An Introduction to Methods and Models in Ecology, Evolution, and Conservation Biology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Princeton University Press

作者:Braude, Stanton; Low, Bobbi S.;

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2010-01-24

价格:USD 29.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780691127248

丛书系列:

图书标签:

Ecology
Evolution
Conservation Biology
Mathematical Modeling
Statistical Methods
Population Ecology
Community Ecology
Evolutionary Biology
Conservation Genetics
Biodiversity

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具体描述

This unique textbook introduces undergraduate students to quantitative models and methods in ecology, behavioral ecology, evolutionary biology, and conservation. It explores the core concepts shared by these related fields using tools and practical skills such as experimental design, generating phylogenies, basic statistical inference, and persuasive grant writing. And contributors use examples from their own cutting-edge research, providing diverse views to engage students and broaden their understanding. This is the only textbook on the subject featuring a collaborative "active learning" approach that emphasizes hands-on learning. Every chapter has exercises that enable students to work directly with the material at their own pace and in small groups. Each problem includes data presented in a rich array of formats, which students use to answer questions that illustrate patterns, principles, and methods. Topics range from Hardy-Weinberg equilibrium and population effective size to optimal foraging and indices of biodiversity. The book also includes a comprehensive glossary. In addition to the editors, the contributors are James Beck, Cawas Behram Engineer, John Gaskin, Luke Harmon, Jon Hess, Jason Kolbe, Kenneth H. Kozak, Robert J. Robertson, Emily Silverman, Beth Sparks-Jackson, and Anton Weisstein. Provides experience with hypothesis testing, experimental design, and scientific reasoning Covers core quantitative models and methods in ecology, behavioral ecology, evolutionary biology, and conservation Turns "discussion sections" into "thinking labs" Professors: A supplementary Instructor's Manual is available for this book. It is restricted to teachers using the text in courses. For information on how to obtain a copy, refer to: http://press.princeton.edu/class_use/solutions.html

