Scale, Heterogeneity, and the Structure and Diversity of Ecological Communities pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Princeton University Press

作者:Mark E. Ritchie

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2009-10

价格:USD 45.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780691090702

丛书系列:Monographs in Population Biology

图书标签:

生态学
生态学
群落生态学
尺度效应
异质性
生物多样性
生态结构
群落多样性
生态系统
空间生态学
模型

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具体描述

Understanding and predicting species diversity in ecological communities is one of the great challenges in community ecology. Popular recent theory contends that the traits of species are "neutral" or unimportant to coexistence, yet abundant experimental evidence suggests that multiple species are able to coexist on the same limiting resource precisely because they differ in key traits, such as body size, diet, and resource demand. This book presents a new theory of coexistence that incorporates two important aspects of biodiversity in nature--scale and spatial variation in the supply of limiting resources.

Introducing an innovative model that uses fractal geometry to describe the complex physical structure of nature, Mark Ritchie shows how species traits, particularly body size, lead to spatial patterns of resource use that allow species to coexist. He explains how this criterion for coexistence can be converted into a "rule" for how many species can be "packed" into an environment given the supply of resources and their spatial variability. He then demonstrates how this rule can be used to predict a range of patterns in ecological communities, such as body-size distributions, species-abundance distributions, and species-area relations. Ritchie illustrates how the predictions closely match data from many real communities, including those of mammalian herbivores, grasshoppers, dung beetles, and birds.

This book offers a compelling alternative to "neutral" theory in community ecology, one that helps us better understand patterns of biodiversity across the Earth.

《群落格局：生物多样性形成的驱动力》在这本深入探讨的著作中，我们追溯生命演化的脉络，揭示生物多样性如何在看似单调的世界中绽放。本书聚焦于构成生命之网的各个节点——生态群落。我们不再将群落视为一个固定不变的整体，而是将其分解为由无数独立生物体构成的动态实体，每一个体都经历着自身的生存、繁殖与死亡，并与其他生命以及非生命环境发生着微妙的互动。本书的核心在于解构“异质性”这一概念在生态群落形成中的关键作用。我们认识到，地球上不存在绝对均匀的生境，无论是微观的土壤颗粒间隙，还是宏观的地形地貌，都呈现出千差万别的物理和化学条件。这种“异质性”，从空间上的格局差异，到时间上的季节更迭，乃至个体层面的遗传变异，共同塑造了生物体得以栖息和繁衍的舞台。我们将详细阐述，正是这些差异化的资源可用性、捕食压力、疾病传播速率以及环境干扰频率，直接影响着物种的分布、丰度和相互作用。 “尺度”的维度贯穿全书。我们强调，对生态群落的理解，必须跳出单一视角的局限。从微生物群落在土壤团聚体内的微观分布，到森林生态系统跨越数千平方公里的物种组成，再到全球生物地理格局的宏观演变，每一个尺度都揭示着不同的驱动机制。本书将深入探讨，在不同的空间和时间尺度下，哪些因素扮演着主导角色。例如，在微观尺度上，微生物群落可能受限于土壤水分和养分的微小波动；而在宏观尺度上，气候变化和大陆漂移则成为影响物种多样性分布的宏大力量。我们将运用跨尺度的分析方法，揭示隐藏在复杂生态现象背后的普适性规律。 “结构”是本书的另一重要视角。我们不仅仅关注群落中存在哪些物种，更着力于理解这些物种如何组织起来。这包括物种的相对丰度分布，即是否存在少数优势种和大量稀有种；群落的物种共存机制，例如资源分配的层级、竞争排除的规则以及互利共生的网络；以及不同物种在能量流动和物质循环中所扮演的角色。我们将审视那些调控群落结构的内在规律，比如岛屿生物地理学理论如何解释物种形成与灭绝的动态平衡，以及中性理论如何提供一个基准模型，用以检验生态位理论的解释力。 “多样性”是衡量生命丰富度的重要指标，本书将从多个维度对其进行考察。我们不仅关注物种多样性，还将深入探讨遗传多样性、功能多样性和系统发育多样性。遗传多样性是物种适应环境变化和维持长期生存的基础；功能多样性则反映了群落执行生态过程的能力，例如固氮、分解和传粉；系统发育多样性则追溯了物种的演化历史，揭示了生物多样性在漫长地质时期是如何积累和演化的。我们将探讨影响这些不同层面多样性的因素，以及它们之间的相互关联。本书的论证过程将建立在严谨的科学研究方法之上。我们将借鉴最新的生态学理论，并结合野外调查、实验模拟和模型构建等多种研究手段。通过对不同生态系统（如热带雨林、草原、海洋珊瑚礁、淡水湖泊等）的案例分析，我们将具象化抽象的理论概念，让读者能够清晰地看到这些理论是如何指导我们认识真实的生态世界。本书旨在为生态学研究者、生物多样性保护工作者以及对自然界充满好奇的广大读者提供一个全新的视角。我们希望通过对群落格局、异质性、尺度、结构和多样性之间复杂关系的深入剖析，能够激发读者对生物多样性形成机制的更深层次思考，并为应对当前严峻的全球性环境挑战提供科学依据和实践启示。我们相信，理解生命世界的结构与多样性，是保护这份宝贵遗产的第一步，也是最关键的一步。