認識生態》

生態學是研究生物與環境之間關繫的科學，涉及面非常寬廣。本書共23章，分為六篇，從生物個體、種群、群落、生態繫統到生物圈，逐層介紹各個生態學分支。

篇介紹了陸域和水域的生物群繫以及群體遺傳學和自然選擇，是全書的基礎；第二篇介紹生物通過各種方式適應環境，包括如何調節體溫、如何獲得水和節水、如何攝取能量和養分以及生物之間的社會關繫；第三篇通過探討種群的分布、多度、動態、增長及生活史，介紹種群生態學的相關概念；第四篇總結了生物間的交互作用，包括競爭、相互利用、互利共生；第五篇提升到群落和生態繫統層面，介紹了環境和干擾對物種多度和多樣性的影響、陸域和水域的初級生產模式和能量流動、生物圈的三大養分循環和養分固持，後介紹群落的演替和演替機制；第六篇則介紹了大尺度生態學，包括景觀生態學、地理生態學、全球生態學，幫助讀者從大尺度視角了解生態。

本書從概念出發，輔以大量經典研究和數據論述，使各個生態學概念變得更加清晰，增進了讀者的理解。每章的“調查論證”專欄，為讀者繫統介紹了生態學研究中用到的方法和工具；應用案例則向讀者介紹了如何應用生態學概念來解決實際的生態問題，這兩部分內容的實用性非常強。

《地理學與生活（全彩插圖第11版）》

地理學是一門古老的學科，初僅指地球的繪圖與勘查，但發展到今天已經逐漸成為一門範圍廣泛的學科。

本書共十三章，分四篇，囊括自然地理學、人口地理學、文化地理學、城市地理學等分支學科。全書以介紹地理學的發展、核心概念，以及四種繫統性傳統為開端，四大傳統獨立成篇。前三篇專門介紹地理學的分支學科，而區域分析傳統作為全書後一篇，利用前三種傳統和主題，並通過相互參照對其進行綜合。

相對於其他地理學書籍，本書特別突出了地理學與生活的相關性。對人體有害的天氣現像、城市土地利用模式、城市垃圾與危險廢物的處理等與我們生活密切相關的問題均有涉及。平實、生動的文字與豐富的實例，使本書極具可讀性，讀者通過本書亦會獲得一種新的思維方式。

《認識生態》

第1章 生態學簡介：歷史基礎與發展前沿 1

篇 自然史與演化

第2章 陸域生命 13

第3章 水域生命 47

第4章 群體遺傳學和自然選擇 79

第二篇 環境適應

第5章 生物與溫度的關繫 103

第6章 生物與水的關繫 131

第7章 能量與養分 155

第8章 社會關繫 181

第三篇 種群生態學

第9章 種群的分布與多度 209

第10章 種群動態 231

第11章 種群增長 257

第12章 生活史 275

第四篇 交互作用

第13章 競 爭 301

第14章 生物間的相互利用：捕食、植食、寄生與疾病 325

第15章 互利共生 351

第五篇 群落與生態繫統

第16章 物種多度與多樣性 373

第17章 種間交互作用與群落結構 395

第18章 初級生產量及能量流動 417

第19章 養分循環與固持 439

第20章 演替與穩定性 461

第六篇 大尺度生態學

第21章 景觀生態學 485

第22章 地理生態學 509

第23章 全球生態學 533

附 錄 統計表 554

參考文獻 558

出版後記 569

《地理學與生活（全彩插圖第11版）》

前 言

第1章 緒 論

第2章 地 圖

篇 地球科學傳統

第3章 自然地理學：地貌

第4章 自然地理學: 天氣與氣候

第5章 自然資源地理

第二篇 文化-環境傳統

第6章 人口地理學

第7章 文化地理學

第8章 空間相互作用

第9章 政治地理學

第三篇 區位傳統

第10章 經濟地理學

第11章 城市地理學

第12章 人類對環境的影響

第四篇 區域分析傳統

第13章 區域概念

附錄：地圖投影

重要詞彙

譯 後 記

出版後記

1.1 地理學是什麼？

許多人對“地理學”一詞隻是聯想到事物位處何處。例如，像緬甸和烏拉圭等國家、廷巴克圖（現為通布圖）或阿拉木圖等城市、或者石油或鐵礦等自然資源，它們都位處何方？有些人以自己知道哪些河流長，哪些山脈，哪些荒漠而自鳴得意。這些關於世界的實際知識是有價值的，它可以讓我們把當前的事件放在應有的空間位置。當我們聽說土耳其的一次地震，或者在某處的一次襲擊，我們至少能夠想像它們發生在什麼地方。然而，知道它們為什麼發生在那裡則重要得多。

