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戈峰 著

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• 生态学
• 现代生态学
• 环境科学
• 生物学
• 生态系统
• 生物多样性
• 环境保护
• 生态研究
• 可持续发展
• 生态学原理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030107565

版次：31

商品编码：12316295

包装：平装

丛书名： 中国科学院研究生教学丛书

开本：16开

出版时间：2018-03-01

页数：480

正文语种：中文

内容简介

本书为中国科学院研究生院生态学专业研究生教材。按照生态学从微观到宏观发展的层次，分述分子生态学、生理生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、系统生态学和应用生态学。简要阐明生态学的基本原理，介绍生态学研究的基本方法，系统论述国内外**研究进展，指出生态学未来发展方向。本书始终贯穿理论与方法结合，基础与前沿并重，着眼于提高分析问题与解决问题的能力。

现代生态学：一部跨越边界的知识探索之旅 本书并非聚焦于经典的生态学分支，而是深入探讨那些在当前科学前沿激荡，并对未来人类社会产生深远影响的新兴交叉学科领域。它是一份献给那些渴望理解复杂系统、探索生命与环境之间动态平衡的读者的地图，一份关于“连接”而非“分离”的知识图谱。 我们生活的世界正在以前所未有的速度变化，传统的学科划分已难以容纳现象的复杂性。本书选择了一条截然不同的路径，避开了对《现代生态学》核心内容的重复论述，转而将聚光灯投射在以下几个相互关联、但又具备高度独立性的领域：复杂系统动力学与非线性建模、计算生物学中的宏观尺度模拟、人地关系的韧性理论，以及跨学科视域下的城市生物地理学。 第一部分：复杂系统动力学与非线性建模——超越线性思维的桎梏 我们首先将探讨复杂系统理论在自然界和社会结构中的应用。生态学中许多现象，如种群波动、疾病传播的阈值效应，往往无法用简单的因果关系来解释。本书的这一部分，将重点解析耗散结构理论和突变理论如何帮助我们理解生命系统中自发有序性的起源。 我们将深入研究奇异吸引子的概念，解析在看似随机的自然扰动中，系统如何被引导至特定的稳定或周期性状态。这包括对莱斯利矩阵（Leslie Matrix）等传统人口模型局限性的批判性反思，转而引入基于偏微分方程（PDEs）的空间动态模型，用以描述资源分布不均情境下物种竞争与共存的非平衡态。例如，我们将详细构建一个包含环境异质性和内部反馈机制的元种群（Metapopulation）模型，重点分析“阈值效应”如何突然触发物种的灭绝或爆发，这远超出了传统种群生态学对环境承载力的线性估算。 此外，对信息论在生态系统中的角色也将进行细致的探讨。熵的增加与信息增益如何在生态演化中相互制衡？我们不讨论物种间的能量流动，而是关注信息流的拓扑结构——网络结构如何决定了信息（例如警报信号、环境变化信息）在系统中的传播效率和鲁棒性。 第二部分：计算生物学中的宏观尺度模拟——从基因到生物圈的尺度转换 现代计算能力的飞跃，使得我们能够从微观的分子层面推导出宏观的生态学后果。本部分致力于研究计算生物学与生态学交叉前沿，特别是那些涉及大规模数据整合和模拟的工作。 重点关注基于个体的模型（Agent-Based Models, ABMs）如何重塑我们对群落结构的理解。传统的群落结构研究依赖于截面数据或简化的假设，而ABMs允许我们模拟数百万个具有独立行为和决策规则的个体（无论是微生物、昆虫还是植被单元）如何相互作用，从而涌现出宏观的群落模式。我们将通过具体的案例研究，展示如何利用ABM来模拟“功能冗余度”对群落抵抗力（Resistance）和恢复力（Resilience）的影响，这要求我们超越对物种名录的统计，转而关注功能性状的分布。 另一个核心议题是生物地球化学循环的数字化孪生。