環境生態學(第二版)（簡體書）

《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:環境生態學(第2版)》系統介紹了環境生態學的主要內容。全書內容框架根據環境類專業學生的知識背景來設置，第1章對環境生態學做導入性概述，第2～7章介紹了生態學的基礎知識，第8～12章介紹了退化生態系統以及生態系統層面上的管理，第13、14章介紹了生態系統可持續管理的途徑及全球生態問題。《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:環境生態學(第2版)》內容適度、結構合理，各章均附有學習要點、核心概念、課後復習、課後思考及推薦閱讀文獻。
《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:環境生態學(第2版)》適合作為高等院校環境類專業以及非生物專業本科生的教材，也可供從事環境保護工作的人員參考。

《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:環境生態學(第2版)》為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材之一。

環境生態學作為環境科學與生態學相互交叉、相互融合而逐步形成的一門新興學科，其產生的背景是由于人類賴以生存的地球環境的不斷惡化，全球氣候變化、酸沉降、生物多樣性喪失、生態系統退化、環境污染等生態環境問題越來越嚴重地威脅到整個地球生命系統。環境生態學以研究人為干擾的環境條件下生物與環境之間的相互關系為主要任務，以受損和退化生態系統作為研究對象，通過對環境變化所導致的生態系統結構和功能的變化機制和規律的研究，探索人類干擾活動對環境的影響效應，以尋求解決環境問題的生態學途徑。
由于環境生態學理論基礎之一的環境科學本身也是一門新興學科，與其他新興生態學分支學科相比，環境生態學在學科體系和內容框架上仍然不成熟，需要繼續探索和逐步完善。目前，國內外與環境生態學相關的專著和教科書越來越多，尤其是國內環境類專業普遍開設了環境生態學課程，新的教材不斷涌現，客觀上推動了環境生態學學科的發展。但教材普遍存在3個問題：其一，與其他生態學分支學科內容上交叉重疊過多；其二，環境科學的內容納入過多，生態學基礎知識過少；其三，教材體系和內容編排上各式各樣。究其原因，是由于編者所在院校的環境學科形成背景和課程體系設置的差異所致。環境學科基礎深厚、課程體系健全的院校，與環境生態學相關的課程設置完善，故有些章節的內容會簡化很多；而沒有設置這些相關課程的院校，則會在課程和教材中比較系統、全面地加以介紹。這些內容包括“污染生態學”、“生態監測”、“生態影響評價”、“城市生態學”等。不少環境生態學教材中這些內容所占篇幅過大，而相對弱化了基礎生態學的內容。如果是在環境學科發展比較完善的院校使用，由于以上內容都設有相關的課程，學生們就會感到重復的知識太多，而真正希望了解的生態學知識又不足；如果是在環境學科尚處于發展初期的院校使用，又會因為相關課程設置不夠完善，很多內容會集中在這門課程里講授，學生們同樣會因為缺乏生態學的背景知識而對有些內容感到茫然。
基于以上問題的思考，在確定編寫本教材之初，編寫組反復討論并幾次修改大綱，最後教材形成以下特色。
1環境生態學毫無疑問是環境科學與生態學交叉的產物，但歸根結底是生態學的一門分支學科。因此，本教材在內容的設置上，考慮到環境類專業學生生物學相關基礎知識缺乏的特點，仍然把基礎生態學的內容作了較為系統的介紹，重點放在生物與環境、種群、群落和生態系統等有關基本概念和基本原理，沒有弱化經典生態學的這部分內容。
2環境生態學的研究重點是人類干擾下受損生態系統的變化機制以及恢復和保護策略。在內容框架設置上，除了經典生態學的基礎知識不可或缺之外，重點考慮了景觀生態系統、退化生態系統、生物多樣性與保育、生態系統服務、生態系統健康管理、生態監測與評價等生態與環境密切相關的內容。
3增設了“生態系統可持續發展途徑”一章，編者認為：與生物多樣性保育、生態系統健康管理、退化生態系統恢復以及生態監測與評價等生態系統管理手段相比，生態規劃、生態城市建設與生態工程則是人類更為積極主動地依據生態學原理，實現社會、經濟和環境協調發展的有效途徑。
本書由李洪遠（南開大學）主持編寫，并負責制訂教材的編寫大綱和內容框架，孟偉慶（天津師范大學）、單春艷(南開大學)、鞠美庭（南開大學）擔任副主編。參加編寫人員：李洪遠（第1、2、4、8、9章），孟偉慶（第6、7、13、14章），單春艷（第3、5、7、10、11、12章），鞠美庭（第5、10、11章），莫訓強（第8、9章），閆維（第7、12章），李姝娟（第2、12章），王秀明（第1、14章），吳璇（第14章），郝翠（第6 章），程晨（部分圖表處理）。由孟偉慶負責對全書統一編排、圖表處理。最後由李洪遠統稿并定稿。
本書在編寫過程中參考了很多國內外生態學領域的著作、教材和科研成果，在此向作者表示誠摯的敬意和感謝。
環境生態學尚處于不斷充實和完善的階段，盡管編者在教材內容和體系框架上都力求有所突破，但不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。
李洪遠
2011年4月于南開園

