內容簡介
《森林生態學(第3版)》以個體生態學、種群生態學、群落生態學和生態係統生態學為主乾,重點突齣森林環境、森林種群、結構、類型、分布、演替、植被分區等內容,針對生態學在微觀和宏觀方嚮上的發展趨勢,拓展瞭分子生態學(地理變異、進化與生態適應等)和生物多樣性等的相關研究成果,把生物與環境關係的基本規律貫穿全書。
《森林生態學(第3版)》可供林學、森林保護、生態、環境、水土保持、園林規劃等專業的教師、本科生、研究生和科研人員使用,也可作為森林經營、環境保護、林業規劃與設計等領域管理人員的參考書。
作者簡介
李俊清,博士,北京林業大學教授,博士生導師。國傢林業局自然保護區評審專傢,中國生物多樣性保護基金會理事,中國林學會森林生態專業委員會理事。長期從事森林生態學、生態旅遊學和自然保護區的科研與教學工作。發錶學術論文200餘篇,先後獲得國傢科技進步二等奬、國傢林業局跨世紀人纔、全國生態建設突齣貢獻先進個人、全國科技工作者等多項奬勵和榮譽。
牛樹奎,博士,北京林業大學教授,博士生導師。長期從事森林生態學、景觀生態學和森林防火領域的科研和教學工作。參與齣版專著和教材10餘部,發錶學術論文90餘篇,先後獲得國傢教委科技進步三等奬、省級科技進步二等奬等多項奬勵。
劉艷紅,博士,北京林業大學教授,博士生導師,北京生態修復學會森林生態修復專業委員會主任。主要研究方嚮為恢復生態學與生物多樣性保護。在森林生態學領域發錶學術論文60餘篇,主編或參編著作和教材4部,獲得省部級以上奬勵4項。
內頁插圖
目錄
第一章 緒言
第一節 森林生態學概論
一、森林生態學的概念
二、森林生態學的産生
三、森林生態學的發展
第二節 森林生態學的內容和教學
一、森林生態學的內容
二、森林生態學教學
小結
思考題
主要參考文獻
第二章 森林環境
第一節 森林環境與生態因子
一、環境的概念及其類型
二、生態因子的概念與分類
三、生態因子的作用規律
第二節 生物與環境的關係
一、環境對生物的限製性作用
二、森林生物對環境的適應
三、森林(生物)對環境的反作用
小結
思考題
主要參考文獻
第三章 森林能量環境
第一節 太陽輻射的生態作用及生物的適應
一、太陽輻射對森林生物的作用
二、森林植物對光的適應
第二節 溫度的生態作用及生物的適應
一、溫度對森林生物的生態作用
二、森林生物對溫度變化的適應
小結
思考題
主要參考文獻
第四章 森林物質環境
第一節 水的生態作用及生物的適應
一、水的生態作用
二、森林對水的適應
三、森林對水的影響
第二節 森林土壤環境
一、土壤物理性質對森林的影響
二、土壤化學性質對森林的影響
三、土壤生物對森林土壤的影響
第三節 森林大氣環境
一、CO2對森林的生態作用
二、O2對森林的生態作用
三、N2對森林的生態作用
小結
思考題
主要參考文獻
第五章 森林乾擾因素
第一節 地形對森林的作用
一、地形及其基本類型
二、地形要素的生態作用
三、地形因素對森林的影響
……
第六章 森林種群的結構與動態
第七章 森林種群內和種群間的關係
第八章 森林生物遺傳變異與進化
第九章 森林群落結構
第十章 森林群落演替
第十一章 森林生態係統及能量流動
第十二章 森林生態係統物質循環
第十三章 森林類型與地理分布
第十四章 森林生物多樣性
第十五章 生態適應與譜係地理學
前言/序言
《森林生態學(第三版)》在第二版的基礎上,對一些章節內容進行瞭調整,刪除瞭種群空間格局中有關概率分布的一些公式推導;將“森林生態係統”分為“森林生態係統及能量流動”和“森林生態係統物質循環”;將“森林群落結構”一章中的有關生物多樣性的內容分齣來,作為獨立一章“森林生物多樣性”;鑒於全球變化生態學涉及內容復雜且已有專門教材,所以取消瞭“森林與全球氣候變化”章節;增加瞭與分子生態學相關的內容,形成新的一章“生態適應與譜係地理學”;由第二版的13章變為現在的15章,各章都增添瞭部分新的研究成果,豐富瞭本書的內容;在文字上盡可能簡潔易懂,全書字數也略有減少。
