理论生态学：原理及应用（第3版） [Theoretical Ecology Principles and Applications (Third Edition)] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梅（Robert May），麦克莱恩（Angela McLean） 著，陶毅，王百桦 译

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• 生态学
• 理论生态学
• 种群生态学
• 群落生态学
• 生态系统生态学
• 生物数学
• 模型
• 生态学原理
• 应用生态学
• 生态学教材

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040278835

版次：1

商品编码：10052971

包装：平装

丛书名： 生态学名著译丛

外文名称：Theoretical Ecology Principles and Applications (Third Edition)

开本：16开

出版时间：2010-01-01

页数：332

正

编辑推荐

　　《理论生态学》——对生态科学的发展起到了关键性作用！
　　1976年首次出版，标志着生态学已经超过对自然现象的观察和描述，逐步成长为一门具有核心概念的学科。第二版于1981年出版。前两版中的许多内容早已成为大学教材的经典案例。时隔25年之久，全面修订的第三版终于问世：
　　·很好的研究人员和新一代理论生态学家共同编写
　　·将传统意义上的理论研究和实际应用结合起来
　　·介绍了动植物种群和群落的结构、功能、时空动态及影响其性质的基本因素
　　·阐释了生态学理论在捕捞业、传

内容简介

　　《理论生态学：原理及应用(第3版)》综合了近30年来理论生态学领域的重大进步及其在实际问题中的应用。前半部分主要介绍基本生态学原理，例如合作行为的进化机制，单一物种种群动力学及集合种群空间动力学，捕食者一猎物系统，植物种群动力学，种间竞争及物种的共存，生态群落的多样性和稳定性，以及群落模式等。后半部分将理论和实际联系在一起，先后介绍了种群动力学在传染病学、农业生产、捕捞业、物种保护以及应对全球气候变化中的应用。
　　《理论生态学：原理及应用(第3版)》突出了数学、物理学方法在生态学领域的应用，向读者呈现了这一学科中为基本的问题及其研究方法、研究现状和研究动向。
　　《理论生态学：原理及应用(第3版)》可供具有一定生态学基础的研究生、博士生以及从事相关研究的人员使用。

内页插图

目录

致谢
参编者名单
1.绪论
2.合作的进化：合作的五种机制
3.单一物种种群动力学(single-species dynamics)
4.集合种群空间动力学
5.捕食者－猎物间相互作用
6.植物种群动力学
7.种间竞争和物种的共存
8.群落多样性和稳定性
9.群落的模式
10.传染病动力学
11.捕捞业(fisheries)
12.双重绿色革命：生态学和粮食生产
13.保护生物学：未解决的问题及其对政策的影响
14.气候变化和保护生物学
15.尚未解决的问题及其重要性
参考文献
索引
译后记

