內容簡介
“精要速覽係列(Instant Notes Series)”是國外教材“Best Seller”榜的上榜教材。該係列結構新穎,視角獨特;重點明確,脈絡分明;圖錶簡明清晰;英文自然易懂,被國內多所重點院校選用作為雙語教材。先鋒版是繼“現代生物學精要速覽”之後推齣的跨學科的升級版本。《精要速覽係列·先鋒版:生態學(第二版 影印本)》是該係統中的(生態學(第二版))分冊,全書共24章,介紹瞭環境中各因素的作用、種群生態學、生物競爭、寄生和互生、群落和群落動力學等,新版在第一版的基礎上內容進行瞭全麵修訂和擴充,增加瞭該領域的新發展和前沿。
《精要速覽係列·先鋒版:生態學(第二版 影印本)》是指導大學生快速掌握生態學和環境科學基礎知識的優秀教材,也是輔助教師授課的極好教學參考書,同時可供相關專業的研究生參考。
內頁插圖
目錄
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
探尋生命共同體的脈動:一部關於生物多樣性、生態係統功能與人類未來的宏大敘事 本書並非專注於生態學原理的速覽或入門介紹,它將帶您深入一個更為廣闊、更具時代緊迫感的領域——全球生態係統的動態平衡、生物多樣性的復雜危機,以及人類活動對其産生的不可逆轉的影響。我們聚焦於理解生命網絡在時間與空間維度上的演化規律,探討這些規律如何塑造瞭我們賴以生存的地球傢園,並審視當前迫在眉睫的環境挑戰。 第一部分:生態係統的宏大架構與演變 本捲首先構建瞭一個理解地球生態係統的多尺度框架。我們不再將生態學視為孤立物種間的互動研究,而是將其置於行星尺度的地質時間背景下進行考察。 1.1 地球生命係統的基石:能量流與物質循環的深度解析 我們將超越基礎的食物鏈概念,深入剖析全球碳、氮、磷循環在不同生態係統(從熱帶雨林到深海沉積物)中的非綫性反饋機製。重點關注生物地球化學循環在調節氣候係統中的關鍵作用。例如,探討海洋浮遊生物泵如何影響大氣二氧化碳的長期濃度,以及土壤微生物群落對溫室氣體排放(如甲烷和一氧化二氮)的敏感性。本書強調,理解這些循環的擾動,是預測未來環境變化的基礎。 1.2 生物多樣性:不僅僅是物種名錄 本部分對“生物多樣性”的概念進行瞭重構,將其視為多層次的結構:遺傳多樣性、物種多樣性、生態係統功能多樣性。我們詳細分析瞭衡量多樣性的新興指標,例如基於係統發育或功能特徵(如關鍵代謝路徑、生物力學特性)的評估方法。重要的章節將專門探討功能冗餘度——即在生態係統中,不同物種執行相似生態功能的能力及其對係統穩定性的意義。麵對全球物種滅絕危機,我們探討如何評估“功能性滅絕”的生態後果,而非僅僅關注物種數量的下降。 1.3 曆史的烙印:古生態學與時間尺度上的生態重組 為瞭理解當前的生態狀態,我們必須迴溯時間。本捲引入瞭豐富的古生態學證據,探討過去的氣候波動(如冰期-間冰期鏇迴)如何驅動物種的遷徙、分化與滅絕。重點分析瞭第四紀以來生物群落的重組事件,特彆是人類早期活動(如火的使用、農業的興起)對區域植被結構造成的首次大規模衝擊。這為我們評估當前由人類活動驅動的快速變化提供瞭曆史參照係。 第二部分:人類世的生態挑戰與復雜係統響應 本部分是本書的核心,它將生態學理論應用於當前人類世最緊迫的全球性問題,探討復雜的非綫性響應和臨界點。 2.1 景觀生態學與破碎化動力學 我們超越傳統的斑塊-基質模型,關注景觀異質性(Heterogeneity)對生物流動的深遠影響。詳細分析瞭生態廊道的有效性,特彆是考慮到氣候變化背景下物種遷移潛力的不確定性。本書引入瞭網絡理論,將景觀視為一個動態的連接網絡,研究當關鍵節點(如高生物多樣性熱點或關鍵棲息地)喪失時,整個網絡結構如何崩潰,以及這種崩潰如何影響區域生態服務功能的維持。 2.2 氣候變化與生態係統的適應性與脆弱性 這一部分深入探討瞭氣候變化的多個驅動因素——溫度升高、降水模式改變、極端天氣事件頻率增加——如何與生態過程相互作用。我們重點關注生物氣候邊界(Bioclimatic Envelopes)的漂移和收縮,並分析瞭生物體對這種變化的響應層次:從生理調節、行為改變,到種群遺傳重塑。特彆關注時間錯配(Phenological Mismatch),例如,植物開花時間與傳粉昆蟲齣現時間的失衡,以及這對生態係統生産力的潛在負麵影響。 2.3 地方性威脅的疊加效應:綜閤壓力下的生態係統韌性 當今的生態係統很少隻承受單一壓力。本部分運用纍積風險評估模型,研究汙染(如微塑料、持久性有機汙染物)、入侵物種和棲息地喪失等多種壓力源的協同作用。我們探討瞭生態係統的韌性(Resilience)——其吸收乾擾並維持基本結構和功能的能力——在多重壓力下如何迅速衰減,並可能導緻係統快速躍遷至完全不同的、更低功能的狀態。 第三部分:前沿理論與生態治理的未來圖景 本書的最後一部分展望瞭生態學研究的前沿方嚮,並探討瞭如何將復雜的生態知識轉化為有效的全球治理策略。 3.1 跨尺度建模:從個體到全球係統的預測能力 本書強調發展集成化生態模型的重要性,這些模型需要有效地耦閤生物學細節(如基因錶達對環境壓力的反應)與宏觀的景觀尺度動態。我們將探討基於主體的模型(Agent-Based Models)在模擬生態係統對管理乾預措施的反應中的應用潛力,以及如何利用遙感和人工智能技術,實時監測全球生態係統的健康狀況。 3.2 生態係統服務:價值評估與分配的正義性 我們不僅評估生態係統為人類提供的服務(如水淨化、授粉、固碳),更深入地分析服務價值的分配不公問題。本章批判性地審視瞭“基於自然的解決方案”(NbS)的實施,強調生態修復項目必須尊重當地的知識體係和生態係統的內在價值,避免將自然簡化為單一的經濟商品。我們探討瞭如何設計既能保護生物多樣性,又能保障最脆弱社區生存需求的混閤型管理策略。 3.3 人類與自然的邊界:重塑生態倫理 最終,本書迴歸哲學層麵,探討人類在生物圈中的位置。我們探討瞭“野性”(Wildness)的價值——那些未被直接人類乾預的生態過程的內在重要性。通過分析生物保護領域中關於乾預與保護的倫理爭論,本書旨在激發讀者對生態學更深層次的責任感,認識到我們不僅是生態係統的觀察者,更是決定其未來形態的關鍵塑造者。 這本書為那些希望超越基礎知識,掌握當前生態學最復雜挑戰、前沿研究方法和深刻社會含義的讀者而作。它提供的是一場關於地球生命係統如何運作、為何正處於危險之中,以及我們如何纔能共同塑造一個可持續未來的深度思維訓練。