Large-Scale Landscape Experiments pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:David B. Lindenmayer

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2009-3-5

价格:GBP 104.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521881562

丛书系列:

图书标签:

景观生态学
生态学
景观生态学
实验生态学
大型实验
土地利用
环境变化
生物多样性
生态系统功能
保护生物学
可持续发展

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具体描述

Landscape change and habitat fragmentation are key factors impacting biodiversity worldwide. These processes have many facets, each of which is usually studied in isolation. The Tumut Fragmentation Study has run for over 11 years and yielded extensive data on changes in both plant and animal populations in areas of native forest and pine plantation. The study is unique in the way that many different factors and processes, influencing a wide range of species groups, have been studied in the one large-scale natural experiment. Writing for academic researchers, professionals and graduate students, David Lindenmayer uses the study and other relevant research to provide an overview of the relationships between landscape change, habitat fragmentation and biodiversity conservation. Key lessons are drawn on throughout the book, on the design and implementation of large-scale ecological studies, biodiversity conservation in fragmented landscapes, and the management of plantation landscapes for enhanced nature conservation.

现代景观生态学前沿：规模、复杂性与可持续性研究导言：重塑我们对景观的认知与管理景观，作为人类活动与自然过程交织的动态系统，其复杂性与异质性远超传统生态学研究的尺度。理解和有效管理这些宏大尺度的生态过程，已成为当代生态学、环境科学以及可持续发展领域的核心挑战。《现代景观生态学前沿：规模、复杂性与可持续性研究》一书，正是聚焦于应对这些挑战的前沿科学探索。本书汇集了全球顶尖学者在景观生态学、遥感技术、系统建模以及生态基础设施建设方面的最新成果，旨在为研究人员、政策制定者和实践者提供一个全面而深入的理论框架和应用指南。本书的核心论点在于，要实现有效的生态系统服务维护和区域可持续发展，我们必须超越传统的局域性研究，转而采用多尺度、系统性的方法来剖析景观结构、功能和动态性之间的复杂互动关系。第一部分：景观生态学基础的理论拓展与方法论革新本部分首先回顾了景观生态学从早期斑块-基质理论发展至今的关键里程碑，随后重点阐述了当前在理论构建上必须进行的范式转变。第一章：多尺度分析的理论必要性传统的生态学模型往往基于单一或有限的尺度进行推断，这在分析涉及气候变化、物种迁移和人类足迹等跨尺度现象时显得力不从心。本章深入探讨了“尺度依赖性”的本质，并引入了新兴的“尺度转换函数”来量化不同观测尺度下生态变量的变化规律。讨论了如何通过引入空间变异性谱系分析（Spatial Heterogeneity Spectral Analysis）来识别驱动景观动态变化的关键空间频率。第二章：高分辨率遥感与信息融合技术在景观解析中的应用景观研究的进步与信息获取能力的提升密不可分。本章详细介绍了高光谱成像、激光雷达（LiDAR）以及合成孔径雷达（SAR）等先进遥感技术在捕捉景观结构三维信息和植被功能状态方面的突破。重点阐述了深度学习驱动的像素级地物分类的最新进展，以及如何将多源异构数据（如实地调查数据、社交媒体地理标记数据和气候模型输出）有效地融合，以构建更接近真实世界动态的“数字孪生景观”。第三章：网络理论在连通性评估中的深化应用景观连通性是维持生物多样性和生态过程稳定性的关键。本书超越了简单的“距离度量”方法，转而采用复杂的图论与网络拓扑学来评估景观的连通性。本章详细介绍了基于阻力距离的最小成本路径分析，并引入了节点重要性（Node Centrality）和网络鲁棒性的概念，以评估生态廊道在面对干扰（如基础设施建设或自然灾害）时的抵抗力。第二部分：功能性景观的动态过程与驱动力认识景观的结构只是第一步，理解其动态变化和驱动这些变化的力量才是实现有效管理的前提。第四章：生态系统服务评估的定量化与情景模拟生态系统服务（Ecosystem Services, ES）评估已成为景观规划的中心议题。本章侧重于将传统的定性评估转向严格的定量模型。详细介绍了InVEST、ARIES等模型的最新改进，特别是它们在处理时空动态变化方面的能力。重点讨论了如何量化气候变化对水文调节、碳固存和授粉服务的影响，并探讨了非线性反馈机制在服务提供中的作用。第五章：人类活动与景观变迁的社会-生态耦合模型景观是人类决策的直接产物。本章着眼于社会经济因素如何塑造景观格局。引入了基于主体的模型（Agent-Based Models, ABMs）来模拟不同土地利用决策主体（如农民、开发商、政策制定者）的行为及其对景观格局的累积影响。通过对特定区域（如快速城市化前沿或农业集约化区域）的案例研究，揭示了制度、市场激励和文化偏好在驱动土地利用变化中的复杂角色。第六章：生物多样性与景观格局的响应机制生物多样性维持是景观生态学的终极目标之一。本章深入探讨了格局如何影响物种的丰度、分布和遗传多样性。侧重于元群体（Metapopulation）理论在解释局部灭绝和再定居过程中的应用。此外，本章还对“生态位变异”对景观异质性的响应进行了创新性讨论，指出景观复杂性不仅是物种生存的背景，更是驱动物种适应和演化的选择压力。第三部分：面向可持续性的景观规划与管理实践本部分将理论与实践相结合，探讨如何将前沿知识应用于构建更具韧性和可持续性的景观。第七章：基于解决方案的生态基础设施设计生态基础设施（Eco-infrastructure）是整合生态功能与人类需求的系统性方法。本章详细阐述了如何超越传统的单一物种保护或水土保持项目，设计具有多重协同效益的景观元素，如湿地恢复、城市蓝绿网络和退化林地的再野化。讨论了“基于自然的解决方案”（Nature-Based Solutions, NbS）在防洪减灾、空气净化和热岛效应缓解方面的成本效益分析。第八章：风险管理与景观的适应性治理面对气候变化和极端天气事件的频率增加，景观的“韧性”（Resilience）和适应能力变得至关重要。本章提出了适应性景观管理框架，强调预见性规划、建立监测预警系统以及设计“可塑性”的景观结构以应对不确定性。通过分析大型自然灾害后的景观恢复路径，总结了增强系统冗余度和多样性的管理策略。第九章：跨界合作与治理挑战景观管理往往跨越行政和所有权边界。本章探讨了实现有效跨界景观治理的社会机制和工具。分析了利益相关者参与过程中的冲突解决策略，并介绍了“自下而上”的社区驱动的监测与管理体系的成功案例。强调了透明化数据共享和共同知识生产在建立长期信任和管理共识中的关键作用。结语：未来景观生态学研究的方向本书最后总结了当前研究中的空白点，并展望了未来的研究方向，包括：将时间延迟和不可逆性纳入动态模型；发展对“人工景观”的生态学理解；以及利用新兴计算能力对行星尺度的景观过程进行集成模拟。本书的深度和广度，使其成为该领域内不可或缺的参考书，不仅服务于高阶研究生和专业研究人员，也将为规划师、环境工程师和政府决策者提供强有力的科学支撑，共同推动人地系统的可持续未来。

作者简介

David B. Lindenmayer is Professor of Conservation Science and Ecology in the Fenner School of Environment and Society at the Australian National University, Canberra.