是学术研究的重要方面。在野外控制种群密度的条件下，进行生态免疫和内分泌等生理特征的研究，试图找出与种群密度、母体和后代之间的一些内在关系或可能的因果关系，是当代动物种群生态学中比较重要又很少见的研究途径。冬眠的生理、生态和进化意义，研究历史悠久，但由于问题的迷人性和潜在的实用性，一直是人们关注的热点领域。我国曾经有较好的研究基础，但这个领域一直没有发展起来。通过比较系统的基础工作，逐渐深入到机理，进展很好。动物对不同环境的生理适应机理研究，是我国生理生态学研究的核心内容。以前关注低温适应多一些，对高温适应关注少。通过脂质组学和代谢组学等新技术手段，可以对沙鼠适应高温环境的生理生化和细胞分子等层次的变化，有进一步的了解。物种保护无疑是动物生态学的一个备受关注的领域。采用野外行为、种群检测，与相关生理学特征进行结合，分析雁类等鸟类种群的变化，可以获得系统整合的数据和结论。成都生物所是我国两栖爬行动物生物学的研究中心。爬行类的声音通讯，系统发育和地理分布，种间竞争与适应进化等领域的研究，发展很快。新技术方法的运用。新的技术手段对于生物科学的发展有着举足轻重的作用，生态学研究也是一样。在野外自然环境中，如何利用新的技术手段去分析和测定一些利用传统手段无法解决的问题，是生态学发展的一个重要促进力。如何开发新的技术手段，更是上一个高层次研究的先决条件，野外生物学需要，但我国在这些方面比较缺乏。免疫学和内分泌学手段可以与野外生物学、生态学特征结合起来。基因组学、代谢组学、转录组学等组学时代的心技术方法，对于冬眠生理学、极端环境生理学等，无疑是有着极大的促进作用。分子生物学与系统发育、动物地理和古生物地理等领域的联合，已经产生了很多重要的发现。给青年学者提供发展的舞台。许多新技术新方法的尝试，都是从年轻学者开始的。新领域的探索，学科交叉，新思维的引进，青年学者有着天然的优势。两栖爬行动物生态学的报告多是成都生物所的年轻学者，他们这些年来成绩斐然，受到国内学术界的关注和赞誉。不少青年学者都是从基金委的青年基金和科学院的一些人才基金开始起步的。青年人，尤其是有志向的青年人，有潜力的青年人，需要的是机会，需要的是支持。第一桶金，对于青年人的确非常重要，非常关键。对于已经展示出能力的年轻人，应给予持续支持。对青年人的扶持和爱护，应该成为学术界的一种文化和传统。动物生态学，在生态学这个学科中的地位不用多说。生态学的核心，生态学的根本，是个体、种群、群落和生态系统。生态学的实验室在野外，在大自然中。生态学的科学问题在大自然中。这一点，青年学生必须清楚。脱离了根本，背离了自然，就不是生态学了。翻开国内外的生态学教科书，浏览国际生态学的学术期刊，就会对生态学的主流和内涵有一些直感的。感谢中科院成都生物研究所陈竞峰副研究员的通力协作。感谢这次专题报告会的各位报告人：边疆晖（中科院西北高原生物研究所）：母体和当前密度应激对子代免疫力的耦合效应杨明（沈阳师范大学生命科学学院）：达乌尔黄鼠的冬眠生理学研究进展曹垒 ( 中科院生态环境研究中心 ) ：东亚雁类种群现状唐业忠（中科院成都生物研究所）：动物通讯系统的进化王德华（中科院动物研究所） : 长爪沙鼠对环境的生理适应李家堂（中科院成都生物研究所）：树蛙科动物的系统学、进化与生物地理学研究黄燕（中科院成都生物研究所）： sympatric divergence andconvergence in Fairana frogs: interspecific competition and adaptive evolution （秦岭 - 大巴山区两种隆肛蛙的形态变化）齐银（中科院成都生物研究所）：青海沙蜥社会交流对视觉信号结构的影响陈竞峰（中科院成都生物研究所）：青海沙蜥个性行为与能量代谢、生理表现和免疫能力的关系王树清（拜泉县生态文化博物馆）：培育生态文化，保护生物多样性; 个人分类: 学术会议|9612 次阅读|16 个评论

