内容简介
《森林生态学(第3版)》以个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学为主干,重点突出森林环境、森林种群、结构、类型、分布、演替、植被分区等内容,针对生态学在微观和宏观方向上的发展趋势,拓展了分子生态学(地理变异、进化与生态适应等)和生物多样性等的相关研究成果,把生物与环境关系的基本规律贯穿全书。
《森林生态学(第3版)》可供林学、森林保护、生态、环境、水土保持、园林规划等专业的教师、本科生、研究生和科研人员使用,也可作为森林经营、环境保护、林业规划与设计等领域管理人员的参考书。
作者简介
李俊清,博士,北京林业大学教授,博士生导师。国家林业局自然保护区评审专家,中国生物多样性保护基金会理事,中国林学会森林生态专业委员会理事。长期从事森林生态学、生态旅游学和自然保护区的科研与教学工作。发表学术论文200余篇,先后获得国家科技进步二等奖、国家林业局跨世纪人才、全国生态建设突出贡献先进个人、全国科技工作者等多项奖励和荣誉。
牛树奎,博士,北京林业大学教授,博士生导师。长期从事森林生态学、景观生态学和森林防火领域的科研和教学工作。参与出版专著和教材10余部,发表学术论文90余篇,先后获得国家教委科技进步三等奖、省级科技进步二等奖等多项奖励。
刘艳红,博士,北京林业大学教授,博士生导师,北京生态修复学会森林生态修复专业委员会主任。主要研究方向为恢复生态学与生物多样性保护。在森林生态学领域发表学术论文60余篇,主编或参编著作和教材4部,获得省部级以上奖励4项。
内页插图
目录
第一章 绪言
第一节 森林生态学概论
一、森林生态学的概念
二、森林生态学的产生
三、森林生态学的发展
第二节 森林生态学的内容和教学
一、森林生态学的内容
二、森林生态学教学
小结
思考题
主要参考文献
第二章 森林环境
第一节 森林环境与生态因子
一、环境的概念及其类型
二、生态因子的概念与分类
三、生态因子的作用规律
第二节 生物与环境的关系
一、环境对生物的限制性作用
二、森林生物对环境的适应
三、森林(生物)对环境的反作用
小结
思考题
主要参考文献
第三章 森林能量环境
第一节 太阳辐射的生态作用及生物的适应
一、太阳辐射对森林生物的作用
二、森林植物对光的适应
第二节 温度的生态作用及生物的适应
一、温度对森林生物的生态作用
二、森林生物对温度变化的适应
小结
思考题
主要参考文献
第四章 森林物质环境
第一节 水的生态作用及生物的适应
一、水的生态作用
二、森林对水的适应
三、森林对水的影响
第二节 森林土壤环境
一、土壤物理性质对森林的影响
二、土壤化学性质对森林的影响
三、土壤生物对森林土壤的影响
第三节 森林大气环境
一、CO2对森林的生态作用
二、O2对森林的生态作用
三、N2对森林的生态作用
小结
思考题
主要参考文献
第五章 森林干扰因素
第一节 地形对森林的作用
一、地形及其基本类型
二、地形要素的生态作用
三、地形因素对森林的影响
……
第六章 森林种群的结构与动态
第七章 森林种群内和种群间的关系
第八章 森林生物遗传变异与进化
第九章 森林群落结构
第十章 森林群落演替
第十一章 森林生态系统及能量流动
第十二章 森林生态系统物质循环
第十三章 森林类型与地理分布
第十四章 森林生物多样性
第十五章 生态适应与谱系地理学
前言/序言
《森林生态学(第三版)》在第二版的基础上,对一些章节内容进行了调整,删除了种群空间格局中有关概率分布的一些公式推导;将“森林生态系统”分为“森林生态系统及能量流动”和“森林生态系统物质循环”;将“森林群落结构”一章中的有关生物多样性的内容分出来,作为独立一章“森林生物多样性”;鉴于全球变化生态学涉及内容复杂且已有专门教材,所以取消了“森林与全球气候变化”章节;增加了与分子生态学相关的内容,形成新的一章“生态适应与谱系地理学”;由第二版的13章变为现在的15章,各章都增添了部分新的研究成果,丰富了本书的内容;在文字上尽可能简洁易懂,全书字数也略有减少。
