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绪言：生态学及其学科范畴 1

第一部分 有机体 3

第1章 有机体与环境：进化背景 5

1.1 引言：自然选择和适应 5

1.2 物种的特化 7

1.2.1 种内的地理变异：生态型 7

1.2.2 遗传多态性 8

1.2.3 人工选择压力下的种内变异 9

1.3 物种形成 11

1.3.1 “物种”的内涵 11

1.3.2 岛屿和物种形成 14

1.4 历史因素 14

1.4.1 岛屿模式 14

1.4.2 大陆板块漂移 16

1.4.3 气候变化 16

1.5 群落与其环境之间的匹配 21

1.5.1 地球上的陆地生物群系 21

1.5.2 群落的生活型谱 25

1.6 群落内匹配的多样性 27

1.6.1 环境的异质性 28

1.6.2 物种的匹配 28

1.6.3 相似物种的共存 28

小结 29

第2章 条件 31

2.1 引言 31

2.2 生态位 32

2.3 个体对温度的响应 33

2.3.1 “极端”的含义？ 33

2.3.2 代谢、生长、发育和个体大小 33

2.3.3 外温动物和内温动物 35

2.3.4 生物对低温的适应 36

2.3.5 遗传变异以及耐寒进化 39

2.3.6 高温下的生命 39

2.3.7 温度——刺激因子 41

2.4 动植物分布与温度的关系 41

2.4.1 温度的时空变异 41

2.4.2 典型温度和分布 41

2.4.3 分布和极端条件 45

2.4.4 分布以及温度与其他因子之间的相互作用 45

2.5 土壤和水的pH 46

2.6 盐度 47

2.6.1 海洋和陆地界面的条件 47

2.7 风、海浪以及水流的物理力量 49

2.7.1 危险、灾害以及大灾难：极端事件的生态学 49

2.8 环境污染 50

2.9 全球变化 51

2.9.1 工业废气和温室效应 51

2.9.2 全球变暖 53

小结 55

第3章 资源 57

3.1 引言 57

3.2 辐射 57

3.2.1 辐射强度和质量的变化 58

3.2.2 净光合作用 62

3.2.3 常绿灌木中的阳生和阴生植物 64

3.2.4 是进行光合作用还是保水？战略和战术方案 65

3.3 二氧化碳 66

3.3.1 C3途径 68

3.3.2 C4途径 68

3.3.3 CAM途径 69

3.3.4 植物对大气CO2浓度变化的响应 70

3.4 水 71

3.4.1 攫水之根 71

3.4.2 尺度和两种植物水分散失的观点 72

3.5 矿质营养 72

3.6 氧气 75

3.7 生物作为食物资源 76

3.7.1 作为食物的动植物的营养含量 76

3.7.2 植物组织的消化和吸收 79

3.7.3 物理防御 80

3.7.4 化学防御 80

3.7.5 隐态、警戒态和拟态 82

3.8 资源分类和生态位 83

3.8.1 必需资源 84

3.8.2 其他资源类型 84

3.8.3 生态位的资源维度 84

小结 85

第4章 生命、死亡与生活史 86

4.1 引言：生命的生态学事实 86

4.2 什么是个体？ 86

4.2.1 单体生物和构件生物 86

4.2.2 构件生物的生长型 87

4.2.3 构件生物种群的大小 89

4.2.4 衰老或永葆青春的构件生物 89

4.2.5 整合 89

4.3 统计个体数量 90

4.4 生命周期 92

4.5 一年生物种 94

4.5.1 简单一年生生物：同生群生命表 94

4.5.2 生育力表和基础繁殖率 95

4.5.3 存活曲线 95

4.5.4 存活曲线的分类 96

4.5.5 种子库、短命植物以及典型的一年生植物 97

4.6 具有重复繁殖季节的个体 98

4.6.1 同生群生命表 98

4.6.2 静态生命表 98

4.6.3 生育力表 100

4.6.4 构件特性的重要性 100

4.7 繁殖速率、世代长度和增长率 101

4.7.1 变量之间的关系 101

4.7.2 生命表和生育力表中变量的估算 102

4.7.3 种群投射矩阵 103

