本書闡述了生態(tài)建模的概念和過程，代表了該領(lǐng)域的最新發(fā)展和權(quán)威介紹，為讀者提供了構(gòu)建生態(tài)模型的工具。全書在綜合闡述生態(tài)模型的理論、方法和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，更加注重讀者獨(dú)立建模的實(shí)踐性。
本書是“生態(tài)學(xué)名著譯叢”之一，該書分9個(gè)章節(jié)，闡述了生態(tài)建模的概念和過程，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了對(duì)模型性質(zhì)的理解。具體內(nèi)容包括建模的概念、生態(tài)過程、靜態(tài)模型、模擬種群動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)的生物地球化學(xué)模型、生態(tài)毒理學(xué)模型等。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。
本書作為生態(tài)模型的專家入門教材，本版的更新及修訂更加完善。Ecological Modelling雜志的主編Sven Erik Jergensen以及意大利帕多瓦大學(xué)的環(huán)境模型教授Giuseppe Bendoricchio在本書中闡述了一些引人矚目的見解。本書中所包含的概念和過程模式代表著生態(tài)模型領(lǐng)域中的新發(fā)展，并為讀者提供了構(gòu)建模型的工具。
本書特色：
·詳細(xì)討論建模的程序，并有相應(yīng)的步驟提綱
·闡述了不同類型的模型，包括了表格、實(shí)例和示意圖
·全面概述了建模中使用的子模型和單元過程
·深入分析了新的建模技術(shù)
·多數(shù)章節(jié)后配有相應(yīng)練習(xí)
·包括三個(gè)附錄和一個(gè)主體索引
這本實(shí)用且已經(jīng)過時(shí)間證明的書有效地將生態(tài)模型中的理論、方法和應(yīng)用結(jié)合在一起，本版是這個(gè)迅速成長(zhǎng)的領(lǐng)域中主要的且新的指導(dǎo)用書。
對(duì)之前版本的評(píng)論：
“（生態(tài)模型）顯然是一個(gè)很大的研究領(lǐng)域，本書包含了對(duì)學(xué)科的整體看法以及指導(dǎo)讀者如何更好地研究的大量相關(guān)信息。”
——GLobAL Ecology and Biogeography LettersVo1.4，1994
“精彩的論述�！�
——Information Eaux1994
丹麥皇家科學(xué)院的Sven Erik Jcrgensen教授是國(guó)際著名的生態(tài)模型專家，他于1975年創(chuàng)辦并擔(dān)任主編的《國(guó)際生態(tài)模型學(xué)報(bào)》(International Journal 0廠EcologicalModelling)，30余年來一直在國(guó)際上引領(lǐng)著一支獨(dú)特的生態(tài)模型學(xué)派，他在系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、濕地科學(xué)和生態(tài)工程學(xué)等方面都有很高的造詣。
Jcrgensen教授也是一位高產(chǎn)的學(xué)者，他已出版了18部丹麥文專著，42部英文專著，300多篇學(xué)術(shù)論文。
第三版前言
致謝
第1章 緒論
1.1 物理和數(shù)學(xué)模型
1.2 模型作為管理的工具
1.3 模型作為科學(xué)的工具
1.4 模型和整體論
1.5 生態(tài)系統(tǒng)作為研究的目標(biāo)
1.6 本書大綱
1.7 生態(tài)和環(huán)境模型的發(fā)展
1.8 模型應(yīng)用現(xiàn)狀
第2章 建模的概念
2.1 引言
2.2 模型的組成
2.3 建模過程
2.4 模型的類型
2.5 模型類型的選擇
2.6 模型的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)的選擇
2.7 驗(yàn)證
2.8 靈敏度分析
2.9 參數(shù)估計(jì)
2.10 證實(shí)
2.11 生態(tài)建模和量子理論
2.12 模型的約束
問題
第3章 生態(tài)過程
3.1 物理過程
3.1.1 空間尺度和時(shí)間尺度
3.1.2 物質(zhì)輸運(yùn)
3.1.3 物質(zhì)平衡
3.1.4 能量因素
3.1.5 沉降和再懸浮
3.2 化學(xué)過程
3.2.1 化學(xué)反應(yīng)
3.2.2 化學(xué)平衡
3.2.3 水解
3.2.4 氧化還原作用
3.2.5 酸堿性(acid-base)
3.2.6 吸附和離子交換
3.2.7 揮發(fā)
3.3 生物過程
3.3.1 水生環(huán)境里的生物地球化學(xué)循環(huán)
3.3.2 光合作用
3.3.3 藻類生長(zhǎng)
3.3.4 浮游動(dòng)物生長(zhǎng)
3.3.5 魚類生長(zhǎng)
3.3.6 單種群增長(zhǎng)
3.3.7 生態(tài)毒理過程
問題
第4章 概念模型
4.1 引言
4.2 概念模型的應(yīng)用
4.3 概念模型的類型
4.4 概念框圖作為建模工具
問題
第5章 靜態(tài)模型
5.1 引言
5.2 網(wǎng)絡(luò)模型
5.3 網(wǎng)絡(luò)分析
5.4 ECOPATH軟件
5.5 響應(yīng)模型
5.5.1 生態(tài)毒理學(xué)響應(yīng)模型
5.5.2 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)響應(yīng)模型