地理學要遠比地名和位置豐富得多。地理學是研究空間變化的學科，是研究地球表面的事物從一個地方到另一個地方是如何不同和為何不同的學科。更進一步說，地理學是研究所觀察到的空間格局是如何隨著時間而逐漸形成的學科。正如知道了人體各個器官的名稱和位置，並不能使一個人會做心髒外科手術一樣，知道事物的位置，隻是走向了解事物為什麼會在那裡，以及是哪些事件和過程決定或改變了它們分布的步。為什麼地震通常發生在土耳其，而不是發生在俄羅斯？為什麼山地在美國東部是渾圓的，而在美國西部是高峻而崎嶇的？為什麼講法語的人在加拿大集中在魁北克省，而不是加拿大其他地區？

在回答這些問題時，地理學家集中注意力於人類的相互作用和社會群體彼此之間，以及它們同環境-地球之間的相互作用。他們尋求了解自然與文化的空間格局“怎樣”和“為什麼”隨著時間而變化，並且持續發生變化。因為地理學家既研究自然環境，也研究人類對這種環境的利用。地理學家對於影響一個地方的各種力量，以及這些力量之間的相互作用是敏感的。例如，為了解釋巴西人為什麼每年燃燒大片熱帶雨林，地理學家們利用了以下方面的知識：亞馬孫河流域的氣候與土壤，人口壓力，失地現像，巴西農村對更多農業區的需要，國家外債狀況，中緯度地區市場對於木材、牛肉和大豆的需要，以及巴西經濟發展的目標。為了了解焚燒森林的環境後果，在其他方面還需要了解以下的知識：地球上氧和碳的平衡，焚燒對於溫室效應的貢獻率，酸雨，臭氧層損耗，以及砍伐森林、土壤侵蝕和洪水之間的相互關繫。

由此可見，地理學是研究空間和空間所容納事物的學科。我們在思考和反映一個地方時所持的立場，不僅是它位於哪裡，更為重要的是了解那裡有什麼，或者我們認為那裡有什麼。提到一個地方或者一個區域，往往使我們聯想起那裡的自然特征，或者那裡的人們在干什麼，這通常表明我們會不假思索地聯想起那些自然事物和活動是怎樣相互關聯的。例如，提起孟加拉國，就會聯想到“農耕”和“洪水”，或者提到科羅拉多州，就會聯想到“山地”和“滑雪”。也就是說，一個區域所包含的事物，既有自然方面的，也有文化方面的。而地理學始終涉及對二者的探討。

1.2 學科的發展

地理學的分支

19 世紀，全國人口調查、貿易統計和民族地理研究給人文地理學研究打下了堅實的基礎。至19 世紀末，在整個歐洲和遵循歐洲學術模式的其他地區的大學裡，地理學已經變成一門獨特的和受尊敬的學科。專業地理學家的增長和地理學學科的發展導致一繫列專業學科分支的出現，其中許多分支學科已體現在本書的各章節中。政治地理學，城市地理學和經濟地理學就是這些分支的實例。

地理學專門化分支並不彼此孤立，而是密切相關的。地理學所有分支的共同特點是有三個主要的興趣點。，地球表面自然和人類現像的區域差異。地理學研究人類社會與人類所占據和改變著的自然環境之間的關繫。第二，關注地球上聯結一個區域和其他區域自然現像與人類活動的繫統。這兩種興趣相結合導致第三個恆久的論題：在特定的區位條件下，對人類-環境（或者生態）關繫和空間繫統的地理學研究進行區域分析。由一些地理學家所從事的這種區域方向稱為區域地理學。