4.8 生活史进化 105

4.8.1 生活史的组分 106

4.8.2 繁殖价 106

4.8.3 权衡 107

4.8.4 繁殖代价 109

4.8.5 子代数量和适合度 110

4.9 选择集、适合度等高线和生境分类 111

4.9.1 选择集和适合度等高线 111

4.9.2 生境：分类 112

4.10 繁殖分配以及分配时令 114

4.10.1 繁殖分配 114

4.10.2 成熟年龄 114

4.10.3 单次繁殖特性 116

4.11 子代个体大小与数量 116

4.11.1 子代数量：窝卵数 117

4.12 r选择和K选择 118

4.12.1 r/K概念的证据 118

4.13 表型可塑性 120

4.14 系统发育约束和异速生长约束 120

4.14.1 个体大小和异速生长的影响 121

4.14.2 系统发育的影响 123

小结 124

第5章 种内竞争 126

5.1 引言 126

5.1.1 利用性竞争和干扰性竞争 126

5.1.2 单向竞争 127

5.2 种内竞争、密度依赖的死亡率和生育力 128

5.3 密度还是拥挤？ 130

5.4 种内竞争和种群大小的调节 131

5.4.1 环境容纳量 131

5.4.2 净增长曲线 133

5.4.3 S型增长曲线 133

5.5 种内竞争和密度依赖性生长 135

5.5.1 恒定最终产量定律 135

5.6 种内竞争的量化 137

5.7 数学模型：引言 139

5.8 离散繁殖季节模型 139

5.8.1 基本方程式 139

5.8.2 竞争的类型？ 140

5.8.3 时滞 141

5.8.4 不同竞争类型的整合 141

5.8.5 混沌现象 142

5.9 连续繁殖：逻辑斯谛方程 143

5.10 个体差异：不对称竞争 144

5.10.1 个体大小不等性 144

5.10.2 抢先占有资源 144

5.11 领域性 147

5.12 自疏作用 149

5.12.1 动态自疏线 149

5.12.2 物种界线和种群界线 150

5.12.3 所有物种共有单一的界线？ 151

5.12.4 自疏作用的几何基础 151

5.12.5 自疏界线的资源分配基础 152

5.12.6 动物种群的自疏作用 153

小结 154

第6章 扩散、休眠和集合种群 155

6.1 引言 155

6.2 主动和被动扩散 155

6.2.1 被动散布：种子雨 155

6.2.2 通过互利媒介的被动散布 156

6.2.3 主动探索和发现 157

6.2.4 克隆扩散 157

6.3 分布格局：扩散（散布） 158

6.3.1 斑块化 159

6.3.2 （空间和时间上）利于集群分布的驱动力 159

6.3.3 降低集群分布的驱动力：密度依赖性扩散 160

6.4 迁移的格局 161

6.4.1 潮汐、日夜和季节性运动 161

6.4.2 长距离迁移 161

6.4.3 “单程”迁移 162

6.5 休眠：时间上的迁移 162

6.5.1 动物的休眠：滞育 163

6.5.2 植物的休眠 163

6.6 扩散和密度 164

6.6.1 近交和远交 164

6.6.2 避免亲属竞争 165

6.6.3 恋巢性 166

6.7 种群内扩散的变异 166

6.7.1 扩散的多态性 166

6.7.2 性别相关的差异 167

6.7.3 年龄相关的差异 167

6.8 扩散的种群统计学意义 168

6.8.1 扩散建模：斑块化分布 168

6.8.2 扩散和单种群的统计学 168

6.8.3 入侵动态 169

6.9 扩散与集合种群的统计学 171

6.9.1 集合种群理论的发展：无种群定居的可栖息斑块 171

6.9.2 集合种群理论的发展：岛屿和集合种群 171

6.9.3 一个种群何时是集合种群？ 172

6.9.4 集合种群动态 174

小结 176

第7章 生物有机体和单物种种群水平上的生态学应用：生态恢复、生物安全和保护 177

7.1 引言 177

7.2 生态位理论和管理 178

7.2.1 恢复受人类活动影响的生境 178

