Big Questions in Ecology and Evolution pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Sherratt, Thomas N./ Wilkinson, David M.

出品人:

页数:312

译者:

出版时间:

价格:1091.00元

装帧:

isbn号码:9780199548606

丛书系列:

图书标签:

• 进化
• 生态
• Ecology
• Evolution
• Biology
• Science
• Conservation
• Biodiversity
• Natural History
• Environmental Science
• Zoology
• Botany

《地球的脉动：生态系统、生命演化与人类未来》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且引人入胜的视角，审视地球生态系统错综复杂的运作机制、生命长河中物种演化的宏伟历程，以及人类活动对这两大系统的深远影响。我们不再局限于单一学科的视角，而是构建了一个跨越生物学、地质学、气候学乃至社会学的综合知识框架，以期揭示自然界最基本和最深层的规律。 第一部分：生态系统的动态平衡与复杂性 本部分聚焦于我们赖以生存的“家园”——生态系统。我们将从最基础的生态位理论和物种相互作用（捕食、竞争、共生）出发，逐步深入到更高层次的群落结构、生态系统功能与物质循环。 第一章：从基础到宏观：生态学概念的再认识 本章将重新审视种群增长模型（如逻辑斯蒂增长）的局限性，并引入随机过程和空间异质性对种群动态的修正作用。我们会详细探讨生态位理论的经典构建——希尔伯特空间，并结合现代分子生物学证据，解析物种分化如何受制于其对环境资源的利用边界。 第二章：能量流动的阶梯与生物地球化学循环的驱动力 能量流动的效率是生态系统生产力的核心限制因素。本章将以食物网结构为基础，探讨不同营养级之间的能量传递损耗机制，并引入网络分析方法（如环流分析）来评估食物网的稳定性和抵抗力。随后，我们将把目光投向驱动地球系统的关键循环：碳、氮、磷和水循环。尤其关注微生物在这些循环中的“隐形工程师”作用，以及人为干扰（如化肥的使用）如何打破这些自然平衡，导致生态系统功能紊乱（如富营养化）。 第三章：生物多样性：结构、功能与保育的尺度效应 生物多样性不仅仅是物种名录的堆砌。本章将深入探讨α、β、γ多样性的量化方法，并着重分析多样性如何影响生态系统的服务功能，例如：提高生产力、增强抵抗力以及加速恢复力。我们将引入功能多样性（Functional Diversity）的概念，论证拥有不同生态功能特性的物种组合，比仅关注物种数量更为关键。同时，探讨气候梯度、地质历史和生物地理规律如何共同塑造了当前的生物地理格局。 第四章：环境变化的生态响应：适应与迁徙的极限 当代生态学面临的核心挑战是快速变化的环境。本章将分析气候变暖、栖息地破碎化和外来物种入侵对生态系统产生的多重压力。我们将利用时间序列数据，追踪物候（Phenology）的提前，探讨物种对温度和降水变化的反应速度差异，以及这种差异如何导致“生态失配”（Ecological Mismatch）。同时，研究“气候走廊”的构建与生物廊道设计在物种迁徙中的实际效用与局限。 第二部分：演化的宏伟叙事与生命的适应策略 第二部分将把时间轴拉长，探索生命的起源、分化以及驱动这些变化的根本机制——自然选择。我们将超越经典的孟德尔遗传学，进入群体遗传学和发育生物学的交叉前沿。 第五章：演化的基石：基因、变异与选择的量化 本章将深入群体遗传学的核心，解释等位基因频率如何在有限的种群中发生漂移（Genetic Drift），以及选择压力如何塑造基因型频率。我们将引入更精细的选择模型，如频率依赖性选择和密度制约下的选择。重点讨论变异的来源——突变率的内在调控，以及基因组结构（如转座子活动）对演化潜力的贡献。 第六章：适应的精妙设计：形态、生理与行为的协同演化 适应性状的形成是自然选择的直接体现。本章将通过具体的案例分析，展示生物体如何通过精巧的形态结构（如鸟类的喙形适应特定食物）、高效的生理机制（如耐旱植物的CAM代谢途径）以及复杂的社会行为（如合作与利他行为的演化基础）来优化生存与繁殖。我们将引入发育约束（Developmental Constraints）的概念，探讨发育过程对可演化形态的限制作用。 第七章：物种形成与生命之树的构建：隔离与分化 物种的起源是演化研究的圣杯之一。本章将详细区分异域物种形成、同域物种形成和生殖隔离的各种机制（Prezygotic vs. Postzygotic barriers）。我们将结合分子系统发生学和化石记录，重建关键类群（如哺乳动物、被子植物）的系统发育树，并讨论同源性与趋同性在解析演化关系中的辨析方法。 第八章：复杂性与协同演化：宿主、寄生者与协同演化的军备竞赛 生命系统中的相互作用往往驱动着快速的演化变革。本章将聚焦于“军备竞赛”式的协同演化，特别是宿主-寄生者系统。我们将分析免疫系统（宿主）与病原体（寄生者）之间不断升级的分子层面的对抗，以及这种动态平衡如何塑造了物种的遗传多样性，例如解释著名的红皇后假说（Red Queen Hypothesis）。 第三部分：人类世的挑战与未来的生态演化路径 最后一部分将着眼于当代，探讨人类世背景下，人类活动如何与生态和演化过程交织，并展望我们集体行动的潜在后果。 第九章：人类影响的演化回响：人工选择与逆向选择 人类活动在改变环境的同时，也施加了独特且强烈的选择压力。本章将分析抗生素耐药性的快速演化、农业育种中的人工选择与野生种群遗传多样性之间的权衡，以及城市化环境对动物行为和生理的“驯化”效应。我们将讨论这种人工选择是否在某些方面形成了对自然选择的“逆向选择”，削弱了物种未来应对环境变化的潜在能力。 第十章：生态系统服务与可持续发展的演化视角 生态系统提供的服务（如授粉、水净化、气候调节）是人类福祉的基石。本章将运用经济学评估方法，量化这些服务的价值，并探讨如何通过生态学原理指导更具可持续性的土地利用和资源管理。关键在于理解在资源有限和气候不稳定的前提下，维护生态系统功能的“最小有效多样性”是多少。 结论：在不确定性中寻求平衡 本书的结论部分将综合前述内容，强调生态学规律和演化历史是理解当前危机的关键。我们无法预测未来，但可以依据已知的原理，建立更具弹性和适应性的管理框架。未来不再是简单的线性外推，而需要接受系统固有的复杂性和不可预测性，将科学认知转化为负责任的行动。本书旨在激发读者对生命世界深层运作机制的好奇心，并促进其在面对全球性挑战时，能够运用跨学科的洞察力。

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