Spatial ecology

空间生态学

编 者：Stephen Cantrell

Chris Cosner

Shigui Ruan

出 版 社：CRC press

索 书 号：Q14/S738/2010/Y

藏书地点：武大外教中心

空间生态学是研究生境破碎化的重要理论基础，是研究空间在种群动态、种间相互作用中的作用的科学。生态学家们早就注意到了空间在种群结构及动态中的重要性。例如，安德烈沃斯于1961年就定义生态学为对有机体的分布和数量的科学。60年代计算机科学及其应用迅速渗入到各个学科，生态学也不例外。当时，种群生态学及生态系统生态学中应用数学模型进行数值模拟和预测成为热点。但是由于加入空间分布所带来的复杂性，这种应用主要集中于时间序列的动态研究。虽然在这一时期，关于空间生态学的研究还没有形成比较成熟的理论和方法论，但是有一些著名的实验对揭示空间的作用是很有启迪的。例如生态学中的一个著名的数学模型———洛特卡—沃尔泰勒模型（1925，1926）描写了捕食者和猎物两个物种的相互关系。其结果是形成周期性振荡，捕食者种群滞后于猎物种群的波动。1997年，有关空间生态学的第一本专著以论文集的形式出现。空间生态学被定义为研究空间在种群动态、种间相互作用中的作用的科学。1999年汉斯基发表了专著《集合种群生态学》。近年来，空间生态学发展迅速，涉及到的方法包括集合种群研究、数学模型研究、景观生态学研究。集合种群生态学的理论和方法论无疑是空间生态学的一个支柱领域，是种群生态学以至生态学和保护生物学领域中最新、最重大的开拓之一。它在研究大尺度、多斑块、高种群数量、高周转率的集合种群中充分显示其优越性，是迄今为止使理论应用于实际种群方面最为成功的，并在探讨破碎化生境中生物多样性的保育方面有巨大应用前景。

本书共由十八章内容构成。第一章介绍的是在一个季节性变化的湿地中的竞争动力学。第二章阐述的是多重营养群落的空间动力学，包括理论框架和实验两部分。第三章的主题是结构生态学模型中的双稳态动力学，涵盖了非结构化模型、扩散所引起的双稳态和滞后等内容。第四章对模型动物的运动与扩散进行了阐述，包括在异构环境中的平流扩散、扩散模型的应用等。第五章的主题是沿河地形。第六章介绍的是静止期的生物模型，包含了扩散耦合和静止、静止状态和稳定性、周期轨道等。第七章阐述的是对流介质中的空间尺度和种群动力学。第八章则对利用多元的状态—空间模型研究空间结构和动力学进行了介绍。第九章的内容是结合栖息地的生态学和进化生物学的空间配置，包括复合种群动力学、竞争物种的复合群落动力学、遗传和进化动力学等几个部分。第十章介绍的是从复合种群的角度来看的物种进化。第十一章对异构地形中的分散的进化进行了阐述，涵盖了随机分散、条件分散的进化、分散和理想自由分散等内容。第十二章的主题是分散在异构环境下的规模和形状的演变，并介绍了相关方程的方法。第十三章以麻疹的时空动力学为中心，介绍了疾病中复合种群的同步性和持久性。第十四章阐述了在空间环境中虫媒疾病的控制的经验法则。第十五章主要介绍了模型空间涉及动物宿主传播的传染病，并对其中几种传染病作了详细的描述。作者在第十六章介绍给读者的是集合种群的经济优化管理，主要包括空间生态学、优化、优化空间动力学等。第十七章的内容是收获模型。第十八章阐述的是可再生资源的空间最优控制，详细介绍了ODE模型、PDE模型等内容。

本书以空间生态学为中心，共用十八章内容详细的对这一主题进行了阐述。作者考虑到了空间生态学的几乎所有的方面，并用许多形象的例子予以详尽的解释，讨论了空间生态学在生物学领域乃至整个科学界中的重要的理论和应用价值。本书不仅适合从事空间生态学相关研究的专业人员和学生阅读，同时也能给对空间生态学感兴趣的读者带来很大益处。

本书目录

前言

贡献者名单

第一章 在一个季节性变化的湿地中的竞争动力学

第二章 多重营养群落的空间动力学

第三章 结构生态学模型中的双稳态动力学

第四章 模型动物的运动与扩散

第五章 沿河地形：生态学的替代几何

第六章 静止期的生物模型

第七章 对流介质中的空间尺度和种群动力学

第八章 利用多元的状态—空间模型研究空间结构和动力学

第九章 结合栖息地的生态学和进化生物学的空间配置

第十章 从复合种群的角度来看的物种进化

第十一章 异构地形中的分散的进化

第十二章 分散在异构环境下的规模和形状的演变：相关方程的方法

第十三章 麻疹的时空动力学：在疾病中复合种群的同步性和持久性

第十四章 在空间环境中虫媒疾病的控制的经验法则

第十五章 模型空间涉及动物宿主传播的传染病

第十六章 集合种群的经济优化管理

第十七章 收获模型

第十八章 可再生资源的空间最优控制

索引

（郑银珍）