7.2.2 应对入侵 181

7.2.3 濒危种的保护 183

7.3 生活史理论和管理 185

7.3.1 物种性状可作为生态恢复的有效预测因子 185

7.3.2 物种性状可用来预测生物安全的优先级 186

7.3.3 物种性状可用来预测生物保护和收获管理的优先等级 187

7.4 迁移、扩散和管理 189

7.4.1 生态恢复和迁移物种 189

7.4.2 预测入侵种的扩张 190

7.4.3 迁移物种的保护 191

7.5 小种群动态和濒危种保护 193

7.5.1 问题的尺度 193

7.5.2 保护工作应该聚焦于哪些地方？ 195

7.5.3 小种群遗传学：对物种保护的意义 196

7.5.4 灭绝的不确定性和风险：小种群的动态 198

7.5.5 种群生存力分析：将理论应用于管理 200

7.5.6 集合种群的保护 208

7.6 全球气候变化和管理 209

7.6.1 在变化的背景下预测疾病和其他入侵种的扩张 210

7.6.2 濒危种的管理 212

小结 213

第二部分 种间关系 215

第8章 种间竞争 217

8.1 引言 217

8.2 种间竞争的若干实例 217

8.2.1 鲑鱼之间的竞争 217

8.2.2 藤壶之间的竞争 217

8.2.3 两种拉拉藤属植物之间的竞争 218

8.2.4 草履虫之间的竞争 219

8.2.5 鸟类之间的共存 219

8.2.6 硅藻之间的竞争 220

8.3 评估种间竞争的若干普遍性特征 221

8.3.1 揭示竞争的生态学与进化生物学 221

8.3.2 资源利用性竞争与干扰性竞争以及他感作用 222

8.3.3 对称竞争与不对称竞争 222

8.3.4 对某一资源的竞争可以影响对另一资源的竞争 223

8.4 是竞争排斥还是共存？ 224

8.4.1 种间竞争的逻辑斯谛模型 224

8.4.2 竞争排斥原理 226

8.4.3 互抗 228

8.5 异质性、拓殖与抢先式竞争 229

8.5.1 不可预测的生境空斑：竞争弱者是拓殖强者 229

8.5.2 不可预测的空斑：对空间的抢先式占领 230

8.5.3 波动环境 230

8.5.4 寿命不可预测的短命斑块 230

8.5.5 集群分布 231

8.6 似然竞争：对无天敌空间的竞争 233

8.7 种间竞争的生态学效应：实验研究 237

8.7.1 长期实验 237

8.7.2 单世代实验 237

8.8 种间竞争的进化后果 239

8.8.1 自然实验 239

8.8.2 基于自然实验的研究 243

8.8.3 选择实验 244

8.9 生态位分化与竞争共存物种之间的相似性 245

8.10 生态位分化和资源利用的机制 247

8.10.1 对一种资源的利用 248

8.10.2 对两种资源的利用 251

8.10.3 对两种以上资源的利用 253

小结 254

第9章 捕食作用的本质 255

9.1 引言：捕食者的类型 255

9.2 植食作用和植物个体：耐受还是防御 256

9.2.1 耐受和植物补偿性生长 256

9.2.2 植物的防御性响应 257

9.2.3 植食作用、落叶与植物生长 259

9.2.4 植食作用与植物存活 260

9.2.5 植食作用与植物繁殖 261

9.2.6 附言：动物中的化学防御 263

9.3 捕食作用对猎物种群的影响 263

9.4 消费对消费者的影响 265

9.5 食谱的宽度和组成 268

9.5.1 取食偏好 268

9.5.2 偏好转变 269

9.5.3 食谱宽度：最优觅食途径 271

9.5.4 一般情况下的觅食 274

9.6 在斑块生境中的觅食 275

9.6.1 导致集群分布的行为 276

9.6.2 斑块的最优觅食途径 277

9.6.3 理想自由分布和其他相关的分布：集群与干扰 281

小结 284

第10章 捕食作用的种群动态 285

10.1 引言：多度格局及其解释的必要性 285

10.2 捕食者-猎物及植物-植食动物系统的基本动态：循环趋势 286

10.2.1 Lotka-Volterra模型 286

10.2.2 滞后的密度依赖 287