森林生態學主要包括個體生態、種群生態、群落生態、生態係統等生態學主乾內容,係統介紹森林環境、森林組成與分布、森林演替、森林植被分區和森林群落分類等內容,這是森林生態學的精髓所在。本書的特色是:①突齣森林生態係統的特點,從森林環境、森林植物到森林生物種群、森林群落等各個方麵,係統揭示森林的生態規律;②有助於學生樹立生態學觀念和整體思想,無論是林木或森林植物個體、種群還是生物群落,都從生態係統整體的基本特徵和規律考慮問題,而不是孤立對待;③符閤農林院校各類林學和生態環境類專業的培養需求,把森林發展和環境保護密切結閤,為提高森林的木材生産和生態調節功能提供理論基礎;④本書盡量發揮作者的專業特長,從森林更新、生長、演替、經營、災害等各個方麵,介紹國內外的最新進展,為學生提供國內外森林生態學發展的前沿知識,並把環境變遷、生物進化、分子生態和植被恢復等最新科技成果和生物學普遍規律引入課堂。
森林生態學是林學類、環境科學類和生物類等相關專業的必修課程,也是森林培育學、森林經理學、森林病蟲害防治和水土保持以及荒漠化防治等專業研究生的專業基礎課程。森林生態學在農林院校林學類和生態環境類專業課程體係中,舉足輕重,無可替代。
這次再版可能還有很多不足和遺漏之處,歡迎同學和老師給我們提齣寶貴意見,以便完善本書內容,進一步提高森林生態學的教學水平和本書質量。在此,嚮為此書付齣辛勤汗水的作者和提齣寶貴建議的讀者,一並緻謝。
《森林生態學》(第三版)圖書簡介 《森林生態學》(第三版)是一部全麵深入探討森林生態係統運作原理、結構、功能及其對環境影響的權威著作。本書旨在為讀者構建一個關於森林的完整認知體係,從微觀的個體生命活動到宏觀的全球尺度變化,層層剖析森林在地球生命係統中扮演的關鍵角色。本次修訂版在保持原有科學嚴謹性的基礎上,融入瞭最新的研究成果和技術進展,尤其關注氣候變化、生物多樣性喪失、人類活動乾擾等全球性挑戰對森林生態係統的深遠影響,並探討瞭更為可持續的森林管理和保護策略。 第一部分:森林生態係統的基礎概念與驅動力 本書開篇即為讀者勾勒齣森林生態學的基本框架。我們將從“什麼是森林?”這一根本性問題齣發,界定森林的生態學定義,區分不同類型的森林(如溫帶落葉林、熱帶雨林、北方針葉林、地中海森林等),並探討森林在全球範圍內分布的格局及其形成原因。這部分將詳細介紹影響森林生態係統發育和維持的關鍵環境因子,包括氣候(溫度、降水、光照)、土壤(質地、肥力、水分)、地形(坡度、坡嚮、海拔)以及水文條件。讀者將瞭解到這些非生物因素如何共同塑造瞭特定區域的森林類型和特徵。 同時,我們還將深入剖析構成森林生態係統的生物組成部分。這不僅包括扮演生産者角色的各種樹木和灌木,還涵蓋瞭豐富的下層植被、真菌、微生物、以及形形色色的動物。本書將詳細闡述這些生物之間的相互關係,例如共生、寄生、競爭、捕食等,這些復雜的生物互動構成瞭森林食物網和群落結構的基礎。我們將介紹群落學的基本理論,如物種多樣性、物種豐富度、群落穩定性以及群落演替的概念。讀者將理解森林群落是如何形成、維持以及隨著時間發生動態變化的。 第二部分:森林的能量流動與物質循環 森林生態係統是一個動態的能量轉化與物質循環的場所。本部分將聚焦於森林生態係統的能量學和生物地球化學循環。我們將解析太陽能如何通過森林植被的光閤作用轉化為化學能,進而沿著食物鏈傳遞。讀者將學習到初級生産力(總生産力和淨生産力)的測量方法和影響因素,以及能量在不同營養級之間的傳遞效率。 物質循環是森林生態係統的另一核心功能。本書將係統闡述森林中碳、氮、磷、水等關鍵元素的循環過程。我們將追蹤這些元素在生物體、土壤、大氣和水體之間的遷移轉化,並分析森林生態係統在調節全球碳平衡、淨化水源等方麵的作用。例如,讀者將瞭解到森林如何通過固碳作用減緩大氣CO2濃度的升高,以及森林土壤在儲存和釋放養分方麵的關鍵作用。我們將探討不同森林類型在物質循環速率和效率上的差異,以及人類活動(如森林砍伐、化肥施用)對這些循環造成的擾動。 第三部分:森林生態係統的過程與動態 森林生態係統並非靜態不變,而是經曆著持續的生長、死亡、再生和乾擾。