Ecology: Concepts and Applications（生态学：概念与应用）

引用

Sher, A. A., & Molles, M. C. (2026). Ecology: Concepts and Applications (2026 release). McGraw Hill.

章节概要

全书共23章，分为六个部分。它沿着生态组织层次逐级上升：从自然史与进化出发，经过个体生物的适应、种群和种间相互作用，再到群落、生态系统，以及景观和整个地球的生态学。McGraw Hill 并不以编号版次出版本书，而是作为持续更新的"发布版"（release）推出，并说明本书是为一学期的大学第一门生态学课程而写的。

第1章：生态学导论——历史基础与发展中的前沿

开篇一章介绍生态学这门学科。正如章名所示，它既讲这门科学从何而来，也讲当前研究的走向。

第2–4章：陆地上的生命；水中的生命；种群遗传学与自然选择

第一部分"自然史与进化"先概览地球上的主要环境，陆地生命和水中生命各占一章，随后讨论种群遗传学与自然选择。这样，进化在任何生态过程之前就已出场，成为全书的框架。

第5–8章：温度关系；水分关系；能量与养分关系；社会关系

第二部分"对环境的适应"关注单个生物：它们如何应对温度和水分，如何获取能量和养分，以及彼此之间如何进行社会互动。在个体适应这一框架内，社会行为单独成章。

第9–12章：种群的分布与多度；种群动态；种群增长；生活史

第三部分"种群生态学"讨论种群分布在哪里、包含多少个体，种群如何随时间变化，如何增长，以及生活史性状如何变化。种群模型就在这一部分引入。

第13–15章：种间相互作用与竞争；剥削性相互作用：捕食、植食、寄生与疾病；互利共生

第四部分"相互作用"依次讨论种间相互作用的主要类型：竞争；捕食、植食、寄生和疾病等剥削性关系；以及互利共生。

第16–20章：物种多度与多样性；种间相互作用与群落结构；初级生产与次级生产；养分循环与保持；演替与稳定性

第五部分"群落与生态系统"先讨论群落：如何度量多样性，种间相互作用如何塑造群落结构。随后转向生态系统：第一营养级及更高营养级的生产、养分的循环与保持，以及通过演替发生的时间变化，并一并讨论稳定性问题。

第21–23章：景观生态学；地理生态学；全球生态学

第六部分"大尺度生态学"把尺度扩展到景观、地理格局，最后到全球层面的生态学。

核心概念

第一部分：自然史与进化（第1–4章）

• 陆地环境与水域环境：陆地和水中生命的主要舞台，在分析生态过程之前先行介绍。
• 自然选择与种群遗传学：本书放在开头、先于生态学本身的进化机制。

第二部分：对环境的适应（第5–8章）

• 温度关系与水分关系：个体生物如何应对炎热、寒冷和水分供给。
• 能量与养分关系：生物如何获得所需的能量和物质。
• 社会关系：同种个体之间的相互作用，被视为适应的一个方面。

第三部分：种群生态学（第9–12章）

• 分布与多度：种群出现在哪里、包含多少个体。
• 种群动态与增长：种群大小如何随时间变化。
• 生活史：不同生物在生长和繁殖的时间与模式上有何差异。

第四部分：相互作用（第13–15章）

• 竞争：物种之间相互限制的相互作用。
• 剥削：捕食、植食、寄生和疾病，即一个物种以另一个物种为食或以其为代价生存。
• 互利共生：对双方都有利的相互作用。

第五至六部分：群落、生态系统与大尺度生态学（第16–23章）

• 物种多样性：群落中物种的数目及其相对多度。
• 初级生产与次级生产：通过生产者进入生态系统的能量有多少，其中又有多少传递给消费者。
• 养分循环与保持：元素如何在生态系统中流动，又如何被保留在其中。
• 演替与稳定性：群落在干扰之后如何变化，以及群落的稳定程度。
• 景观、地理与全球生态学：区域、大陆和全球尺度上的生态格局与过程。

