Ecosystem Organization of a Complex Landscape pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Franzle, Otto (EDT)/ Kappen, Ludger (EDT)/ Blume, Hans-Peter (EDT)/ Dierssen, Klaus (EDT)

出品人:

页数:412

译者:

出版时间:

价格:1691.00 元

装帧:

isbn号码:9783540758105

丛书系列:

图书标签:

• 生态系统
• 景观生态学
• 复杂系统
• 生物多样性
• 生态组织
• 生态学
• 景观结构
• 生态功能
• 群落生态学
• 生态过程

复杂地貌中的生态系统组织：构建、动态与管理 图书简介 导言：理解复杂系统的基础 本书深入探讨了在不同尺度和时间框架下，复杂地貌中生态系统组织的基本原理、结构特征及其动态过程。面对全球环境变化的挑战，理解生态系统如何在一个异质且动态变化的地理空间中自我组织、维持功能和适应扰动，已成为生态学、地理学和资源管理领域的核心议题。本书将传统的生态学理论与先进的空间分析技术相结合，提供了一个全面、多层次的视角来解析地貌复杂性对生物群落、物质循环乃至生态系统服务提供的深刻影响。我们摒弃了均质景观的简化模型，转而聚焦于真实世界中那些充满梯度、斑块和连通性挑战的复杂系统。 第一部分：地貌复杂性与空间异质性的量化 本部分奠定了理解复杂景观的基础，着重于如何精确地描述和量化地貌的“复杂性”。 第一章：地貌的结构维度 我们首先界定了“复杂地貌”的内涵，它不仅指地形起伏的程度，更包括了地质基底、土壤类型、水文网络与气候模式的交织作用。本章详细介绍了描述景观结构的关键指标，如斑块密度、形状指数、边缘效应强度以及空间自相关性。我们将讨论冯·诺依曼邻域与摩尔邻域在生态尺度建模中的适用性差异，并引入多重分形分析来揭示景观结构在不同观测尺度下的自相似性或突变性。重点分析了地形地貌单元（TGM）的划分方法，及其如何作为构建后续生态模型的基础单元。 第二章：空间异质性的生态学意义 空间异质性是驱动生态过程的关键力量。本章探讨了异质性如何通过环境梯度（如坡度、坡向、海拔梯度）影响物种的分布格局。我们深入研究了多因子交互作用对微气候的调制，例如，在同一纬度上，山谷底部与山脊顶部的冠层结构和土壤温度的差异如何导致截然不同的群落结构。本章还将介绍景观尺度概念（Scale Dependency），论证在物种定植和捕食者扩散过程中，关键的空间尺度是如何被地形特征所“过滤”和“选择”的。 第三部分：组织原则：从群落到景观的整合 本部分将视角从结构转向功能，探讨驱动生态系统在复杂地貌中组织起来的内在机制。 第三章：物种分布与斑块动力学 复杂地貌为物种提供了多样的生存位点，但也构成了扩散的障碍。本章聚焦于元群落理论（Metacommunity Theory）在地貌复杂系统中的应用。我们详细分析了源-汇模型（Source-Sink Dynamics）如何受到地形连通性的制约。特别讨论了生态走廊（Corridors）和障碍物（Barriers）的概念，以及如何利用基于主体的模型（Agent-Based Models, ABMs）来模拟物种在不同地形异质性下的定植、竞争与灭绝过程。案例分析将侧重于山地生态系统中，栖息地斑块的破碎化与地形起伏之间的非线性关系。 第四章：物质循环与地貌的反馈回路 物质和能量的流动是生态系统组织的核心。本章研究了地形对关键生态地球化学循环（如碳、氮、水循环）的影响。我们将探讨坡面水文输送如何影响下游湿地生态系统的营养盐输入，以及地形梯度如何影响土壤有机质的分解速率和固存潜力。重点论述了植被覆盖（由地形决定）与地表反照率、蒸散发之间的正反馈或负反馈回路，这些回路共同塑造了区域性的气候和生物地理分布。 第三章：异质性驱动的生态系统服务 生态系统服务（ESS）的供给能力与地貌复杂性密切相关。本章系统地评估了复杂地貌如何增强或降低特定服务的提供。例如，森林结构复杂性对洪水调控和水土保持的增强作用，以及生物多样性热点（通常位于地形剧烈变化的区域）对授粉服务的贡献。我们将介绍情景模拟方法，用以量化在不同地貌扰动（如滑坡、侵蚀）情景下，关键生态系统服务价值的潜在损失。 第三部分：适应、管理与未来挑战 本部分将理论分析应用于实践，讨论如何在复杂地貌中进行有效的生态管理和保护。 第四章：扰动响应与生态韧性 复杂地貌中的扰动——无论是自然发生的（如火灾、风暴）还是人为引起的——往往表现出空间异质的强度和频率。本章探讨了生态系统韧性（Resilience）的地理空间表现。我们分析了异质性景观如何通过提供“避难所”（Refugia）或“跳板”（Stepping Stones）来增强整个系统的抵抗力。关键议题包括：如何识别在气候变化下最脆弱的景观节点，以及如何利用地形的自然变异性来设计具有适应性的保护网络。 第五章：空间尺度下的生态管理实践 本书的结论部分强调了将空间信息融入管理决策的必要性。我们探讨了基于生态地理信息系统（Geo-Ecology Information Systems）的管理策略，例如，如何根据地形坡度、土壤侵蚀风险和生物多样性热点，来划分精细化的土地利用分区。最后，本书展望了在未来数据（如高分辨率遥感、无人机LiDAR）支持下，如何构建更具预测能力的数字孪生（Digital Twin）模型，以实时监测和管理复杂地貌生态系统的组织状态与功能。 总结：面向整合生态学的未来 本书旨在提供一个统一的框架，用以理解地貌复杂性、生态过程与功能实现之间的深刻联系。我们相信，只有将空间几何、过程动力学和管理目标整合起来，才能有效地应对当代景观面临的生态挑战。

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