Environmental Molecular Microbiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Routledge

作者:Rochelle, Paul A. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:214

装帧:HRD

isbn号码:9781898486299

丛书系列:

图书标签:

• Environmental Microbiology
• Molecular Microbiology
• Microbial Ecology
• Environmental Science
• Biotechnology
• Microbial Genomics
• Soil Microbiology
• Water Microbiology
• Bioremediation
• Microbial Interactions

深入探索地球生态系统：一个跨学科的视角 图书名称：《地球生命系统的动态平衡：从微观到宏观的生态调控机制》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，探索地球生命系统如何在物理、化学和生物因素的复杂交织下，维持其动态的平衡与演变。我们不关注特定于分子生物学或微生物学的窄域知识，而是着眼于宏观尺度的生态过程、全球变化对生物圈的影响，以及生命系统如何通过反馈回路实现自我调节。 本书结构分为五个主要部分，每个部分都从一个独特的宏观生态学或地球科学角度切入，构建起一个完整的生态系统框架。 第一部分：地球系统的基本构造与能量流动 本部分首先确立了地球系统作为一个耦合的、开放的复杂系统的基本概念。我们将探讨大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的物质和能量交换。重点分析太阳能如何转化为生物能，以及能量如何在营养级之间进行传递与耗散。 1.1 能量的来源与转化： 详细阐述了光合作用作为地球能量输入的核心机制，以及这种能量转化对生物圈初级生产力的决定性影响。讨论了不同生态系统中能量流动的效率差异，并引入了生态金字塔的概念，解析能量在食物网中的损失与分配模式。 1.2 物质循环的宏观视图： 区别于对特定分子路径的关注，本章聚焦于碳、氮、磷等关键元素在生物圈、大气圈和水圈之间的长周期循环。探讨气候变化、构造运动和地质事件如何影响这些元素的全球分配，并介绍生物地球化学循环在维持生命宜居性中的作用。 1.3 生物多样性与系统稳定性： 考察物种丰富度与生态系统功能之间的关系。我们不讨论基因层面的多样性，而是侧重于生境多样性、物种功能多样性如何增强生态系统抵抗外部干扰（如气候波动或极端天气事件）的能力。引入“冗余性”和“关键物种”的概念，说明生态系统韧性的结构基础。 第二部分：宏观生态过程与群落动力学 第二部分将视角从能量和物质的全球流动转向特定地理区域内生物群落的形成、维持和演替。关注的是物种间的相互作用如何塑造群落结构。 2.1 种群动态的连续性模型： 探讨种群在有限资源下的增长模型，重点分析环境承载力（K值）的概念及其在实际生态系统中的动态变化。讨论年龄结构、性别比例以及扩散过程对区域种群密度的长期影响。 2.2 群落结构与物种共存： 深入分析竞争、捕食、寄生和互利共生等相互作用如何在不同尺度上影响物种的相对优势和群落的物种组成。着重于资源划分（Resource Partitioning）和生态位（Niche）理论，解释为何在同一生境中能够容纳如此多的不同物种。 2.3 生态演替与顶极群落理论： 描述生态系统从初始扰动到成熟稳定状态的动态过程——演替。比较初级演替和次级演替的驱动因素，并讨论克莱门茨（Clements）和格林内尔（Gleason）的经典理论框架，分析顶极群落（Climax Community）的稳定性和持续性。 第三部分：生境异质性与景观生态学 本部分超越了单一生态系统的边界，探讨了空间异质性如何调控区域尺度的生态过程。景观生态学提供了理解人类活动影响的关键工具。 3.1 景观结构要素分析： 定义斑块（Patch）、廊道（Corridor）和基质（Matrix）等核心概念。通过遥感数据和空间分析方法，量化景观格局的指数，例如斑块密度、连通性和形状复杂度，并评估这些结构特征对生物分布的影响。 3.2 破碎化与连通性的生态学后果： 专门分析人类活动导致的生境破碎化现象。研究破碎化如何影响物种的迁徙、基因流的维持以及边缘效应的强度。强调维持生态廊道在保护生物多样性中的战略价值。 3.3 地理信息系统（GIS）在生态规划中的应用： 介绍如何利用空间统计和地理信息系统技术，对生态敏感区进行识别、风险评估以及制定可持续的土地利用规划，以优化人与自然的空间关系。 第四部分：全球气候变化与生物圈的响应 本书关注气候变化对地球生命系统产生的整体性、长期性影响，强调反馈机制和临界点。 4.1 气候驱动力与区域效应： 阐述温室气体浓度上升如何通过改变温度、降水格局和极端天气频率，直接影响全球生态系统。分析了不同气候带（如热带雨林、极地苔原）对温度升高和干旱加剧的敏感性差异。 4.2 生物地理学的变迁： 探讨物种地理分布区（Range Shifts）随气候带移动的现象。分析物种对气候变化的适应能力，以及物种迁移速度与栖息地连通性之间的制约关系，评估“气候不匹配”带来的风险。 4.3 碳汇与反馈循环： 深入讨论森林、海洋和土壤作为重要碳汇的功能。分析植被生长、土壤有机质分解速率的变化如何与大气CO2浓度形成正反馈或负反馈回路，从而调节全球气候系统的敏感性。 第五部分：人类活动与可持续的生态管理 最后一部分将生态学原理应用于人类社会面临的现实挑战，探讨如何在发展经济的同时保护生态系统的服务功能。 5.1 生态系统服务价值评估： 从宏观层面量化生态系统提供的关键服务（如水源涵养、授粉、气候调节）的经济和社会价值。介绍基于价值链和替代成本法的评估方法，为政策制定提供科学依据。 5.2 退化生态系统的恢复生态学： 系统梳理生态系统退化的主要驱动力（如污染、过度开发、入侵物种）。重点介绍生态恢复的原理和策略，包括物种选择、基质改良和结构重建等层次化的恢复技术。 5.3 区域尺度的资源管理范式： 讨论将生态学原理融入水资源管理、渔业管理和森林经营的综合方法。强调生态承载力约束下的可持续利用原则，倡导跨学科合作，实现人地系统的长期和谐共存。 本书的特点在于其宏观视野和对系统动力学的强调，它整合了生态学、地理学、气候学和资源管理学的核心概念，为理解地球生命系统的复杂性和未来走向提供了一个扎实的理论框架。

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