Fundamental Processes in Ecology

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出版者:Oxford University Press, USA
作者:David M. Wilkinson
出品人:
页数:200
译者:
出版时间:2007-12-05
价格:USD 65.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780199229062
丛书系列:
图书标签:
  • 生态学
  • 生态过程
  • 种群生态学
  • 群落生态学
  • 生态系统
  • 生物地球化学循环
  • 能量流动
  • 物质循环
  • 生态动力学
  • 环境科学
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具体描述

Fundamental Processes in Ecology presents a way to study ecosystems that is not yet available in ecology textbooks but is resonant with current thinking in the emerging fields of geobiology and Earth System Science. It provides an alternative, process-based classification of ecology and proposes a truly planetary view of ecological science. To achieve this, it asks (and endeavours to answer) the question, "what are the fundamental ecological processes which would be found on any planet with Earth-like, carbon based, life?" The author demonstrates how the idea of fundamental ecological processes can be developed at the systems level, specifically their involvement in control and feedback mechanisms. This approach allows us to reconsider basic ecological ideas such as energy flow, guilds, trade-offs, carbon cycling and photosynthesis; and to put these in a global context. In doing so, the book puts a much stronger emphasis on microorganisms than has traditionally been the case. The integration of Earth System Science with ecology is vitally important if ecological science is to successfully contribute to the massive problems and future challenges associated with global change. Although the approach is heavily influenced by Lovelock's Gaia hypothesis, this is not a popular science book about Gaian theory. Instead it is written as an accessible text for graduate student seminar courses and researchers in the fields of ecology, earth system science, evolutionary biology, palaeontology, history of life, astrobiology, geology and physical geography.

《自然界的脉络:生态系统的运作奥秘》 在浩瀚的自然界中,生命以其错综复杂的网络形式存在,每一个生物体都扮演着不可或缺的角色。从微小的细菌到参天的大树,从漂浮于海洋中的浮游生物到翱翔于天空的雄鹰,它们并非孤立存在,而是共同编织着一个动态且相互依存的生命之网。这本书,《自然界的脉络:生态系统的运作奥秘》,将带领读者深入探究这个宏大体系的底层逻辑,揭示生命现象背后那些至关重要的基本过程。 我们首先将目光投向生态系统的基石——能量流动。阳光,作为地球上几乎所有生命活动的终极能量来源,如何被绿色植物通过光合作用捕获并转化为可利用的化学能?这一能量如何沿着食物链一级一级传递,从生产者到初级消费者,再到次级和三级消费者,并最终在分解者的作用下回归自然?我们将详细解析这一能量流动的规律,理解其效率限制和散失机制,从而理解生态系统中能量分布的格局。 紧随其后的,是物质循环的奇妙旅程。地球上的元素,如碳、氮、磷、水等,并非一成不变,而是在生物、地质和大气圈之间不断地循环往复。本书将逐一剖析这些关键元素的生命周期,例如,碳如何在植物体的构成、呼吸作用、燃烧以及海洋与大气间的交换中进行长途跋涉;氮如何在固氮微生物的帮助下从大气进入土壤,又通过硝化、反硝化等过程完成转化;水如何在蒸发、蒸腾、降水和径流之间构成壮丽的循环。理解这些物质循环,我们便能 grasp 生态系统的物质基础,以及人类活动对这些自然规律可能造成的深远影响。 接着,我们将深入探讨种群动态的奥秘。每一个物种的数量并非静止不变,而是受到出生率、死亡率、迁入和迁出等多种因素的共同塑造。本书将介绍描述种群增长模式的经典理论,从指数增长到逻辑斯谛增长,并探讨环境容纳量、密度制约等概念。我们将研究不同物种的生存策略,以及它们如何适应环境变化,并分析不同种群之间存在的竞争、捕食、共生和寄生等相互作用,这些作用共同决定了种群数量的起伏跌宕。 生态系统的结构与功能,是本书另一个核心的关注点。一个生态系统并非简单的生物个体集合,而是包含着复杂的群落结构和多样的生物多样性。我们将分析物种组成、空间分布、群落演替等概念,理解不同生境中物种如何形成特定的群落。更重要的是,我们将探讨这些群落如何通过能量流动和物质循环,维持生态系统的基本功能,如初级生产力、分解作用、养分有效性以及对环境干扰的抵抗力和恢复力。我们将揭示生物多样性与生态系统稳定性和生产力之间的密切联系,强调保护生物多样性的重要性。 此外,本书还将触及生态系统的异质性与尺度问题。自然界并非均一的画布,而是由斑块状的栖息地、梯度性的环境因子以及不同尺度的相互作用构成。我们将探讨空间异质性如何影响物种分布和群落结构,以及不同尺度(例如,从微观的土壤生态系统到宏观的全球生态系统)的生态过程如何相互关联和影响。理解这些尺度效应,有助于我们更全面地认识生态系统的复杂性和动态性。 最后,本书将引导读者思考生态系统与环境变化之间的关系。气候变化、土地利用改变、物种入侵等人类活动,正在以前所未有的速度重塑着地球的生态系统。我们将审视这些变化如何影响能量流动、物质循环、种群动态和群落结构,以及它们可能带来的生态风险。本书将强调理解这些基本生态过程对于预测未来变化、制定可持续发展策略以及保护地球生命的重要性。 《自然界的脉络:生态系统的运作奥秘》,旨在为读者提供一个深入理解地球生命系统运作的框架。通过对能量流动、物质循环、种群动态、群落结构与功能、异质性与尺度、以及环境变化等核心议题的详细阐述,本书将帮助你不仅认识到自然界的壮丽与奇妙,更能洞察其背后蕴含的深刻科学原理。这是一次对生命之网的探索之旅,一次对地球生态智慧的深度解读,让你我都能更清晰地看到,生命是如何在自然的宏伟蓝图中,以最基本、最根本的方式,不断上演着生生不息的传奇。

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