1 绪论 1
1.1 生态学的产生及发展 2
1.1.1 生态学的定义 2
1.1.2 生态学的发展简史 3
1.2 生态学的学科体系 7
1.2.1 生态学的研究对象及内容 7
1.2.2 生态学的分支学科 8
1.2.3 生态学的研究方法及方法论 9
复习与思考 10
主要参考文献 11
2 生态系统 12
2.1 系统观与生态系统 13
2.1.1 “系统”观念的引入 13
2.1.2 系统的基本性质 13
2.1.3 系统方法 15
2.1.4 生态系统的含义 17
2.2 生态系统的一般特性 18
2.2.1 生态系统的组成成分 18
2.2.2 生态系统的一般结构 20
2.2.3 生态系统的基本功能及过程 20
2.2.4 生态系统的特点 23
2.2.5 生态系统研究与一般系统的差异 24
2.3 生态系统的类型 25
2.3.1 按环境性质划分 26
2.3.2 按人类对生态系统的影响划分 27
2.4 一般生态系统概述 29
2.4.1 生物圈生态系统 29
2.4.2 水域生态系统 30
2.4.3 湿地生态系统 33
2.4.4 陆地生态系统 36
2.4.5 农业生态系统 38
2.4.6 城市生态系统 41
复习与思考 41
主要参考文献 42
3 生态系统中的生物与环境 43
3.1 生物种及个体生态学 44
3.2 生态因子及其时空变化 45
3.2.1 环境的概念与类型 45
3.2.2 生态因子的概念与类型 47
3.2.3 生态因子的时空变化及生物分布 48
3.3 生态因子的作用规律 54
3.3.1 限制因子定律 54
3.3.2 耐性定律 56
3.3.3 生态因子综合作用定律 58
3.4 生态因子对生物的影响 62
3.4.1 光的作用及生物的适应性 62
3.4.2 温度的作用及生物的适应性 66
3.4.3 水的作用及生物的适应性 73
3.4.4 土壤的作用及生物的适应性 77
3.4.5 大气的作用及生物的适应性 80
3.5 生物对生态因子的适应 82
3.5.1 生态适应及生物进化 82
3.5.2 生态型 83
3.5.3 生活型 84
3.5.4 生境与生态位 86
3.6 生物的环境改造作用 87
3.6.1 森林植被的生态效应 87
3.6.2 海洋生物的生态效应 89
3.6.3 淡水生物的生态效应 90
3.6.4 土壤生物的生态效应 90
3.6.5 草原植被的生态效应 91
复习与思考 92
主要参考文献 92
4 生态系统中的生物种群 94
4.1 生物种群及种群生态学 95
4.2 种群的基本特征 96
4.2.1 种群的大小和密度 96
4.2.2 种群的年龄结构和性别比 96
4.2.3 种群的出生率与死亡率 98
4.2.4 种群的生命表和生存曲线 99
4.2.5 种群的内禀增长率 100
4.2.6 种群的环境容纳量 101
4.3 种群的数量动态及调节 102
4.3.1 种群的增长的理论模型 102
4.3.2 种群的实际数量动态 105
4.3.3 种群调节 108
4.3.4 生态对策 112
4.4 种群的种内关系 113
4.4.1 种群内个体的空间分布 113
4.4.2 群聚与阿利氏原则 115
4.4.3 种内竞争与自疏 116
4.4.4 隔离和领域性 118
4.4.5 种群的社会等级及分工 118
4.5 种群的种间关系 119
4.5.1 种间相互作用的类型 119
4.5.2 种间正相互作用 120
4.5.3 种间负相互作用 121
4.5.4 种间协同进化 127
复习与思考 127
主要参考文献 128
5 生态系统中的生物群落 129
5.1 生物群落及群落生态学 130
5.1.1 生物群落的定义 130
5.1.2 群落的基本特征 131
5.1.3 群落生态学 132
5.2 群落的组成 133
5.2.1 物种组成的性质分析 133
5.2.2 物种组成的数量特征 136
5.3 群落的结构 137
5.3.1 群落的外貌 137
5.3.2 群落的水平结构 137
5.3.3 群落的垂直结构 138
5.3.4 群落的时间结构 140
5.3.5 群落的交错区与边缘效应 141
5.3.6 岛屿效应 143
5.3.7 干扰对群落结构的影响 146
5.4 群落的演替 147
5.4.1 群落演替的概念 147
