Monitoring Plant and Animal Populations

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出版者:Wiley-Blackwell
作者:Caryl L. Elzinga
出品人:
页数:368
译者:
出版时间:2001-2-16
价格:USD 94.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780632044429
丛书系列:
图书标签:
  • 生态学
  • 生物监测
  • 种群动态
  • 野生动物管理
  • 植物生态学
  • 保护生物学
  • 环境科学
  • 统计学
  • 数据分析
  • 生物多样性
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具体描述

Monitoring Plant and Animal Populations offers an overview of population monitoring issues that is accessible to the typical field biologist and land managers with a modest statistical background. The text includes concrete guidelines for ecologists to follow to design a statistically defensible monitoring program. * User--friendly, practical guide, written in a highly readable format. * The authors provide an interdisciplinary scope to address the current, widespread interest in monitoring in many environmental fields, including pure and applied ecology, conservation biology, and wildlife management. * Emphasizes the role of monitoring in adaptive management. * Defines important terminology and contrasts monitoring with other data--collection activities. Covers the applicable principles of sampling and shows how to design a monitoring project. * Provides a step--by--step overview of the monitoring process, illustrated by flow charts and references. The authors also offer guidelines for analyzing and interpreting monitoring data. * Illustrates the foundation of management objectives and describes their components, types, and development. * Describes common field techniques for measuring important attributes of animal and plant populations. * Reviews different methods for recording monitoring data in the field, managing the data, and communicating data to policy makers.

《生态系统健康评估与管理实践指南》 第一章:引言:理解生态系统的复杂性 生态系统是自然界中生命体与其非生物环境相互作用的复杂网络。本指南旨在为生态学家、自然资源管理者、环境规划师以及关心生物多样性保护的专业人士提供一套系统、实用的工具和方法,用于评估当前生态系统的健康状况、识别潜在威胁,并制定有效的管理策略。我们认识到,生态系统的健康并非一个静态的概念,而是持续动态变化的过程,受到气候变化、人类活动干扰以及物种间相互作用的共同影响。 本章首先界定了“生态系统健康”的内涵,强调了其多维度性,包括结构完整性、功能有效性和抵抗力/恢复力。我们将探讨为何传统的单一指标评估方法已不足以应对现代环境挑战,并介绍多指标集成评估框架的重要性。随后,我们将概述人类活动对生态系统施加的主要压力源,例如土地利用变化、污染排放和入侵物种扩散,为后续章节的深入分析奠定基础。本书的定位是提供一个全面的、操作层面的参考手册,而非纯粹的理论探讨。 第二章:生态系统健康评估的指标体系构建 构建一个科学、灵敏且适用的评估指标体系是准确诊断生态系统健康状况的前提。本章详细阐述了指标选择的原则,包括指标的生态学意义、可测量性、成本效益比以及对环境变化的敏感性。 我们重点介绍了三大类核心指标: 1. 结构指标 (Structural Indicators): 关注生态系统的组成要素。这包括栖息地类型与斑块大小的空间格局分析(利用遥感和地理信息系统技术),植被盖度和生物量估算,以及关键物种的群落结构分析(如物种丰富度、多样性指数)。特别地,本章会深入探讨如何量化生态系统的异质性和连接性,因为这些是维持生物群落稳定性的基础要素。 2. 功能指标 (Functional Indicators): 衡量生态过程的效率和强度。核心内容涵盖初级生产力(如光合作用速率的遥感估算)、营养物质循环速率(如碳、氮、磷的周转率),以及水文过程的调控能力(如涵养水源和渗透速率)。我们提供了测量这些功能参数的田野技术和实验室分析流程。 3. 抵抗力与恢复力指标 (Resistance and Resilience Indicators): 这类指标反映了生态系统应对干扰的能力。抵抗力指标关注系统在受到扰动时维持其原有状态的能力,例如特定环境阈值的确定。恢复力指标则评估系统在遭受严重破坏后恢复到健康状态所需的时间和程度。我们将介绍压力测试模型和时间序列分析在量化这些动态特性中的应用。 此外,本章也讨论了如何根据不同类型的生态系统(如森林、湿地、草原)调整和优化指标权重,以确保评估的特异性和准确性。 第三章:数据采集与分析技术前沿 有效评估依赖于高质量、高频率的数据。本章聚焦于现代生态监测中采用的前沿技术,旨在提高数据获取的效率和覆盖范围。 首先,我们详细介绍了遥感技术 (Remote Sensing) 在大尺度生态监测中的应用。内容涵盖了多光谱、高光谱成像在植被健康监测中的优势,合成孔径雷达(SAR)在穿透冠层和监测湿地水文变化中的潜力,以及无人机(UAVs)在获取高分辨率局部数据方面的灵活性。我们将提供处理和分析这些影像数据的基础工作流程。 其次,环境DNA (eDNA) 技术被视为革命性的物种监测工具。本章解释了eDNA的原理、采集和提取方法,并着重阐述了其在快速筛查生物多样性、检测稀有或隐蔽物种以及评估水生生态系统中的实际应用案例。 再者,传感器网络和物联网 (IoT) 在连续监测环境参数方面的作用不可或缺。我们讨论了部署自动记录器、温湿度传感器、水质探针等技术,以及如何通过数据平台实现实时数据流处理和异常警报机制。 最后,本章概述了统计建模与机器学习在处理复杂生态数据集中的应用,包括如何利用回归模型、时间序列分解和分类算法来识别影响生态系统健康的驱动因子和预测未来趋势。 第四章:特定生态系统健康诊断:案例研究与方法优化 识别生态系统健康问题的关键在于“对症下药”。本章将理论评估框架应用于几种典型生态系统,展示具体的诊断流程和所需的特定工具。 1. 森林生态系统: 重点关注森林结构变化、病虫害爆发的早期预警模型、火灾风险评估,以及气候变化对树种组成的影响。我们将引入基于林分的生长模型来预测长期健康轨迹。 2. 湿地与水生生态系统: 核心在于水质参数(如溶解氧、营养负荷)、底栖生物群落结构作为水健康指示物的应用,以及湿地连通性对洄游生物群落的影响。案例将侧重于城市化和农业径流带来的富营养化压力诊断。 3. 草原与荒漠生态系统: 评估重点转向土壤健康(有机质含量、侵蚀风险)、放牧压力量化(利用植被高度和覆盖度的空间变化),以及对极端气候事件(如长期干旱)的敏感性分析。 本章强调了将不同尺度(从样地到区域)的数据整合起来,形成一致的健康叙事的重要性。 第五章:生态系统健康管理与恢复策略 评估的最终目的是指导有效的管理行动。本章从“管理”的角度出发,为读者提供一系列可操作的干预措施和恢复方案。 我们将介绍基于生态系统服务的管理方法 (Ecosystem Services Based Management),强调保护那些为人类提供关键生态效益的系统要素。内容涵盖: 基于保护区网络规划的连接性增强: 优化走廊设计,促进物种迁移。 受损栖息地的主动恢复技术: 详细介绍物种的就地和迁地保育策略,以及对土壤修复和水文重建的工程措施。 压力源的减轻与控制: 针对污染源头控制、入侵物种的综合治理(IPM)策略,以及可持续土地利用模式的推广。 管理决策的有效性需要持续的监测反馈回路。本章最后阐述了适应性管理 (Adaptive Management) 框架,即如何利用评估结果来调整管理目标、修改干预措施,并形成一个持续学习和改进的管理周期。 《生态系统健康评估与管理实践指南》旨在成为一本扎根于当代生态科学、面向实际应用的权威参考书,帮助专业人员应对日益复杂的全球环境挑战。

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