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1 绪论1

1.1生态学的产生及发展3

1.1.1生态学的定义3

1.1.2生态学的发展简史3

1.1.3现代生态学及其发展趋势6

1.2生态学的学科体系7

1.2.1生态学的研究对象及内容7

1.2.2生态学的分支学科8

1.2.3生态学的研究方法及方法论9

1.3生态学的任务10

1.3.1人类生态问题10

1.3.2生态学与人类可持续发展16

思考题17

推荐阅读18

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2 生态系统19

2.1系统与生态系统21

2.1.1系统的概念21

2.1.2系统的基本性质21

2.1.3系统方法22

2.1.4生态系统的含义24

2.2生态系统的一般特征24

2.2.1生态系统的组成成分24

2.2.2生态系统的一般结构26

2.2.3生态系统的基本功能及过程26

2.2.4生态系统的特点28

2.2.5生态系统研究与一般系统的差异29

2.3生态系统类型30

2.3.1生态系统的类型30

2.3.2生物圈生态系统33

2.3.3水域生态系统34

2.3.4湿地生态系统36

2.3.5陆地生态系统38

2.3.6农业生态系统40

2.3.7城市生态系统42

2.4生态系统服务与管理43

2.4.1生态系统服务43

2.4.2生态系统服务的价值46

2.4.3生态系统健康及管理49

思考题53

推荐阅读54

数字课程学习资源54

3 生态系统中的生物与环境55

3.1生物与环境关系的基本概念57

3.1.1生物种与个体生态学57

3.1.2环境与生态因子58

3.1.3生物与环境的基本关系60

3.2生态作用的基本规律61

3.2.1限制因子定律61

3.2.2生态因子综合作用定律62

3.2.3生态因子的时空变化规律65

3.3生态适应的基本规律69

3.3.1生物的耐受性69

3.3.2胁迫与生态适应71

3.3.3生态适应方式与机制74

3.3.4生态适应与生物进化76

3.4生态因子对生物的影响及生物的适应81

3.4.1光的生态作用81

3.4.2温度的生态作用及生物的适应性84

3.4.3水的生态作用及生物的适应性90

3.4.4土壤的生态作用及生物的适应性92

3.4.5大气的生态作用及生物的适应性94

3.5生物的生态反作用96

3.5.1森林植被的生态效应96

3.5.2海洋生物的生态效应97

3.5.3淡水生物的生态效应98

3.5.4土壤生物的生态效应98

3.5.5草原植被的生态效应99

思考题100

推荐阅读100

数字课程学习资源100

4 生态系统中的生物种群101

4.1生物种群及种群生态学103

4.2种群的基本特征103

4.2.1种群的大小和密度103

4.2.2种群的年龄结构和性别比104

4.2.3种群的出生率与死亡率105

4.2.4种群的生命表和生存曲线106

4.2.5种群的内禀增长率107

4.2.6种群的环境容纳量107

4.3种群的数量动态及调节108

4.3.1种群增长的理论模型108

4.3.2种群的实际数量动态110

4.3.3种群调节112

4.3.4生态对策115

4.4种群的种内关系116

4.4.1种群内个体的空间分布类型116

4.4.2群聚与阿利氏原则117

4.4.3种内竞争与自疏117

4.4.4隔离和领域性118

4.4.5种群的社会等级及分工119

4.5种群的种间关系120

4.5.1种间相互作用的类型120

4.5.2种间正相互作用121

4.5.3种间负相互作用122

4.5.4种间协同进化126

思考题127

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数字课程学习资源127

5 生态系统中的生物群落128

5.1生物群落及群落生态学130

5.1.1生物群落的含义和基本特征130

5.1.2群落生态学130

5.1.3生物群落的性质131

5.2群落的组成132

5.2.1物种组成的性质分析132

5.2.2物种组成的数量特征134

5.3群落的结构136

5.3.1群落的外貌136

5.3.2群落的水平结构136

5.3.3群落的垂直结构137

5.3.4群落的时间结构138

5.3.5群落的交错区与边缘效应139

5.3.6岛屿效应140

5.3.7干扰对群落结构的影响143

5.4群落的演替144

5.4.1群落演替的概念144

5.4.2演替序列146

5.4.3群落演替的影响因素150

5.4.4顶极群落151

5.5生物多样性与群落稳定性154

5.5.1生物多样性154

5.5.2群落多样性的影响因素157

5.5.3群落的稳定性159

思考题159

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数字课程学习资源160