生态学研究需要科学方法: 热度 19 wangdh 2014-9-20 12:36; 生态学研究需要科学方法：生态学年会动物生态学专题总结（王德华）中国生态学 2014 年学术年会 9 月 17- 19 日在沈阳召开。动物生态专业委员会负责组织了“动物行为、生理与进化”专题，这次有安排了 6 个报告，每个报告 15 分钟（ 12 分钟报告， 3 分钟提问）。专题召集人是杨明和王德华。会前有位报告人家里突然有急事而不能参会，清华大学去年“救火”的朋友承诺说她继续参与我们的会议，也因项目汇报之事而不能参会。 5 个学术报告包括：组学时代的动物生理生态学 - 以长爪沙鼠为例（王德华），浮游甲壳动物对产毒微囊藻的局域适应（华东师范大学姜晓东），哺乳动物的冬眠 - 对环境适应的行为、生理变化及分子机制（沈阳师范大学杨明）、光周期及高脂食物对布氏田鼠体脂及血糖稳态的影响（沈阳师范大学刘新宇）、高原林蛙繁殖投入与海拔的适应性（绵阳师范学院陈伟）等。每位报告人的时间都掌握得很好，报告很精彩，档次也很高，知识性、前沿性、科学性都不错，讨论也很紧凑。讨论的时间有点长，总共超时 10 分钟左右。会议上安排了评选青年优秀报告人活动，但规定每个专题的报告人必须达到一定数量才有资格获得指标，这样我们的专题就很遗憾了。对于组学时代动物生理生态学然如何发展，我有些思考，也开始有些行动。我报告了我们研究组两位研究生的部分工作，利用脂质组学分析了不同温度处理下不同组织（如褐色脂肪组织和肌肉）线粒体膜上脂质成分（磷脂和游离脂肪酸）与代谢率（热中性温度区内）的关系，利用代谢组学分析了自然条件下不同地理种群（大尺度地理取样，横跨 1500 公里）动物的代谢产物的变化（影响能量代谢和水代谢的可能代谢产物），这是我们研究组近年主要的工作方向（长爪沙鼠对高温环境的生理和分子适应机理），已经获得 2 个国家自然科学基金的资助。姜晓东博士是华东师范大学的一位年轻学者，这些年来在浮游动物的适应与进化方面有一系列出色的工作，每年都有新结果。他的研究理论性和概念性都很强，可见他有很好的理论基础，如这次报告中的微地理差异和局域性适应 (local adaptation) 等。所谓局域适应就是指本地种群对当地环境的适应性要高于外地种群的适应性。沈阳师范大学的杨明教授是我国当今研究哺乳动物冬眠生理学的代表，建立了达乌尔黄鼠的室内种群，获得了从整体到分子的一系列的数据，也开始利用转录组学的方法探索冬眠的代谢途径。绵阳师范学院的陈伟博士也是一位年轻学者，这些年他对高原林蛙的繁殖生态学做了很系统的研究，发表了一系列学术论文。野外工作很辛苦，在高原地区从事两栖类的繁殖生态研究，更是不容易。不同海拔高度不同性别的蛙表现出的不同的生态适应对策，其背后的机理是很有意思的。刘新宇博士是一位 80 后的青年学者，从中国科学院遗传与发育研究所博士后出站后到沈阳师范大学工作，他的主要工作是利用野生动物模型研究与人类肥胖相关的一些重要理论问题，如“脂毒性假说”。他们通过将光周期诱导的肥胖和高脂食物诱导的血糖不耐受性分离，建立了所谓的“健康性肥胖”模型。从年轻学者的报告中，可以感悟到他们对科学问题（研究领域）的坚持和积累，感受到他们对本领域科学问题的思考。有了稳定的工作，有了自己热爱的领域，能够获得一定的基金支持，能静下心来思考和规划自己感兴趣的研究问题，一定能够做出成绩来的。学术界应该鼓励这样的年轻学者，扶持和爱护这些能够坚持的、能安心科研、有思想的青年学者。从他们对入会者问题的回答中，可以感受到他们专业知识的扎实和对新知识的敏锐。无疑，我们这个专题报告会很成功。 5 位报告人， 40 位左右的听众，气氛很温馨，少了点活泼。参会代表的问题也很有趣，如动物对环境的适应机理是否与人类（如藏族对高山缺氧的特殊适应）有些相似？组学的工作与整体表型的结合是一个很好的途径，组学研究是否需要很高的花费？分子研究，如何进行野外取样（样本数、性别、年龄等）？水生环境的地理差异与当地的环境污染是否有关？ local adaptation 如何理解和分析？冬眠研究的医学价值？两栖爬行等动物的冬眠与哺乳动物冬眠的相似性？研究冬眠如要获得哪些生理学（行为学）参数？狐猴的冬眠与其他动物的冬眠在生理学特征上是否有差异？野生动物的体重变化（季节性）与人类体重的变化（非季节性）的关系，如何定义 healthy obesity （健康性肥胖）？蛙对卵的行为表现与鸟类是否有相似性？不同海拔高度蛙的繁殖与环境条件的关系（如季节、雨季、微生境等）？不同海拔高度蛙的生长速率等各种特征会有些变化，繁殖上也会发生相应变化。我在一分钟的总结中，考虑到到会的年轻学者居多，特意强调了野外研究的重要性，实验室内控制条件研究的必要性，假说验证、控制实验（ manipulation ）、生态学理论等。