本书全面介绍了生态学的核心理论与前沿技术，系统阐述了生态过程规律，综合分析和介绍了基于自然-人工生态系统的交叉演化与调控对策，并对生态学未来研究进行了展望。主要内容有：生态学的学科体系、基本特点、主要研究内容、研究方法和国内外发展动态及趋势；生物（包括植物、动物和微生物）与环境的复杂关系；分子生态学；种群与群落生态学；生态系统生态学；代谢生态学；景观生态学；全球生态学；应用生态学；修复生态学；生态系统管理等。
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 生态学的定义及科学内涵的扩展 1
1.2.1 生态学的定义及发展历史 1
1.2.2 生态学科学内涵的扩展 2
1.3 生态学的基本分支与学科体系 3
1.3.1 生态学的基本分支 3
1.3.2 生态学的学科体系 4
1.3.3 生态学二级学科体系 6
1.4 现代生态学发展的基本特点及其主要研究内容. 8
1.4.1 现代生态学发展的基本特点 8
1.4.2 生态学主要研究内容 9
1.5 生态学研究方法 11
1.6 生态学国内外发展动态及趋势 14
思考题 16
主要参考文献 17
第2章 植物与环境 20
2.1 引言 20
2.2 植物的光合作用 20
2.2.1 植物的分类 20
2.2.2 维管植物的光合作用 22
2.2.3 光合作用测定的原理和方法 25
2.2.4 环境因子对光合作用的影响及机制 25
2.2.5 光合产物的分配和调节机制 27
2.3 植物的水分运输 29
2.3.1 植物个体的水分运输 29
2.3.2 水分有效性和植物生长 30
2.3.3 植物个体和群落的水分平衡 30
2.3.4 植物水力生态学的主要测定方法与技术 31
2.4 植物的生长发育 32
2.4.1 矿质元素对植物生长发育的影响作用及机制 32
2.4.2 胁迫因子作用下植物的生理生态响应及机制 33
2.4.3 污染条件对植物生理生态的影响作用及机制 38
2.4.4 全球气候变化与植物相互作用 40
思考题 41
主要参考文献 41
第3章 动物与环境 43
3.1 引言 43
3.2 动物对温度的适应 43
3.2.1 温度对动物的生态意义 43
3.2.2 动物对温度的行为适应 44
3.2.3 动物对温度的生理适应 45
3.2.4 动物对温度的进化适应 46
3.2.5 温度适应下的生态互动 47
3.3 光周期与动物季节节律 48
3.3.1 光周期现象 48
3.3.2 动物季节节律 48
3.3.3 光周期感应机制 49
3.3.4 光周期与动物季节节律的调节机制 50
3.3.5 光周期、季节节律与动物适应性 51
3.4 水及水气对动物的影响 52
3.4.1 水资源对动物栖息地的影响 52
3.4.2 水质对动物健康的影响 54
3.4.3 水气对动物行为和适应性的影响 55
3.5 土壤与土壤动物 56
3.5.1 土壤生态系统的定义及组成 56
3.5.2 土壤生态系统的功能和重要性 57
3.5.3 土壤生态系统与其他生态系统的相互作用 57
3.5.4 土壤动物种类及群落结构 58
3.5.5 土壤动物在土壤生态系统中的功能作用 58
3.5.6 土壤动物群落对土壤生态系统稳定和健康的影响 59
3.5.7 土壤动物与其他生物在土壤生态系统的相互作用 60
3.5.8 土壤动物与土壤生态学的研究方法 60
3.5.9 土壤动物与土壤生态学的研究前沿 61
3.6 总结与展望 61
思考题 62
主要参考文献 62
第4章 微生物与环境 64
4.1 引言 64
4.2 环境中微生物的种类及分布 65
4.2.1 环境中微生物的种类 65
4.2.2 不同生境中的微生物及其分布特征 65
4.3 微生物与环境的相互作用 66
4.3.1 微生物与生物环境之间的相互作用 66
4.3.2 微生物与非生物环境之间的相互作用 69
4.4 微生物与人类活动的关系 72
4.4.1 人类活动对土壤微生物的影响 72
4.4.2 人类活动对水生态环境中微生物的影响 74
4.4.3 人类活动对大气环境中微生物的影响 75
4.4.4 微生物与人类健康的关系 76
4.5 病毒与人类传染病 79
4.5.1 肠道传染病 79
4.5.2 呼吸道传染病 79
4.5.3 自然疫源及虫媒传染病 79
4.5.4 人类传染病与生态环境的关系 80
4.6 人类环境与微生物关系的生态学调控措施与方法 81
4.6.1 土壤环境中微生物的生态调控 81
4.6.2 水体环境中微生物的生态调控 82
4.6.3 大气环境中微生物的生态调控 82
4.6.4 人类传染病与生态预防 82
4.7 总结与展望 84
思考题 85
主要参考文献 86
第5章 分子生态学 87
5.1 引言 87
5.2 基因组的遗传模式 87
5.3 分子标记的类型 88
5.3.1 第一类分子标记技术 88
5.3.2 第二类分子标记技术 88
5.3.3 第三类分子标记技术 89
5.4 遗传多样性分析 91
5.4.1 单一种群 91
5.4.2 多个种群 94
5.5 重要生态性状研究 99
5.5.1 微阵列 99