1 緒論
1.1 環境生態學的產生及其發展歷程
1.1.1 環境生態學的概念
1.1.2 環境生態學的形成與發展
1.1.3 環境生態學的主要研究內容
1.1.4 環境生態學的研究方法
1.2 環境生態學的理論基礎
1.2.1 生態學
1.2.2 環境科學
1.3 環境生態學的相關學科
1.3.1 景觀生態學
1.3.2 城市生態學
1.3.3 恢復生態學
1.3.4 保育生態學
1.3.5 環境生物學
1.3.6 污染生態學
1.3.7 生態經濟學
1.3.8 人類生態學
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

2 生物與環境
2.1 生物與環境的關系
2.1.1 環境的概念和類型
2.1.2 環境的基本功能和特性
2.1.3 環境因子分類
2.1.4 生物與環境的相互作用
2.2 生態因子的概念和特征
2.2.1 生態因子的概念
2.2.2 生態因子的分類
2.2.3 生態因子作用的一般特征
2.3 生態因子研究的一般原理
2.3.1 利比希最小因子定律
2.3.2 謝爾福德耐受性定律
2.3.3 生態幅
2.3.4 限制因子
2.3.5 生物內穩態及耐受限度的調整
2.4 主要生態因子的生態作用
2.4.1 光因子的生態作用
2.4.2 溫度因子的生態作用
2.4.3 水因子的生態作用
2.4.4 土壤因子的生態作用
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

3 種群生態學
3.1 種群的概念和基本特征
3.2 種群的空間格局
3.2.1 種群的地理分布
3.2.2 種群的內分布
3.2.3 集群和阿利規律
3.3 種群的動態
3.3.1 種群密度
3.3.2 種群統計
3.3.3 種群增長
3.3.4 種群的數量變動
3.4 種群的調節
3.4.1 種群調節與調節因素
3.4.2 外源性因子調節學說
3.4.3 內源性因子調節學說
3.5 種群的繁殖
3.5.1 繁殖成效
3.5.2 繁殖格局
3.5.3 繁殖策略
3.6 種內關系和種間關系
3.6.1 種內關系
3.6.2 種間關系
3.6.3 協同進化
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

4 群落生態學
4.1 生物群落的概念和特征
4.1.1 生物群落的概念
4.1.2 生物群落的基本特征
4.1.3 生物群落的性質
4.1.4 生物群落的種類組成
4.2 生物群落的結構
4.2.1 群落的結構要素
4.2.2 群落的垂直結構
4.2.3 群落的水平結構
4.2.4 群落的時間格局
4.2.5 群落的交錯區和邊緣效應
4.2.6 影響群落的結構因素
4.3 生物群落的演替
4.3.1 演替的概念
4.3.2 演替的類型
4.3.3 演替系列
4.3.4 演替頂級學說
4.3.5 控制演替的主要因素
4.4 群落的分類與排序
4.4.1 群落分類
4.4.2 群落排序
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

