内容简介
“精要速览系列(Instant Notes Series)”是国外教材“Best Seller”榜的上榜教材。该系列结构新颖,视角独特;重点明确,脉络分明;图表简明清晰;英文自然易懂,被国内多所重点院校选用作为双语教材。先锋版是继“现代生物学精要速览”之后推出的跨学科的升级版本。《精要速览系列·先锋版:生态学(第二版 影印本)》是该系统中的(生态学(第二版))分册,全书共24章,介绍了环境中各因素的作用、种群生态学、生物竞争、寄生和互生、群落和群落动力学等,新版在第一版的基础上内容进行了全面修订和扩充,增加了该领域的新发展和前沿。
《精要速览系列·先锋版:生态学(第二版 影印本)》是指导大学生快速掌握生态学和环境科学基础知识的优秀教材,也是辅助教师授课的极好教学参考书,同时可供相关专业的研究生参考。
内页插图
目录
Abbreviations
Preface
Section A-Introduction to ecology
A1 What is ecology?
A2 Ten rules in ecology
Section B-Adaptation to the enbironment
B1 Adaptation
B2 Coping with environmental variation
B3 The niche
Section C-Climate
C1 Solar radiation and climate
C2 Microclimate
Section D-Water
D1 The properties of water
D2 Plants and water
D3 Animals and water
Section E-Temperature
E1 Temperature and metabolism
E2 Responses to temperature
E3 Temperature and species distribution
Section F-Radiation
F1 Solar radiation and plants
Section G-Nutrients
G1 Sources and cycles
G2 Plants and consumers
G3 Soil formation,properties and classification
Section H-Population ecology
H1 Populations and population structure
H2 Natality,mortality and population structure
H3 Density and density dependence
H4 Population dynamics-fluctuations,cycles and chaos
Section I-Competition
I1 The nature of competition
I2 Intraspecific competition
I3 Resource partitioning
Section J-Predation
J1 The nature of predation
J2 Predator behavior and prey response
Section K-Parasitism
K1 The nature of parasitism
K2 The dynamics of parasitism
Section L-Mutualism
L1 Mutualism
Section M-Life history patterns
M1 Life history
Section N-Behavioral ecology
N1 Social groups,cooperation and altruism
N2 Sex in ecology
Section O-Population genetics
O1 Genetic variation
O2 Speciation
Section P-Ecosystem processes
P1 Components and processes
P2 Primary and secondary production
P3 Food chains
Section Q-Communities
Q1 The community,structure and stability
Q2 Island communities and colonization
Q3 Community patterns,competition and predation
Section R-Community dynamics
R1 Succession
R2 Community responses to disturbance
Section S-Biomes
S1 Ecosystem patterns
S2 Grasslands
S3 Tundra
S4 Forests
S5 Deserts,semi-deserts and shrubland
S6 Saltwater biomes
S7 Freshwater biomes
Section T-Harvesting
T1 Harvesting theory
T2 Fishing and whaling
Section U-Pest control
U1 The pest problem and control strategies
U2 Pesticides and problems
U3 Biological control and integrated pest management
Section V-Conservation
V1 Rare species,habitat loss and extinction
V2 Conservation strategies
V3 Biological resources and gene banks