森林生态学主要包括个体生态、种群生态、群落生态、生态系统等生态学主干内容,系统介绍森林环境、森林组成与分布、森林演替、森林植被分区和森林群落分类等内容,这是森林生态学的精髓所在。本书的特色是:①突出森林生态系统的特点,从森林环境、森林植物到森林生物种群、森林群落等各个方面,系统揭示森林的生态规律;②有助于学生树立生态学观念和整体思想,无论是林木或森林植物个体、种群还是生物群落,都从生态系统整体的基本特征和规律考虑问题,而不是孤立对待;③符合农林院校各类林学和生态环境类专业的培养需求,把森林发展和环境保护密切结合,为提高森林的木材生产和生态调节功能提供理论基础;④本书尽量发挥作者的专业特长,从森林更新、生长、演替、经营、灾害等各个方面,介绍国内外的最新进展,为学生提供国内外森林生态学发展的前沿知识,并把环境变迁、生物进化、分子生态和植被恢复等最新科技成果和生物学普遍规律引入课堂。
森林生态学是林学类、环境科学类和生物类等相关专业的必修课程,也是森林培育学、森林经理学、森林病虫害防治和水土保持以及荒漠化防治等专业研究生的专业基础课程。森林生态学在农林院校林学类和生态环境类专业课程体系中,举足轻重,无可替代。
这次再版可能还有很多不足和遗漏之处,欢迎同学和老师给我们提出宝贵意见,以便完善本书内容,进一步提高森林生态学的教学水平和本书质量。在此,向为此书付出辛勤汗水的作者和提出宝贵建议的读者,一并致谢。
《森林生态学》(第三版)图书简介 《森林生态学》(第三版)是一部全面深入探讨森林生态系统运作原理、结构、功能及其对环境影响的权威著作。本书旨在为读者构建一个关于森林的完整认知体系,从微观的个体生命活动到宏观的全球尺度变化,层层剖析森林在地球生命系统中扮演的关键角色。本次修订版在保持原有科学严谨性的基础上,融入了最新的研究成果和技术进展,尤其关注气候变化、生物多样性丧失、人类活动干扰等全球性挑战对森林生态系统的深远影响,并探讨了更为可持续的森林管理和保护策略。 第一部分:森林生态系统的基础概念与驱动力 本书开篇即为读者勾勒出森林生态学的基本框架。我们将从“什么是森林?”这一根本性问题出发,界定森林的生态学定义,区分不同类型的森林(如温带落叶林、热带雨林、北方针叶林、地中海森林等),并探讨森林在全球范围内分布的格局及其形成原因。这部分将详细介绍影响森林生态系统发育和维持的关键环境因子,包括气候(温度、降水、光照)、土壤(质地、肥力、水分)、地形(坡度、坡向、海拔)以及水文条件。读者将了解到这些非生物因素如何共同塑造了特定区域的森林类型和特征。 同时,我们还将深入剖析构成森林生态系统的生物组成部分。这不仅包括扮演生产者角色的各种树木和灌木,还涵盖了丰富的下层植被、真菌、微生物、以及形形色色的动物。本书将详细阐述这些生物之间的相互关系,例如共生、寄生、竞争、捕食等,这些复杂的生物互动构成了森林食物网和群落结构的基础。我们将介绍群落学的基本理论,如物种多样性、物种丰富度、群落稳定性以及群落演替的概念。读者将理解森林群落是如何形成、维持以及随着时间发生动态变化的。 第二部分:森林的能量流动与物质循环 森林生态系统是一个动态的能量转化与物质循环的场所。本部分将聚焦于森林生态系统的能量学和生物地球化学循环。我们将解析太阳能如何通过森林植被的光合作用转化为化学能,进而沿着食物链传递。读者将学习到初级生产力(总生产力和净生产力)的测量方法和影响因素,以及能量在不同营养级之间的传递效率。 物质循环是森林生态系统的另一核心功能。本书将系统阐述森林中碳、氮、磷、水等关键元素的循环过程。我们将追踪这些元素在生物体、土壤、大气和水体之间的迁移转化,并分析森林生态系统在调节全球碳平衡、净化水源等方面的作用。例如,读者将了解到森林如何通过固碳作用减缓大气CO2浓度的升高,以及森林土壤在储存和释放养分方面的关键作用。我们将探讨不同森林类型在物质循环速率和效率上的差异,以及人类活动(如森林砍伐、化肥施用)对这些循环造成的扰动。 第三部分:森林生态系统的过程与动态 森林生态系统并非静态不变,而是经历着持续的生长、死亡、再生和干扰。