5.5.2 连接基因型与表型 100
5.5.3 QTL分析 100
5.6 分子生态学技术在微生物生态研究中的应用 102
思考题 104
主要参考文献 104
第6章 种群与群落生态学 109
6.1 引言 109
6.2 种群生态学 109
6.2.1 种群的空间分布格局、形成机制及判别方法 109
6.2.2 种群结构的基本参数 111
6.2.3 生命表的建立 114
6.2.4 种群增长模型的估算与应用 115
6.2.5 种内与种间作用 118
6.3 群落生态学 124
6.3.1 群落的结构 124
6.3.2 群落的组成 126
6.3.3 群落演替 131
6.4 总结与展望 134
6.4.1 基础研究方面 134
6.4.2 应用研究方面 134
思考题 135
主要参考文献 135
第7章 生态系统生态学 136
7.1 引言 136
7.2 生态系统概述 136
7.2.1 生态系统的定义 137
7.2.2 生态系统的营养及组成 138
7.2.3 生态系统的食物链与食物网 139
7.3 生态系统的物质循环与能量流动特征 140
7.3.1 生态系统的物质循环特征及分类 140
7.3.2 生态系统的能量流动特征 144
7.4 生态系统的功能 146
7.4.1 陆地生态系统 146
7.4.2 森林生态系统 147
7.4.3 草原生态系统 148
7.4.4 荒漠生态系统 149
7.4.5 苔原生态系统 149
7.4.6 水域生态系统 150
7.4.7 生态系统功能的调控机制 150
7.4.8 生态系统结构与功能的关系 150
7.5 当前生态系统生态学的主要研究前沿 152
7.5.1 研究对象的多元化 152
7.5.2 与其他学科交叉渗透形成新的学科 153
7.5.3 定位研究及网络化管理 153
7.5.4 研究手段的先进性 153
7.5.5 注重生态建设与人工设计及生态决策研究 153
7.6 总结与展望 154
思考题 155
主要参考文献 155
第8章 代谢生态学 157
8.1 引言 157
8.2 代谢生态学理论 157
8.2.1 新陈代谢是生态学理论统一的基础 157
8.2.2 代谢生态学理论及其中心方程 158
8.3 影响代谢的主要因素 160
8.3.1 温度效应 160
8.3.2 体型大小 161
8.3.3 化学计量 161
8.3.4 化学元素的分布 162
8.4 生物个体代谢 163
8.4.1 个体发育 163
8.4.2 温度和化学计量的影响 164
8.4.3 个体生物的生活史 166
8.5 种群和群落代谢 167
8.5.1 两个物种之间的相互作用 167
8.5.2 种群结构 167
8.6 生态系统代谢 168
8.6.1 生态系统水平通量的体型依赖性 169
8.6.2 生物量周转 169
8.6.3 温度 170
8.6.4 水 170
8.6.5 营养物质 171
8.7 代谢生态学在特定类群中的应用 172
8.7.1 光的收集和利用 174
8.7.2 捕食者和寄生者 174
8.7.3 沉降 174
8.7.4 温度换算 175
8.8 总结与展望 176
思考题 177
主要参考文献 177
第9章 景观生态学 180
9.1 引言 180
9.2 景观生态学的框架体系 180
9.2.1 景观的概念 180
9.2.2 景观生态学的基本概念与研究特点 181
9.2.3 景观生态学的研究内容 183
9.3 景观格局与生态过程 184
9.3.1 景观格局 184
9.3.2 景观生态过程 185
9.3.3 景观格局与生态过程的交互作用 187
9.4 景观生态学的研究方法 188
9.4.1 “3S”技术在景观生态学研究中的应用 189
9.4.2 景观格局分析方法 192
9.4.3 空间统计分析法 194
9.4.4 计算机模拟和景观模型方法 197
9.5 景观生态学的应用领域 200
9.5.1 生物多样性保护 200
9.5.2 农业景观生态建设 200
9.5.3 城市景观生态规划 201
9.5.4 国土空间治理 201
9.5.5 生态旅游景区规划 201
9.6 总结与展望 202
9.6.1 基础研究方面 202
9.6.2 应用研究方面 202
思考题 203
主要参考文献 203
第10章 全球生态学 205
10.1 引言 205
10.2 全球变化的事实 206
10.2.1 气候变化 206
10.2.2 对气候变化的敏感性、适应性与脆弱性 207
10.2.3 大气组成变化 209
10.2.4 温室气体与温室效应 210
10.3 全球水平生物生理生态过程 211
10.3.1 生理生态过程 211
10.3.2 生理生态学. 211
10.3.3 植物/动物的呼吸作用 212
10.3.4 微生物的呼吸作用 212
10.3.5 CO2浓度升高与温度相互作用对植物光合作用的影响 212
10.3.6 CO2浓度升高与干旱胁迫相互作用对植物生理生态的影响 213
10.3.7 CO2浓度和温度升高及干旱协同对植物生理生态的影响 213
10.4 全球种群结构与动态 213
10.4.1 种群的定义与内涵 213
