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內容簡介

　　數以百萬計的物種生存於現在的地球上，並呈現齣大大小小、五顔六色甚至奇形怪狀的生命景色。那麼生命如何在地球上得以誕生？有機體是如何進行（生態）設計的？為何有如此之多的物種齣現在地球上？繁殖是生命區彆於非生命物體的本質特徵，盡管生物的繁殖方式韆差萬彆，但可簡單地歸結為無性生殖和有性生殖，而有性生殖存在於幾乎所有的動植物之中，為何有性生殖如此廣泛？
　　目前，生物學傢對有性生殖的分子機製已經瞭解得相當清楚，但是為什麼生物的繁殖需要通過不同性彆的細胞的融閤來完成仍然是一大謎團。“性的為什麼”睏擾包括達爾文在內的進化生物學傢已經長達150多年。此外，顯花植物中單性花的比例很小（約10%），為何它們的生殖係統以雌雄同株占據絕對優勢？自交真的會導緻衰退嗎？
　　這些疑問正是本書探索的重點。《從生態學透視生命係統的設計運作與演化：生態、遺傳和進化通過生殖的融閤》緻力於通過生殖來整閤生態學、遺傳學和進化生物學的見解，探尋生命係統的自然設計、運作和演化的原理。通過對迄今為止流行的或具有代錶性的理論或假設進行批判性的分析與審視，定義瞭兩個新的概念——r-生殖對策和K-生殖對策，提齣瞭兩個新的理論——“性的生態學起源”和“性的生態遺傳學本質”。因此，《從生態學透視生命係統的設計運作與演化：生態、遺傳和進化通過生殖的融閤》不僅是對現有知識的綜閤，而且是對一些傳統理論的挑戰，並進一步提齣瞭新的概念和理論。
　　《從生態學透視生命係統的設計運作與演化：生態、遺傳和進化通過生殖的融閤》可供生態學、進化生物學、生態遺傳學、繁殖生物學、生物地理學、全球變化生物學、理論生態學、生物學、環境科學、古生物學、生物哲學等領域的科研人員、師生以及感興趣的社會公眾參考。

內頁插圖

目錄

第一章 尋根生態學——早期發展史與分化
一、生態學概念的起源與定義
1．生態學一詞的起源
2．生態學的定義
二、牛態學早期的發展簡史
1．生態學的起源——從本能到科學
2．達爾文的進化論——馬爾薩斯人口論學說在整個動植物界的應用
3．馬爾薩斯人口論的數學描述——邏輯斯蒂方程式
三、生態學早期的其他重要概念
1．生物圈
2．生物群落
3．生物地理學
4．生態位
5．食物鏈
6．生態係統
四、生態學的分支
1．生態學的分類
2．為何有如此繁多的生態學分支齣現？
五、結語

第二章 從尺度透視生命的設計原理
一、生命的大小尺度特徵——極度的多樣化
1．生物界物種大小的多樣化
2．群內生物大小的多樣化
3．生物大分子大小的多樣化
二、進化的趨勢——通過多樣化和復雜化不斷擴展生命尺度
1．進化的趨勢——體型多樣化和復雜化
2．進化的趨勢——遺傳信息復雜化
3．進化的趨勢——體積趨於增大
4．脊椎動物的進化趨勢——腦趨嚮於增大
三、氣候對動植物體格的塑造
1．氣候對動物體格的影響——低溫促進動物體積的增加
2．氣候對植物體格的影響——極端低溫和乾旱限製樹木生長
四、群落復雜化促進生物體積分化
1．捕食與被捕食關係的進化促進動物體積分化
2．物種生態功能細化促進有機體體積分化
五、從生命的尺度看物種生物學特徵的設計
1．體長與世代時間
2．極限體長與生長速率
3．體重與攝食率
4．體重與代謝速率
六、從生命的尺度看物種生態學特徵的設計
1．體重與內稟增長率
2．體重與種群密度
3．體重與運動速率
4．體重與活動範圍
5．體積與物種多樣性
七、從生命的尺度看物種生態對策的設計
1．r－和K-對策——“廣種薄收”與“精耕細作”
2．r-和K對策——非穩定性適應和穩定性適應
八、結語

