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出版者:上海科学技术文献出版社

作者:詹尼斯 范克里夫

出品人:

页数:175

译者:

出版时间:2014-12-1

价格:20

装帧:平装

isbn号码:9787543964044

丛书系列:做中学丛书

图书标签:

• 科普
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• 教育
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《自然之径：深度探索生物多样性与生态系统》 内容简介 本书是一部深度聚焦于生物多样性、生态系统结构与功能，以及人类活动对自然环境影响的综合性专著。它旨在引导读者超越表层的自然观察，进入到生命复杂网络的核心，理解万物互联的深刻科学原理。全书共分为五个主要部分，结构严谨，内容涵盖了从微观的遗传多样性到宏观的全球生态系统动态变化。 第一部分：生命的多样性与起源 本部分详细阐述了地球生命演化史上的关键转折点，并系统梳理了当前地球上主要的生命类群。我们首先回顾了生命起源的科学假说，着重分析了早期化学演化和原始细胞的形成过程。随后，内容聚焦于生物多样性的三个核心层面：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 遗传多样性部分，我们深入探讨了基因库、突变、自然选择和漂变等核心进化机制如何塑造物种内部的变异性。通过对经典案例（如达尔文雀喙形演化、抗生素耐药性菌株的出现）的深入剖析，揭示了遗传基础在物种适应性中的决定性作用。 物种多样性方面，本书构建了一个基于系统发生学和生态位理论的物种界定框架。内容不仅限于传统的分类学描述，更强调了物种形成（成种作用）的地理隔离、生殖隔离机制，以及趋同演化和趋异演化的驱动力。我们特别关注了“热点地区”的形成机制，解释了为何某些地理区域能够维持极高的物种密度和特有性。 生态系统多样性则从生物群落的格局、组分和功能差异角度进行考察。读者将了解到温带森林、热带雨林、珊瑚礁、红树林等不同生境的独特结构和生物群落的演替规律。 第二部分：生态系统功能与物质循环 这一部分是全书的核心，深入剖析了驱动地球生命系统的基础能量流动和物质循环过程。 能量流动部分，本书采用自下而上的方法，从初级生产力（光合作用与化能合成）开始，逐步分析不同营养级间的能量传递效率（如“十分之一法则”的局限性）。我们详尽考察了生态金字塔的构建，并探讨了生态系统对干扰（如火灾、风暴）的恢复力与弹性。 物质循环方面，重点剖析了碳、氮、磷、水这四大关键元素的全球循环路径。对于碳循环，本书不仅描述了大气-海洋-生物圈之间的交换，更侧重分析了地质历史上的碳截存机制，以及人类活动（化石燃料燃烧、土地利用变化）如何打破原有的平衡状态。氮循环的章节，详细解析了固氮菌、硝化作用和反硝化作用的微生物学基础，并讨论了人为添加氮素（化肥）对水体富营养化和温室气体排放的连锁反应。 第三部分：群落生态学与物种相互作用 本部分着眼于生物群落内部的动态关系，探讨物种如何共存、竞争以及相互影响。 物种间相互作用被系统地分类和量化：竞争（资源限制与排他性竞争）、捕食与被捕食（捕食者-猎物动态的数学模型，如Lotka-Volterra方程的实际应用）、共生关系（互利共生、偏利共生、寄生）。我们用实证数据说明了这些相互作用如何塑造群落的结构和物种的分布格局。 群落结构分析部分，引入了物种丰富度、均匀度、多样性指数（如Shannon-Wiener指数和Simpson指数）的计算方法及其生态学意义。此外，本书还探讨了群落的垂直结构（如森林的冠层、林下层、地被层）和水平结构（斑块状分布与物种关联性分析）。 生态演替理论占据了重要篇幅，区分了初级演替和次级演替，并引入了现代生态学对“顶级群落”概念的修正和发展，讨论了干扰在维持生态系统动态平衡中的积极作用。 第四部分：景观生态学与栖息地格局 本部分将视角提升到介于单一生态系统与全球尺度之间的景观层面，关注空间异质性对生物分布和过程的影响。 景观格局的量化分析是本节的重点，介绍了斑块、廊道和基质等核心概念。通过遥感和地理信息系统（GIS）技术，我们学习如何计算和解释景观指数（如斑块密度、连通性指数、形状指数），理解这些空间特征如何影响物种的迁徙、扩散和隔离。 栖息地破碎化的影响被进行了全面评估。内容深入分析了岛屿生物地理学理论（MacArthur & Wilson）如何应用于解释破碎化景观中小型栖息地的物种丧失速率，以及边缘效应（Edge Effects）对物种组成和微气候的改变。廊道设计与生态连通性的建立，作为缓解破碎化影响的策略，也得到了详尽的论述。 第五部分：人类世的生态挑战与保护 最后一部分将理论知识应用于当今世界面临的最紧迫的生态危机，探讨可持续发展的科学基础。 全球变化生态学部分，重点分析了气候变化对物种地理分布、物候期（Phenology）和生态系统边界的冲击。本书基于耦合模型，预测了不同排放情景下，关键生态系统（如热带山地、极地苔原）可能发生的结构性转变。 生物多样性丧失的主题，系统梳理了“五大灭绝驱动力”：栖息地丧失、过度开发、外来物种入侵、污染和气候变化。对入侵物种的生态学机制和管理策略的分析尤其深入，探讨了它们如何通过改变营养结构或干扰关键物种相互作用来重塑本地群落。 保护生物学的基础原则被清晰阐述，包括最小可行种群规模（MVP）、保护优先级的设定、以及生态系统服务（如授粉、水净化、固碳）的价值评估方法（如支付意愿法）。本书强调，有效的保护行动必须建立在坚实的生态学理解之上，从基因层面到景观尺度进行综合干预。 总结 本书旨在成为生态学、生物学、地理学及环境科学领域学生和研究人员的权威参考书。它不仅仅是对现有知识的汇编，更是一次对生命复杂运作机制的严谨、系统且富有洞察力的探索之旅。读者将获得理解地球生态系统当前状态及其未来走向所必需的分析工具和理论框架。