6 生态系统中的能量流动161

6.1能量流动的基本原理163

6.1.1能量的概念、形式及转化163

6.1.2生态系统的能源164

6.1.3热力学第一定律165

6.1.4热力学第二定律165

6.1.5序、熵与耗散结构166

6.2能量流动的渠道167

6.2.1食物链167

6.2.2营养级168

6.2.3食物网169

6.3能量流动过程170

6.3.1能量流动途径170

6.3.2生态效率172

6.3.3生态学金字塔173

6.4能流模型175

6.4.1能流符号175

6.4.2能流模型175

6.5能流与生态系统生产力176

6.5.1生物生产及生产力的有关概念176

6.5.2初级生产177

6.5.3次级生产180

思考题181

推荐阅读181

数字课程学习资源181

7 生态系统中的物质循环182

7.1物质循环的基本原理184

7.1.1物质循环的有关概念184

7.1.2物质循环的基本形式185

7.1.3物质循环的类型186

7.1.4物质循环的特点187

7.2几种重要循环的概述188

7.2.1水循环188

7.2.2碳循环189

7.2.3氮循环191

7.2.4磷循环194

7.2.5硫循环196

7.2.6养分循环197

7.3物质循环与环境问题198

7.3.1环境污染与污染生态学199

7.3.2生物放大作用与有毒有害物质的循环200

7.3.3化学农药与物质循环202

7.3.4化学肥料与物质循环204

7.3.5环境污染的生物监测205

7.3.6环境污染的生物防治207

思考题210

推荐阅读210

数字课程学习资源210

8 生态系统的信息传递211

8.1信息流的概念213

8.1.1信息的概念213

8.1.2信息的主要特征213

8.1.3信息的类型214

8.2信息在生态系统中的传递216

8.2.1生态系统的信息特点216

8.2.2生态系统信息流的环节216

8.2.3信息传递模型217

8.2.4信息传递实例218

8.3植物的信息传递219

8.3.1阳光与植物间的信息传递219

8.3.2植物间的化学信息传递220

8.3.3植物与微生物间的信息传递221

8.3.4植物与动物间的信息传递222

8.4动物间的信息传递223

8.4.1动物间信息通讯的特点223

8.4.2视觉信号通讯224

8.4.3声音信号通讯224

8.4.4接触通讯225

8.4.5舞蹈信号通讯226

8.4.6电通讯226

8.4.7动物间的化学通讯227

8.5信息流的人工调控229

8.5.1光信息的应用229

8.5.2化学信息的应用229

8.5.3声信息的应用230

思考题230

推荐阅读230

数字课程学习资源230

9 生态系统的结构与调控231

9.1生态系统结构概述233

9.1.1生态系统结构的概念233

9.1.2生态系统结构的层次性233

9.1.3生态系统结构与功能的关系236

9.2生态系统的时空结构237

9.2.1生态系统的垂直结构特征237

9.2.2生态系统的水平结构特征239

9.2.3生态系统的时间结构特征240

9.2.4生态系统时空结构的高效利用243

9.3生态系统的营养结构244

9.3.1食物链加环244

9.3.2食物链网结构设计245

9.4生态系统的结构与稳定性246

9.4.1生态系统的稳定性246

9.4.2生态系统的结构与稳定性的关系247

9.4.3生态平衡248

9.4.4生态平衡失调250

9.5生态系统的调控及稳态机制251

9.5.1生态系统的自我调控251

9.5.2生态系统不同层次的稳态机制254

9.5.3生态系统的人工调控256

9.5.4生态重建与恢复生态学258

思考题261

推荐阅读262

数字课程学习资源262

10 应用生态学263

10.1景观生态学265

10.1.1景观和景观生态学265

10.1.2景观生态学的一般概念266

10.1.3景观生态学的研究方法267

10.1.4景观生态学的应用268

10.2城市生态学268

10.2.1城市生态学及其发展268

10.2.2城市生态学研究的几种观点269

10.2.3城市生态系统的结构与功能271

10.2.4城市生态系统的调控方法272

10.3生态旅游273

10.3.1生态旅游的产生与发展273

10.3.2生态旅游的内涵与特征273

10.3.3生态旅游的理论基础275

10.3.4国内外生态旅游发展概况276

10.4生态农业与生态工程278

10.4.1生态农业的产生及含义278

10.4.2中国生态农业278

10.4.3生态工程280

10.5工业生态学与生态工业园区284

10.5.1工业生态学的产生和发展284

10.5.2工业生态学理论285

10.5.3生态工业园区289

10.6生态规划与生态小区292

10.6.1生态规划292

10.6.2生态小区294

思考题296

推荐阅读297

数字课程学习资源297