Agroecosystems in a Changing Climate pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Newton, Paul C. D. (EDT)/ Carran, R. Andrew (EDT)/ Edwards, Grant R. (EDT)/ Niklaus, Pascal A. (EDT)

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 151.36

装帧:HRD

isbn号码:9780849320880

丛书系列:

图书标签:

Agroecosystems
Climate Change
Agriculture
Ecology
Sustainability
Resilience
Food Security
Environmental Science
Climate Adaptation
Land Management

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具体描述

"Agroecosystems in a Changing Climate" considers the consequences of changes in the atmosphere and climate on the integrity, stability, and productivity of agroecosystems. The book adopts a novel approach by bringing together theoretical contributions from ecologists and the applied interpretations of agriculturalists. Drawing these two approaches together, the book provides the theoretical underpinning that guides scientists on what phenomena to look for, looking beyond first-order responses in the creation of sustainable agroecosystems. This unique approach provides an interpretation of ecological insights and general theory, and then relates them to agroecosystem performance.Each section of the book combines general principles of response with an examination of the applied consequences. The authors cover the supply of resources necessary to sustain agriculture in the future and discuss the incidence of pests, weeds, diseases, and their control. They provide an understanding of how the population biology of organisms will change and the adaptations that might be possible. The book also explores plant breeding solutions and the capacity for adaptation that exists in plant populations. In addition to the full chapters, the book includes Special Example chapters that deal in more detail with specific issues. Presenting a global perspective of climate change effects on agricultural production, "Agroecosystems in a Changing Climate" establishes connections between the immediate effects of change and the longer-term processes that will ultimately determine the consequences for agroecosystems and therefore the potential for adaptation.

土地的脉动：当代农业生态系统的挑战与未来图景一、序言：重塑我们与土地的关系本书深入探讨了人类文明赖以生存的农业系统的核心——农业生态系统（Agroecosystems）——在当前全球环境剧变背景下面临的复杂挑战与潜在的转型机遇。我们正处在一个关键的历史节点：气候变化的影响不再是遥远的预测，而是正在切实体现在全球的农田、牧场和林地之上。这不仅关乎作物的收成，更关乎数以亿计人口的粮食安全、生物多样性的维系，以及乡村社区的社会经济韧性。本书的视角超越了传统的农业科学或单纯的气候模型，旨在构建一个跨学科的综合框架，审视农业生态系统的动态复杂性、脆弱性以及适应性。我们着眼于如何理解和管理那些相互交织的物理、生物和社会经济驱动力，这些力量正以前所未有的速度重塑着土地的生产力与可持续性。二、气候变异性下的基础生态学重估农业生态系统的运作基础是其独特的生物地球化学循环和物种间的相互作用。本书的开篇部分，致力于重新审视在不稳定的气候条件下，这些基础生态过程如何被扰动和重塑。 2.1 土壤健康的临界点：碳、水与微生物群落土壤是农业生产的基石，它如同一个巨大的碳库和水分调节器。然而，温度的升高、降雨模式的改变（包括极端干旱和洪涝事件的频率增加）正直接影响土壤的物理结构、有机质的分解速率以及养分的可利用性。我们详细分析了土壤微生物群落结构对气候压力的响应。微生物是养分循环的关键驱动力，其多样性的丧失或优势菌群的转变，可能导致氮素固定效率下降、病原菌滋生风险增加。书中探讨了如何通过精细化的耕作实践，如免耕法、覆盖作物种植以及生物炭的施用，来增强土壤对气候冲击的“缓冲能力”，特别是提高土壤的持水性和抗侵蚀性。 2.2 作物生理与气候适应性作物的生理响应是评估气候变化影响最直接的指标。本书分析了主要粮食作物（如玉米、小麦、水稻）在不同气候情景下的光合作用效率、水分利用效率（WUE）以及生殖生长期的敏感性。我们深入探讨了“热胁迫”和“二氧化碳施肥效应”的复杂权衡。虽然高浓度的二氧化碳在某些C3作物中可能提高生物量，但这种效应往往被高温对授粉和灌浆过程的负面影响所抵消，导致营养物质（如蛋白质和微量元素）的浓度下降。因此，本书强调了定向育种和利用地方品种（Landraces）的潜力，以开发出具有更强抗逆性、更短生长季和更优水分利用策略的新型作物品种。 2.3 害虫、病原体与杂草的地理迁移气候变暖正在打破长期稳定的生物地理边界。昆虫、真菌和病毒的生命周期加速，越冬存活率提高，导致它们在新的纬度和海拔地区建立种群。本书系统梳理了这种“生态失衡”对作物健康构成的威胁。我们不仅关注已知病虫害的爆发风险，还重点分析了新出现的复合型侵扰模式。例如，干旱胁迫下的作物更容易受到次生性病原体的侵袭。这要求农业管理必须从被动的化学干预转向主动的、基于生态学原理的综合虫害管理（IPM）策略，强调预测模型、生物防治与抗性作物的协同应用。三、应对策略：构建气候智能型农业系统理解了挑战后，本书的核心篇幅聚焦于创新和实践，旨在指导农业系统向更具韧性和可持续性的方向转型。 3.1 水资源管理的优化与智慧水资源短缺是未来农业面临的首要约束。本书提出了多层次的水资源管理方案：田间尺度：精准灌溉技术（如滴灌、传感器驱动的需水预测）的应用，确保每一滴水都用在刀刃上。流域尺度：强调“绿色基础设施”的作用，包括恢复湿地、推广梯田和集水区管理，以增加地下水补给和减少地表径流损失。作物水选择：推动从高耗水作物向耐旱或半旱作作物的结构性调整。 3.2 农业生态景观的设计与管理一个健康的农业生态系统不应是单一作物的巨大单调地块，而应是一个包含多样化生态要素的“景观”。我们详细探讨了生态系统服务（Ecosystem Services）的价值化和管理：农林复合系统（Agroforestry）：树木在提供遮荫、固碳、改善土壤结构以及为农民提供额外收入方面的重要性。我们分析了不同树种与作物间的协同作用和潜在的竞争关系。生物多样性走廊：在农田边缘和地块间保留或重建自然栖息地，以吸引传粉昆虫和天敌，从而增强系统的自我调节能力。景观功能整合：确保农田不仅能生产食物，还能有效管理洪水、净化水质和维持区域生物多样性。 3.3 政策、经济激励与社会接受度技术和生态知识的实施离不开社会和经济结构的支撑。本书批判性地审视了当前的补贴政策如何无意中鼓励了资源密集型或对环境敏感的生产方式。我们探讨了“气候智能型农业（CSA）”框架下的政策转型方向，包括：风险分担机制：创新型的农业保险产品，能够覆盖基于气候指标的生产损失。价值链重塑：激励消费者选择具有低碳足迹和高生态效益的产品，通过市场信号驱动生产者行为的改变。知识共享与赋权：确保地方农民和社区，特别是弱势群体，能够获取最新的气候适应技术，并参与到适应性策略的制定过程中。四、结论：迈向韧性与公平的未来当代气候变化对农业构成了系统性风险，要求我们放弃渐进式的修补，转而进行深层次的范式转换。本书的最终目标是提供一个清晰的路线图：通过整合前沿的生态科学、先进的工程技术和以人为本的社会经济策略，构建出既能保障全球粮食需求，又能与地球生命支持系统和谐共存的未来农业生态系统。这不仅是一场技术革命，更是一次重新定义“丰收”含义的伦理回归。