生态网络(导读版)

——Ecological networks

 

    者:Guy Woodward

    版:科学出版社

号:Q148/E19w/2012/Y

ISBN   978-7-03-034143-3

藏书地点:武大外教中心

 

生态学(Ecology)是研究生物与其环境之间的相互关系及其作用机制的科学。传统生态学关注生物个体与环境之间的关系,除此之外,研究者进行最多的就是在生物种群和群落水平上的研究,例如生物链中的捕食者和被捕食者之间的数量保持相对稳定的关系、彼此之之间的竞争和互利共生的关系、能量的流动转换定律等。然而,20世纪50年代以来,由于数学、物理、化学及工程技术等先进的自然科学研究成果被生态学广泛采用,并伴随着精密仪器和计算机技术在生态学中的应用,使得生态学研究从粗放走向精准,从定量走向定性,特别是针对复杂的生态现象可以进行定量的准确分析描述,使得生态学研究者可以从整体框架出发,分析其结构组分及功能的变化动态及其环境控制机制,阐述生物种群、群落的层次性和系统性,直到定量分析自然的复合系统——生态网络。

《生态网络(导读版)一书于2012年由科学出版社出版,作者是Guy Woodward《生态网络(导读版)》主要围绕生态网络的研究这一主题,即发生在个体及至更高层次的生物组织,如种群或个体体型等级中,由对抗或共生作用所形成的物种关系网络。书中涵盖了甚为广泛的生态系统类型,包括海洋、淡水和陆地生态系统,和生态网络类型,包括食物网、共生网络和宿主-寄生网络等,也体现了理论和实验方法的结合。该书内容饱满充实,可作为研究生生态课程的参考书,对于从事生态学教学和研究的教师和科研人员及生态学者有非常高的参考价值。

《生态网络(导读版)》一共有六篇文章。第一篇文章概述了关于网络研究的八个关键领域的现状和前景,包括对网络结构的深层思考及其随着时空变化的特征描述。第二篇文章提出了一个基于第一性原理的主要涉及代谢制约和生态化学计量学方面的理论新框架,为进一步阐明网络水平上对气候变化的响应机制提供了可能的研究途径。第三篇文章针对传统营养尺度转换研究的不足,在分析复杂参数尺度独立性的基础上,分析食物网数据。第四篇文章中,作者在深入研究一个较成熟的陆地地上和地下食物网的基础上,探讨了网络的属性及其尺度与结构的关系。第五篇文章是关于宏观生态学和模型方面的研究,是首批尝试阐明环境胁迫因子如何影响并改变网络结构和稳定性研究之一。最后一篇是利用一个海洋底栖食物网,仔细分析个体大小的作用,并从一个可重复的野外实验结果中概括了高度成熟的生态网络特征的原因。

《生态网络(导读版)》一书作为系统生物学和函数分析及其相关领域的的专业读物,其内容饱满详实,语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、注重与传统生态学的连续性。《生态网络(导读版)》一书中所研究的生态学参数如个体大小、物种多度等都是研究者比较熟悉的,使人感到入门不难,可增强研究生态网络的信心。

2、具有前沿性。自然系统的复杂性是目前有关生态科学研究的难点,《生态网络(导读版)》的研究实施者似乎找到了问题的突破口,如充分利用现有的成熟食物网的参数资料等,并取得了一些前沿性的研究结果。

3、科学问题的急迫性。气候变化与生态网络的相互作用正是当前我们需要亟待澄清的问题。气候变化对生物个体及其生理生态机制影响的研究比较透彻,在种群、群落、生态系统乃至景观水平上的研究也都收获颇丰,然而,气候变化是如何影响生态网络的结构和稳定性的?在未来气候变化情景下生态网络的可持续性如何?这些都是我们为了应对气候变化的负面影响,保护地球上的生命维持系统而迫切需要解决的。

4、实用性。《生态网络(导读版)》所提供的实验设计、研究平台、概念参数和数据分析方法等都简明可行,易于操作,便于读者直接获取,为深入研究生态网络的人员提供了便利之门。

