内容简介
《现代生态学讲座(二):基础研究与环境问题》内容涉猎广泛,理论与实践相结合。重点探讨了生态学中的一系列理论问题,如复杂性概念和理论以及生理、种群、群落和生态系统生态学的一些核心概念和研究热点,并介绍了一些新的生态学方法,如人工神经网络、整合分析和空间分析等方法。此外,还重点介绍了应用生态学领域的新进展和实际范例,如恢复生态学、景观经营、城市生态学、全球变化以及空气污染和环境决策。
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目录
第一章 复杂性科学及其生态学应用
第二章 物种分布和丰度的关系
第三章 物种在生态系统功能过程中的作用
第四章 种内相食行为的一项理论
第五章 人工神经网络在森林资源管理中的应用
第六章 空间异质性及其研究方法
第七章 整合分析法——生态与进化生物学中数据综合分析的新方法
第八章 木本植物对水分胁迫的生理生态反应——木质部空穴与栓塞化
第九章 林下光斑及有关植物生理生态研究
第十章 大气二氧化碳浓度升高与其他环境因素对植物结构与功能的交互影响
第十一章 恢复生态学
第十二章 美国佛罗里达Everglades湿地植被取代与恢复的生态学研究
第十三章 景观经营中的几点生态学顾虑
第十四章 中国主要农业生态过渡带的变迁及其景观生态意义(I):农牧交错带
第十五章 中国主要农业生态过渡带的变迁及其景观生态意义(Ⅱ):温带-亚热带过渡带
第十六章 全球变化研究中的生物圈模型(Ⅱ)呼吸与分解
第十七章 地面臭氧与生态系统:美国的科研与决策动向
第十八章 城市生态学:一个面临新挑战的生态学领域
前言/序言
“现代生态学讲座”是我国为时最长、影响最广的高级生态学论坛。在过去的20多年中,“现代生态学讲座”为海内外华人生态学者提供了一个形式独特、内容丰富的学术交流平台和增进友谊之纽带。
1994年9月,我国著名的生态学家、4-国科学院院士、内蒙古大学教授——李博先生在呼和浩特市主持召开了第一届现代生态学讲座,旨在邀请杰出的海外华人博士和博士后回国讲学,以促进国内生态学者更快、更直接地了解国际生态学前沿和动态。1995年,由李博先生主编的《现代生态学讲座》一书问世,并以其新颖的内容和独特的形式,迅速赢得了广大生态学者的喜爱。作为李博先生在内蒙古大学的弟子之一,我有幸应邀在这次讲座上做报告,并作为编委之一参与了该书的出版。
1998年5月,李博先生在参加一个国际生态学会议期间不幸遇难。1999年6月,为了纪念李博先生,中国环境科学研究院和中国科学院植物研究所在北京联合筹办了第二届“现代生态学讲座”。集会议之成果,继先生之遗志,《现代生态学讲座(II)》由我、韩兴国和黄建辉主编,于2002年出版。自2005年开始,“现代生态学讲座”每两年举办一次,由高等教育出版社出版发行。迄今为止已经出版了五辑,每册印刷精良,内容精彩。
然而,《现代生态学讲座》的第一、二辑因为当时所用纸张粗劣,印刷技术落后,现存本已经“书老页黄”,且有文字或图标不清之处。而且,这两本书当时印刷数量极为有限,后又绝版,故而难以寻得。故此,在2015年,我与高等教育出版社联系,商定再版《现代生态学讲座》第一、二辑。再版后的这两本书不但旧貌换新颜,其原版4-的不少错误亦得以勘正。
在这里,我衷心感谢高等教育出版社李冰祥和柳丽丽两位编辑对《现代生态学讲座》系列丛书出版的大力支持。同时,非常感谢北京师范大学黄庆旭副教授对第一辑再版样稿的校正,也非常感谢马群博士和尚辰蔚、刘芦萌、江红雷同学对第二辑的校正。他们对每一章节文字和图表的仔细核查和订正进一步提高了再版的质量。我为此而感动、感慨、感谢!最后,我也向《现代生态学讲座》第一、二辑的各位作者表示衷心的感谢。
书乃学者之财富,精神之食粮。随着第一、二辑的再版,《现代生态学讲座》系列丛书更加完善。它记载着过去,描述着现在,伴随着将来,堪称中国生态学书界一道靓丽的风景线。朋友,你的书架上有吗?