10.2.3 Nicholson-Bailey模型 289

10.2.4 单一世代循环 290

10.2.5 自然界中的捕食者-猎物多度循环：真的是捕食者-猎物循环吗？ 290

10.3 拥挤效应 291

10.3.1 Lotka-Volterra模型中的拥挤效应 291

10.4 功能响应 294

10.4.1 Ⅰ型功能响应 294

10.4.2 Ⅱ型功能响应 294

10.4.3 Ⅲ型功能响应 295

10.4.4 功能响应及Allee效应对种群动态的影响 295

10.5 异质性、集群与空间变异 298

10.5.1 对猎物密度的集群响应 298

10.5.2 图解模型中的异质性 298

10.5.3 Nicholson-Bailey模型中的异质性 299

10.5.4 风险集群与空间密度依赖 299

10.5.5 一些时间连续模型中的异质性 301

10.5.6 集合种群的观点 301

10.5.7 实践中的集群、异质性及空间变异 303

10.6 多重平衡：关于种群爆发的一个解释？ 308

10.7 捕食者-猎物系统之外 310

小结 310

第11章 分解者和食碎屑者 311

11.1 引言 311

11.2 参与分解过程的生物 312

11.2.1 分解者：细菌和真菌 312

11.2.2 食碎屑者和专性食微生物者 314

11.2.3 分解者和食碎屑者的相对作用 318

11.2.4 生态化学计量学与分解者、食碎屑者及其食物的化学组成 320

11.3 食碎屑者-资源之间的相互作用 321

11.3.1 植物性碎屑的利用 321

11.3.2 落地果实的消费 323

11.3.3 对无脊椎动物粪便的取食 323

11.3.4 对脊椎动物粪便的摄食 324

11.3.5 腐肉的分解 326

11.4 结论 329

小结 329

第12章 寄生与疾病 330

12.1 引言：寄生物、病原体、感染和疾病 330

12.2 寄生物的多样性 330

12.2.1 微寄生物 332

12.2.2 大寄生物 332

12.2.3 巢寄生和群居寄生 333

12.3 作为生境的宿主 334

12.3.1 活养寄生物与尸养寄生物 334

12.3.2 宿主特异性：宿主范围与人畜共患病 334

12.3.3 宿主体内的生境特异性 335

12.3.4 宿主是具有活性的环境：抵抗、恢复和免疫 335

12.3.5 宿主反应的结果：S-I-R 337

12.3.6 寄生物诱导的生长与行为变化 337

12.3.7 宿主体内的竞争 338

12.4 寄生物在宿主间的传播和分布 340

12.4.1 传播 340

12.4.2 传播动态 340

12.4.3 接触率：密度和频率依赖传播 341

12.4.4 宿主多样性与疾病的空间散布 342

12.4.5 宿主种群中寄生物的分布：聚集分布 343

12.5 寄生物对宿主存活、生长及生育力的影响 344

12.6 感染的种群动态 347

12.6.1 基础繁殖率和传染阈值 347

12.6.2 直接传播的微寄生物：R0和临界种群大小 347

12.6.3 直接传播的微寄生物：传染曲线 348

12.6.4 直接传播微寄生物：感染循环 349

12.6.5 直接传播的微寄生物：免疫计划 349

12.6.6 直接传播的微寄生物：频率依赖的传播 349

12.6.7 农作物病原体：将大寄生物看作微寄生物 350

12.6.8 其他类别的寄生物 350

12.6.9 集合种群中的寄生物：麻疹 352

12.7 寄生物与宿主的种群动态 353

12.7.1 耦联的（相互作用的）或者改动过的宿主动态？ 353

12.7.2 柳雷鸟和线虫 354

12.7.3 施瓦巴德驯鹿和线虫 356

12.7.4 赤狐和狂犬病 357

12.8 寄生物与其宿主间的协同进化 359

小结 361

第13章 共生和互利共生 362

13.1 引言：共生者、互利者、偏利者和生态系统工程师 362

13.2 互利共生的保护者 363

13.2.1 清洁鱼和顾客鱼 363

13.2.2 蚂蚁-植物的互利共生 364