评析

优点

• 目标读者明确。 出版社说明，本书是为在一个学期内修读第一门本科生态学课程的学生而写的，假定读者具备一定的基础化学和数学知识，并修过涵盖进化、生理学和生物多样性入门的普通生物学。读者在开始之前就能判断自己是否已做好准备。
• 完整的组织层次结构。 六个部分从生物个体经过种群和相互作用，上升到群落、生态系统、景观和全球。入门生态学教学大纲的标准内容都能在一本书中找到。
• 进化与自然史放在最前面。 种群遗传学与自然选择在第4章，陆地与水中的生命在第2–3章，都早于个体和种群生态学。学生在进入后面的章节时，已经具备进化框架和主要环境的整体图景。
• 其他教材中常被压缩的主题在这里各自成章。 社会关系、互利共生、景观生态学和地理生态学各有完整的一章，而不只是某个大章中的一节。
• 作者有野外研究经历。 根据出版社的作者简介，Sher 研究恢复生态学、河岸带入侵植物和定量生态学方法；Molles 主要研究河流与河岸带生态学，以及气候变率对生态系统的影响。

局限

• 一学期内容偏多。 23章超出了大多数一学期课程能深入讲授的范围，教师和自学者都需要有所取舍。
• 没有专门讨论保护或应用生态学的章节。 目录中没有保护生物学、生态恢复或自然资源管理的章节。希望学习应用性课程的读者，不应期待这些主题得到单独处理。
• 进化只占一章。 种群遗传学与自然选择共用一章。如果学生在普通生物学中没有扎实学过进化，可能需要补充背景知识。
• 内容不断变动。 McGraw Hill 的"常青"（evergreen）模式会在不同发布版之间更新内容，因此一个发布版的页码、图表和练习可能与另一个发布版不一致。学生应确认自己使用的是课程指定的发布版。

在课程中的定位

在本清单的生态学书目中，本书是一部面向第一门课程的完整教科书。Jaboury Ghazoul 的 Ecology: A Very Short Introduction 简要概述这门学科及其应用，可以在本书之前或同时阅读，以把握各部分之间的联系，但在有习题和考试的课程中，它无法替代教科书。Bowman 与 Hacker 的 Ecology 以及 Relyea 的 Ecology: The Economy of Nature 是另外两部面向第一门课程的教科书，覆盖从个体到生物圈的同样范围。Bowman 与 Hacker 用贯穿各章的案例研究以及气候变化、入侵物种等应用问题来组织章节；Relyea 则从适应与进化的角度构建各个主题，并加入处理生态数据的练习。Sher 和 Molles 与 Relyea 一样重视进化；需要更多数据分析练习的学生，可以把 Relyea 作为辅助读物。

读完本书之后，Begon 与 Townsend 的 Ecology: From Individuals to Ecosystems 沿着同样从个体到生态系统的路径，作了更广泛、更详细的论述，是继续深入学习生态学的自然下一步。Mittelbach 与 McGill 的 Community Ecology 是一部研究生层次的综合性著作，借助数学模型和近期理论，对本书第13–17章的内容作了深入得多的探讨。

如何使用本书

本书适合已修完入门生物学的生物学和环境科学专业一、二年级学生。种群和生态系统各章需要基础代数和一定的化学知识。一种实用的读法如下：

• 核心顺序： 先读第1章，再读讨论自然选择的第4章，然后是第三至第五部分（第9–20章）。种群、相互作用、群落和生态系统是大多数第一门生态学课程的核心。
• 背景章节： 关于陆地和水中生命的第2–3章适合作为参考资料：先读一遍以建立整体印象，等后面章节提到特定生物群系或水域系统时再回头查阅。
• 按兴趣选择： 第二部分（第5–8章）适合对生理生态学或行为生态学感兴趣的学生；第六部分（第21–23章）适合将来从事景观、生物地理或全球变化研究的学生。在较短的课程中，每部分读一两章可能就够了。
• 主动学习： 种群章节引入增长模型时，把方程写出来，用简单的数字试算。对第四部分的每一种相互作用类型，从身边的生境中找一个例子。

打算继续学习生态学的学生，应记下自己觉得讲得较薄的主题，再到 Begon 与 Townsend 等更完整的教科书中补充学习。