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《25堂生态实验课》这本书带给我的惊喜远不止于此，它更像是一次充满乐趣的学习旅程。我一直以为生态学是关于宏观的森林、海洋和气候，但这本书让我看到了生态的微观世界，以及它与我们日常生活的紧密联系。我跟着书中的指导，观察了水缸里微小的浮游生物，了解了它们的生命周期和在水生态系统中的作用；我还尝试模拟一个简单的食物网，让我直观地理解了生物之间的相互依赖关系。作者在讲解实验时，总是能用通俗易懂的语言，将复杂的科学原理解释清楚，并且鼓励读者进行个性化的探索。例如，在研究植物对不同光照强度的反应时，我尝试调整光照时间，观察植物的生长变化，并记录下我的发现。这种开放式的学习模式，极大地激发了我的创造力和独立思考能力。

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《25堂生态实验课》是一本能够真正激发读者动手能力和求知欲的书。我一直以来都对大自然中的各种现象感到好奇，但缺乏系统的知识和实践指导。这本书就像是一把钥匙，为我打开了探索生态学世界的大门。书中每一个实验都设计得非常贴近生活，材料也易于获取，这大大降低了学习的门槛。我最喜欢的部分是关于“生物多样性”的实验，通过模拟构建不同的栖息地，我直观地看到了生物多样性对生态系统稳定性的重要影响。作者不仅提供了详细的操作步骤，更重要的是，她引导读者去思考实验结果背后的生态学原理，让我不仅仅是完成一个实验，而是真正地理解了生态的奥秘。这种寓教于乐的学习方式，让我觉得学习生态学不再枯燥乏味，而是充满了乐趣和挑战。这本书让我开始用更广阔的视野去观察世界，也让我更加珍视身边的每一个生命。

