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Ecology(生态学) cover

生物学

生物学

Ecology(生态学)

William D. Bowman; Sally D. Hacker

英文原名: Ecology

一部面向第一门生态学课程的教科书,从个体生理一直讲到生物圈,每章贯穿一个案例研究,并始终关注气候变化、入侵物种等应用问题。第五版的署名作者为Bowman和Hacker。

需要的基础: 需要生物学导论基础,数学只用到简单代数和图表。

难度等级
中级
学术层次
本科
ecologypopulationscommunitiesecosystems教科书

01 / 导读

导读

引用

Bowman, W. D., & Hacker, S. D. (2020). Ecology (5th ed.). Sinauer Associates, an imprint of Oxford University Press.

章节概要

全书共25章:一章开篇,随后是七个单元,另有一个介绍生态学常用公制计量的附录。出版社将其描述为一本通俗易读、条理清晰的入门教材,以案例为主线、以概念为导向,突出应用和基于数据的例子,并关注气候变化、入侵物种和污染。以下的单元与章标题均来自出版社。

第1章:生命之网

一个位于第一单元之前的独立导论章。

第一单元:生物体及其环境(第2–5章)

各章为:物理环境;生物圈;应对环境变化:温度和水;应对环境变化:能量。这一单元先交代背景(物理环境和生物圈),再转向生物如何应对温度、水和能量的变化,因此全书从个体层面起步。

第二单元:进化生态学(第6–8章)

进化与生态学;生活史;行为生态学,把生态格局同进化解释以及个体的行为选择联系起来。

第三单元:种群(第9–11章)

种群的分布与多度;种群动态;种群增长与调节,从种群出现在何处,讲到其数量如何变化并受到限制。

第四单元:物种间相互作用(第12–15章)

四章逐一讲解各种相互作用:捕食;寄生;竞争;互利共生与偏利共生。

第五单元:群落(第16–19章)

群落的本质;群落的变化;生物地理学;群落中的物种多样性,探讨物种群体如何组织、如何随时间变化,以及物种如何在空间上分布并形成多样性。

第六单元:生态系统(第20–22章)

生产;能量流动与食物网;养分供应与循环,从能量和养分的角度讲述生态系统。

第七单元:应用与大尺度生态学(第23–25章)

保护生物学;景观生态学与生态系统管理;全球生态学,以应用性和大尺度的主题收束全书。

核心概念

第1–8章:个体与进化

  • 环境变化:生物如何应对温度、水和能量的差异(第4、5章)。
  • 生活史:生物生长、繁殖和存活的模式(第7章)。
  • 行为生态学:对行为的生态学与进化研究(第8章)。

第9–15章:种群与相互作用

  • 种群动态、增长与调节:第10、11章的标题。
  • 捕食、寄生、竞争、互利共生与偏利共生:各占一章的五种相互作用,后两者合用第15章。

第16–25章:群落、生态系统与应用

  • 演替与生物地理学:群落的变化与物种的地理分布(第17、18章)。
  • 生产、能量流动与养分循环:生态系统各章(第20–22章)。
  • 保护生物学、景观生态学与全球生态学:以应用为主的最后一个单元。

评析

优点

  • 以案例和应用组织内容。 迈阿密大学校园书店的介绍称本书采用案例驱动的方法,出版社列出的新特色中包括由作者讲解的15个案例视频,可见内容是围绕具体故事来设计的。
  • 便于自我检测。 第五版在每个主要小节末增设自测题,为每章提供学习目标,还有“序列图像”,让学生逐步解读复杂的图。
  • 由小到大的逻辑。 七个单元从个体到种群、相互作用、群落、生态系统,再到整个地球,目录因而可直接当作课程大纲使用。
  • 关注当前话题。 据出版社介绍,本版增加了海洋生态学和微生物的内容,新增一份标出人类健康案例的“健康联系”清单,并替换了约四分之一到一半的照片。

局限

  • 篇幅。 25章超出一个学期通常能讲授的范围,读者尤其需要在第五至第七单元中做取舍。
  • 部分学习辅助需要联网。 15个案例视频是视频,依赖电子书或在线资源,而非印刷页面。
  • 定位为入门课程。 出版社将本书定位为生态学基础的入门教材。想更深入学习生态学理论的学生需要另备更高阶的书。

在课程中的定位

Bowman 与 Hacker 是一本入门课程教材,从生物体及其物理环境出发,逐级向上构建。Relyea 的 Ecology: The Economy of Nature 是最接近的对照:它同样由物理环境和生物的适应,推进到种群、相互作用、群落、生态系统和全球变化,并增加了数据分析练习,可作为额外定量训练的来源。Sher 与 Molles 的 Ecology: Concepts and Applications 围绕少数核心概念组织,每个概念都有野外和实验室研究作支撑,提供了另一条进入同样内容的路径。

读完本书后想深入的读者,可以看 Begon 与 Townsend 的 Ecology: From Individuals to Ecosystems,这是一本从生物体经种群、群落到生态系统的综合性教材;Mittelbach 与 McGill 的 Community Ecology 是研究生层次的群落生态学综述,建立在第五单元的主题之上。Ghazoul 的 Ecology: A Very Short Introduction 简短概述,无需先修,可作为读本书之前的预览。

如何使用本书

本书面向已修完生物学导论、正在学习第一门生态学课程的学生。实用的阅读方案如下:

  • 核心: 第1章;第4–7章(生物体与进化);第9–15章(种群与物种间相互作用);第16–17章和第20–22章(群落与生态系统)。
  • 按需: 第2–3章作为物理环境和生物圈的背景;课程涉及行为时读第8章;第18–19章讲生物地理学与多样性。
  • 应用收尾: 第23–25章提供实践和全球背景,也可以与其所依托的主题同步提前阅读。

每章开始前先读学习目标,在每个主要小节末回答自测题,有电子书的话可观看案例视频。把案例研究当作贯穿各章概念的线索。