1 绪论 1
1.1生态学的产生及发展 3
1.1.1生态学的定义 3
1.1.2生态学的发展简史 3
1.1.3现代生态学及其发展趋势 6
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
1.3生态学的任务 10
1.3.1人类生态问题 10
1.3.2生态学与人类可持续发展 16
思考题 17
推荐阅读 18
数字课程学习资源 18
2 生态系统 19
2.1系统与生态系统 21
2.1.1系统的概念 21
2.1.2系统的基本性质 21
2.1.3系统方法 22
2.1.4生态系统的含义 24
2.2生态系统的一般特征 24
2.2.1生态系统的组成成分 24
2.2.2生态系统的一般结构 26
2.2.3生态系统的基本功能及过程 26
2.2.4生态系统的特点 28
2.2.5生态系统研究与一般系统的差异 29
2.3生态系统类型 30
2.3.1生态系统的类型 30
2.3.2生物圈生态系统 33
2.3.3水域生态系统 34
2.3.4湿地生态系统 36
2.3.5陆地生态系统 38
2.3.6农业生态系统 40
2.3.7城市生态系统 42
2.4生态系统服务与管理 43
2.4.1生态系统服务 43
2.4.2生态系统服务的价值 46
2.4.3生态系统健康及管理 49
思考题 53
推荐阅读 54
数字课程学习资源 54
3 生态系统中的生物与环境 55
3.1生物与环境关系的基本概念 57
3.1.1生物种与个体生态学 57
3.1.2环境与生态因子 58
3.1.3生物与环境的基本关系 60
3.2生态作用的基本规律 61
3.2.1限制因子定律 61
3.2.2生态因子综合作用定律 62
3.2.3生态因子的时空变化规律 65
3.3生态适应的基本规律 69
3.3.1生物的耐受性 69
3.3.2胁迫与生态适应 71
3.3.3生态适应方式与机制 74
3.3.4生态适应与生物进化 76
3.4生态因子对生物的影响及生物的适应 81
3.4.1光的生态作用 81
3.4.2温度的生态作用及生物的适应性 84
3.4.3水的生态作用及生物的适应性 90
3.4.4土壤的生态作用及生物的适应性 92
3.4.5大气的生态作用及生物的适应性 94
3.5生物的生态反作用 96
3.5.1森林植被的生态效应 96
3.5.2海洋生物的生态效应 97
3.5.3淡水生物的生态效应 98
3.5.4土壤生物的生态效应 98
3.5.5草原植被的生态效应 99
思考题 100
推荐阅读 100
数字课程学习资源 100
4 生态系统中的生物种群 101
4.1生物种群及种群生态学 103
4.2种群的基本特征 103
4.2.1种群的大小和密度 103
4.2.2种群的年龄结构和性别比 104
4.2.3种群的出生率与死亡率 105
4.2.4种群的生命表和生存曲线 106
4.2.5种群的内禀增长率 107
4.2.6种群的环境容纳量 107
4.3种群的数量动态及调节 108
4.3.1种群增长的理论模型 108
4.3.2种群的实际数量动态 110
4.3.3种群调节 112
4.3.4生态对策 115
4.4种群的种内关系 116
4.4.1种群内个体的空间分布类型 116
4.4.2群聚与阿利氏原则 117
4.4.3种内竞争与自疏 117
4.4.4隔离和领域性 118
4.4.5种群的社会等级及分工 119
4.5种群的种间关系 120
4.5.1种间相互作用的类型 120
4.5.2种间正相互作用 121
4.5.3种间负相互作用 122
4.5.4种间协同进化 126
思考题 127
推荐阅读 127
数字课程学习资源 127
5 生态系统中的生物群落 128
5.1生物群落及群落生态学 130
5.1.1生物群落的含义和基本特征 130
5.1.2群落生态学 130
5.1.3生物群落的性质 131
5.2群落的组成 132
5.2.1物种组成的性质分析 132
5.2.2物种组成的数量特征 134
5.3群落的结构 136
5.3.1群落的外貌 136
5.3.2群落的水平结构 136
5.3.3群落的垂直结构 137
5.3.4群落的时间结构 138
5.3.5群落的交错区与边缘效应 139
5.3.6岛屿效应 140
5.3.7干扰对群落结构的影响 143
5.4群落的演替 144
5.4.1群落演替的概念 144
5.4.2演替序列 146
5.4.3群落演替的影响因素 150
5.4.4顶极群落 151
5.5生物多样性与群落稳定性 154
5.5.1生物多样性 154
5.5.2群落多样性的影响因素 157
5.5.3群落的稳定性 159
思考题 159
推荐阅读 160
数字课程学习资源 160
6 生态系统中的能量流动 161
6.1能量流动的基本原理 163
6.1.1能量的概念、形式及转化 163
6.1.2生态系统的能源 164
6.1.3热力学第一定律 165
6.1.4热力学第二定律 165
