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内容简介

　　数以百万计的物种生存于现在的地球上，并呈现出大大小小、五颜六色甚至奇形怪状的生命景色。那么生命如何在地球上得以诞生？有机体是如何进行（生态）设计的？为何有如此之多的物种出现在地球上？繁殖是生命区别于非生命物体的本质特征，尽管生物的繁殖方式千差万别，但可简单地归结为无性生殖和有性生殖，而有性生殖存在于几乎所有的动植物之中，为何有性生殖如此广泛？
　　目前，生物学家对有性生殖的分子机制已经了解得相当清楚，但是为什么生物的繁殖需要通过不同性别的细胞的融合来完成仍然是一大谜团。“性的为什么”困扰包括达尔文在内的进化生物学家已经长达150多年。此外，显花植物中单性花的比例很小（约10%），为何它们的生殖系统以雌雄同株占据绝对优势？自交真的会导致衰退吗？
　　这些疑问正是本书探索的重点。《从生态学透视生命系统的设计运作与演化：生态、遗传和进化通过生殖的融合》致力于通过生殖来整合生态学、遗传学和进化生物学的见解，探寻生命系统的自然设计、运作和演化的原理。通过对迄今为止流行的或具有代表性的理论或假设进行批判性的分析与审视，定义了两个新的概念——r-生殖对策和K-生殖对策，提出了两个新的理论——“性的生态学起源”和“性的生态遗传学本质”。因此，《从生态学透视生命系统的设计运作与演化：生态、遗传和进化通过生殖的融合》不仅是对现有知识的综合，而且是对一些传统理论的挑战，并进一步提出了新的概念和理论。
　　《从生态学透视生命系统的设计运作与演化：生态、遗传和进化通过生殖的融合》可供生态学、进化生物学、生态遗传学、繁殖生物学、生物地理学、全球变化生物学、理论生态学、生物学、环境科学、古生物学、生物哲学等领域的科研人员、师生以及感兴趣的社会公众参考。

内页插图

目录

第一章 寻根生态学——早期发展史与分化
一、生态学概念的起源与定义
1．生态学一词的起源
2．生态学的定义
二、牛态学早期的发展简史
1．生态学的起源——从本能到科学
2．达尔文的进化论——马尔萨斯人口论学说在整个动植物界的应用
3．马尔萨斯人口论的数学描述——逻辑斯蒂方程式
三、生态学早期的其他重要概念
1．生物圈
2．生物群落
3．生物地理学
4．生态位
5．食物链
6．生态系统
四、生态学的分支
1．生态学的分类
2．为何有如此繁多的生态学分支出现？
五、结语

第二章 从尺度透视生命的设计原理
一、生命的大小尺度特征——极度的多样化
1．生物界物种大小的多样化
2．群内生物大小的多样化
3．生物大分子大小的多样化
二、进化的趋势——通过多样化和复杂化不断扩展生命尺度
1．进化的趋势——体型多样化和复杂化
2．进化的趋势——遗传信息复杂化
3．进化的趋势——体积趋于增大
4．脊椎动物的进化趋势——脑趋向于增大
三、气候对动植物体格的塑造
1．气候对动物体格的影响——低温促进动物体积的增加
2．气候对植物体格的影响——极端低温和干旱限制树木生长
四、群落复杂化促进生物体积分化
1．捕食与被捕食关系的进化促进动物体积分化
2．物种生态功能细化促进有机体体积分化
五、从生命的尺度看物种生物学特征的设计
1．体长与世代时间
2．极限体长与生长速率
3．体重与摄食率
4．体重与代谢速率
六、从生命的尺度看物种生态学特征的设计
1．体重与内禀增长率
2．体重与种群密度
3．体重与运动速率
4．体重与活动范围
5．体积与物种多样性
七、从生命的尺度看物种生态对策的设计
1．r－和K-对策——“广种薄收”与“精耕细作”
2．r-和K对策——非稳定性适应和稳定性适应
八、结语

第三章 从模型透视生命系统的运作过程
一、酶促反应速率模型
1．酶惊人的催化能力使生化反应速率无可比拟
2．酶促反应速率的基本模型——米一曼方程
3．生化反应的高效和精确性造就了差异极大的米氏常数
二、有机体整体代谢速率模型
1．有机体整体代谢速率与质量的关系
2．有机体整体代谢速率与温度的关系
3．身体质量和温度对有机体整体代谢速率的联合效应
4．关于代谢速率的若干概念
三、细胞的体积及增长
四、个体生长模型
1．常见的个体生长模型
2．主要生长模型的参数特征比较
3．描述鱼类生长的von Bertalanffy模型的生长速率K和极限体长l∞的比较
4．主要生长模型之间的数学转换
五、单一种群的数量变动——始于无限，终于有限
1．种群增长模型——无限寓于有限之中
2．逻辑斯蒂增长——实验种群的常见模式
3．指数增长——惊人的暴发vs惊人的崩溃
六、先天的出生，后天的死亡
1．存活率曲线——不同的死亡策略
2．人类的存活率曲线——趋向极限死亡的转变
七、两个种群间的相互作用模型
1．经典的Lotka-Volterra方程——永无止境的周期性波动
2．两个相互作用种群的周期性振荡案例
八、不同生命层次的运动——难觅统一的动态模式
1．酶促反应速率——既高效又专一，依赖于底物浓度
2．个体和种群的增长——从无限到有限，依赖于时间与自身质（数）量
九、结语

第四章 从稳定性、可塑性和稳态转化透视生态系统的行为
一、对稳定性的认识——从种群到生态系统
1．稳定性——涉及生态系统的各个层面
2．认识发展的几个关键节点
二、种群和群落稳定性——概念与度量
1．什么是“种群稳定性”和“群落稳定性”
2．种群和群落稳定性的概念——动听却难以度量
三、系统稳定性——概念与度量
1．用简单的系统诠释复杂的系统稳定性
2．大胆的外延——提出从单个到多个平衡状态的新的系统观
3．系统稳定性的度量——一样困难
4．稳定性景观——形象地描绘多稳态系统
四、生态功能稳定性模型
1．物种多样性模型
2．异质性模型
3．“铆钉”模型
4．“驾驶员和乘客”模型
5．模型整合
五、生态可塑性——稳定不一定可塑，不稳定不一定不可塑
1．生态可塑性——一种新的多平衡态的系统观
2．“五花八门”的生态可塑性定义
3．稳定性包含于“可塑性”之中
六、生态可塑性——只不过是个隐喻吗？
1．可塑性的概念性度量
2．可塑性的半定量
3．可塑性也会变化
七、生态系统的稳态转化与时滞
1．生态系统对环境变化的响应——从渐变到突变
2．生态系统的稳态转化——从实践到理论
3．时滞——下降与回复的轨迹不同．
4．减轻或避免时滞——现代生态系统管理策略的战略转变
八、结语

第五章 植被的地理格局——植物群落的生态学设计原理
第六章 植被渲替——地质历史变动轨迹中植物的归宿性反应
第七章 生物多样性地理格局——物种的生态学设计原理
第八章 基因组的进化——物种的生态遗传学设计原理
第九章 从存在到演化——生物生殖概观
第十章 “性的为什么”——历史之审读
第十一章 环境决定生殖方式——生态的“性”演化理论
第十二章 地球环境演化——生命系统的革新与跃升
第十三章 永恒的生命旋律——创造、进化与毁灭
主要参考文献
章节英文概要
后记
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