精彩书摘

　　单一物种种群动力学（single-species dynamics）
　　Tim Coulson和H. Charles J. Godfray
　　从目前来看，人类和动植物、微生物共同分享了这个星球。面对这种情况，我们不禁要问：决定种群密度的因素有哪些？为什么它们的数量会发生变化？为什么有些种群会消失？种间作用对种群大小有什么影响？种群动力学给出了这些问题的答案。在本章中，我们将通过研究同种物种组成的种群及其动态性质来介绍种群动力学的基本原理。实际上，我们忽略了群落中其他物种对该种群的影响。这种简化不仅能够明确决定种群大小的内在机制，而且有助于我们了解农业生态系统等所处环境相对简单的实际种群及其动态性质。
　　作为种群动力学的核心问题，封闭种群密度将随新个体的出生而增加，旧个体的死亡而减少。对开放性种群来说，计算过程中还要考虑迁入和迁出的影响。当种群的出生率高于死亡率时，种群大小将处于上升趋势。相反，如果死亡率高于出生率，种群数量必然有所降低。相比之下，种群大小的变化模式具有更为重要的地位。当出生率和死亡率均为常数时，种群将按指数规律增加或减少。也就是说，种群大小将呈几何级数变化，而非算术级数。在本章的第一部分中，我们将描述种群的指数增长规律，并探讨其实际应用。尽管这些计算采用了最简单的假设条件，并将统计学参数视为常数，但对种群生物学的应用问题来说，仍然十分有用。
　　在实际情况下，种群的出生率、死亡率、迁入率、迁出率等统计学参数并非常量。为了使种群获得长期稳定性，死亡率必须逐渐升高，并最终超过出生率。就实际种群而言，生态学家把它们称为“密度制约效应”，相当于数学家所指的“非线性量”（nonlinear demographic rates）和工程师口中的“负反馈”（negative feedback）。正是受到这种非线性作用的影响，种群大小才会具有稳定的平衡状态。“平衡状态”意味着在这一密度下，种群的出生率等于其死亡率。除此以外，种群大小还可能表现出更复杂的动力学特性，例如出现持续的周期性（cycles，population dynamics）波动，或不存在稳定的平衡点。更令人惊异的是，这些周期性变化可能非常复杂，甚至包含混沌（chaos）。自从20世纪70年代首次发现简单种群的混沌特性后，生态学问题已经成为该领域的重要分支之一。

