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出版者:Benjamin Cummings

作者:Neil A. Campbell

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-12-07

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780321536167

丛书系列:

图书标签:

• 生物学
• 生命科学
• 生物
• 科学
• 教育
• 教材
• 大学
• 第八版
• Campbell
• 生物学基础

《生态系统动力学与生物多样性保护》 第一章：生态系统的基本原理与结构 本章将深入探讨生态系统的概念、基本组成要素以及不同层次的结构。我们将从生物群落、栖息地和生态位等核心概念入手，解析物质循环（如碳循环、氮循环、水循环）和能量流动的基本规律。通过对初级生产者、消费者和分解者之间相互作用的详细分析，阐明能量传递的效率限制及其在生态系统中的重要性。此外，本章还会介绍生态系统稳定性的理论基础，包括抵抗力与恢复力，并探讨气候变化、污染和入侵物种对这些基本平衡的潜在影响。案例研究将聚焦于森林生态系统和海洋生态系统的结构差异，以及如何运用系统思维来理解这些复杂的生物地理单元。 第二章：种群生态学与增长模型 本章侧重于研究单个物种种群的动态变化。我们将详细考察影响种群密度的关键因素，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。理论模型部分将系统介绍指数增长模型和逻辑斯蒂增长模型（Logistic Growth Model），并讨论环境承载力（K值）的实际意义及其在资源管理中的应用。密度依赖性与密度非依赖性因素的区分将是本章的重点，分析捕食、竞争、疾病传播等密度依赖过程如何调节种群规模。此外，种群结构（年龄分布、性别比例）的分析方法，如生命表和生存曲线的绘制与解读，也将被详尽阐述，为后续的生物保护和资源可持续利用提供量化工具。我们将通过对渔业种群动态的分析，展示理论模型在现实问题中的应用。 第三章：群落生态学与物种相互作用 本章的核心在于理解不同物种如何在同一空间和时间尺度上共存。我们将全面梳理物种间的核心相互作用类型：竞争（内种间与异种间）、捕食与被捕食、共生（互利、偏利、寄生）。重点分析了竞争排斥原理和生态位分化的机制，解释物种如何通过资源划分来减少直接竞争，从而实现多样性的维持。群落结构方面，我们将探讨物种丰富度、均匀度和多样性指数（如香农指数、辛普森指数）的计算与解释。干扰在群落结构维持中的作用，特别是中度干扰假说，将作为探讨群落演替的基础。本章还将深入探讨食物网的结构、复杂性及其对生态系统稳定性的影响。 第四章：进化生态学与适应性 本章架设了进化论与生态学之间的桥梁，探讨生态压力如何塑造生物的适应性特征。我们将回顾自然选择的基本原理，并聚焦于生态背景下的选择压力，例如气候变异、捕食者风险和资源稀缺性。性选择的理论和其实际后果，如性状的夸张与权衡，将被详细讨论。适应性遗传学部分将介绍基因流、遗传漂变在小种群保护中的重要性。行为生态学内容将涵盖觅食策略（最优觅食理论）、领域行为和繁殖策略，展示生物在特定生态环境下所演化出的最优行为模式。本章将强调将进化视角纳入生态学研究，以更深层次理解生物分布和相互作用的现状。 第五章：景观生态学与空间异质性 本章关注于地表空间格局对生态过程的影响。我们将定义和量化景观结构的概念，包括斑块、廊道和基质，并介绍景观指数（如斑块密度、连通性指数）的计算。核心理论围绕着斑块大小、形状和距离对物种分布和生态过程（如物种扩散、火灾蔓延）的控制作用。栖息地破碎化的过程及其对生物多样性的负面影响，特别是边缘效应和岛屿生物地理学理论（MacArthur & Wilson），将作为本章的关键内容。保护生物学中的“保护区网络设计”将作为应用案例，展示如何利用景观生态学原理优化廊道建设，以增强破碎化景观中种群的连通性与基因流。 第六章：生物地理学与生物多样性分布 本章系统梳理了生物多样性的地理分布格局及其背后的驱动因素。我们将探讨影响物种分布的尺度问题，从局部微环境到全球气候带的宏观尺度。历史因素，如大陆漂移、冰期气候波动对当前物种区系的影响，将被详细分析。进化速率、新物种形成（物种形成）的速度与地理隔离的关系是本章的理论支柱。此外，本章还将介绍热点地区（Biodiversity Hotspots）的识别标准和保护意义，并对比解释了不同纬度和海拔梯度上物种多样性变化的模式（如物种-面积关系）。对全球生物多样性梯度（如赤道-两极梯度）的成因进行多学科的综合探讨。 第七章：全球变化生态学：气候、污染与人类影响 本章聚焦于当前人类活动对全球生态系统带来的最严峻挑战。详细分析了气候变化对生物学各层次的影响，包括物种的物候变化（Phenology）、地理分布的迁移（Range Shifts）以及对生态系统服务功能的潜在破坏。我们将探讨氮沉降、持久性有机污染物（POPs）和微塑料等主要污染源如何干扰生态系统的能量流和物质循环。人类土地利用变化（如毁林、农业集约化）作为最主要的驱动力，其对栖息地破碎化和物种灭绝的影响将被量化评估。本章的最后部分将概述生态系统对全球变化的响应策略，包括生态系统管理中的恢复生态学方法。 第八章：保护生物学与可持续管理实践 本章将前七章的理论知识应用于实际的物种和栖息地保护工作。我们将系统介绍威胁性物种评估（IUCN红色名录标准）和最小可行种群（MVP）的概念。种群遗传学的保护应用，如近交衰退和遗传多样性丧失的风险管理，将是重点。栖息地保护策略方面，我们将探讨就地保护（In-situ）和迁地保护（Ex-situ）的优缺点及适用情景。可持续资源利用的原则和实践，如生态旅游、可持续林业和渔业管理方案的设计，将被作为人与自然和谐共存的途径进行探讨。本章强调跨学科合作在解决复杂保护难题中的必要性。 附录：生态学研究方法与数据分析基础 本附录提供了进行严谨生态学研究所需的基本技术和统计背景。内容涵盖野外样方设计、标记重捕法在种群密度估计中的应用、遥感技术在景观分析中的入门介绍。在数据分析方面，我们将简要介绍生态学中常用的统计检验方法（如方差分析、回归分析）以及处理时间序列数据的基本概念，旨在帮助读者掌握解读和批判生态学文献的能力。