5.4.2 演替序列 150
5.4.3 群落演替的影响因素 156
5.4.4 顶极群落 157
5.5 生物多样性与群落稳定性 160
5.5.1 生物多样性 160
5.5.2 群落多样性的影响因子 163
5.5.3 群落的稳定性 165
复习与思考 166
主要参考文献 167
6 生态系统中的能量流动 168
6.1 能量流动的基本原理 169
6.1.1 能量的概念、形式及转化 169
6.1.2 生态系统的能源 170
6.1.3 热力学第一定律 170
6.1.4 热力学第二定律 171
6.1.5 序、熵与耗散结构 172
6.2 能量流动的渠道 174
6.2.1 食物链 174
6.2.2 营养级 176
6.2.3 食物网 176
6.3 能量流动过程 178
6.3.1 能量流动途径 178
6.3.2 生态效率 181
6.3.3 生态学金字塔 183
6.4 能流模型 184
6.4.1 能流符号 184
6.4.2 能流模型 185
6.5 能流与生态系统生产力 186
6.5.1 生物生产及生产力的有关概念 186
6.5.2 初级生产 188
6.5.3 次级生产 190
复习与思考 191
主要参考文献 192
7 生态系统中的物质循环 193
7.1 物质循环的基本原理 194
7.1.1 物质循环的有关概念 194
7.1.2 物质循环的基本形式 196
7.1.3 物质循环的类型 196
7.1.4 物质循环的特点 197
7.2 几种重要循环的概述 199
7.2.1 水循环 199
7.2.2 碳循环 201
7.2.3 氮循环 204
7.2.4 磷循环 207
7.2.5 硫循环 209
7.2.6 养分循环 211
7.3 物质循环与环境问题 213
7.3.1 生物放大作用 213
7.3.2 化学农药与物质循环 215
7.3.3 化学肥料与物质循环 218
复习与思考 220
主要参考文献 220
8 生态系统的信息传递 221
8.1 信息流的概念 222
8.1.1 信息的概念 222
8.1.2 信息的主要特征 223
8.1.3 信息的类型 223
8.2 信息在生态系统中的传递 226
8.2.1 生态系统的信息特点 226
8.2.2 生态系统信息流的过程环节 227
8.2.3 信息传递的模型 228
8.2.4 信息传递实例 230
8.3 植物的信息传递 232
8.3.1 阳光与植物间的信息联系 232
8.3.2 植物间的化学信息联系 233
8.3.3 植物与微生物间的信息传递 235
8.3.4 植物与动物间的信息传递 236
8.4 动物间的信息传递 237
8.4.1 动物间信息通讯的特点 237
8.4.2 视觉信号通讯 238
8.4.3 声音信号通讯 239
8.4.4 接触通讯 240
8.4.5 舞蹈信号通讯 241
8.4.6 电通讯 242
8.4.7 动物间的化学通讯 242
8.5 信息流的人工调控 245
8.5.1 光信息的应用 245
8.5.2 化学信息的应用 245
8.5.3 声信息的应用 246
复习与思考 246
主要参考文献 247
9 生态系统的结构 248
9.1 生态系统结构概述 249
9.1.1 生态系统结构概述 249
9.1.2 生态系统结构与功能的关系 249
9.2 生态系统的层次结构 251
9.2.1 层次系统理论和生态系统的层次结构 251
9.2.2 生态系统层次结构的特征 253
9.2.3 研究生态系统层次结构的意义 254
9.3 生态系统的时空形态结构 255
9.3.1 生态系统的垂直结构特征 256
9.3.2 生态系统的水平结构特征 258
9.3.3 生态系统的时间结构特征 259
9.3.4 生态系统时空结构的高效利用 260
9.4 生态系统的营养结构 261
9.4.1 食物链加环 261
9.4.2 食物链网结构设计 262
复习与思考 264
主要参考文献 265
10 生态系统的调控 266
10.1 生态系统的自我调节及稳态机制 267
10.1.1 生态系统的稳定性和反馈控制 267
10.1.2 生态系统的自我调控 270
10.1.3 生态系统不同层次的稳态机制 273
10.2 生态系统的发展 276
10.2.1 生态系统的动态 276
10.2.2 生态系统的进货 279
