本教材首先介绍了气候、地质、土壤和人类干扰等地球环境系统以及生命起源与演化,然后介绍生态学作为一门科学的发展简史,接着,介绍生物与能量、物质和干扰等环境的关系,在此基础上,进入种群生态学部分,主要包括种群分布与丰度、种群增长模型与应用、生活史对策以及集合种群与极小种群;本教材单列一章,从排斥性、利用性关系和互惠性的角度介绍种内和种间关系,引出生态位理论及应用;群落生态学部分,包括物种组成与多样性、群落结构及成因、群落演替与群落构建、集合群落与生态网络、群落类型与分布规律等;生态系统生态学部分,编者从生态系统结构、功能、服务和评估等方面展开介绍;为了提高教材的实用性和服务生态文明建设,本教材设立了宏观生态学部分,从景观生态学与生命共同体、复合生态系统、地理生态学与系统保护修复、全球变化生态学与人类命运共同体等方面开展介绍;最后,本教材希望告诉读者,生态学是一门快速发展变化的科学,因此设立了未来的生态学与生态文明,包括生态文明的发展历程、生态文明建设的生态学途径以及生态学理论与实践融合发展展望。
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1983年于江西大学生物系本科毕业,1986年获硕士学位,1991年获厦门大学博士学位;1986-1988年在江西大学任助教;1991-2006年,厦门大学生命科学学院副教授;2006年至今,厦门大学生命 科学学院教授。1991年以来一直从事森林生态学和生物多样性保护与研究工作,提出了用于评价自然保护区生物多样性的容量、通量、质量的指标体系,先后承担或为主参加了泰宁世界自然遗产、福建虎伯寮、戴云山、梁野山、天宝岩、漳江口、闽江源、君子峰、湖北后
河、江西九岭山、婺源等自然保护区中的生物多样性考察任务
生态学
1 绪论
1.1 全球气候系统
1.1.1 能量平衡
1.1.2 大气层系统
1.1.3 海洋
1.1.4 气候
1.2 地质与土壤
1.2.1 岩石圈与土壤圈
1.2.2 土壤形成的控制因素
1.2.3 土壤类型及特征
1.2.4 土壤的空间分布
1.3 人类改变的环境
1.3.1 生境改变
1.3.2 气候变化
1.3.3 生物入侵
1.3.4 过度利用
1.3.5 污染物排放
1.4 生命起源与演化
1.4.1 自然选择
1.4.1.1 何谓生命?
1.4.1.2 早期生命形式的产生
1.4.1.3 遗传变异与自然选择
1.4.1.4 系统发育树
1.4.2 物种形成的主要方式
1.4.2.1 同域物种形成(Sympatric Speciation)
1.4.2.2 异域物种形成(Allopatric Speciation)
1.4.2.3 邻域物种形成(Parapatric Speciation)
1.4.2.4 边域物种形成(Peripatric Speciation)
1.4.3 主要生物类群
1.4.3.1 原核生物
1.4.3.2 原生生物
1.4.3.3 植物
1.4.3.4 真菌
1.4.3.5 动物
1.4.4 生物的性状
1.4.4.1 性状及影响因素
1.4.4.2 性状的分类体系
1.4.4.3 常用的生物性状
2 生态学简史
2.1 人类早期实践与生态学起源
2.1.1 从史前文明到农业文明
2.1.2 大航海、工业革命和博物学
2.1.3 生态学的发端与早期发展
2.2 现代生态学发展历程
2.2.1 从定性到定量
2.2.2 研究方法的多样化:野外观测-控制实验-数学模型
2.2.3 多尺度多层级
2.2.4 从描述解释到实践应用
2.3 生态学在中国的发展历程
2.3.1 原始萌芽阶段
2.3.2 基础生态学研究阶段