本部分將深入探討森林生態係統中的關鍵生態過程。我們將詳細分析森林生長模型,闡述影響樹木生長速率的因素,以及森林冠層結構、林下光照以及林木密度如何影響群落動態。 乾擾是森林生態係統不可分割的一部分。本書將對各種類型的森林乾擾進行分類和分析,包括自然乾擾(如火災、風災、病蟲害爆發)和人為乾擾(如森林砍伐、集約化經營、汙染)。我們將探討不同乾擾事件的頻率、強度和空間尺度如何影響森林的結構、組成和功能。讀者將瞭解到,適度的乾擾有時反而能促進森林的更新和生物多樣性的維持,而嚴重的或頻繁的乾擾則可能導緻森林生態係統的不可逆轉的變化。 我們將詳細介紹森林演替的理論和模式。從裸地或受乾擾地開始,到成熟森林的形成,整個過程涉及一係列的植物群落替代。本書將區分初級演替和次級演替,並介紹不同森林類型演替的路徑和時間尺度。讀者將理解森林是如何從初始階段逐步發展到相對穩定的成熟狀態,以及是什麼因素能夠加速或阻礙這一過程。 第四部分:森林生物多樣性與遺傳資源 生物多樣性是森林生態係統健康與穩定的基石。《森林生態學》(第三版)將專門闢齣篇幅深入探討森林生物多樣性。我們將從物種多樣性、遺傳多樣性和生態係統多樣性三個層麵進行闡述。讀者將瞭解到森林中植物、動物、真菌和微生物的豐富程度,以及不同森林類型在生物多樣性方麵的差異。 本書還將深入分析影響森林生物多樣性的因素,包括生境異質性、物種相互作用、乾擾曆史以及人類活動。我們將重點關注生物多樣性喪失的原因,例如棲息地破碎化、外來物種入侵、過度開發和氣候變化,並探討這些因素對森林生態係統功能的影響,例如生産力下降、生態服務功能減弱等。 遺傳多樣性是物種適應環境變化的基礎。我們將介紹森林植物種群的遺傳變異,以及遺傳多樣性如何影響種群的生存、繁衍和演化潛力。本書還將探討森林生態係統多樣性,即不同森林生態係統類型及其相互作用的整體性。 第五部分:人類活動與森林管理 人類活動對森林生態係統産生瞭深遠而復雜的影響。《森林生態學》(第三版)將專門探討人類活動與森林的關係,以及可持續的森林管理策略。我們將審視不同的人類活動,如農業擴張、城市化、工業發展、伐木、放牧等,如何改變森林的分布、結構和功能。 本書將重點關注氣候變化對森林生態係統的挑戰。我們將分析全球變暖、降水格局改變、極端天氣事件頻發等如何影響森林的生長、分布和物種組成,以及這些變化可能帶來的潛在風險,如火災風險增加、病蟲害蔓延等。 在可持續森林管理方麵,本書將介紹多種方法和理念。我們將探討森林資源的可持續利用,包括適度的采伐、更新造林、森林撫育等。同時,我們將強調森林保護的重要性,包括建立自然保護區、實施生物多樣性保護措施、恢復退化森林等。讀者將瞭解到,有效的森林管理需要在生態、經濟和社會效益之間取得平衡,以確保森林生態係統的長期健康和人類福祉。 第六部分:森林生態係統的未來與挑戰 展望未來,《森林生態學》(第三版)將聚焦於當前和未來森林生態係統麵臨的主要挑戰,以及可能的應對策略。我們將討論全球範圍內森林退化和生物多樣性喪失的嚴峻形勢,以及這些問題對地球生命支持係統的潛在威脅。 本書將深入探討如何通過科學研究和創新技術來更好地理解和管理森林。我們將介紹遙感、地理信息係統(GIS)、模型模擬等先進技術在森林生態學研究中的應用。同時,我們將強調跨學科閤作的重要性,促進生態學傢、林學傢、氣候學傢、社會學傢等共同協作,以應對復雜的森林生態係統問題。 最後,本書將呼籲讀者認識到森林生態係統對於人類生存和發展的重要性,並鼓勵采取積極行動,共同守護和可持續利用寶貴的森林資源。我們將強調公眾參與、政策製定、教育宣傳在推動森林保護和可持續發展中的關鍵作用,為讀者描繪一個更加綠色、健康的未來藍圖。 《森林生態學》(第三版)不僅是一部學術專著,更是一本關於如何理解、珍視和守護我們星球上至關重要的森林生態係統的實用指南。無論您是環境科學、林業、生態學、地理學專業的學生和研究人員,還是關注生態環境保護的公眾,本書都將為您提供寶貴的知識和深刻的啓示。