本部分将深入探讨森林生态系统中的关键生态过程。我们将详细分析森林生长模型,阐述影响树木生长速率的因素,以及森林冠层结构、林下光照以及林木密度如何影响群落动态。 干扰是森林生态系统不可分割的一部分。本书将对各种类型的森林干扰进行分类和分析,包括自然干扰(如火灾、风灾、病虫害爆发)和人为干扰(如森林砍伐、集约化经营、污染)。我们将探讨不同干扰事件的频率、强度和空间尺度如何影响森林的结构、组成和功能。读者将了解到,适度的干扰有时反而能促进森林的更新和生物多样性的维持,而严重的或频繁的干扰则可能导致森林生态系统的不可逆转的变化。 我们将详细介绍森林演替的理论和模式。从裸地或受干扰地开始,到成熟森林的形成,整个过程涉及一系列的植物群落替代。本书将区分初级演替和次级演替,并介绍不同森林类型演替的路径和时间尺度。读者将理解森林是如何从初始阶段逐步发展到相对稳定的成熟状态,以及是什么因素能够加速或阻碍这一过程。 第四部分:森林生物多样性与遗传资源 生物多样性是森林生态系统健康与稳定的基石。《森林生态学》(第三版)将专门辟出篇幅深入探讨森林生物多样性。我们将从物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层面进行阐述。读者将了解到森林中植物、动物、真菌和微生物的丰富程度,以及不同森林类型在生物多样性方面的差异。 本书还将深入分析影响森林生物多样性的因素,包括生境异质性、物种相互作用、干扰历史以及人类活动。我们将重点关注生物多样性丧失的原因,例如栖息地破碎化、外来物种入侵、过度开发和气候变化,并探讨这些因素对森林生态系统功能的影响,例如生产力下降、生态服务功能减弱等。 遗传多样性是物种适应环境变化的基础。我们将介绍森林植物种群的遗传变异,以及遗传多样性如何影响种群的生存、繁衍和演化潜力。本书还将探讨森林生态系统多样性,即不同森林生态系统类型及其相互作用的整体性。 第五部分:人类活动与森林管理 人类活动对森林生态系统产生了深远而复杂的影响。《森林生态学》(第三版)将专门探讨人类活动与森林的关系,以及可持续的森林管理策略。我们将审视不同的人类活动,如农业扩张、城市化、工业发展、伐木、放牧等,如何改变森林的分布、结构和功能。 本书将重点关注气候变化对森林生态系统的挑战。我们将分析全球变暖、降水格局改变、极端天气事件频发等如何影响森林的生长、分布和物种组成,以及这些变化可能带来的潜在风险,如火灾风险增加、病虫害蔓延等。 在可持续森林管理方面,本书将介绍多种方法和理念。我们将探讨森林资源的可持续利用,包括适度的采伐、更新造林、森林抚育等。同时,我们将强调森林保护的重要性,包括建立自然保护区、实施生物多样性保护措施、恢复退化森林等。读者将了解到,有效的森林管理需要在生态、经济和社会效益之间取得平衡,以确保森林生态系统的长期健康和人类福祉。 第六部分:森林生态系统的未来与挑战 展望未来,《森林生态学》(第三版)将聚焦于当前和未来森林生态系统面临的主要挑战,以及可能的应对策略。我们将讨论全球范围内森林退化和生物多样性丧失的严峻形势,以及这些问题对地球生命支持系统的潜在威胁。 本书将深入探讨如何通过科学研究和创新技术来更好地理解和管理森林。我们将介绍遥感、地理信息系统(GIS)、模型模拟等先进技术在森林生态学研究中的应用。同时,我们将强调跨学科合作的重要性,促进生态学家、林学家、气候学家、社会学家等共同协作,以应对复杂的森林生态系统问题。 最后,本书将呼吁读者认识到森林生态系统对于人类生存和发展的重要性,并鼓励采取积极行动,共同守护和可持续利用宝贵的森林资源。我们将强调公众参与、政策制定、教育宣传在推动森林保护和可持续发展中的关键作用,为读者描绘一个更加绿色、健康的未来蓝图。 《森林生态学》(第三版)不仅是一部学术专著,更是一本关于如何理解、珍视和守护我们星球上至关重要的森林生态系统的实用指南。无论您是环境科学、林业、生态学、地理学专业的学生和研究人员,还是关注生态环境保护的公众,本书都将为您提供宝贵的知识和深刻的启示。