第6章 模擬種群動(dòng)態(tài)
6.1 引言
6.2 基本概念
6.3 種群動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)模型
6.4 種群間的相互作用
6.5 矩陣模型
問題
第7章 動(dòng)態(tài)的生物地球化學(xué)模型
7.1 引言
7.2 動(dòng)態(tài)模型的應(yīng)用
7.3 富營(yíng)養(yǎng)化模型Ⅰ：概述和兩個(gè)簡(jiǎn)單的富營(yíng)養(yǎng)化模型
7.4 富營(yíng)養(yǎng)化模型Ⅱ：一個(gè)復(fù)雜的富營(yíng)養(yǎng)化模型
7.5 濕地模型
問題
第8章 生態(tài)毒理學(xué)模型
8.1 生態(tài)毒理學(xué)模型的分類與應(yīng)用
8.2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
8.3 生態(tài)毒理學(xué)模型的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)
8.4 總結(jié)：模型在生態(tài)毒理學(xué)中的應(yīng)用
8.5 生態(tài)毒理學(xué)參數(shù)的估算
8.6 生態(tài)毒理學(xué)研究實(shí)例Ⅰ：模擬鉻在一個(gè)丹麥峽灣中的分布
8.7 生態(tài)毒理學(xué)研究實(shí)例Ⅱ：鎘和鉛對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染
8.8 生態(tài)毒理學(xué)研究實(shí)例Ⅲ：亞歷山大Mex灣的汞模型
8.9 逸度分布模型
問題
第9章 生態(tài)和環(huán)境建模研究展望
9.1 引言
9.2 生態(tài)系統(tǒng)的特征
9.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型
9.4 四個(gè)說明性的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)研究實(shí)例
9.5 混沌理論在建模中的應(yīng)用
9.6 災(zāi)變理論在生態(tài)建模中的應(yīng)用
9.7 建模技術(shù)中的新方法
問題
附錄Ⅰ 數(shù)學(xué)工具
A.1 向量
A.2 矩陣
A.3 方陣、特征值和特征向量
A.4 微分方程
A.5 微分方程(組)系統(tǒng)
A.6 數(shù)值法
附錄Ⅱ 表達(dá)式、概念和指標(biāo)的定義
附錄Ⅲ 逸度模型參數(shù)
參考文獻(xiàn)
索引
第1章 緒論
1.1 物理和數(shù)學(xué)模型
人們總是使用模型作為解決問題的工具，因?yàn)樗苁箤?shí)際問題簡(jiǎn)單化。模型當(dāng)然不可能包括真實(shí)系統(tǒng)的所有特性，否則，它將是真實(shí)系統(tǒng)本身了。然而，使模型包括所需求解或描述問題的基本特征是極為重要的。
使用模型所依據(jù)的基本原理最好用一個(gè)例子來說明。多年來我們常用船舶的物理模型來決定船舶的外形，使它在水中受到的阻力最小。這個(gè)模型包括實(shí)際船舶的形狀、大小和有關(guān)的主要尺寸，但并不涉及其他諸如儀器使用、船舶安排等的詳細(xì)資料，這些細(xì)節(jié)顯然是與該模型的目的不相干的。船舶的其他模型是為其他目的服務(wù)的，如電線布線的藍(lán)本、各種機(jī)艙的布置安排、管線的圖紙等。
相應(yīng)的，一個(gè)生態(tài)模型必須包括這樣的特性，這些特性對(duì)于管理或解決科學(xué)問題具有重要意義。生態(tài)系統(tǒng)是較船舶復(fù)雜得多的系統(tǒng)，因此要抓住對(duì)生態(tài)問題具有重要意義的主要特征是極為復(fù)雜的事。不過，由于近幾十年的認(rèn)真研究，已有可能建立實(shí)用的生態(tài)模型了。
生態(tài)模型能夠同地圖相媲美（地圖本身也是模型）。不同類型的地圖是為不同的目的服務(wù)的：如為飛機(jī)、輪船、汽車、鐵路以及地理學(xué)家和考古學(xué)家等使用的地圖，它們都不相同，因?yàn)樗鼈兊闹埸c(diǎn)不同。根據(jù)地圖的用途和基本知識(shí)，有不同比例尺的地圖可供選擇，而且一張地圖不可能包括一個(gè)特殊地區(qū)的所有細(xì)節(jié)內(nèi)容，因?yàn)樗鼈兛赡苁遣幌嚓P(guān)的，并且將分散地圖的主題。例如，如果一張地圖包含所有汽車在給定時(shí)間的停放地點(diǎn)的所有細(xì)節(jié)。也許在地圖尚未作好之前，汽車已經(jīng)開到了新的地點(diǎn)。因此一張地圖可能只包括使用者想要的相關(guān)信息。
同樣的道理，生態(tài)模型主要集中在對(duì)興趣的目標(biāo)所考慮的問題上——很多不相關(guān)的細(xì)節(jié)可能阻礙模型的主要目標(biāo)。因此，對(duì)于同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可能建立許多不同的生態(tài)模型，應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)，選擇一個(gè)最為適合的模型。
模型可以是物理模型，如上面用于測(cè)量阻力的船舶模型，也稱為縮影。模型也可以是數(shù)學(xué)模型，它用數(shù)學(xué)術(shù)語描述生態(tài)系統(tǒng)以及有關(guān)問題的主要特性。
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