另有一些地理學家選擇某些特定的事物，而不是地球表面的某些區域進行界定，做專門化的研究。這些繫統地理學家可能關注自然環境或者人口和社會的一個方面或是幾個相關方面。在不同情況下，所選取的研究題目是考察它們與其他空間的相互關繫和區域格局。自然地理學關注的方向是人-環境結構中的自然環境方面。它關注地貌及其分布，大氣狀況和氣候格局，土壤或植被組合等。繫統地理學的另一個分支是人文地理學。它的重點是研究人類：他們住在哪裡，他們是什麼樣的人，他們在空間上是怎樣互動的，以及人類在其所占據的自然景觀中建立了什麼樣的人文景觀。

地理學的重要性

有三個充足的理由說明人們為什麼要研究地理學。，地理學是一個關注於了解不同地區自然現像和文化現像為什麼不同和怎樣不同的學科。本書每一章都旨在向讀者提供塑造地球面貌的許多過程的基本知識。例如，第3章向讀者介紹使地貌發生撓曲、褶皺和斷裂、產生火山、引發地震和海嘯的構造力；第7章對文化地理學的討論，將為讀者提供一個了解文化中技術、社會和意識形態成分的框架，以及認識到一個使文化隨時間發生變化的力量。

第二，對地理學和地理學論題的廣泛關注，對於了解每日新聞報道中的國家與國際問題非常重要。溫室效應和全球變暖，艾滋病和其他疾病的擴散，國際貿易的不平衡，發展中國家糧食供應和人口增長，非洲和中東地區的動亂，所有這些問題都有其地理特點，而地理學有助於對這些問題的解釋。有地理學的素養，不僅不會對當地問題和世界問題茫然無知，而且還能有機會對處理這些問題的政策制定做出有意義的貢獻。

後，由於地理學的研究領域是如此廣泛，因此有極為多樣的就業機會等待著投身該學科大學教育的人們。地理學的訓練為就業領域開闢了廣泛的渠道。地理學的分析技術被應用於遙感影像的判讀，新企業區位的確定，傳染病傳播的監測，選舉區的劃分，以及大量其他任務。

1.3 地理學的若干核心概念

位 置

地區和事物的位置是所有地理研究，以及我們日常個人運動和空間活動研究的出發點。我們認為位置至少有兩重不同的意義：位置和相對位置。

位置（absolute location）是經由精確的和公認的坐標繫統所確定的地點，因此有時稱為“數學位置”。我們有好幾個公認的定位繫統。全球經緯線網格——即經緯度——是其中之一。利用這種網格，地球上任何一點的位置都可參照經度和緯度中的度、分和秒精確地描述出來。

還有另一些坐標繫統也在被使用。例如在美國的大部分地方，城鎮、山脈的測繪繫統和地產的分區描述可提供區域層級的數學位置，而街道地址則根據一種單獨的城鎮參考繫統精確地定位一座建築物。位置對於每一個所描述的地方都是的，與該地其他任何特征或記錄無關。而且，在對於地區的法律性描述中，對於量度分隔各地區之間的距離，以及對於地球表面各地區之間的方向進行確定時，位置都具有明顯的價值。

然而，當地理學家——或者房地產商——評述“位置問題”時，他們所指的通常不是位置，而是相對位置（relative location），也就是一個地方或物體相對於其他地方或者物體的位置。相對位置表示的是空間上的相互聯繫和相互依存，並且可以具有社會（鄰裡性質）和經濟（閑置地估價）涵義。我們在直接和個人的層面上考慮學校圖書館位置時，並非從其街道地址或房間數量方面，而是從其相對於教室、咖啡室或者其他參考點的位置考慮。在更大的範圍中，相對位置告訴我們：人、事物和地區不是存在於一個真空的空間裡，而是存在於一個各地彼此具有不同自然和文化特征的世界中。

7.4 文化變遷

創 新

創新（innovation）是指社會群體內部所產生的思想和該文化所接納的思想導致的文化變化。新奇的事物可能是弓箭或噴氣式發動機之類實質性的技術發明改進，也可能包括社會結構和相互影響等非物質形態的發展，例如封建主義或基督教。

