生态模型基础

第三版前言

致谢

第1章 绪论

1.1 物理和数学模型

1.2 模型作为管理的工具

1.3 模型作为科学的工具

1.4 模型和整体论

1.5 生态系统作为研究的目标

1.6 本书大纲

1.7 生态和环境模型的发展

1.8 模型应用现状

第2章 建模的概念

2.1 引言

2.2 模型的组成

2.3 建模过程

2.4 模型的类型

2.5 模型类型的选择

2.6 模型的复杂性和结构的选择

2.7 验证

2.8 灵敏度分析

2.9 参数估计

2.10 证实

2.11 生态建模和量子理论

2.12 模型的约束

问题

第3章 生态过程

3.1 物理过程

3.1.1 空间尺度和时间尺度

3.1.2 物质输运

3.1.3 物质平衡

3.1.4 能量因素

3.1.5 沉降和再悬浮

3.2 化学过程

3.2.1 化学反应

3.2.2 化学平衡

3.2.3 水解

3.2.4 氧化还原作用

3.2.5 酸碱性(acid-base)

3.2.6 吸附和离子交换

3.2.7 挥发

3.3 生物过程

3.3.1 水生环境里的生物地球化学循环

3.3.2 光合作用

3.3.3 藻类生长

3.3.4 浮游动物生长

3.3.5 鱼类生长

3.3.6 单种群增长

3.3.7 生态毒理过程

问题

第4章 概念模型

4.1 引言

4.2 概念模型的应用

4.3 概念模型的类型

4.4 概念框图作为建模工具

问题

第5章 静态模型

5.1 引言

5.2 网络模型

5.3 网络分析

5.4 ECOPATH软件

5.5 响应模型

5.5.1 生态毒理学响应模型

5.5.2 营养状态响应模型

第6章 模拟种群动态

6.1 引言

6.2 基本概念

6.3 种群动态增长模型

6.4 种群间的相互作用

6.5 矩阵模型

问题

第7章 动态的生物地球化学模型

7.1 引言

7.2 动态模型的应用

7.3 富营养化模型Ⅰ：概述和两个简单的富营养化模型

7.4 富营养化模型Ⅱ：一个复杂的富营养化模型

7.5 湿地模型

问题

第8章 生态毒理学模型

8.1 生态毒理学模型的分类与应用

8.2 环境风险评价

8.3 生态毒理学模型的特点和结构

8.4 总结：模型在生态毒理学中的应用

8.5 生态毒理学参数的估算

8.6 生态毒理学研究实例Ⅰ：模拟铬在一个丹麦峡湾中的分布

8.7 生态毒理学研究实例Ⅱ：镉和铅对农产品的污染

8.8 生态毒理学研究实例Ⅲ：亚历山大Mex湾的汞模型

8.9 逸度分布模型

问题

第9章 生态和环境建模研究展望

9.1 引言

9.2 生态系统的特征

9.3 结构动态模型

9.4 四个说明性的结构动态研究实例

9.5 混沌理论在建模中的应用

9.6 灾变理论在生态建模中的应用

9.7 建模技术中的新方法

问题

附录Ⅰ 数学工具

A.1 向量

A.2 矩阵

A.3 方阵、特征值和特征向量

A.4 微分方程

A.5 微分方程(组)系统

A.6 数值法

附录Ⅱ 表达式、概念和指标的定义

附录Ⅲ 逸度模型参数

参考文献

索引

生态模型是生态学中发展最迅速的领域之一，自1994年本书第二版出版以来的10多年间，生态模型的种类得到了极大的丰富，数量也数倍于以前。但是除了目前已经有的一些专门针对种群动态等生态模型的书籍，能够全面阐述生态模型理论与过程，涵盖各类生态模型的书尚不多见。本书（即第三版）阐述了生态建模的概念和过程，代表了该领域的最新发展和权威介绍，为读者提供了构建生态模型的工具。在综合阐述生态模型的理论、方法和应用的基础上，更加注重读者独立建模的实践性。为了帮助读者更好地掌握生态建模技术，多数章节末尾设有相应的练习。和前两版相比，本版更注重对建模过程的分步且详细的讨论，阐述了建模过程中涉及的子模型和单元过程，并对不同的模型进行概述、举例、复杂性和应用性的阐述，尤其深入描述了最新的模型技术。
　　本书适用于做生态模型课程的研究生教材，也是从事生态学和环境工作的工程师与生态学家的优秀参考书。

本书是“生态学名著译丛”之一，该书分9个章节，阐述了生态建模的概念和过程，并重点强调了对模型性质的理解。具体内容包括建模的概念、生态过程、静态模型、模拟种群动态、动态的生物地球化学模型、生态毒理学模型等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
　　本书作为生态模型的权威入门教材，本版的更新及修订更加完善。Ecological Modelling杂志的主编Sven Erik Jergensen以及意大利帕多瓦大学的环境模型教授Giuseppe Bendoricchio在本书中阐述了一些引人瞩目的见解。本书中所包含的概念和过程模式代表着生态模型领域中的最新发展，并为读者提供了构建模型的工具。
　　本书特色：
　　·详细讨论建模的程序，并有相应的步骤提纲
　　·阐述了不同类型的模型，包括了表格、实例和示意图
　　·全面概述了建模中使用的子模型和单元过程
　　·深入分析了最新的建模技术
　　·多数章节后配有相应练习
　　·包括三个附录和一个主体索引
　　这本实用且已经过时间证明的书有效地将生态模型中的理论、方法和应用结合在一起，本版是这个迅速成长的领域中主要的且最新的指导用书。
　　对之前版本的评论：
　　“（生态模型）显然是一个很大的研究领域，本书包含了对学科的整体看法以及指导读者如何更好地研究的大量相关信息。”
　　——GLobAL Ecology and Biogeography Letters,Vo1.4，1994
　　“精彩的论述。”
　　——Information Eaux,1994