2.3.3 生态系统研究阶段
2.3.4 当代生态学研究阶段
3 生物与环境的关系
3.1 环境因子作用的一般规律
3.1.1 环境及相关概念
3.1.2 环境因子作用的一般规律
3.2 能量环境
3.2.1 生物与光照的关系
3.2.1.1 生物性能与光照的关系
3.2.1.2 生物对极端光照的适应
3.2.2 生物与温度的关系
3.2.2.1 生物性能与温度的关系
3.2.2.2 生物对极端温度的适应
3.2.3 生物与风的关系
3.2.3.1 生物性能与风的关系
3.2.3.2 生物对强风的适应
3.2.4 生物与火的关系
3.2.4.1 生物性能与火的关系
3.2.4.2 生物对火烧的适应
3.3 物质环境
3.3.1 生物与水分的关系
3.3.1.1 陆地生物的水分调节
3.3.1.2 水生环境的水盐平衡
3.3.1.3 极端水环境中的生物适应
3.3.2 生物与土壤的关系
3.3.2.1 土壤生物适应土壤的基本规律
3.3.2.2 生物在土壤的退化与修复中的作用
3.3.3 生物与和营养的关系
3.3.3.1 植物
3.3.3.2 动物
3.3.3.3 微生物
3.4 干扰环境
3.4.1 主要污染物类型及影响
3.4.1.1 污染物对植物的影响
3.4.1.2 污染物对动物的影响
3.4.1.3 污染物对微生物的影响
3.4.2 人类干扰对生物的影响
3.4.2.1 不合理利用对生物的影响
3.4.2.2 生境退化与丧失对生物的影响
3.4.2.3 生物入侵及其影响
4 种群生态学
4.1 种群分布与丰度
4.1.1 种群分布的限制因素
4.1.2 不同尺度上的种群分布格局
4.1.3 不同类群间的丰度差异
4.2 种群增长模型与应用
4.2.1 资源无限条件下种群增长模型
4.2.2 资源有限条件下种群增长模型
4.2.3 种群动态及调节机制
4.3 生活史对策
4.3.1 生活史及其内涵
4.3.2 生活史分类
4.3.3 生活史对策的应用
4.4 集合种群与极小种群
5 种内与种间关系
5.1 排斥性关系:竞争
5.1.1 直接竞争
5.1.2 间接竞争
5.1.3 竞争的基本特征及应用
5.2 利用性关系:采食、捕食与寄生
5.2.1 采食关系及其影响
5.2.2 捕食关系及其生态学意义
5.2.3 寄生关系及其生态学意义
5.3 互惠性关系:集群与共生
5.3.1 集群及其形式
5.3.2 集群的生态学意义及应用
5.3.1 共生关系及其形式
5.3.2 共生的生态学意义及应用
5.4 生态位理论及应用
5.4.1 生态位概念及原理
5.4.2 基础与现实生态位
5.4.3 生态位分化与物种共存
5.4.4 生态位动态
6 群落生态学
6.1 物种组成与多样性
6.1.1 群落的物种组成
6.1.2 物种、功能和谱系多样性
6.1.3 群落多样性的时空变化
6.2 群落结构及成因
6.2.1 时空尺度上群落结构的变化
6.2.2 种间关系与群落结构
6.2.3 气候变化和人类干扰对群落结构的影响
6.3 群落演替与群落构建
6.3.1 群落演替及其一般特征
6.3.2 群落构建的一般过程
6.4 集合群落与生态网络
6.3.1 集合群落及其一般特征
6.3.2 生态网络的形成与动态
6.5 群落类型与分布规律
6.5.1 群落类型划分的一般原则与方法
6.5.2 地带性、隐域性和退化的群落
6.5.3 陆地群落的主要类型
6.5.4 水生群落的主要类型
7 生态系统生态学
7.1 生态系统类型与结构
7.1.1 生态系统类型
7.1.2 基于地面调查的生态系统结构指标
7.1.3 基于生态遥感的生态系统结构指标
7.1.4 人类活动和气候变化对生态系统结构的影响