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当我拿起《25堂生态实验课》这本书时，我并没有抱有多大的期望，我以为它只是一本普通的科普读物。然而，它却给我带来了意想不到的惊喜。书中的实验设计都非常具有创意，而且很容易在家中完成。我最喜欢的是关于“土壤生态系统”的实验，我用一个透明的罐子，一层层地放入了泥土、枯叶、小石子，还有几只蚯蚓，看着这个小小的生命循环系统在罐子里运转，我仿佛看到了一个浓缩的自然界。作者的讲解非常细致，从实验材料的选择，到操作步骤的演示，再到结果的分析，每一个环节都考虑得非常周全。更重要的是，她引导读者去思考这些实验所揭示的生态学原理，比如土壤的透水性、透气性，以及分解者在物质循环中的作用。这本书让我重新认识了土壤，也让我更加尊重生命。

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我一直对自然界充满了好奇，但苦于没有合适的入门途径，《25堂生态实验课》的出现，恰好满足了我的需求。这本书的实验设计非常巧妙，贴近生活，而且操作起来非常简单有趣。我迫不及待地按照书中的步骤，在家里的阳台上搭建了一个简易的蚯蚓堆肥箱，看着蚯蚓们辛勤地工作，将厨余垃圾转化为宝贵的肥料，我深深地感受到了自然界循环的智慧。书中对每个实验的原理都进行了深入浅出的解释，让我不仅仅是模仿操作，更能理解背后的科学道理。例如，在制作一个小型水体生态系统时，我学习到了水中的浮游生物、藻类和鱼类之间的能量流动和物质循环。作者鼓励读者在实验过程中进行记录和思考，这让我养成了细致观察和独立分析的习惯。读完这本书，我感觉自己对周围的生物有了更深的了解和热爱，也更加愿意去保护我们赖以生存的自然环境。

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这本《25堂生态实验课》真是颠覆了我对生态学的刻板印象，我原以为会是枯燥的理论讲解和复杂的公式推导，但翻开书页的那一刻，我就被它深深吸引了。作者以极其生动活泼的笔触，将那些原本遥不可及的生态概念，化作一个个趣味盎然、引人入胜的实验。从最基础的种子发芽观察，到更深入的食物链构建模拟，每一个实验都设计得既有科学严谨性，又不失动手操作的乐趣。书中提供的实验材料大多是生活中随处可见的物品，比如旧瓶子、塑料袋、甚至是我们日常丢弃的果皮菜叶，这让我意识到，原来生态就在我们身边，学习生态知识并不需要多么昂贵的设备，只需要一颗好奇的心和一双愿意实践的双手。我尤其喜欢书中对于实验结果的解读部分，作者没有简单地给出一个标准答案，而是引导读者自己去思考，去分析，去得出结论。这种开放式的教学方式，极大地激发了我的求知欲，也让我学会了如何运用科学的方法去认识和理解我们所处的自然环境。读完这本书，我感觉自己不再只是一个被动接受知识的学生，而是一个积极的探索者，我对周围的草木虫鱼都有了新的认识和热爱。

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我一直认为，学习生态学需要去到野外，需要专业的设备，但《25堂生态实验课》这本书彻底改变了我的想法。它用最简单、最直接的方式，将生态学的奥秘展现在我的眼前。书中的每一个实验都设计得非常巧妙，而且取材方便，让我可以随时随地进行。我跟着书中的指导，观察了水中的微生物，了解了它们是如何在水中生存和繁殖的；我还尝试模拟了一个小型的生态球，看着里面的植物和微生物和谐共处，我感受到了生命的神奇。作者在讲解实验时，总是能用通俗易懂的语言，将复杂的科学原理解释清楚，并且鼓励读者进行个性化的思考和探索。例如，在研究植物的蒸腾作用时，我尝试用塑料袋套住植物的叶子，观察袋子里水珠的产生，并思考植物是如何通过蒸腾作用排出水分的。这本书让我对生态学产生了浓厚的兴趣，也让我开始更加关注身边的自然环境。