10.4.2 种群结构及其分析 213
10.4.3 自然种群的基本特征 214
10.4.4 种群的动态及其变化 214
10.4.5 植物间正相互作用对种群动态和群落结构的影响 214
10.5 全球生态系统的结构和功能 215
10.5.1 全球生态系统 215
10.5.2 湿地生态系统 215
10.5.3 海洋生态系统 215
10.5.4 海草床生态系统 216
10.5.5 红树林生态系统 216
10.5.6 盐沼生态系统 217
10.5.7 牡蛎礁生态系统 217
10.5.8 极地生态系统 218
10.5.9 深海热液区生态系统 218
10.5.10 森林生态系统 219
10.6 全球生态系统对气候变化的响应 219
10.6.1 生态系统的结构、功能及多功能性 219
10.6.2 生态系统多功能性对土地利用变化的响应 220
10.6.3 生态系统多功能性对温度升高及全球变暖的响应 220
10.6.4 生态系统多功能性对全球降水改变及干旱的响应 220
10.6.5 生态系统多功能性对全球氮沉降的响应 221
10.7 全球生态系统对气候变化的适应与反馈 221
10.7.1 对大气CO2浓度变化的适应性与反馈 221
10.7.2 对气候变化的适应性与反馈 221
10.7.3 对CO2浓度与气候变化协同作用的适应性与反馈 222
10.7.4 对人为干扰的适应性与反馈 222
10.8 全球生态区划与管理 222
10.8.1 全球生态区划 222
10.8.2 全球生态管理 223
10.9 总结与展望 223
10.9.1 探索生态系统健康路线 223
10.9.2 完善生态区划理论体系 224
10.9.3 聚焦气候预测模型构建 224
10.9.4 强化生态系统服务权衡 224
思考题 225
主要参考文献 225
第11章 应用生态学 228
11.1 引言 228
11.2 生物多样性的保护与利用 228
11.2.1 生物多样性的内涵与价值 228
11.2.2 生物多样性的时空格局及其形成和维持机制 229
11.2.3 生物多样性保护的技术与措施 231
11.3 恢复生态学 232
11.3.1 恢复生态学的基本概念 232
11.3.2 恢复生态学遵循的主要原理 233
11.3.3 生态恢复的目标 234
11.3.4 生态恢复与重建的基本原则 234
11.3.5 生态恢复与重建的一般流程 236
11.3.6 生态恢复的成功标准与评价体系 236
11.4 生物入侵及其综合防控 237
11.4.1 生物入侵的基本概念 237
11.4.2 生物入侵的基本过程 237
11.4.3 生物入侵的入侵机制 238
11.4.4 生物入侵的防控技术 239
11.4.5 生物入侵的风险评估与监测管理 240
11.5 产业生态学 241
11.5.1 基本框架体系与方法论 241
11.5.2 农业生态学研究的基本内容 243
11.5.3 工业生态学研究的基本内容 245
11.5.4 旅游生态学研究的基本内容 248
11.6 总结与展望 250
11.6.1 基础研究方面 250
11.6.2 应用研究方面 251
思考题 251
主要参考文献 251
第12章 修复生态学 254
12.1 引言 254
12.2 环境污染与趋势分析 254
12.2.1 水体环境污染现状及主要问题 254
12.2.2 水体污染成因 255
12.2.3 土壤环境污染现状及主要问题 256
12.2.4 土壤污染成因 257
12.3 污染环境治理模式及存在问题 258
12.3.1 污染水体治理模式及存在问题 258
12.3.2 污染土壤治理模式及存在问题 260
12.4 污染环境修复技术及其进展 263
12.4.1 污染水体修复技术 263
12.4.2 污染土壤修复技术 265
12.5 生态修复与修复生态学 267
12.5.1 生态修复 267
12.5.2 生态修复研究与实践进展 270
12.5.3 修复生态学与生态修复的关系 271
12.6 总结与展望 272
思考题 274
主要参考文献 274
第13章 生态系统管理 278
13.1 引言 278
13.2 生态系统管理的概念框架体系 279
13.2.1 生态系统管理的概念与内涵 279
13.2.2 生态系统管理的内容 280
13.2.3 生态系统管理的原则 281
13.2.4 生态系统管理的目标与过程 282
13.2.5 生态系统管理的行动框架 283
13.3 生态系统管理的方式与方法 284
13.3.1 生态系统服务管理 284
13.3.2 生态资产管理 287
13.3.3 生态补偿 289
13.3.4 河湖/林长制 290
13.3.5 国家公园 292
13.3.6 生态环境审计 293
13.3.7 生态环境监测 295
13.3.8 生态保护红线管控 296
13.3.9 碳交易 297
13.4 总结与展望 299
13.4.1 基础研究方面 299
13.4.2 应用研究方面 299
思考题 299
主要参考文献 299
京公网安备 11010102004214号