01 / 导读
导读
引用
Ghazoul, J. (2020). Ecology: A Very Short Introduction. Oxford University Press.
章节概要
本书于2020年8月在牛津大学出版社的“Very Short Introductions”系列中出版,约144页,由序言和插图目录、八章正文、延伸阅读和索引组成。(一些零售网站上仍可见到一个七章的目录,那是出版前的版本;下文所用章名均以牛津 Very Short Introductions 在线平台所收的正式出版版本为准。)出版社介绍说,本书追溯了生态学如何从博物学发展为一门指导环境政策和管理的预测性科学,展示理论如何塑造实践,并探讨生态学思想如何影响文化和政治。全书的脉络是从定义和历史出发,经过核心科学内容(种群、群落、悬而未决的问题),走向应用、文化以及这门学科的未来。
第1章:什么是生态学?
开篇一章把生态学定义为生物彼此之间以及生物与环境之间的相互作用(环境是舞台,生态则是台上的演出),并强调生态学与进化相互依存。本章讨论了为什么生态格局受历史和地理条件左右,因而不像物理学那样具有定律性,并把作为科学的生态学与常被等同于它的环境保护主义区分开来。
第2章:生态学的黎明
这是一段通过关键人物讲述的历史:提出植物生长在适合其特性之处的泰奥弗拉斯托斯;创造“生态系统”一词、主张把生物与环境放在一起考虑的阿瑟·坦斯利;查尔斯·埃尔顿的数量金字塔;以及格奥尔吉·高斯的竞争实验——争夺同一资源的两个物种,一方会排除另一方。本章最后讲到数学和预测模型的兴起,以及用它们识别临界点。
第3章:种群
种群为什么会暴涨又崩溃?本章权衡了天气、食物、捕食者以及通过密度制约起作用的竞争,并引入环境容纳量、r选择与K选择物种的对比,以及生活史权衡,例如繁殖与生长或存活之间的权衡。
第4章:群落
本章从互利共生讲起(它比通常认为的更少见,而且容易变成剥削关系),继而讨论一旦丧失便会在群落中引发连锁影响的关键种、演替,以及雷蒙德·林德曼把生态系统视为能量与物质流动的观点。作者认为,这些格局全都源于个体生物之间无数拮抗与合作的相互作用。
第5章:简单而复杂的问题
本章通过对比自上而下和自下而上的解释,讨论一些悬而未决的难题:植物防御与植食动物之间的军备竞赛;一块50公顷的热带森林样地如何能容纳一千多种树木;当同一森林中的树木对变化作出不同反应时,生态位概念是否仍然成立;复杂性是否带来稳定;以及我们是否需要这么多物种——作者建议以不那么以人类为中心的方式来回答最后这个问题。
第6章:应用生态学
本章把生态学理论应用于管理可再生资源以及我们希望控制或保护的种群。例子包括:作为食物链底层变化影响顶层之案例的鳕鱼渔业崩溃;美国森林中气候和火灾格局的变化;利用物种混合来对付害虫和病原体;以及在实验室成功却在野外失败的生物防治。本章主张采用整体性的方法。
第7章:文化中的生态学
本章考察生态学思想如何进入道德和政治思想,并追问科学是否培育出了一种生态良知。它概述了盖亚理论、深层生态学、文化生态学和神圣生态学(Sacred Ecology)。
第8章:未来的生态学
最后一章讨论卫星、软件、数学模型、DNA参考文库和遥感数据如何扩大了生态学的研究尺度及其追踪气候变化的能力,同时又矛盾地使生态学家远离野外工作。全书以恢复力作结:生态系统在未来几十年将面临极端扰动,而它们应对扰动的能力部分取决于人类对其组成的改变。
核心概念
第1–2章:生态学是什么、从何而来
- 生态学与环境保护主义:一门研究相互作用的科学,有别于常与之混为一谈的政治运动。
- 生态系统:把生物及其物理环境当作一个系统来对待,这是坦斯利提出的术语。
- 数量金字塔:埃尔顿提出的食物链越往上数量越少的图式。
- 竞争排斥:高斯发现,争夺同一资源的两个物种无法无限期共存。
第3–5章:核心科学
- 密度制约与环境容纳量:拥挤如何调节种群,以及资源所能维持的种群规模。