13.3 作物种植与家畜饲养 365

13.3.1 人类农业 365

13.3.2 蚂蚁对昆虫的饲养 366

13.3.3 甲虫和蚂蚁对真菌的种植 366

13.4 种子和花粉的散布 368

13.4.1 种子散布的互利关系 368

13.4.2 传粉的互利关系 368

13.4.3 繁殖地传粉：无花果和丝兰 370

13.5 消化道生物与宿主的互利关系 371

13.5.1 脊椎动物的消化道 371

13.5.2 反刍动物的消化道 372

13.5.3 自食其粪 372

13.5.4 白蚁的消化道 373

13.6 动物细胞中的互利：昆虫的菌胞共生 374

13.7 水生无脊椎动物中的光合共生者 375

13.7.1 造礁珊瑚和珊瑚白化 375

13.8 高等植物和真菌的互利关系 377

13.8.1 外生菌根 378

13.8.2 丛枝菌根 378

13.8.3 欧石南类菌根 380

13.9 真菌与藻类：地衣 380

13.10 互生性植物对大气氮的固定 381

13.10.1 豆科植物与根瘤菌的互利关系 381

13.10.2 根瘤菌与植物互利关系的代价与益处 382

13.10.3 非豆科植物的固氮互利关系 383

13.10.4 种间竞争 384

13.10.5 固氮植物和演替 385

13.11 互利关系的模型 385

13.12 从共生到亚细胞结构的进化 386

小结 387

第14章 多度 389

14.1 引言 389

14.1.1 相关性、因果关系与实验 389

14.2 波动还是稳定？ 390

14.2.1 多度的决定与调节 390

14.2.2 关于多度的理论 391

14.2.3 种群多度的调查方法 393

14.3 种群统计学方法 393

14.3.1 关键因子分析 393

14.3.2 敏感性、弹性和λ贡献分析 397

14.4 机制派方法 400

14.4.1 在多度及其影响因素之间建立关联 400

14.4.2 种群扰动实验 400

14.5 密度派方法 402

14.5.1 时间序列分析：对密度依赖性的剖析 403

14.5.2 时间序列分析：对时滞的计数和刻画 404

14.5.3 综合考虑密度依赖性和非密度依赖性——天气与生态学相互作用 406

14.6 种群周期及其分析 407

14.6.1 种群周期的观测 407

14.6.2 柳雷鸟 408

14.6.3 雪兔 410

14.6.4 田鼠亚科动物：旅鼠和田鼠 411

小结 416

第15章 种群相互作用水平上的生态学应用：病虫害防治和收获管理 418

15.1 引言 418

15.2 病虫害的管理 419

15.2.1 经济危害水平和经济阈值 419

15.2.2 化学除害剂、病虫害反弹和次级病虫害 420

15.2.3 除草剂、杂草和农田鸟类 423

15.2.4 除害剂抗性的进化 424

15.2.5 生物防治 426

15.2.6 病虫害综合防治 427

15.2.7 对入侵生物早期防治的重要性 429

15.3 收获管理 429

15.3.1 最大可持续产量 430

15.3.2 简单的MSY收获模型：固定配额 430

15.3.3 一种更安全的替代：固定收获努力 431

15.3.4 其他追求MSY的收获方法：固定比例收获或保留固定数量繁殖个体 432

15.3.5 被收获种群的不稳定性：多重平衡点 433

15.3.6 被收获种群的不稳定性：环境波动 434

15.3.7 关注被收获种群的结构：动态库模型 435

15.3.8 资源收获管理的目标 437

15.3.9 经济和社会因素 437

15.3.10 由数据做出估计：将管理带进实践 439

15.4 生态管理中的集合种群观点 441

15.4.1 破碎生境中的生物防治 441

15.4.2 为渔业管理设计保护区网络 442

小结 444

第三部分 群落和生态系统 445

第16章 群落的性质：时空格局 447

16.1 引言 447

16.2 群落组成的描述 448

16.2.1 多样性指数 449

16.2.2 秩-多度图 450

16.3 群落的空间格局 452