《生命之网：生态、演化与保护的宏观视角》引言我们生活的星球，是一个由无数生命形式交织而成的错综复杂且充满活力的系统。从微观的微生物菌落，到宏观的广袤森林和浩瀚海洋，生命以惊人的多样性存在着，并遵循着一套内在的规律相互作用、适应和演变。理解这些规律，不仅能揭示生命的奥秘，更是应对当前日益严峻的生物多样性危机、维护地球生态健康的基石。《生命之网》一书，旨在带领读者进入这个迷人的领域，以宏观的视角审视生态学、演化生物学以及保护生物学的核心概念、方法与模型，勾勒出生命在地球上如何运转、如何改变以及我们如何才能守护这份宝贵遗产的清晰图景。本书并非简单罗列枯燥的理论，而是通过深入浅出的讲解，辅以生动具体的案例，引导读者理解这些学科之间的内在联系，以及它们如何共同构成了对生命系统认知不可或缺的框架。我们相信，一个清晰的认识，是有效行动的前提。第一部分：生态学——生命与环境的互动艺术生态学是研究生物体与其所处环境之间相互关系的一门科学。它探究的是生命现象的分布、丰度和多样性，以及这些现象背后的驱动因素。在本部分，我们将从最基础的构成单位——个体，逐步拓展到种群、群落，最终理解整个生态系统的运作机制。个体生态学：生存的策略与选择我们将从个体层面出发，探讨生物体为了在特定的环境中生存和繁殖所发展出的各种适应性策略。这包括对资源（如食物、水、栖息地）的获取与分配，躲避捕食者和疾病的机制，以及繁殖策略的选择。例如，我们会分析为什么某些动物会选择群居，而另一些则倾向于独来独往；为什么植物会演化出不同的花色和气味来吸引传粉者；以及环境因素（如温度、湿度、光照）如何直接影响个体的生理机能和行为。我们将了解能量流动如何在个体层面实现，以及个体如何通过适应来优化其生存与繁殖的“适应度”。种群生态学：数量的动态与规律当我们将目光投向一个特定物种的集合时，便进入了种群生态学的范畴。种群不仅仅是个体的简单叠加，它具有自身的出生率、死亡率、迁入率和迁出率，这些因素共同决定了种群数量随时间的变化。我们将深入探讨种群增长模型，从简单的指数增长到更符合现实的逻辑斯蒂增长，理解资源限制、密度制约等关键概念。此外，我们还会研究种群的空间分布模式（均匀分布、随机分布、聚集分布）及其原因，以及年龄结构对种群未来动态的影响。理解种群的动态规律，对于物种保护、有害生物防治以及渔业和林业的可持续管理至关重要。群落生态学：物种的共舞与竞争一个生境中，通常生活着多个物种，它们之间既相互竞争，也相互合作。群落生态学正是研究这些物种之间相互作用及其对群落结构和动态影响的学科。我们将分析各种基本的群落关系：竞争（包括种内竞争和种间竞争）、捕食、寄生、互利共生等。我们将探讨“生态位”的概念，理解物种如何在群落中找到自己的“位置”，以及竞争排斥原理如何塑造物种多样性。此外，我们还将考察群落的构建过程，如演替——群落随时间推移发生的系统性变化，以及群落稳定性与多样性之间的复杂关系。生态系统生态学：能量与物质的循环生态系统是生物群落与其非生物环境相互作用形成的整体。在这个层面，我们关注的是能量的流动和物质的循环。我们将学习生产者、消费者和分解者在能量传递链中的角色，理解食物链和食物网的结构。能量的流动是单向的，而物质（如碳、氮、磷）则在生态系统中不断循环。我们将剖析主要的生物地球化学循环，以及人类活动（如污染、气候变化）如何干扰这些循环，进而影响整个生态系统的功能。从森林到湿地，从湖泊到海洋，理解生态系统的运作，是认识地球生命支持系统能力的关键。第二部分：演化生物学——生命的多样性之源演化生物学是理解地球生命为何如此多样，以及这些生命形式如何随着时间推移而产生深刻变化的学科。它揭示了生命的“历史”，也解释了当下生命现象的根源。自然选择：演化的主要驱动力查尔斯·达尔文提出的自然选择理论，是演化生物学的核心。我们将详细阐释自然选择的四个基本要素：变异、遗传、选择和时间。理解个体之间的差异（变异）如何被遗传给后代，而环境的“选择压力”如何使得具有更有利特征的个体更容易生存和繁殖，从而导致种群的适应性演化。我们将探讨不同类型的自然选择（如方向选择、稳定选择、分裂选择），以及它们如何塑造生物体的形态、生理和行为。遗传漂变与基因流：随机与交换的力量除了自然选择，演化还受到其他机制的影响。遗传漂变是指在小种群中，由于随机事件导致基因频率发生变化的现象。我们将分析瓶颈效应和奠基者效应如何加速遗传漂变，以及它在物种形成中的作用。基因流则是在不同种群之间基因的迁移和交换，它有助于维持种群间的遗传相似性，但也可能阻止局部适应的形成。我们将理解这些随机过程如何与自然选择协同作用，共同驱动生命的演化。物种形成：新生命的诞生物种是演化研究的基本单位。物种形成是指一个物种分化为两个或多个新物种的过程。我们将探讨不同类型的物种形成机制，包括地理隔离导致的异域物种形成，以及无地理隔离的同域物种形成。理解物种形成的过程，不仅能帮助我们理解地球上现存物种的丰富程度，也是预测物种对环境变化的响应和规划保护策略的基础。适应与趋同：演化的杰作生命的演化是适应环境压力的结果。我们将研究生物体如何演化出精妙的适应性特征，例如伪装、毒性、共生关系等，以应对捕食、资源竞争、繁殖挑战等。同时，我们还会探讨趋同演化——不同物种独立演化出相似的适应性特征，这表明环境的某些选择压力具有普遍性，并可能引导生命走向相似的解决方案。第三部分：保护生物学——守护生命的未来面对前所未有的生物多样性丧失，保护生物学应运而生。它是一门应用科学，旨在理解物种衰退和灭绝的原因，并制定有效的策略来减缓和逆转这些趋势，最终实现地球生命的可持续性。生物多样性丧失的驱动因素我们将深入剖析当前生物多样性丧失的主要驱动力，包括栖息地破坏和破碎化、外来入侵物种、过度开发（如捕捞、狩猎、伐木）、污染以及全球气候变化。理解这些因素的相互作用及其对不同生境和物种的影响，是制定有效保护措施的前提。物种濒危与灭绝风险评估我们学习如何识别和评估濒危物种。国际自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录的评估标准，将是重要的分析工具。我们将了解种群数量、分布范围、繁殖成功率、世代时间以及生存威胁等因素如何被纳入评估模型，以确定物种的濒危等级。保护策略与实践本书将详细介绍各种保护生物学的实践方法。这包括建立自然保护区、生态廊道以连接破碎的栖息地、物种迁地保护（如动物园、植物园的繁育计划）、野外种群恢复项目，以及制定可持续利用的政策。我们将探讨不同尺度的保护方法，从区域性的栖息地管理到全球性的物种保护公约。生物多样性与人类福祉保护生物多样性并非仅仅是为了保护“野生生物”，它与人类的生存和福祉息息相关。我们将探讨生态系统服务的重要性，例如清洁的水源、洁净的空气、授粉服务、土壤保持、气候调节，以及这些服务如何依赖于健康的生物多样性。此外，我们还将审视生物多样性对文化、科学研究、医药和经济的贡献，从而强调保护生物多样性的紧迫性和必要性。结论：携手共绘生命之网的未来《生命之网》一书，通过整合生态学、演化生物学和保护生物学的知识体系，为读者提供了一个全面而深刻的视角，去理解生命的复杂性、韧性和脆弱性。我们希望读者在阅读本书后，能够认识到生命世界是一个相互关联、动态变化的整体。每一个物种，无论大小，都在这个宏大的生命之网中扮演着不可或缺的角色。我们面临的挑战是巨大的，但希望并非渺茫。通过科学的理解、严谨的研究和切实的行动，我们能够为地球上的生命找到一个更可持续的未来。本书的出版，正是希望能够激发更多人对生命科学的兴趣，加深对地球生态健康的认识，并最终汇聚成一股强大的力量，共同守护我们赖以生存的这个蓝色星球。