6.1.5序、熵与耗散结构 166
6.2能量流动的渠道 167
6.2.1食物链 167
6.2.2营养级 168
6.2.3食物网 169
6.3能量流动过程 170
6.3.1能量流动途径 170
6.3.2生态效率 172
6.3.3生态学金字塔 173
6.4能流模型 175
6.4.1能流符号 175
6.4.2能流模型 175
6.5能流与生态系统生产力 176
6.5.1生物生产及生产力的有关概念 176
6.5.2初级生产 177
6.5.3次级生产 180
思考题 181
推荐阅读 181
数字课程学习资源 181
7 生态系统中的物质循环 182
7.1物质循环的基本原理 184
7.1.1物质循环的有关概念 184
7.1.2物质循环的基本形式 185
7.1.3物质循环的类型 186
7.1.4物质循环的特点 187
7.2几种重要循环的概述 188
7.2.1水循环 188
7.2.2碳循环 189
7.2.3氮循环 191
7.2.4磷循环 194
7.2.5硫循环 196
7.2.6养分循环 197
7.3物质循环与环境问题 198
7.3.1环境污染与污染生态学 199
7.3.2生物放大作用与有毒有害物质的循环 200
7.3.3化学农药与物质循环 202
7.3.4化学肥料与物质循环 204
7.3.5环境污染的生物监测 205
7.3.6环境污染的生物防治 207
思考题 210
推荐阅读 210
数字课程学习资源 210
8 生态系统的信息传递 211
8.1信息流的概念 213
8.1.1信息的概念 213
8.1.2信息的主要特征 213
8.1.3信息的类型 214
8.2信息在生态系统中的传递 216
8.2.1生态系统的信息特点 216
8.2.2生态系统信息流的环节 216
8.2.3信息传递模型 217
8.2.4信息传递实例 218
8.3植物的信息传递 219
8.3.1阳光与植物间的信息传递 219
8.3.2植物间的化学信息传递 220
8.3.3植物与微生物间的信息传递 221
8.3.4植物与动物间的信息传递 222
8.4动物间的信息传递 223
8.4.1动物间信息通讯的特点 223
8.4.2视觉信号通讯 224
8.4.3声音信号通讯 224
8.4.4接触通讯 225
8.4.5舞蹈信号通讯 226
8.4.6电通讯 226
8.4.7动物间的化学通讯 227
8.5信息流的人工调控 229
8.5.1光信息的应用 229
8.5.2化学信息的应用 229
8.5.3声信息的应用 230
思考题 230
推荐阅读 230
数字课程学习资源 230
9 生态系统的结构与调控 231
9.1生态系统结构概述 233
9.1.1生态系统结构的概念 233
9.1.2生态系统结构的层次性 233
9.1.3生态系统结构与功能的关系 236
9.2生态系统的时空结构 237
9.2.1生态系统的垂直结构特征 237
9.2.2生态系统的水平结构特征 239
9.2.3生态系统的时间结构特征 240
9.2.4生态系统时空结构的高效利用 243
9.3生态系统的营养结构 244
9.3.1食物链加环 244
9.3.2食物链网结构设计 245
9.4生态系统的结构与稳定性 246
9.4.1生态系统的稳定性 246
9.4.2生态系统的结构与稳定性的关系 247
9.4.3生态平衡 248
9.4.4生态平衡失调 250
9.5生态系统的调控及稳态机制 251
9.5.1生态系统的自我调控 251
9.5.2生态系统不同层次的稳态机制 254
9.5.3生态系统的人工调控 256
9.5.4生态重建与恢复生态学 258
思考题 261
推荐阅读 262
数字课程学习资源 262
10 应用生态学 263
10.1景观生态学 265
10.1.1景观和景观生态学 265
10.1.2景观生态学的一般概念 266
10.1.3景观生态学的研究方法 267
10.1.4景观生态学的应用 268
10.2城市生态学 268
10.2.1城市生态学及其发展 268
10.2.2城市生态学研究的几种观点 269
10.2.3城市生态系统的结构与功能 271
10.2.4城市生态系统的调控方法 272
10.3生态旅游 273
10.3.1生态旅游的产生与发展 273
10.3.2生态旅游的内涵与特征 273
10.3.3生态旅游的理论基础 275
10.3.4国内外生态旅游发展概况 276
10.4生态农业与生态工程 278
10.4.1生态农业的产生及含义 278
10.4.2中国生态农业 278
10.4.3生态工程 280
10.5工业生态学与生态工业园区 284
10.5.1工业生态学的产生和发展 284
10.5.2工业生态学理论 285
10.5.3生态工业园区 289
10.6生态规划与生态小区 292
10.6.1生态规划 292
10.6.2生态小区 294
思考题 296
推荐阅读 297
数字课程学习资源 297