16.3.1 梯度分析 452

16.3.2 群落的分类和排列 452

16.3.3 群落生态学的边界问题 455

16.4 群落的时间格局 456

16.4.1 奠基者控制和优势度控制的群落 456

16.4.2 原生演替和次生演替 456

16.4.3 新成火山岩上的原生演替 457

16.4.4 海岸沙丘上的原生演替 458

16.4.5 弃耕地上的次生演替 459

16.5 演替过程中的物种取代概率 459

16.6 演替的生物学机制 461

16.6.1 竞争-拓殖权衡和演替生态位机制 461

16.6.2 促进作用 461

16.6.3 与天敌的相互作用 461

16.6.4 资源比率假说 462

16.6.5 决定性特征 462

16.6.6 动物在演替中的作用 463

16.6.7 顶极的概念 465

16.7 时空背景下的群落：斑块动态观 465

16.7.1 优势度控制的群落 465

16.7.2 空白斑块形成的频率 466

16.7.3 空白斑块的形成和填补 469

16.7.4 奠基者控制的群落 471

16.8 结论：从景观角度来考虑的必要性 472

小结 474

第17章 生态系统中的能量通量 475

17.1 引言 475

17.2 初级生产力的格局 476

17.2.1 生产力的纬向趋势 476

17.2.2 初级生产力的季节和年际趋势 477

17.2.3 内源性与外源性生产 477

17.2.4 生产力和生物量相互关系的变化 480

17.3 限制陆生群落初级生产力的因子 482

17.3.1 太阳能的低效利用 482

17.3.2 水分和温度是关键因子 482

17.3.3 排水状况和土壤质地可改变水分有效性及生产力 483

17.3.4 生长季节长度 484

17.3.5 矿质资源的不足可能导致低生产力 485

17.3.6 限制陆地生产力的因子概述 485

17.4 限制水生群落初级生产力的因子 486

17.4.1 溪流中阳光和养分的限制 486

17.4.2 湖泊中的养分 487

17.4.3 养分和海洋涌升流的重要性 487

17.4.4 水生群落中生产力随深度而变化 489

17.5 生态系统中的能量归宿 491

17.5.1 初级生产力和次级生产力的关系 491

17.5.2 通过食物网的能流的可能途径 492

17.5.3 转化效率在决定能量途径上的重要性 493

17.5.4 通过不同群落的能流 494

小结 498

第18章 生态系统的物质流 499

18.1 引言 499

18.1.1 能量通量和养分循环间的关系 499

18.1.2 生物地球化学和生物地球化学循环 499

18.1.3 养分收支 500

18.2 陆生群落中的氮收支 501

18.2.1 向陆生群落的输入 501

18.2.2 从陆生群落的输出 502

18.2.3 碳输入和输出随林龄而变化 504

18.2.4 养分循环相对于输入和输出的重要性 505

18.2.5 陆地生态系统养分收支的一些关键要点 506

18.3 水生群落中的养分收支 507

18.3.1 溪流 507

18.3.2 湖泊 508

18.3.3 河口 510

18.3.4 海洋的大陆架区域 511

18.3.5 开放海洋 511

18.4 全球生物地球化学循环 515

18.4.1 水循环 515

18.4.2 全球养分流动的一般模型 516

18.4.3 磷循环 516

18.4.4 氮循环 518

18.4.5 硫循环 519

18.4.6 碳循环 520

小结 522

第19章 种群相互作用对群落结构的影响 523

19.1 引言 523

19.2 竞争对群落结构的影响 523

19.2.1 群落中普遍存在的当前竞争作用 523

19.2.2 竞争对群落结构的影响力 525

19.2.3 来自群落格局的证据：生态位分化 526

19.2.4 来自形态学式样中的证据 532

19.2.5 负相关分布中的证据 533

19.2.6 竞争的角色评估 536

19.3 群落组织的平衡和非平衡观点 537

19.4 捕食作用对群落结构的影响 537