我们不探讨基本的碳、氮循环机制，而是着重于如何整合遥感数据、基因组信息和气候模型，构建高分辨率的“地球系统模型”的特定生态模块。例如，如何通过模拟土壤微生物群落的代谢网络，来预测其在极端气候变化情境下对碳汇能力的长期影响，这需要跨越分子遗传学、微生物生理学和地圈化学的知识边界。 第三部分：人地关系的韧性理论——探索人类世的适应性框架 本书将人与环境的关系视为一个紧密耦合的社会-生态系统（SES）。我们规避了对传统“人类活动影响”的简单罗列，而是着力于韧性理论（Resilience Theory）的构建与应用。 韧性，并非指系统抵抗外部冲击的能力，而是其在遭受重大扰动后，维持核心功能和结构的能力，以及自我重组的能力。本部分将引入工程韧性、生态韧性和社会韧性的理论框架，并探讨如何在实践中量化和增强SES的韧性。例如，探讨传统农业聚落的“遗产知识（Traditional Ecological Knowledge, TEK）”如何作为一种非正式的社会资本，在面对资源枯竭或气候异常时，提供比现代单一技术更具韧性的适应策略。我们将分析不同土地利用模式（如集约化与分散化）在面对极端事件时的“替代性路径（Alternative Pathways）”选择及其背后的社会经济驱动力。 第四部分：跨学科视域下的城市生物地理学——新兴栖息地的演化 在人类活动占据主导的当代，城市已成为地球上最重要、变化最快的“新型生态系统”。本书的最后部分，完全脱离了对自然保护区的传统关注，转而聚焦于城市生物地理学与生态修复工程的交叉领域。 我们将研究城市中的“遗忘的栖息地”（Forgotten Habitats），如交通廊道、工业废弃地、屋顶绿化，它们如何充当了生物多样性的“跳板”或“陷阱”。关键在于理解“景观遗传学（Landscape Genetics）”在城市环境中的应用——即如何通过分析基因流的阻断和连通性，来指导城市规划者设计更有效的绿色基础设施网络，以维持远非“自然”状态下的物种生存。 我们还将探讨“功能性城市化（Functional Urbanization）”的概念，即城市内部的生态过程（如气候调节、水文循环）如何受到其自身结构（建筑密度、材料选择）的非线性影响。本书旨在提供一套新的工具箱，用以解析和管理这些由人类活动主导的、快速演化的动态生态系统。 总而言之，本书提供了一套看待世界复杂性的全新视角，它融合了最前沿的计算方法、系统理论和跨学科整合思维，旨在揭示隐藏在表象之下的动态规律，为理解和塑造未来的环境挑战提供坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，读这本书之前，我对“生态学”的理解，很大程度上停留在保护濒危物种、治理污染等比较具象的层面。这本书，则像是在我脑海中构建了一幅更加宏观、更加长远的生态图景。我没有找到太多关于具体物种的详细描述，也没有深入探讨各种保护技术的细节。取而代之的是，作者将目光投向了“时间”和“空间”这两个维度，去审视人类活动对地球生命系统造成的长期影响。我特别喜欢他/她对“演替”概念的阐述，不是从某个固定时间点的静止状态出发，而是展现了生命系统在不同尺度、不同时间跨度上的动态演变。读到关于“巨型生态系统”的部分，我感到无比震撼，原来我们所处的世界，远比我们想象的要古老和庞大。这本书让我意识到，许多我们现在面临的生态问题，并非孤立事件，而是历史进程中累积的结果。它促使我去思考，我们今天做出的每一个选择，都将以何种方式在未来的生态系统中留下印记。这种对“时间维度”的强调，让我从一个更长远的视角去审视人与自然的关系，也让我更加敬畏生命的韧性和地球的演化力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我的书架上，与其说是一本“教科书”，不如说是一场关于“复杂系统”的沉浸式体验。我原本期待的是一本能够系统性地梳理生态学理论框架的书，能够让我清晰地了解不同生态学分支的界限和联系。结果，我却被拉进了一个宏大而迷人的网络，里面充满了相互连接、相互影响的元素。