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《25堂生态实验课》不仅仅是一本关于生态实验的书，它更像是一次充满启发的自然教育。我一直对身边的动植物感到好奇，但缺乏系统性的知识和实践方法。《25堂生态实验课》就为我提供了一个绝佳的平台。书中的实验都非常贴近生活，取材方便，而且操作简单有趣。我跟着书中的指导，观察了不同季节的树叶变化，学习了植物的生长规律；我还尝试制作了一个简易的捕虫器，观察了不同种类的昆虫，了解了它们的生活习性。作者在讲解实验时，总是能用生动形象的比喻，将复杂的科学概念解释得通俗易懂，并且鼓励读者进行自主探索。例如，在研究植物的向光性时，我尝试将植物放在不同的光照条件下，观察它的生长方向，并记录下我的观察结果。这种学习方式让我对生态学产生了浓厚的兴趣，也让我更加热爱自然。

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我是一个对科学实验充满热情的人，但接触到《25堂生态实验课》之前，我从未想过生态学可以如此有趣且容易实践。这本书的实验设计理念非常独特，它强调了利用生活中常见的材料进行观察和模拟，例如利用回收的塑料瓶制作简易的雨量计，或者利用不同类型的土壤观察植物的生长状况。这些实验不仅成本低廉，而且操作起来非常方便，让我可以在家中或附近的公园就能进行。作者在每个实验中都穿插了丰富的生态学知识，让我不仅仅是动手操作，更能理解这些现象背后的科学道理。例如，在观察植物根系的生长时，我学习到了植物如何从土壤中吸收水分和养分，以及根系对土壤结构的影响。这种将理论与实践相结合的方式，让我对生态学产生了浓厚的兴趣，也让我开始更加关注周围的生态环境。

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坦白说，我在阅读《25堂生态实验课》之前，对生态学的理解仅停留在“环境保护”这个模糊的概念上，觉得它离我的日常生活很远。然而，这本书彻底改变了我的看法。它就像一位循循善诱的老师，通过一个个精心设计的实验，为我打开了通往奇妙生态世界的大门。我惊喜地发现，原来观察一片落叶的腐烂过程，就能了解到分解者的重要性；通过模拟水体污染，我能直观地感受到污染对生物的影响；甚至在家中种植一些简单的植物，就能体验到光合作用的神奇。书中对每个实验的步骤都讲解得非常清晰，配以直观的插图，即使是没有科学基础的读者，也能轻松上手。更重要的是，作者在实验过程中融入了大量的生态学原理，让我在动手实践的同时，也能深刻理解背后的科学道理。例如，在制作一个简单的土壤生态系统时，我不仅看到了不同生物之间的相互作用，还学到了土壤的构成和养分循环的重要性。这种将理论与实践完美结合的学习方式，让我觉得既有成就感，又能真正掌握知识。这本书不仅仅是一本实验指导书，更是一本关于如何用科学的眼睛去观察世界、理解世界的教科书。

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《25堂生态实验课》带给我的不仅仅是知识，更是一种全新的视角和生活态度。我一直认为生态学是属于科学家们的领域，与普通人无关。但这本书彻底打破了我的这种观念。作者用极其平实的语言，将复杂的生态学概念转化为一个个生动有趣的实验，让我看到了生态就在我们身边，触手可及。从观察昆虫的觅食行为，到模拟一个小型水循环系统，每一个实验都充满了探索的乐趣。我尤其喜欢书中关于“就地取材”的理念，很多实验材料都是生活中常见的废弃物，这不仅降低了实验的门槛，更重要的是，它强调了资源再利用和可持续发展的思想，让我开始重新审视自己日常生活中的消费习惯。每完成一个实验，我都会对自然界中的规律和联系有更深的理解，例如，通过观察不同植物对光照的需求，我明白了为什么森林中的树木会长得如此高大茂密；通过模拟土壤侵蚀，我深刻认识到了植被保护的重要性。这本书让我从一个对生态漠不关心的人，变成了一个乐于观察、勤于思考的生态爱好者。

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还有一本24堂星座实验课，我很喜欢

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每看书总有100＋个灵感冒出来，希望能抓住一二～

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