现代生态学讲座(二):基础研究与环境问题 图书简介 《现代生态学讲座(二):基础研究与环境问题》是一部深度聚焦于当代生态学前沿进展及其在解决全球性环境挑战中作用的综合性学术著作。本书并非对单一领域或传统生态学理论的简单回顾,而是旨在构建一座桥梁,连接基础生态学原理的严谨性与复杂环境问题的紧迫性。 全书内容涵盖了从微观的生物种群动态到宏观的生态系统功能,再到全球尺度的生物圈变化等多个层次,尤其强调了现代研究手段(如分子生物学、遥感技术、大数据分析)如何革新我们理解自然界复杂交互的方式,并指导我们制定有效的保护与管理策略。 第一部分:生态学研究范式的革新与基础理论的深化 本部分着重探讨了在21世纪,生态学研究范式所经历的深刻转变,以及支撑现代生态学理论体系的核心基石。 第一章:从描述到预测:现代生态学方法的演进 本章详细考察了生态学研究工具箱的丰富与精进。它深入分析了情境生态学(Contextual Ecology)的重要性,即认识到任何生态过程都受制于特定的时空背景。我们探讨了基于个体的模型(Agent-Based Modeling, ABM)如何超越传统的种群密度依赖模型,更好地模拟具有异质性的生物群体的决策和迁移行为。同时,章节系统介绍了高通量测序技术(如eDNA和宏基因组学)在揭示群落结构、营养级联以及物种间相互作用的隐秘网络方面的突破性应用。内容聚焦于如何利用这些新技术来获取传统田野调查难以企及的数据深度,并将其整合入现有的理论框架中。 第二章:群落生态学的动态平衡与失衡 此章深入探讨了生态群落的结构、多样性及其维持机制。核心内容围绕竞争、捕食与共生关系的理论模型展开,但重点在于考察这些关系在非线性环境变化(如气候扰动)下的稳定性与重组。我们详细剖析了功能多样性(Functional Diversity)的概念,强调其相比于物种丰富度的优势,尤其是在预测生态系统服务功能(Ecosystem Services Function)对环境压力的响应方面。章节中还辨析了物种入侵如何通过改变基质(Matrix)特性而非单纯的直接竞争来重塑本地群落的结构,这要求研究者必须采用更具系统性的视角。 第三章:生态系统功能与物质循环的量化挑战 本部分致力于将理论生态学转向定量和过程生态学。章节的核心议题是生物地球化学循环(碳、氮、磷)的速率和控制因素。重点讨论了遥感生态学如何提供大尺度的初级生产力估算,以及地基通量塔(Eddy Covariance Flux Towers)如何精确测量生态系统与大气之间的气体交换。内容强调了微生物生态学在驱动这些循环中的核心地位,例如,介绍了氮循环过程中的厌氧氧化(Anammox)等新发现如何修正了以往对全球氮库的估计。本章还探讨了气候变暖如何通过改变土壤微生物的休眠-激活周期来影响碳的释放速率,这是一个关键的反馈机制。 第二部分:环境问题的生态学诊断与前沿干预策略 本部分将理论知识应用于当今世界面临的数个核心环境危机,展示生态学在提供解决方案中的不可替代性。 第四章:生物多样性丧失的机制与保护生物学的新视野 本章不再仅仅停留在记录物种灭绝的速度上,而是深入剖析了导致栖息地破碎化的复杂过程,及其对有效种群规模(Ne)的深远影响。内容重点阐述了岛屿生物地理学理论在破碎化景观中的应用与局限性,并引入了连接度(Connectivity)的概念,探讨了生态廊道设计中如何平衡遗传流动与景观异质性。此外,本章详细介绍了保护遗传学的前沿技术,如利用基因组学工具来识别具有高环境适应潜力的种群,从而指导更具前瞻性的“拯救性”繁殖与迁地保护项目。 第五章:气候变化背景下的生态系统响应与适应 气候变化是本章的核心驱动力。内容侧重于研究气候变化对物候(Phenology)的协同影响,即不同营养级生物对温度信号响应时间差(Phenological Mismatch)如何导致种群崩溃。章节讨论了生态系统对极端天气事件(如热浪、极端降水)的恢复力(Resilience)与脆弱性(Vulnerability)的评估方法。此外,本章专门辟出篇幅讨论了海洋酸化对钙化生物(如珊瑚礁和浮游生物)的生理限制,并探讨了基于生态系统的气候适应策略(Ecosystem-based Adaptation, EbA),如通过恢复红树林来增强海岸防御。 第六章:人类世中的土地利用与生态修复 本部分关注人类活动对土地和水环境的直接影响,并提出基于生态学原理的修复方案。内容涵盖了农业生态学(Agroecology)的最新进展,强调如何通过间作、轮作和减少化肥依赖来提高农田的生态系统服务功能,而非仅仅追求单产最大化。在水环境方面,章节探讨了富营养化的生态动力学,以及生物工程技术(如利用特定微生物群落处理污染物)在污染治理中的潜力与风险。最后,本章总结了生态修复项目的设计原则,强调了“功能性恢复”优于“物种列表匹配”的重要性,即修复目标应是重建关键的生态过程,而非简单地将原有的物种重新引入。 总结与展望 全书的最后部分将所有内容进行整合,强调现代生态学研究的跨学科性和应用导向性。它论证了生态学知识不再是纯粹的学术追求,而是解决全球环境危机的关键知识体系。未来的挑战在于如何更好地将复杂的生态学模型和数据转化为可操作的政策语言,并赢得公众对基于自然的解决方案的信任与支持。本书致力于培养读者系统思考、量化分析和解决复杂环境问题的能力。
我是一名环保志愿者,平时会参与一些社区的环保项目。对于“现代生态学讲座(二):基础研究与环境问题”这本书,我最关心的是它能否提供一些实用的知识和方法,帮助我更好地理解和参与到环境保护工作中。我希望书中能够用通俗易懂的语言,解释一些环境问题的科学原理,比如为什么河流会污染,为什么森林会被破坏,以及这些变化对我们生活的影响。更重要的是,我期待书中能介绍一些生态学研究在解决实际环境问题上的案例,比如如何通过生态学的原理来设计更有效的垃圾分类和回收系统,或者如何通过恢复性生态学的方法来修复被污染的土地和水体。如果书中能提供一些衡量环境影响的简单方法,或者介绍一些鼓励公众参与环保行动的有效途径,那就太有帮助了。我希望读完这本书后,我能够对环境问题有更深刻的认识,并且能够更有信心地去向身边的人宣传环保理念,或者在实际工作中提供更专业的支持。