生物多样性与生态系统功能：前沿探索与综合分析 导言：理解生命复杂性的钥匙 在二十一世纪，我们面临着前所未有的环境挑战，从气候变化到物种灭绝危机。理解生命系统如何组织、运作以及对扰动作出反应，已成为科学研究和政策制定的核心任务。本书《生物多样性与生态系统功能：前沿探索与综合分析》正是为应对这一时代需求而创作的。它并非对既有理论框架的简单复述，而是聚焦于当前生态学研究中最具活力、最具争议性，同时也最富应用潜力的交叉领域。本书旨在为研究生、资深研究人员以及关注生态系统可持续发展的政策制定者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，探讨生物多样性如何驱动生态过程，以及这些过程如何支撑地球的生命支持系统。 本书结构严谨，逻辑清晰，共分为六个主要部分，每一部分都由该领域的顶尖专家撰写或主导审阅，确保了内容的权威性与前沿性。 --- 第一部分：生物多样性测量的范式转变 本部分探讨了生态学中对“多样性”这一核心概念进行量化和定义的最新进展与挑战。我们超越了传统的物种丰富度和均匀度指标，深入研究了基于功能性状（Functional Traits）和系统发育关系（Phylogenetic Relatedness）的度量方法。 第一章：超越物种计数：功能多样性（Functional Diversity）的理论基础与实证检验。 本章详细阐述了将生物体视为一系列生态功能“组合”的视角，讨论了如何选择和整合关键功能性状（如生物量分配、营养吸收效率、繁殖策略等）来构建多维度的功能空间。我们批判性地评估了当前的量化指数（如功能丰富度、功能均匀度、功能变异性）在不同尺度和生态系统类型中的适用性与局限性。 第二章：系统发育多样性与演化历史的权重。 探讨了如何利用系统发育树信息来量化生物多样性，强调了演化历史对当前生态过程的潜在约束和贡献。重点分析了“系统发育信号”在解释生态学模式中的作用，并介绍了基于贝叶斯方法和系统发育普适性检验（Phylogenetic Signal Testing）的先进统计模型。 第三章：遗传多样性与适应潜力：微观层面的驱动力。 将视角下沉到种群遗传学层面，分析了基因组学数据如何帮助我们理解局部适应（Local Adaptation）和物种对快速环境变化的响应能力。探讨了基因流、遗传漂变和选择压力在维持或削弱生态系统功能中的复杂交互作用。 --- 第二部分：生态系统功能：过程与反馈 本部分聚焦于生态系统功能的核心过程——能量流动、物质循环及其背后的生物学机制。我们着重讨论了多物种交互作用如何调节这些关键的生物地球化学循环。 第四章：营养物质循环的群落控制：氮、磷与碳的耦合机制。 深入探讨了不同生命型（Life-forms）和营养级物种如何共同调控土壤和水体中关键营养元素的生物有效性与转化速率。着重分析了微生物群落结构（Microbiome）在有机质分解和矿化过程中的决定性作用，并引入了“群落功能冗余度”的概念来解释稳定性的维持。 第五章：初级生产力的尺度依赖性与非线性响应。 本章考察了植物群落结构与总生产力（Gross Primary Production, GPP）之间的关系，特别关注了在极端气候条件（如干旱、热浪）下，多样性如何影响生产力的稳定性和恢复力。引入了基于过程的生态系统模型，以模拟不同物种组合下的生产力极限。 第六章：食物网结构与能量传递效率：动态视角。 抛弃静态的食物网描绘，本章采用动态网络分析方法，探讨了营养级联（Trophic Cascades）的强度、广度以及它们对生态系统能量流动效率的影响。重点讨论了捕食者缺失（Predator Loss）对生物量分配和次级生产力的长期后果。 --- 第三部分：多样性-功能关系：理论与实证的鸿沟 本部分直面生态学中最核心的争论之一：多样性与功能之间的量化关系。本书试图弥合纯粹的理论预测与复杂的实地观测之间的差距。 第七章：机制模型的回顾与展望：选择、驱动与效应。 详细梳理了支持多样性增益效应（Biodiversity Gain Effects）的三个主要理论框架——抽样效应（Sampling Effect）、互补性效应（Complementarity Effect）和正向协同效应（Facilitation Effect）。本章采用系统回顾的方法，展示了在不同生态系统（森林、草地、海洋浮游生物群落）中，这些效应相对重要性的实证证据。 第八章：生物多样性丧失的阈值效应与临界点（Tipping Points）。 考察了多样性下降并非总是线性影响功能的现象。本章引入了非线性动力学，探讨了当多样性降至某一临界点以下时，生态系统功能可能发生不可逆转的转变，并讨论了识别这些“临界点”的统计学方法。 第九章：环境异质性对多样性-功能关系的中介作用。 强调了环境背景的重要性。本章提出，多样性对功能的影响在高度异质性的环境中表现出不同的模式，并讨论了如何将空间结构和生境异质性纳入功能多样性的评估框架。 --- 第四部分：生态系统服务的价值化与管理 将生态学知识转化为可操作的保护和管理策略是当代生态学的责任。本部分关注如何将前沿的生态学发现应用于实际的生态系统服务评估与可持续发展目标（SDGs）的实现。 第十章：生态系统服务评估中的多样性维度。 深入分析了在文化服务、调节服务和供给服务中，不同层次（遗传、物种、群落）多样性的独特贡献。本章提供了一种多指标评估框架，用以量化生物多样性丧失对人类福祉的具体影响。 第十一章：基于生态系统工程的生物多样性恢复策略。 探讨了超越单一物种重引入的恢复方法，重点介绍了如何利用功能多样性原理来设计更具韧性和长期稳定性的生态系统重建项目。涉及生物走廊设计、冗余物种的定向恢复等前沿技术。 第十二章：气候变化与生物多样性协同适应策略。 考察了在气候变化背景下，维持关键生态系统功能的最小生物多样性要求。本章侧重于生态系统对气候扰动的抵抗力（Resistance）和恢复力（Resilience）的预测模型构建。 --- 第五部分：跨尺度耦合：从种群到景观 生态学过程在时间和空间上存在显著的尺度效应。本部分致力于整合微观过程与宏观景观格局之间的联系。 第十三章：格局-过程-功能反馈：景观生态学的最新进展。 讨论了景观异质性（如斑块大小、连通性）如何影响物种分布，进而调控区域尺度的生态系统功能。引入了基于代理（Agent-Based Models）和随机游走模型来模拟物质在不同尺度上的扩散与滞留。 第十四章：时间动态性：季节性、年际变化与长期趋势。 强调了生态系统功能评估不应是静态的快照。