10.3 生态平衡及其人工调控 281
10.3.1 生态平衡 281
10.3.2 生态平衡失调 284
10.3.3 生态重建与恢复生态学 285
10.3.4 生态系统的人工调控 290
复习与思考 292
主要参考文献 293
11 生态环境资源 294
11.1 环境资源概述 295
11.1.1 环境资源的概念及特点 295
11.1.2 环境资源的生态经济规律 299
11.2 土地资源 308
11.2.1 我国土地资源的基本特征 308
11.2.2 土地资源退化问题 309
11.2.3 土地资源利用与保护 311
11.3 气候资源 313
11.3.1 我国光、热、降水等气候资源的分布状况 313
11.3.2 气候资源的开发利用 315
11.4 水资源 316
11.4.1 我国水资源的特点 316
11.4.2 水资源的利用与开发 317
11.5 生物资源 319
11.5.1 我国生物资源的现状及问题 319
11.5.2生物资源保护 322
复习与思考 323
主要参考文献 324
第12章 生态学的应用 325
12.1 景观生态学 326
12.1.1 景观和景观生态学 326
12.1.2 景观生态学的一般概念 327
12.1.3 景观生态学的研究方法 329
12.1.4 景观生态学的应用 330
12.2 城市生态学 331
12.2.1 城市生态学及其发展 331
12.2.2 城市生态学研究的几种观点 332
12.2.3 城市生态系统的结构与功能 334
12.2.4 城市生态系统的调控方法 336
12.3 污染生态学 337
12.3.1 污染生态学产生的背景与内涵 337
12.3.2 环境污染 338
12.3.3 环境污染的生物监测 340
12.3.4 废弃物的生物处理 342
12.4 生态旅游 344
12.4.1 生态旅游的产生与发展 344
12.4.2 生态旅游的内涵与特征 345
12.4.3 生态旅游的理论基础 347
12.4.4 国内外生态旅游发展概况 349
12.5 生态农业与生态工程 351
12.5.1 生态农业的产生及含义 351
12.5.3 生态工程 354
复习与思考 358
主要参考文献 359
13 人类生态与可持续发展 360
13.1 人类生态学 361
13.1.1 人类生态学的发展 361
13.1.2 人类生态学的研究内容及目标 362
13.1.3 人类生态系统 364
13.2 人类与环境 365
13.2.1 人类是地球环境演化的产物 365
13.2.2 人类对自然资源的需求与压力 366
13.2.3 人类对环境的改造 368
13.3 人类发展与地球人口 369
13.3.1 人口增长动态 369
13.3.2 人口增长的特点 370
13.3.3 人口分布 373
13.3.4 人口质量 373
13.3.5 拥挤效应及人口承载力 377
13.4 人类生态问题 378
13.4.1 人类生态问题概况 378
13.4.2 全球变暖 379
13.4.3 酸雨 381
13.4.4 臭氧层破坏 383
13.4.5 荒漠化 384
13.5 人类可持续发展 388
13.5.1 人类可持续发展思想的由来 388
13.5.2 可持续发展战略理论的提出 392
13.5.3 可持续发展理论的基本内涵 393
复习与思考 398
主要参考文献 398
14 生态学的研究方法 399
14.1 生态学研究方法概述 400
14.1.1 生态学研究方法的发展历程 400
14.1.2 生态学研究的基本方法 401
14.1.3 生态学研究方法的发展趋势 402
14.2 生态系统分析和模拟 403
14.2.1 系统分析与模拟模型 403
14.2.2 模型的类型 404
14.2.3 建模的方法和步骤 405
14.2.4 生态模型 407
14.3 生态规划 408
14.3.1 生态规划的产生与发展 408
14.3.2 生态规划的原则及步骤 409
14.3.3 生态规划编制的主要内容与方法 411
14.4 生态学研究中新技术的应用 413
14.4.2 地理信息系统技术的应用 415
14.4.3 全球定位系统技术的应用 418
14.4.4 稳定同位素技术的应用 418
复习与思考 420
主要参考文献 420