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译序3

前言3

第Ⅰ部分　人与森林3

第1章　人类的危机：人口的发展与增长3

1.1　导言3

1.2　人类的起源3

1.3　人类近代进化史和人口数量的增长4

1.4　未来人口增长的预测7

1.5　人口增长对地球资源的影响7

1.6　关于人与生物圈的哲学思考9

1.7　小结10

第2章　林业与森林生态学的发展11

2.1　导言11

2.2　人类进化对森林的依赖11

2.3　人类对森林的影响13

2.4　林业的发展14

2.5　森林生态学：处理复杂问题的实用方法16

2.6　小结19

第Ⅱ部分　森林生态学：森林资源管理的生物学基础23

A篇　生态系统生态学：森林是一个机能系统23

第3章　生态学与生态系统的概念23

3.1　生态学及其发展史23

3.2　生态学的学科分支与生物组织水平的概念24

3.3　生态系统的概念25

3.4　生物整合水平的概念27

3.5　小结30

第4章　生态能量学：生态系统中能量的运输与贮存31

4.1　导言31

4.2　生物的能源32

4.3　营养链、食物网、生态金字塔和能流图33

4.4　生态系统中能量的动态和贮存39

4.5　森林的光合效率55

4.6　叶面积和森林生长56

4.7　森林生产的能量支出／收入关系60

4.8　森林经营对生态系统能量的影响62

4.9　小结65

第5章　生物地球化学：生态系统的养分循环67

5.1　导言67

5.2　植物营养：初级生产者营养级的能量和养分69

5.3　动物营养：消费者营养级的能量和养分73

5.4　地球化学循环：生态系统之间的养分交换75

5.5　生物地球化学循环：生态系统内的养分循环80

5.6　生物化学循环：植物体内的养分循环94

5.7　三种主要养分碳、氮、硫的循环97

5.8　森林生态系统的生物地球化学效率105

5.9　热带森林生态系统的养分循环107

5.10　世界森林的生物地球化学分类110

5.11　人类对生物地球化学的影响和有毒物质的循环112

5.12　森林经营措施对森林生物地球化学的影响116

5.13　小结124

B篇　生态系统的遗传和进化126

第6章　适应和进化：生态系统的遗传性126

6.1　导言126

6.2　自然群体的遗传变异：生物体变异的基础和自然选择的材料127

6.3　选择、适应和进化的实例132

6.4　协同进化及其生物环境138

6.5　进化的时间阶梯139

6.6　遗传变异、进化和适应对林业的意义140

6.7　生态系统的进化141

6.8　小结142

C篇　生态系统的物理环境144

第7章　太阳辐射的生态作用144

7.1　导言144

7.2　太阳辐射的物理特性和时空变化144

7.3　太阳辐射光谱质量变化的生态效应148

7.4　太阳辐射强度变化的生态效应150

7.5　太阳辐射时间变化的生态效应161

7.6　光因子在林业上的重要性168

7.7　小结169

第8章　温度及其生态意义170

8.1　导言170

8.2　温度的地域性和时间性170

8.3　关于温度的几个生态学概念177

8.4　温度对植物的影响180

8.5　动物对温度的适应187

8.6　温度对生物分布的限制作用192

8.7　温度因子在林业上的重要性194

8.8　小结197

9.2　风的时间变化和空间变化198

9.1　导言198

第9章　风及其生态学效应198

9.3　风对植被的影响202

9.4　风对动物的影响206

9.5　风对生态系统的影响207

9.6　植被对风的影响208

9.7　风对林业的重要意义210

9.8　小结211

第10章　土壤：生态系统中最难再生的物理组分212

10.1　导言：土壤的性质212

10.2　土壤的物理性质213

10.3　土壤水217

10.4　土壤的化学性质219

10.5　土壤有机质224

10.6　土壤生物学225

10.7　土壤肥力234

10.8　土壤发育239

10.9　土壤的生态意义243

10.10　土壤对森林经营的重要性246

10.11　土壤与人类249

10.12　小结250

第11章　水：生命的必需物质252

11.1　导言252

11.2　水分循环253

11.3　水对动植物的有效性263

11.4　植物对水分过多或水分不足的适应265

11.5　动物对水分过多或水分不足的适应269

11.6　水分对植物分布和生长的影响271

11.7　林业与水275

11.8　小结275

第12章　火：一个普通而强效的环境因子277

12.1　导言277

12.2　林火的类型及其发生277

12.3　林火对土壤的影响279

12.4　林火对植物的影响285

12.5　林火对动物的影响287

12.6　火对生态系统及其机制的影响290

12.7　火的排除效应292

12.8　火与森林经营292

12.9　小结293

D篇　生态系统的生物环境295

第13章　种群生态学：种群多度和动态的研究295

13.1　导言295

13.2　种群生长和种群的统计特征299

13.3　决定种群大小的主要因素307

13.4　种群大小的自然调节理论312

13.5　捕食在种群调节中的作用318

13.6　植物种群生态学324

13.7　种群生态学对森林经营的意义328

13.8　小结328

第14章　群落生态学330

14.1　导言330

14.2　植物群落的结构与生长型331

14.3　物种沿环境梯度的分布334

14.4　主要森林群落交错区：森林与不同外貌的群落间的界面338

14.5　群落中的种间相互作用347

14.6　竞争排斥原理和生态位的概念358

14.7　群落的多样性363

14.8　群落生态学与森林经营370

14.9　小结371

E篇　生态系统结构和功能的时间变化373

第15章　演替：生态系统的变化过程373

15.1　导言及有关术语373

15.2　概念简述及传统的演替模式375

15.3　演替变化的机制380

15.4　演替变化的速度389

15.5　三种主要的演替序列类型391

15.6　线性演替与循环演替：顶极概念所遇到的问题394

15.7　最新演替模型396

15.8　演替过程中生态系统的功能变化403

15.9　生态系统的稳定性与演替阶段的关系407

15.10　北方阔叶林的一个演替模型409

15.11　动物群落中的演替411

15.12　森林经营对演替的影响412

15.13　小结415

第Ⅲ部分 生态学在森林生态系统管理中的应用419

第16章　森林生态系统的描述、分类和成图419

16.1　导言419

16.2　气候分类法420

16.3　地文分类法423

16.4　植被分类法424

16.5　生态系统分类法434

16.6　植被图的绘制442

16.7　小结445

第17章　模型及其在生态学和资源管理中的作用446

17.1　导言446

17.2　模型的局限性447

17.3　模型的分类447

17.4　不同模型在研究由森林生物量收获引起的立地养分流失中的应用450

17.5　建模的目的和模型的持久性456

17.6　建模与科学方法458

17.7　小结459

18.2　资源的再生性461

第18章 自然资源的再生性及其对森林经营的意义461

18.1　导言461

18.3　物质资源的特性462

18.4　人类对物质资源的利用对其再生性的影响464

18.5　林木开采与永续生产经营465

18.6　永续生产与生态轮伐期概念465

18.7　森林生态系统的不可再生方面468

18.8　结束语469

附录A 有关植物的学名、英文俗名及中文名对照470

附录B 有关动物的英文俗名、学名及中文名对照474

参考文献477