本章分析了物候（Phenology）变化如何驱动功能的变化，并利用长期生态学监测网络（如NEON, Fluxnet）的数据，探讨了十年尺度的生物多样性-功能趋势。 --- 第六部分：新兴领域与挑战 本部分展望了未来生态学研究可能突破的方向，包括数据科学、计算生态学的前沿应用，以及跨学科整合的必要性。 第十五章：计算生态学与大数据驱动的生态学：人工智能的应用。 探讨了机器学习（ML）和深度学习（DL）在处理高维生态学数据（遥感、环境DNA、高通量测序）中的潜力，特别是在预测生物多样性变化和识别关键驱动因子方面的应用。 第十六章：跨学科整合：生态学、社会学与经济学的交汇点。 呼吁构建更具包容性的生态系统理解框架，讨论了人类行为和生态反馈之间的耦合（Social-Ecological Systems, SES），以及如何将生态学发现有效地融入到全球环境治理框架中。 --- 结语： 《生物多样性与生态系统功能：前沿探索与综合分析》不仅仅是一本教材或参考书，它是一份对当代生态学核心问题的深刻反思和前瞻性布局。本书的深度和广度，旨在激发读者超越传统界限，以更综合、更动态的视角去理解和保护我们赖以生存的地球生命系统。它为下一代生态学家提供了必要的工具箱，以应对二十一世纪最复杂、最紧迫的生态挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说了，很多专业领域的同学都推荐过，说是理解生态系统深层运作机制的必读书籍。我个人一直对自然界中物种之间的相互作用以及它们如何影响整个生态系统的动态变化非常感兴趣，但很多时候，仅凭直觉或者一些表面的观察很难深入理解其中的复杂性。我希望通过这本书，能够系统地学习到那些支撑生态现象的数学模型和理论框架。比如，我想知道像捕食者-猎物关系、竞争关系、群落构建的规则等等，这些生态学中的经典问题，究竟是如何被量化和分析的。我特别关注书中是否会讲解一些基础的微分方程、概率论和统计学在生态学中的应用，因为我知道这些数学工具是理解理论生态学精髓的关键。另外，我也想知道这本书在介绍理论模型的同时，是否会给出相应的实际案例来佐证，这样理论与实践相结合，会让我对知识的掌握更加牢固，也能更好地理解这些理论模型在解释现实世界中的生态问题时有多么强大和实用。毕竟，理论的价值最终体现在它能否指导我们理解和解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一个生态学领域的研究生，正在准备我的毕业论文，方向是关于生物多样性维持机制。我了解到理论生态学在这个领域扮演着至关重要的角色，它提供了很多解释生物多样性如何产生、维持和变化的理论框架。我希望这本书能够深入探讨这些模型，例如中性理论、生态位理论、岛屿生物地理学理论等等，并解释它们各自的适用范围和局限性。我特别期待书中能够详细阐述这些理论模型是如何从微观的个体行为推导出宏观的群落格局的。对我来说，理解不同尺度下的生态过程，以及它们如何相互连接，是构建我研究模型的重要基础。而且，我希望这本书能引导我思考，如何将这些抽象的理论模型转化为可检验的科学假设，并指导我的实证研究设计。如果书中能包含一些关于模型参数估计、模型验证以及模型在特定生态系统（如森林、珊瑚礁、草原等）中的具体应用的案例，那将对我非常有帮助。我需要的是能够启发我思路，并且具有一定指导意义的内容，让我能更好地理解和应用理论知识来解决我自己的研究问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚进入生态学领域的年轻学者，对未来的研究方向还处于探索阶段。我听说这本书是理论生态学领域的经典之作，涵盖了该领域的核心理论和方法。我希望通过阅读这本书，能够对理论生态学有一个全面的认识，了解它的发展历程、主要分支以及当前的研究热点。我特别希望书中能够详细介绍一些基础的理论模型，例如逻辑斯蒂增长模型、Lotka-Volterra捕食者-猎物模型、以及群落生态学中的一些经典模型，并解释它们是如何被用来研究生态学问题的。同时，我也希望这本书能够提供一些关于如何运用数学和计算方法来解决生态学问题的指导，包括模型建立、参数估计、数据分析和模型验证等方面的知识。如果书中能够包含一些前沿的研究方向和开放性的问题，那将对我启发思路，帮助我找到自己感兴趣的研究切入点，并为我未来的学术研究打下坚实的基础。我需要的是一本能够带领我入门，并激发我深入探索的“引路书”。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事生态恢复工作的工程师，在实际工作中，经常会遇到如何科学地恢复退化生态系统的难题。我深知理论指导的重要性，但有时候感觉自己对生态学理论的理解还不够深入，难以将理论有效地转化为实践。我希望这本书能够提供一些理论框架，帮助我理解不同类型的生态系统在受损后是如何运作的，以及在恢复过程中可能遇到的挑战和关键因素。比如，我想了解关于生态位重建、物种共存机制在恢复工作中的应用，以及如何利用理论模型来预测不同恢复策略的效果。我特别关注书中是否会讨论一些与生态系统稳定性、恢复力、以及生物多样性维持相关的理论，因为这些都是我工作中最直接需要面对的问题。如果书中能提供一些理论模型如何指导具体恢复案例的分析，例如如何在退化农田或森林中选择合适的物种进行种植，或者如何设计有效的栖息地廊道，那将对我非常有价值。我希望通过这本书，能够获得更坚实的理论基础，从而更有效地指导我的实际工作，实现生态系统的健康恢复。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对自然科学抱有浓厚兴趣的业余爱好者，尤其喜欢观察动植物之间的互动，并试图理解它们背后的逻辑。虽然我没有接受过专业的生态学训练，但我的好奇心驱使我想要更深入地了解这个领域。我听说这本书是一本非常权威的著作，涵盖了理论生态学的核心内容。我希望这本书能够用相对易懂的方式，介绍一些基本的生态学概念和模型，比如什么是生态位，为什么会有物种分化，生态系统是如何达到平衡的等等。我特别希望能看到书中是否会对一些经典生态学思想的演变过程进行梳理，比如从早期对自然界的朴素描述，到后来引入数学模型进行定量分析的转变。我不太需要过于复杂的数学推导，但如果能有清晰的图表和例子来解释模型背后的思想，那我将非常乐意学习。我希望这本书能帮我建立起对生态学基本原理的系统性认知，从而能够更好地理解我日常观察到的自然现象，并从中获得更深层次的乐趣和启迪。