5 生態系統生態學
5.1 生態系統概述
5.1.1 生態系統的概念和特征
5.1.2 生態系統的組成
5.1.3 生態系統的結構
5.1.4 生態效率
5.2 生態系統中的能量流動
5.2.1 生態系統中的初級生產
5.2.2 生態系統中的次級生產
5.2.3 生態系統中的物質分解
5.2.4 生態系統中的能量流動
5.3 生態系統中的物質循環
5.3.1 物質循環的一般特點
5.3.2 水循環
5.3.3 氣體型循環
5.3.4 沉積型循環
5.3.5 有毒物質循環
5.4 生態系統中的物種流動
5.4.1 物種流動的基本概念
5.4.2 物種流動的特點
5.5 生態系統中的信息流動
5.5.1 物理信息
5.5.2 化學信息
5.5.3 行為信息
5.5.4 營養信息
5.6 生態系統的平衡與調節
5.6.1 生態平衡的概念
5.6.2 生態系統平衡的基本特征
5.6.3 生態平衡的調節機制
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

6 景觀生態學
6.1 景觀生態學概述
6.1.1 景觀的含義
6.1.2 景觀生態學的產生和發展
6.1.3 景觀生態學的研究內容
6.1.4 景觀生態學的重要概念
6.2 景觀要素與景觀格局
6.2.1 斑塊
6.2.2 廊道
6.2.3 基質
6.2.4 景觀結構
6.2.5 景觀格局
6.3 景觀的功能
6.3.1 斑塊的功能
6.3.2 廊道的功能
6.3.3 基質的功能
6.3.4 網絡的功能
6.4 景觀生態學的研究方法
6.4.1 遙感技術
6.4.2 數量方法
6.5 景觀生態學的應用
6.5.1 生態系統管理
6.5.2 土地利用規劃
6.5.3 城市景觀生態建設
6.5.4 自然保護區規劃
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

7 地球上的主要生態系統類型
7.1 海洋生態系統
7.1.1 海洋環境特征
7.1.2 河口生態系統
7.1.3 紅樹林生態系統
7.2 淡水生態系統
7.2.1 濕地生態系統
7.2.2 河流生態系統
7.2.3 湖泊生態系統
7.3 陸地生態系統
7.3.1 陸地生態系統分布規律
7.3.2 森林生態系統
7.3.3 草地生態系統
7.3.4 荒漠生態系統
7.3.5 苔原生態系統
7.4 人工生態系統
7.4.1 農業生態系統
7.4.2 城市生態系統
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

8 退化生態系統的恢復
8.1 人類干擾與退化生態系統
8.1.1 退化生態系統及其成因
8.1.2 退化生態系統的類型和特征
8.1.3 全球退化生態系統現狀
8.2 恢復生態學基本理論
8.2.1 生態恢復與恢復生態學
8.2.2 恢復生態學研究對象和主要內容
8.2.3 恢復生態學的理論基礎
8.3 退化生態系統恢復的原理與方法
8.3.1 生態恢復的目標和原則
8.3.2 生態恢復的技術方法和程序
8.3.3 生態恢復的時間與評價標準
8.4 典型退化生態系統的恢復
8.4.1 森林生態系統的恢復
8.4.2 草地生態系統的恢復
8.4.3 淡水生態系統的恢復
8.4.4 海岸帶生態系統的恢復
8.4.5 農業棄耕地的恢復
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

9 生物多樣性與保育
9.1 生物多樣性概述
9.1.1 生物多樣性的概念
9.1.2 生物多樣性的價值和用途
9.1.3 生物多樣性危機及產生原因
9.1.4 生物多樣性研究
9.2 保育生物學與生物多樣性保護
9.2.1 保育生物學的產生
9.2.2 種群和物種的保護：就地保護與易地保護
9.2.3 群落和生態系統的保護：自然保護區的設計與管理
9.2.4 景觀尺度上的保護與管理
9.3 生物多樣性監測與管理
9.3.1 生物多樣性監測
9.3.2 生物多樣性管理
9.3.3 生物多樣性立法和國際公約
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

10 生態系統服務
10.1 生態系統服務的概念
10.2 生態系統服務的主要內容
10.2.1 生態系統的生產
10.2.2 產生和維持生物多樣性
10.2.3 傳粉、傳播種子
10.2.4 控制有害生物
10.2.5 保護和改善環境質量
10.2.6 土壤形成及其改良
10.2.7 減緩干旱和洪澇災害
10.2.8 凈化空氣和調節氣候
10.2.9 休閑、娛樂
10.2.1 0精神文化的源泉
10.3 生態系統服務的價值評估
10.3.1 生態系統服務價值評估的“經濟學”意義
10.3.2 生態系統服務價值的特征
10.3.3 生態系統服務價值的評估類型
10.3.4 生態系統服務價值的評估方法
10.3.5 全球生態系統服務的價值
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