7.2 生态系统功能:过程与耦合
7.2.1 初级与次级生产
7.2.2 物质循环
7.2.3 能量流动
7.2.4 信息传递
7.2.5 人类活动和气候变化对生态系统过程的影响
7.3 生态系统服务:量化与交易
7.3.1 生态系统服务概念与内涵
7.3.2 供给服务的内容与量化方法
7.3.3 调节服务的内容与量化方法
7.3.4 文化服务的内容与量化方法
7.3.5 支持服务的内容与量化方法
7.3.6 生态系统服务交易途径
7.3.7 人类活动和气候变化对生态系统服务的影响
7.4 生态系统评估理论与方法
7.4.1 生态系统完整性
7.4.2 生态系统稳定性
7.4.3 生态系统抵抗力
7.4.4 生态系统恢复力
7.4.5 生态系统健康
8 宏观生态学
8.1 景观生态学与生命共同体
8.1.1 景观生态学的基本原理
8.1.1.1 异质性
8.1.1.2 空间格局
8.1.1.3 尺度
8.1.1.4 基底
8.1.1.5 文化
8.1.2 景观生态学的研究手段
8.1.2.1 空间分析手段
8.1.2.2 数学模型
8.1.3 山水林田湖草沙冰生命共同体
8.2 复合生态系统
8.2.1 复合生态系统的概念与内涵
8.2.2 农村复合生态系统
8.2.3 城市复合生态系统
8.2.4 区域生态系统
8.2.4.1 区域生态系统的概念与内涵
8.2.4.2 《中国陆域生态基础分区》方案
8.2.5 流域生态系统
8.2.6 山地生态系统
8.3 地理生态学与系统保护修复
8.3.1 生物多样性的地理格局
8.3.2 生态系统结构与过程的地理格局
8.3.3 岛屿生物地理学与生物多样性保护
8.3.4 系统保护与修复优先区
8.4 全球生态学与人类命运共同体
8.4.1 全球环境变化概要
8.4.2 人类活动与土地利用变化
8.4.3 人类对物质循环的影响
8.4.4 远程耦合与人类命运共同体
9 未来的生态学与生态文明
9.1 生态文明:人类文明新形态
9.1.1 人类文明发展史
9.1.1.1 原始文明
9.1.1.2 农业文明
9.1.1.3 工业文明
9.1.2 生态文明的内涵与外延
9.1.3 生态文明建设生态指标的理论探索
9.2 生态文明建设的生态学途径
9.2.1 生态要素动态调查评估
9.2.1.1 生物多样性调查评估
9.2.1.2 生态系统调查评估
9.2.1.3 生态资产调查评估
9.2.2 生态系统保护规划与设计
9.2.2.1 国家公园规划设计
9.2.2.2 自然保护区规划设计
9.2.2.3 自然公园规划设计
9.2.2.4 生态保护红线划定
9.2.3 退化生态系统修复规划与设计
9.2.3.1 国土空间生态修复规划
9.2.3.2 基于自然的解决方案
9.2.3.3 退化生态系统修复设计
9.2.3.4 生态公益林建设
9.3 生态学理论与实践融合发展展望
9.3.1 生物多样性保护领域
9.3.1.1 灭绝债务与灭绝物种预测
9.3.1.2 生物多样性可持续利用
9.3.2 生态系统过程与功能领域
9.3.2.1 生态系统多功能性度量与应用
9.3.2.2 生态网络构建理论与实践
9.3.2.3 多尺度耦合与可持续发展
9.3.3 退化生态系统修复领域
9.3.2.1 复杂营养级的修复理论与实践
9.3.2.2 极端环境中的生态修复
9.3.2.3 复杂自持生态系统构建
9.3.4 人类影响与全球变化领域
9.3.4.1 级联效应
9.3.4.2 碳汇潜力
9.3.5 生态学方法
9.3.5.1 生态调查和监测
9.3.5.2 大数据与人工智能
9.3.5.3 科学有效的生态系统管理