- r选择、K选择与权衡:对比鲜明的生活史策略及塑造它们的代价。
- 互利共生与关键种:合作性的相互作用,以及一旦丧失便在群落中引发连锁效应的物种。
- 演替与能量流动:群落随时间的变化,以及林德曼把生态系统视为能量与物质流动的观点。
- 自上而下与自下而上的控制、生态位、多样性与稳定性:用来探讨未解问题的理论框架。
第6–8章:应用、文化与未来
- 应用种群生态学:对被捕捞物种和有害物种的管理。
- 生物防治:利用生物来控制害虫,以及它为何可能失败。
- 盖亚理论与深层生态学:借鉴生态学思想的文化和伦理运动。
- 恢复力:生态系统吸收扰动并从中恢复的能力。
评析
优点
- 通过人物和实验呈现思想。 第2章借助坦斯利、埃尔顿和高斯的工作介绍核心概念(生态系统、数量金字塔、竞争排斥),读者既学到概念本身,也了解它们是如何确立的。
- 坦然面对未解问题。 整整一章(第5章)专门讨论尚未解决的问题,从热带树木多样性到多样性与稳定性之争;第1章也坦率讨论了生态学为何不如物理学那样具有预测性。
- 把科学、应用和文化放在一起。 第6–7章从渔业、火灾和害虫防治讲到盖亚理论和深层生态学,帮助读者区分作为科学的生态学和作为世界观的生态学——这一区分本书从第1章起就已提出。
- 内容较新。 本书出版于2020年,讨论了DNA参考文库和遥感等当前的工具。出版社引用的 Conservation Biology 书评称它综合性强、易读,是了解生态学的良好起点,对本科生也是有用的资料。
局限
- 篇幅极短。 全书约144页,核心科学内容只占三章(种群、群落、未解问题),目录中也没有专门讨论生理生态学、生物地理学或全球生态学的章节。
- 没有定量推导。 书中讨论模型但不进行推算,也没有习题;学生需要借助教材来学习种群增长方程和数据分析。
- 例子有所取舍。 应用一章依赖少数几个案例(鳕鱼渔业、北美森林火灾、害虫防治),因此对保护实践的介绍是示例性的,而不是系统性的。
在课程中的定位
在生态学课程的书单中,本书篇幅最短、技术性最低,适合在第一门课程之前或同时阅读,用以建立整体框架。Sher 和 Molles 的 Ecology: Concepts and Applications 以及 Bowman 和 Hacker 的 Ecology 是顺理成章的第一本教材,它们从物理环境和生物个体出发,经过种群和种间相互作用,讲到群落、生态系统和全球生态学,并配有应用实例和案例研究。Relyea 的 Ecology: The Economy of Nature 围绕适应和数据分析组织各主题,并包含处理生态数据的练习。
Begon 和 Townsend 的 Ecology: From Individuals to Ecosystems 是面向已修完生物学入门课程学生的一部内容广泛、前后贯通的教材;Mittelbach 和 McGill 的 Community Ecology 则是对 Ghazoul 在第4–5章中提出的问题(共存、多样性、稳定性)的研究生层次综述。先读 Ghazoul 把握这一领域的全貌和历史,再读教材学习方法。
如何使用本书
本书只要求具备中学一般科学知识,适合即将开始学习生态学或环境科学的学生,需要了解生态学是什么(以及不是什么)的政策、地理和人文学科学生,以及普通读者。
实用的阅读计划如下:
- 先读第1–2章。 生态学与环境保护主义的区分,以及历史上的概念(生态系统、数量金字塔、竞争排斥),贯穿全书。
- 第3–5章是科学核心。 把其中的概念(环境容纳量、r/K、关键种、演替、生态位)列成清单,并逐一在教材的相应章节中查阅其定量形式。
- 用第5章展开讨论。 书中的问题,尤其是“我们需要这么多物种吗?”,很适合作为研讨课题目。
- 第6–8章按兴趣阅读: 管理与保护(第6章)、环境伦理与政治(第7章)、方法与恢复力(第8章)。
如需深入,可循着延伸阅读继续学习;由于本书没有习题,宜与教材习题以及野外或实验室工作配合使用。