11 生態系統健康與管理
11.1 生態系統健康
11.1.1 生態系統健康的定義和內涵
11.1.2 生態系統健康的標準
11.1.3 生態系統健康管理的原則
11.1.4 生態系統健康、生態系統管理與生態系統可持續發展
11.2 生態系統管理
11.2.1 生態系統管理的概念
11.2.2 生態系統管理的基本原則
11.2.3 生態系統管理不同尺度的數據基礎
11.2.4 生態系統變化的度量
11.3 美國太平洋西北部成過熟森林生態系統管理
11.3.1 成過熟森林管理計劃的發展歷程
11.3.2 FEMAT的生態系統管理目標
11.3.3 FEMAT的生態系統管理參數
11.3.4 FEMAT的生態系統健康指標
11.3.5 空間尺度
11.3.6 實施體制
11.3.7 部門間和組織間的協調
11.3.8 社會經濟管理參數
11.3.9 適應性管理
11.3.1 0結論
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

12 生態監測與生態評價
12.1 環境污染的生態效應
12.1.1 污染生態效應
12.1.2 污染生態效應發生的機制
12.1.3 環境污染的種群生態效應
12.1.4 環境污染的生態系統效應
12.2 生態監測
12.2.1 生態監測的概念及理論依據
12.2.2 生態監測的分類
12.2.3 生態監測的指標體系
12.3 生態影響評價
12.3.1 生態影響評價的概念
12.3.2 生態影響評價的程序
12.3.3 生態影響評價的內容
12.3.4 生態影響評價的方法
12.4 生態風險評價
12.4.1 生態風險評價的概念
12.4.2 生態風險評價的步驟
12.4.3 生態風險評價的基本方法
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

13 生態系統可持續發展途徑
13.1 生態規劃
13.1.1 生態規劃的概念和原則
13.1.2 生態規劃的內容和方法
13.1.3 景觀生態規劃
13.2 生態城市建設
13.2.1 生態城市的概念和特征
13.2.2 生態城市建設內容和原則
13.2.3 生態城市建設的建設模式
13.2.4 生態示范區建設
13.3 生態工程與技術
13.3.1 生態工程概述
13.3.2 濕地生態工程
13.3.3 道路綠化工程
13.3.4 植被恢復工程
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕

14 全球生態問題與生態安全危機
14.1 全球生態問題
14.1.1 氣候變暖與溫室效應
14.1.2 臭氧層破壞
14.1.3 土地退化與沙漠化
14.1.4 酸雨
14.1.5 水資源短缺
14.1.6 森林銳減
14.2 生態安全危機
14.2.1 環境污染
14.2.2 生物入侵
14.2.3 轉基因生物
〔課後復習〕
〔課後思考〕
〔推薦閱讀文獻〕
參考文獻

集群（aggregation或society、colony）現象普遍存在于自然種群當中。同一種生物的不同個體，或多或少都會在一定的時期內生活在一起，從而保證種群的生存和正常繁殖，因此集群是一種重要的適應性特征。在一個種群當中，一些個體可能生活在一起而形成群體，但是另一部分個體卻可能是孤獨生活的。例如，盡管大部分獅子以家族方式進行集群生活，但是另一些個體則是孤獨生活著。根據集群後群體持續時間的長短，可以把集群分為臨時性（temporary）和永久性（permanent）兩種類型。永久性集群存在于社會動物當中。所謂社會動物是指具有分工協作等社會性特征的集群動物。社會動物主要包括一些昆蟲（如蜜蜂、螞蟻、白蟻等）和高等動物（如包括人類在內的靈長類等）。社會昆蟲由于分工專化的結果，同一物種群體的不同個體具有不同的形態。動物群體的形成可能是完全由環境因素所決定的，也可能是由社會吸引力（social at-traction）所引起，根據這兩種不同的形成原因，動物群體可分為兩大類，前者稱為集會（aggregation或collect，ion），後者稱為社會（society）。