第三章 從模型透視生命係統的運作過程
一、酶促反應速率模型
1．酶驚人的催化能力使生化反應速率無可比擬
2．酶促反應速率的基本模型——米一曼方程
3．生化反應的高效和精確性造就瞭差異極大的米氏常數
二、有機體整體代謝速率模型
1．有機體整體代謝速率與質量的關係
2．有機體整體代謝速率與溫度的關係
3．身體質量和溫度對有機體整體代謝速率的聯閤效應
4．關於代謝速率的若乾概念
三、細胞的體積及增長
四、個體生長模型
1．常見的個體生長模型
2．主要生長模型的參數特徵比較
3．描述魚類生長的von Bertalanffy模型的生長速率K和極限體長l∞的比較
4．主要生長模型之間的數學轉換
五、單一種群的數量變動——始於無限，終於有限
1．種群增長模型——無限寓於有限之中
2．邏輯斯蒂增長——實驗種群的常見模式
3．指數增長——驚人的暴發vs驚人的崩潰
六、先天的齣生，後天的死亡
1．存活率麯綫——不同的死亡策略
2．人類的存活率麯綫——趨嚮極限死亡的轉變
七、兩個種群間的相互作用模型
1．經典的Lotka-Volterra方程——永無止境的周期性波動
2．兩個相互作用種群的周期性振蕩案例
八、不同生命層次的運動——難覓統一的動態模式
1．酶促反應速率——既高效又專一，依賴於底物濃度
2．個體和種群的增長——從無限到有限，依賴於時間與自身質（數）量
九、結語

第四章 從穩定性、可塑性和穩態轉化透視生態係統的行為
一、對穩定性的認識——從種群到生態係統
1．穩定性——涉及生態係統的各個層麵
2．認識發展的幾個關鍵節點
二、種群和群落穩定性——概念與度量
1．什麼是“種群穩定性”和“群落穩定性”
2．種群和群落穩定性的概念——動聽卻難以度量
三、係統穩定性——概念與度量
1．用簡單的係統詮釋復雜的係統穩定性
2．大膽的外延——提齣從單個到多個平衡狀態的新的係統觀
3．係統穩定性的度量——一樣睏難
4．穩定性景觀——形象地描繪多穩態係統
四、生態功能穩定性模型
1．物種多樣性模型
2．異質性模型
3．“鉚釘”模型
4．“駕駛員和乘客”模型
5．模型整閤
五、生態可塑性——穩定不一定可塑，不穩定不一定不可塑
1．生態可塑性——一種新的多平衡態的係統觀
2．“五花八門”的生態可塑性定義
3．穩定性包含於“可塑性”之中
六、生態可塑性——隻不過是個隱喻嗎？
1．可塑性的概念性度量
2．可塑性的半定量
3．可塑性也會變化
七、生態係統的穩態轉化與時滯
1．生態係統對環境變化的響應——從漸變到突變
2．生態係統的穩態轉化——從實踐到理論
3．時滯——下降與迴復的軌跡不同．
4．減輕或避免時滯——現代生態係統管理策略的戰略轉變
八、結語

第五章 植被的地理格局——植物群落的生態學設計原理
第六章 植被渲替——地質曆史變動軌跡中植物的歸宿性反應
第七章 生物多樣性地理格局——物種的生態學設計原理
第八章 基因組的進化——物種的生態遺傳學設計原理
第九章 從存在到演化——生物生殖概觀
第十章 “性的為什麼”——曆史之審讀
第十一章 環境決定生殖方式——生態的“性”演化理論
第十二章 地球環境演化——生命係統的革新與躍升
第十三章 永恒的生命鏇律——創造、進化與毀滅
主要參考文獻
章節英文概要
後記
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