特别强调：生态学无论如何拓展，生态学的根必须牢记，生态学的基本组成单位是个体，活生生的个体，个体、种群、群落和生态系统，是生态学的基本单元。还有一点更是特别重要：生态学 ecology 是研究有机体与环境（自然环境和生物环境，有机环境和无机环境）之间相互关系的学问。生态学是可以用科学方法进行研究的，是可以用控制实验进行假说验证的，所以有些学者说是 Scientific natural history （科学博物学）。科学方法的运用（数据、统计、假设）是生态学必不可少的。新时代，任何没有科学方法的所谓生态学研究，没有数据支持的所谓生态学研究，不说是忽悠，也没有任何学术价值。中国的青年生态学者一定要清楚这一点。（引自我国科大授课的课件。发现学界有些青年学者受大环境或一些表面现象迷惑，对生态学的本质有些疏忽。）; 个人分类: 科普随笔|18012 次阅读|41 个评论

今年的生态学年会不凄凉: 热度 5 wangdh 2011-11-5 13:47; 今年的生态学年会不凄凉（王德华） 2011 年 10 月 21-24 日中国生态学学会学术年会在长沙明城国际大酒店举行。动物生态专业委员会这次组织了两个会议专场：动物生态与保护、动物生理与行为适应。 “ 动物生态与保护 ”专题：安排 9 人报告人，有 2 人未到会。报告内容涉及：鸟类越冬的季节动态、三峡工程和退田还湖对鼠类种群的影响、西藏滇金丝猴的分布模式和种群结构、大型食草动物采食与草地植物多样性的关系、草原鼠类群落与放牧的关系、昆虫的化学通讯等。 “ 动物生理与行为适应 ”专题：安排 8 位报告人，有 1 人未到会。报告内容涉及：鲤科鱼类低氧适应机制、植食性啮齿动物的消化对策、鼠类被毛和能量代谢的季节变化、鼠类的繁殖与免疫功能、植物的诱导抗性与昆虫的反防御机制、蜘蛛体内 Cry1Ab 蛋白富集对酶活性的影响、水华蓝藻对浮游动物的危害作用的精细诊断等。上一次年会（ 2009 年）不同，这次年会我们专业委员会的这两个专题报告会很成功。报告人报告很精彩，大自然的故事很吸引人。由于时间充足（ 25 分钟），讨论比较热烈，气氛很好，可谓严肃、活泼，有幽默、有严谨，有笑声、有沉默，身心感觉很舒服。听众有 50 人左右，作为小型的专题会议，效果很好，研究生和教授们交流自由、畅通。这样的效果是出乎我的意料的。还有一个感受就是，这些学者热爱野外工作、坚持野外工作，从他们身上折射出一种精神，一种追求，这正是当今生态学工作者所需要的。这次会议上也安排了硕士研究生的报告。硕士研究生是需要锻炼的，能够在全国的会议上做学术报告是一个很好的锻炼和学习机会。研究生做学术报告要注意学习其他报告人的风格和优点，特别注意要将 PPT 做得简明、漂亮、大方，不能将自己的硕士论文内容拷贝到幻灯片上；注意不要背对听众，要与听众有交流；不要念 PPT ，要学会讲。不要僵直地站着，最好有自然的身体语言；要对自己的报告熟悉，能够讲一个完整的故事，有头有尾，尤其是研究意义和背景要讲述清楚，新的结果要突出，最好结论要清晰。也不要忘记了致谢，感谢对实验有过贡献的人，感谢对你的工作有过帮助的人。那么这次会议有什么遗憾吗？有的，还是跟以前的感觉一样：主流学者没有到会。主流学者不到会自然使会议失色不少。什么是主流学者？就是那些各个领域、学科的学术骨干、学术带头人。我们的专题会议上：主流的动物保护生物学专家、动物行为学专家、行为生态学专家、动物种群和群落生态学家等都应该有更多的主流科学家到场。这种现象，在其他会议上也有，但生态学年会特别突出。 2009 年的年会，我曾写过感想，据说还有些影响，不知是正面还是反面，后来就把文章隐藏了：没有想到全国性的学术会议这么凄凉。这次会议上专门安排了一个动物保护（大熊猫）的大会报告，反响很好。在理事会上，学会领导也专门介绍了动物生态学在中国生态学发展史上的地位，特别建议增补了一位动物生态学的副理事长。关于这两个专题，学习到很多新知识，也有些问题和体会，写在这里作为记录和交流： “ 动物生态与保护 ”专题： 1、概念：生物学、生态学对概念的要求很严格，概念的严格都是有一些限制条件的，概念可以起到提纲挈领的作用，我曾在课堂上要求学生一门课只要掌握几个关键概念，一扩展就可以了。如种群生态学中的“密度 denisty ”概念，指的是单位面积上某个物种的数量。