作者似乎更关注的是“涌现性”和“反馈循环”，那些在简单线性关系之外产生的、不可预测但又至关重要的动态过程。我发现，他对“干扰”的解读尤为精彩，不是把它看作纯粹的破坏，而是将其视为生态系统更新和演化的催化剂。这本书让我领略到，即便是最微小的变化，也可能在复杂的生态网络中引发连锁反应，最终导致系统状态的根本性转变。这种“蝴蝶效应”的视角，在书中被运用得炉火纯青。我没有找到明确的“如何做”的指南，但通过对这些复杂互动的观察，我仿佛获得了理解自然界运行规律的一种“直觉”。它让我明白，任何试图将自然简化为一系列独立单元的努力，都是徒劳的。每一次的阅读，都像是打开了一扇新的窗户，让我看到了一个更加丰富、更加动态的生态世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我必须承认，它在某种程度上改变了我对“科学”的定义。我原本以为一本“生态学”的书，理应充斥着严谨的实验数据、精确的公式推导、以及对各种研究方法的详细介绍。然而，这本书却以一种更为人性化、更为哲学化的方式，来探讨生态学的议题。我没有看到太多关于“量化”的内容，取而代之的是，作者通过生动的叙事和深刻的洞察，去揭示隐藏在自然现象背后的逻辑。我印象深刻的是，书中对“适应性”的解读，不是从基因的角度去分析，而是从一种更广阔的、关于生命与环境互动的角度去阐释。它让我理解到，生命系统的顽强和智慧，体现在其不断调整自身以适应变化的能力上。这本书没有提供可以直接套用的“解决方案”，但它却赋予了我一种更深刻的理解能力，让我能够透过表面的现象，去洞察事物发展的本质。阅读的过程，就像是在与一位睿智的长者对话，他/她不直接告诉你答案，而是引导你去思考，去发现。这种探索式的阅读体验，让我感到既满足又充满启发。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是，它颠覆了我对“生态系统”的传统认知。我一直以为生态系统就是一个个相对独立、内部规律明确的单元，研究它们就像是在解剖一个静态的标本。但这本书，却将我带入了一个流动、变化、充满不确定性的世界。我没有找到关于“边界”和“分类”的清晰界定，取而代之的是，作者强调的是“连接”和“流动”。我发现，他对“能量流动”的阐述尤其令人着迷，不是简单的逐级传递，而是充满了能量的转化、损耗和再利用，形成了一个动态的能量网。书里没有出现“稳定”这个词，取而代之的是“动态平衡”和“适应性”。它让我意识到，生态系统的本质在于其不断变化和调整的能力，而任何试图将其“固定”下来的想法，都是不切实际的。这本书没有给我一套完整的理论体系，但它却教会了我用一种全新的视角去观察和理解自然。我不再将生态系统看作是静态的集合，而是将其视为一个由无数相互作用的元素组成的、充满活力的生命体。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我得说，它在某种程度上挑战了我对“生态学”这个词的固有认知。我原本以为会看到一堆关于动植物分类、栖息地分布、食物链等传统知识的堆砌，毕竟“现代”这个词，我脑海里首先联想到的是最新的研究发现、技术应用。然而，读完之后，我发现它更像是一次关于“人与自然关系”的深度哲学探讨，只不过是以生态学的视角展开。作者并没有直接列举大量的科学数据或实验结果，而是通过一系列引人深思的案例，将抽象的生态概念具象化。比如，他/她花了相当大的篇幅去剖析人类的消费模式是如何一步步蚕食自然资源的，这种解读方式非常独特。我印象深刻的是关于“过度开发”的章节，与其说是科学分析，不如说是对人类集体无意识的一种控诉。书里没有出现“负能量爆棚”的论调，但字里行间透露出的那种忧患意识，却比任何严厉的警告都更有力量。读这本书的过程，就像是在进行一次内省，不断审视自己作为地球公民的角色和责任。我甚至开始重新思考那些习以为常的生活习惯，比如为什么我们会选择某些产品，而忽略了它们背后的环境成本。这种反思不是强加的，而是自然而然产生的，这也是这本书最成功的地方。它没有给我一个现成的答案，而是提供了一个思考的框架，让我自己去探索和寻找。