Section W-Pollution and global warming
W1 Air,water and soil pollutants
W2 Greenhouse gases and golbal warming
W3 Ozone
Section X-The ecology of agriculture
X1 Soil erosion and agriculture
X2 Nutrient,water and energy use
Further reading
Index
探寻生命共同体的脉动:一部关于生物多样性、生态系统功能与人类未来的宏大叙事 本书并非专注于生态学原理的速览或入门介绍,它将带您深入一个更为广阔、更具时代紧迫感的领域——全球生态系统的动态平衡、生物多样性的复杂危机,以及人类活动对其产生的不可逆转的影响。我们聚焦于理解生命网络在时间与空间维度上的演化规律,探讨这些规律如何塑造了我们赖以生存的地球家园,并审视当前迫在眉睫的环境挑战。 第一部分:生态系统的宏大架构与演变 本卷首先构建了一个理解地球生态系统的多尺度框架。我们不再将生态学视为孤立物种间的互动研究,而是将其置于行星尺度的地质时间背景下进行考察。 1.1 地球生命系统的基石:能量流与物质循环的深度解析 我们将超越基础的食物链概念,深入剖析全球碳、氮、磷循环在不同生态系统(从热带雨林到深海沉积物)中的非线性反馈机制。重点关注生物地球化学循环在调节气候系统中的关键作用。例如,探讨海洋浮游生物泵如何影响大气二氧化碳的长期浓度,以及土壤微生物群落对温室气体排放(如甲烷和一氧化二氮)的敏感性。本书强调,理解这些循环的扰动,是预测未来环境变化的基础。 1.2 生物多样性:不仅仅是物种名录 本部分对“生物多样性”的概念进行了重构,将其视为多层次的结构:遗传多样性、物种多样性、生态系统功能多样性。我们详细分析了衡量多样性的新兴指标,例如基于系统发育或功能特征(如关键代谢路径、生物力学特性)的评估方法。重要的章节将专门探讨功能冗余度——即在生态系统中,不同物种执行相似生态功能的能力及其对系统稳定性的意义。面对全球物种灭绝危机,我们探讨如何评估“功能性灭绝”的生态后果,而非仅仅关注物种数量的下降。 1.3 历史的烙印:古生态学与时间尺度上的生态重组 为了理解当前的生态状态,我们必须回溯时间。本卷引入了丰富的古生态学证据,探讨过去的气候波动(如冰期-间冰期旋回)如何驱动物种的迁徙、分化与灭绝。重点分析了第四纪以来生物群落的重组事件,特别是人类早期活动(如火的使用、农业的兴起)对区域植被结构造成的首次大规模冲击。这为我们评估当前由人类活动驱动的快速变化提供了历史参照系。 第二部分:人类世的生态挑战与复杂系统响应 本部分是本书的核心,它将生态学理论应用于当前人类世最紧迫的全球性问题,探讨复杂的非线性响应和临界点。 2.1 景观生态学与破碎化动力学 我们超越传统的斑块-基质模型,关注景观异质性(Heterogeneity)对生物流动的深远影响。详细分析了生态廊道的有效性,特别是考虑到气候变化背景下物种迁移潜力的不确定性。本书引入了网络理论,将景观视为一个动态的连接网络,研究当关键节点(如高生物多样性热点或关键栖息地)丧失时,整个网络结构如何崩溃,以及这种崩溃如何影响区域生态服务功能的维持。 2.2 气候变化与生态系统的适应性与脆弱性 这一部分深入探讨了气候变化的多个驱动因素——温度升高、降水模式改变、极端天气事件频率增加——如何与生态过程相互作用。我们重点关注生物气候边界(Bioclimatic Envelopes)的漂移和收缩,并分析了生物体对这种变化的响应层次:从生理调节、行为改变,到种群遗传重塑。特别关注时间错配(Phenological Mismatch),例如,植物开花时间与传粉昆虫出现时间的失衡,以及这对生态系统生产力的潜在负面影响。 2.3 地方性威胁的叠加效应:综合压力下的生态系统韧性 当今的生态系统很少只承受单一压力。本部分运用累积风险评估模型,研究污染(如微塑料、持久性有机污染物)、入侵物种和栖息地丧失等多种压力源的协同作用。我们探讨了生态系统的韧性(Resilience)——其吸收干扰并维持基本结构和功能的能力——在多重压力下如何迅速衰减,并可能导致系统快速跃迁至完全不同的、更低功能的状态。 第三部分:前沿理论与生态治理的未来图景 本书的最后一部分展望了生态学研究的前沿方向,并探讨了如何将复杂的生态知识转化为有效的全球治理策略。 3.1 跨尺度建模:从个体到全球系统的预测能力 本书强调发展集成化生态模型的重要性,这些模型需要有效地耦合生物学细节(如基因表达对环境压力的反应)与宏观的景观尺度动态。我们将探讨基于主体的模型(Agent-Based Models)在模拟生态系统对管理干预措施的反应中的应用潜力,以及如何利用遥感和人工智能技术,实时监测全球生态系统的健康状况。 3.2 生态系统服务:价值评估与分配的正义性 我们不仅评估生态系统为人类提供的服务(如水净化、授粉、固碳),更深入地分析服务价值的分配不公问题。本章批判性地审视了“基于自然的解决方案”(NbS)的实施,强调生态修复项目必须尊重当地的知识体系和生态系统的内在价值,避免将自然简化为单一的经济商品。我们探讨了如何设计既能保护生物多样性,又能保障最脆弱社区生存需求的混合型管理策略。 3.3 人类与自然的边界:重塑生态伦理 最终,本书回归哲学层面,探讨人类在生物圈中的位置。我们探讨了“野性”(Wildness)的价值——那些未被直接人类干预的生态过程的内在重要性。通过分析生物保护领域中关于干预与保护的伦理争论,本书旨在激发读者对生态学更深层次的责任感,认识到我们不仅是生态系统的观察者,更是决定其未来形态的关键塑造者。 这本书为那些希望超越基础知识,掌握当前生态学最复杂挑战、前沿研究方法和深刻社会含义的读者而作。它提供的是一场关于地球生命系统如何运作、为何正处于危险之中,以及我们如何才能共同塑造一个可持续未来的深度思维训练。