有学者用“总密度 total density ”指单位面积上多个物种的数量，以前见过有学者用“群落密度 community density ” 指代内容与 Total density 差不多，都是想说明一个区域内，不同物种的动物的总的数量。这个密度隐藏了不同物种的个体大小（体型、体重）、物种之间数量的差异，也无法估测总的生物量 (biomass) 。我不是很赞成这样的概念。 2、重视历史数据（积累数据）的分析和综合：洞庭湖地区田鼠种群的数量变动有 10 多年的数据积累，由于动物生境的有规律的变化（水位、水灾与种群数量变动），详细分析控制和影响种群数量的因素是有可能的，也可能会发现一些规律。由于水灾对于鼠类的生存是毁灭性的，鼠类一代一代就这么不长记性？母幼信号如何传递？生境选择机制是否发生变化？植食性的鼠类在暴发时啃食同类的尸体，说明食性是可以改变的（食肉的大熊猫改吃竹子大概也有被迫的因素吧）。 3、滇金丝猴在西藏分布在 3800 – 4300 米范围内，属于高海拔，面临低氧和寒冷的胁迫，以及食物的季节性相对短缺，所以这类猴群对环境的适应很有意思。如果能够获得体重的季节性数据，热代谢的数据，对于能量节约对策 (energy saveing strategy) 的阐述是很有帮助的。高海拔地区，这么聪明的猴类动物为什么不贮存食物呢？皮毛隔热性变化吗？食性变化吗？成年与幼体数量的比例是 1:1 ，也是很有意味的，说明幼体成活率非常高，母体懂得计划生育？出于哪些考虑才做出这样的决策？如果全球气候变暖，猴群的地理分布如何变化？是继续向高海拔地区迁移还是迁走？ 4、关于鼠类群落数据的调查：以前学术界用铗日法 (night trap) 获得动物的数量，就是每天用铁夹子捕动物。现在这种方法国际上逐渐不认可了，最好用活体标记或活捕笼的方法来调查。现在学术界要求要考虑动物的福利和权益了。 5、化学通讯是关于气味的。动物的气味用途很广，功能繁多。利用气味来控制害虫是学者们一直都感兴趣的。气味通讯与环境是有关系的，风大的草原地区，估计声音通讯会更有效，但对某些特殊的群体采取特殊的通讯方式是可能的，生物界的最大魅力就是多样性，最吸引人的就是复杂性，很少完全统一的。 6、草原上大型食草动物的啃食对植物群落多样性的影响是一个很有趣的课题。很早就有学者关注草食动物与植物系统之间的关系，从群落和生物多样性的角度分析会发现一些新的规律。大型动物取食植物与小型啮齿动物的取食是不同的，大型动物在草原上一口可以吃多种植物，口大，不好分离每一种植物（但对有毒植物还是有避免机制的），鼠类就可以对植物有较好的选择，可以吃某一种的花、叶和根等，这样对植物群落的影响自然是不同的。 “ 动物生理与行为适应 ”专题： 1、鱼类在水环境中缺氧，如何耐受是具有生理基础的。行为、生理和解剖学特征都会对鱼类适应水环境有贡献。从运动能力上分析的话，肌肉的生化特征等方面的知识是需要的。 2、植食性动物（尤其是小型啮齿动物）具有食粪的现象（行为），分吃其他动物的粪便和自己的粪便。有些动物能够产生两种粪便：硬便（粉球）和软便。兔子一类盲肠大的动物，取食软便的行为很普遍，学者说是软便有高含量的氮，可以补充动物的蛋白质。食粪到底是营养需求还是其他方面，还有很大的研究空间。动物肠道内的不同细菌菌团对于动物的生理是很重要的。有研究发现动物体内不同类群的细菌，对于控制动物的体重和能量代谢是有很大作用的。最近我国学者发现大熊猫之所以能够取食竹子就是由于肠道内有专门可以协助消化竹子（纤维素和半纤维素）的菌类（可以产生消化酶）。肠道内共生的微生物种类对于消化生理功能的贡献还是值得关注的。 3、恒温动物维持恒温能力是非常重要的，方式多种多样。行为上、生理上和形态上，都可以进行调节减少能量消耗，维持恒温性能。动物的皮毛隔热性能的变化应该是很重要的，历史上有很多重要的研究，但近来关注的不多。在黑线仓鼠上的发现很令人吃惊，在低温条件下皮毛的隔热性对于动物整体的能量消耗可以贡献 41% （减少 41% 的热量）。估计动物的皮毛性能的季节性变化（毛色的深浅、密度和质量）会有不同的贡献，独居的与群居的动物毛发（皮毛）是否有质量上的差异？在面对不同的环境时功能是否也有差异？; 个人分类: 学术会议|5391 次阅读|9 个评论

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