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学习中，了解一些生态学基础知识

评分☆☆☆☆☆

第二次买这本书，专业性比较强。

评分☆☆☆☆☆

《理论生态学：原理及应用》， 是生物数学相关的书籍， 捕食模型、传染病模型、单种群模型， 比较全面的一本书。

评分☆☆☆☆☆

《理论生态学：原理及应用(第3版)》突出了数学、物理学方法在生态学领域的应用，向读者呈现了这一学科中最为基本的问题及其研究方法、研究现状和研究动向。

评分☆☆☆☆☆

好书，专业人士必备。

评分☆☆☆☆☆

《理论生态学：原理及应用(第3版)》综合了近30年来理论生态学领域的重大进步及其在实际问题中的应用。前半部分主要介绍基本生态学原理，例如合作行为的进化机制，单一物种种群动力学及集合种群空间动力学，捕食者一猎物系统，植物种群动力学，种间竞争及物种的共存，生态群落的多样性和稳定性，以及群落模式等。后半部分将理论和实际联系在一起，先后介绍了种群动力学在传染病学、农业生产、捕捞业、物种保护以及应对全球气候变化中的应用。

评分☆☆☆☆☆

不错的商品，物美价廉，值得购买。

评分☆☆☆☆☆

还是很不错的一本书，只是翻译得不是特别好

评分☆☆☆☆☆

还是很不错的一本书，只是翻译得不是特别好