5、文献的新颖性。本卷的作者都是目前活跃在生态学研究领域的重要研究者,他们所报道的都是最近几年的研究成果,具有较强的参考价值。

总的说来,《生态网络(导读版)》一书通过理论结合实践的讲述来帮助研究人员快速地学习和掌握“组学”实验方法和数据分析技术,快速找到合适的解决方案,作为系统生物学和函数分析及其相关领域的的专业读物,对于“组学”研究人员来说是一本重要而且使用的参考教材。

 

本书目录:

前言

从英格兰的Broadstone到格陵兰的zackenberg:生态网络的空间、时间和层次

摘要

.导言

.时间动态

.空间替代时间

.联系的被禁和限制

.生境边界

.单元和层次

.基于个体的网络

.入侵

.超级网络

.结论

致谢

参考文献

气候变化背景下的生态网络

摘要

.导言

.第一性原理方法的基本原理

A.个体、物种和个体大小

B.基于不同尺度和样本的实验及调查

.网络对气候变化组分的响应:气候变暖对生物的影响

A.个体水平上的影响

B.交互影响

C.种群和群落水平上的影响

D.从个体到网络水平上的影响

E.变暖对进化和生物物理的影响

.网络对气候变化组分的响应:变暖对水分的影响

A.流体黏度:对个体及其交互作用和网络的影响

B.水的形态、分布与环境

.网络对气候变化组分的响应:大气成分与生态的化学计量

.网络的聚合与分离:时空的匹配和分离

A.气候包络模型、入侵和灭绝:生态网络的空间重组

B.物候的匹配和分离:生态网络的时间重组

.气候变化的多因子影响及其交互作用

A.变暖和大气变化对生态网络内代谢和化学计量特性的影响

B.气候变化组分的其他加性和协同的影响

.结论

致谢

参考文献

跨越生态系统的食物网属性尺度分析及其多样性和复杂性

摘要

.导言

.方法

A.食物网数据集

B.食物网的拓扑结构

C.统计分析

.结果

A.复杂性与多样性的关系

B.生态系统类型对复杂性和稳定性关系的影响

C.拓扑结构与多样性的关系

D.生态系统类型对拓扑结构和多样性关系的影响

.讨论

A.复杂性与多样性的关系

B.复杂性尺度依赖的解释

C.拓扑结构与多样性的关系

D.生态系统类型和营养尺度化关系

.结论

致谢

参考文献

林下食物网内捕食者和猎物关系的时间变异

摘要

.导言

A.基于食物网实验方式的河岸落叶林(Gearagh)食物网预测

.方法

A.实验点介绍

B.取样规程

C.食物网构建

D.食物网模式

E.统计分析

.结果

A.单变量模式

B.双变量模式

C.三变量模式

D.生物量丰度的时间变化

.讨论

A.食物网的模式

B.食物网结构的时间变异

C.形态生态位

D.营养的级联和热力学特性

E.食物网的构建

V.结论

致谢

参考文献

大范围pH值梯度下20条溪流的食物网结构及其稳定性

摘要

.导言

.方法

A.生物取样

B.食物网的结构

C.食物网的统计计算

D.模型模拟的稳健性

E.统计数据分析

.结果

.讨论

致谢

参考文献

一个海洋食物网中三变量模式的相互作用强度及其后果

摘要

.导言

A.为什么研究食物网?

B.食物网时空复制的需要

C.单变量、双变量和三变量模式

.方法

A.研究点的自然史

B.实验群落描述

C.实验设计

D.食物网取样

E.食物网构建

F.单变量模式

G.双变量和三变量模式

.结果

A.单变量模式

B.双变量模式

C.三变量模式

.讨论

A.单变量模式

B.双变量模式

C.三变量模式

.结论

致谢

参考文献

索引

标题汇总表

 

(武汉大学生命科学学院研究生  李丛