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说实话，我曾尝试过几本号称“全面”的生物学教材，但它们往往在某一特定领域显得力不从心，要么过于侧重分子生物学的微观，要么泛泛而谈生态学的宏观。然而，这本著作却在各个尺度上保持了令人赞叹的平衡感。从原子层面的酶催化反应，到全球尺度的生物地理分布，它搭建了一个无缝衔接的知识体系。书中对生物体内环境稳态（Homeostasis）的论述尤为精彩，它将内分泌系统、循环系统和神经系统的工作联系起来，展示了一个高度集成、自我调节的复杂系统是如何运作的。我感觉自己不是在学习孤立的学科分支，而是在理解一个巨大而精密的生命机器的各个部件如何协同工作。这种整体观的建立，是衡量一本优秀生物学著作的关键标准，而这本书无疑是其中的佼佼者。

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这本书的深度和广度，确实令人印象深刻。它不仅仅停留在对基础知识的传授上，更致力于培养读者批判性思维和科学探究精神。让我印象尤为深刻的是书中对实验设计的探讨。作者并没有仅仅描述实验的结果，而是花费笔墨去分析为什么某个实验是设计成那个样子的，它的对照组和变量控制是如何体现科学方法的严谨性的。在讲述免疫系统的工作原理时，它详细对比了不同疫苗的研发思路，从原理到实际应用的差异，这种深入的剖析迫使读者去思考：科学结论是如何建立起来的？这种对方法论的强调，远比单纯记忆知识点重要得多。它让我开始用科学家的眼光去审视日常生活中接触到的各种生物学信息，不再盲目相信任何断言，而是会去追问证据链的可靠性。

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这本关于生命科学的著作，简直就是我打开新世界大门的钥匙。它不是那种枯燥的教科书，更像是一位耐心而渊博的导师，一步步引导我探索生命复杂而奇妙的奥秘。从细胞结构最基础的构成，到宏观生态系统中物种间的相互作用，作者展现了一种令人惊叹的叙事能力。我尤其欣赏它在解释复杂遗传学概念时所采取的类比和图示，那些原本晦涩难懂的基因编辑技术和孟德尔遗传定律，在作者的笔下变得清晰易懂，仿佛触手可及。书中对进化论的阐述尤为深刻，它不仅仅罗列了化石证据和分子生物学的佐证，更深入探讨了进化思维如何塑造了我们理解生物学的整体框架，让我对“适者生存”有了更深层次的敬畏。读完某些章节后，我常常需要停下来，沉思片刻，回味那些关于生命起源和多样性的宏大叙事。那种感觉，就像站在一座宏伟的自然历史博物馆前，被无数精妙的设计和漫长的演化历程所震撼。

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作为一名非专业背景的爱好者，我最看重的就是书籍的清晰度和可读性。这本书在这方面做得堪称典范。它的排版设计深谙读者的“阅读疲劳”之道，大段的文字论述总是穿插着色彩鲜明、信息密度适中的插图和流程图。这些视觉辅助工具并非装饰品，它们是理解逻辑链条不可或缺的一部分。例如，对于细胞膜上物质跨膜运输的机制描述，如果没有那些清晰描绘蛋白质通道和浓度梯度的图示，仅仅依靠文字描述，理解起来会困难重重。更值得称赞的是，它在介绍那些复杂生物分子结构时，所使用的语言既保持了科学的严谨性，又避免了过度使用晦涩的术语，即使用到了，也会立即给出通俗的解释。这让我在阅读过程中，很少出现需要频繁查阅其他资料来理解核心概念的情况，极大地提升了阅读的流畅性和效率。

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坦白说，我对于初次接触这领域的内容总是感到有些畏惧，但这本书的编排方式彻底打消了我的顾虑。它不像某些同类书籍那样，把所有信息一股脑地堆砌在你面前，让人望而却步。相反，它采用了极佳的渐进式学习路径。每当引入一个新概念时，它都会先建立一个坚实的基础，然后才小心翼翼地引入更细微的变化和例外情况。比如，在讨论植物生理学的那部分，它从光合作用的宏观影响讲起，然后才细致地剖析光反应和暗反应的生化细节，中间穿插着那些经典实验的巧妙设计。这使得学习过程充满了探索的乐趣而非压迫感。我感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动地解码自然界的密码。书中的案例研究部分也做得非常出色，选取了很多当代生物学研究的前沿热点，让理论知识立刻与现实世界产生了强烈的共鸣，激发了我对未来科学发展的无限遐想。

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