19.4.1 植食动物的作用 537

19.4.2 食肉动物的作用 540

19.5 寄生作用对群落结构的影响 543

19.6 捕食者和寄生物影响的评价 546

19.7 群落生态学的多元论 546

小结 548

第20章 食物网 550

20.1 引言 550

20.2 食物网中的间接效应 550

20.2.1 “非预期”效应 550

20.2.2 营养级联 552

20.2.3 含四营养级的系统 552

20.2.4 是否所有生境中都存在级联？级联的作用发生在群落水平还是物种水平？ 554

20.2.5 对食物网的调控是下行的还是上行的？世界为何是绿的？ 555

20.2.6 强关联种和关键种 556

20.3 食物网结构、生产力和稳定性 557

20.3.1 “稳定性”为何义？ 557

20.3.2 群落复杂性和“约定俗成” 559

20.3.3 模型群落中的复杂性和稳定性：种群 559

20.3.4 模型群落中的复杂性和稳定性：整个群落 560

20.3.5 实际中的复杂性和稳定性：种群 561

20.3.6 实际中的复杂性和稳定性：群落 562

20.3.7 物种数量抑或其特性？关键种的再讨论 564

20.4 食物网中的经验格局：营养级数目 565

20.4.1 生产力、生产空间、还是只是空间？ 566

20.4.2 模型食物网的动态脆弱性 568

20.4.3 捕食者设计及行为的约束条件 568

20.4.4 杂食性 569

20.4.5 食物网的分割 569

小结 571

第21章 物种丰富度的格局 573

21.1 引言 573

21.1.1 影响物种丰富度的4类因素 573

21.2 物种丰富度的简单模型 574

21.2.1 局域和区域物种丰富度之间的关系 574

21.2.2 物种相互作用和物种丰富度的简单模型 575

21.3 影响物种丰富度的空间变异因素 576

21.3.1 生产力和资源丰富度 576

21.3.2 空间异质性 578

21.3.3 环境严酷性 580

21.4 影响物种丰富度的时间变异因素 582

21.4.1 气候变异 582

21.4.2 环境年龄：进化时间 582

21.5 生境面积和偏远程度：岛屿生物地理学 583

21.5.1 MacArthur和Wilson的“平衡”理论 583

21.5.2 生境多样性是单方面起作用还是岛屿面积的一个独立效应 585

21.5.3 偏远程度 588

21.5.4 哪个物种？周转 589

21.5.5 哪个物种？不协调 590

21.5.6 哪个物种？进化 591

21.6 物种丰富度的梯度 591

21.6.1 纬度梯度 591

21.6.2 海拔和深度梯度 593

21.6.3 群落演替过程中的梯度 594

21.6.4 化石记录中分类群丰富度的格局 595

21.7 物种丰富度和生态系统机能执行 597

21.7.1 物种丰富度和生态系统机能执行的正相关关系 598

21.7.2 对丰富度-生态系统过程关系的不同解释 598

21.8 物种丰富度格局的评价 600

小结 601

第22章 生态学在群落和生态系统水平上的应用：基于演替、食物网、生态系统功能和生物多样性理论的管理 602

22.1 引言 602

22.2 演替和管理 602

22.2.1 在农业生态系统中进行的演替管理 602

22.2.2 为恢复而进行的演替管理 606

22.2.3 为保护而进行的演替管理 607

22.3 食物网、生态系统功能和管理 608

22.3.1 食物网理论指导的管理 608

22.3.2 通过操控湖泊食物网来管理富营养化 610

22.3.3 农业生态系统过程的管理 612

22.3.4 生态系统健康及其评价 613

22.4 生物多样性及管理 615

22.4.1 保护区的选择 615

22.4.2 多用途保护区的设计 618

22.5 可持续性的三个基本原则 620

22.5.1 经济观 620

22.5.2 社会观 622

22.5.3 集成 623

小结 624

参考文献 626

生物名词索引 677

主题词索引 690