現代化之前和傳統社會以不創新或不接受變化為特征。在與環境達到均衡而別無所求的社會裡，變革沒有適應性，也就沒有發生變化的理由。的確，所有社會都與生俱來地反抗變革，因為創新不可避免地在新現實與其他已確立的社會經濟狀況之間造成緊張狀態。這些緊張狀態隻有整個繫統的各部分都做出適應變革時纔能解決。例如，新采用的技術和步伐緩慢的社會特質之間可能產生的差距，被稱為文化滯後（cultural lag）。抱怨年輕人的時髦或贊美往日的好時光，這些都是我們熟悉的不願接受或不適應變革的例子。

創新——發明——常常因壓力而出現，並成為人類歷史上的標志性事件。冰期結束時糧食基地的擴大是伴隨著人口增長壓力而發生的。動植物的馴化似乎是各自獨立地在圖7.12 所示的幾個公認的農業“發明”地區發生的。由此想見，不遲於2000 年前，大多數的人類從獵采社會進入定居農業社會時，食物類型、生產技術和新的經濟與社會組織模式得以迅速傳播。一切創新對文化網絡都具有輻射作用，越是基本的創新，其結果越是普遍、深入。

人類歷史上沒有什麼發明創造比農業革命更根本。它影響著社會的每個方面，造成了農業社會前獵采文化與定居農耕文化之間不可調和的衝突。在這兩種文化接觸的地方，在對領土控制的競爭中，農民是勝利者而獵采者是失敗者。這種競爭一直延續到近代。過去500 年來，歐洲人的擴張完全控制了他們在北美和澳大利亞等世界大部分地區所遇到的獵采文化。農業及其定居的生活方式，使文化以加速的步伐改變，而農業本身也變成了一種生活方式。人類學會了用動植物纖維紡織的技藝，學會了使用制陶轉輪燒制黏土制造器具，開發了制磚、制灰泥和建造房舍的技術，發明了采礦、冶煉和金屬鑄造技術。某些地方的資源或產品優勢促進了長途貿易關繫的發展。在這些技術進步的基礎上，一種更復雜的、帶有剝削性的文化出現了，這包括一個分階層的社會代替了大體上平等的獵采經濟。

這些社會和技術革命的源地起初在空間上是有限的。文化源地（culture hearth）一詞就是用以描述那些創新的地區，關鍵的文化要素從這些地區向外擴散，對其周圍地區施加影響。文化源地可看作任何文化群體的“搖籃”，所形成的謀生和生活方式造成了一種獨特的文化景觀。世界上所有地區和自然環境下形成的千百個文化源地，大多數仍停留在社會與技術發展的低水平上，隻有少數產生了像征文明的符號——通常認為包括文字（或保存記錄的其他形式）、冶金、長途貿易關繫、天文學與數學、社會階層的形成與勞動分工、定型化的政府體繫，以及結構化的城市社會等。隨著初的糧食革命，出現了若干主要文化源地，有些早達7000—8000年以前。突出的早期創造中心位於埃及、美索不達米亞、印度次大陸的印度河流域、中國北方、東南亞、非洲若干地點、美洲，以及其他地方。

大多數現代社會裡，創新的變化業已成為尋常、可預期和必然的現像，盡管某些單獨的文化群體可能拒絕接受這些創新。發明創造的速率——至少按專利授權的數目計算——是穩步增長的，而且從概念到形成實用產品之間的周期也越來越短。有如一條普通的公理：即有用的思想越多，能開發與結合這些思想的頭腦越多，則發明創造的速率越快。這條公理的空間含義是經濟發達的大城市中心往往也是發明創造的中心，這不僅是由於其大小，而且也由於這裡有大量思想交流的機會。的確，多種想法不僅激勵新的想法，而且必定創建一種產生解決方案的環境，以維持社會前進的勢頭。

8.2 距離與空間相互作用

由於人們的短途旅行多於長途旅行，所以人們的短距離相互作用大於長距離相互作用。這就是距離衰減（distance decay）原理，即一項活動、一種功能或相互作用的大小，隨離原點距離的增加而減小。趨勢顯示，超過個人的臨界距離（critical distance）後，出行頻率就急劇下降。所謂臨界距離就是超過這個距離後所需的費用、努力、手段和觀感對我們出行的意願起著首要作用的距離。臨界距離因人而異。各人的年齡、靈活性和機會等變量，以及個人的興趣和需求，都有助於解釋個人出行的頻率和距離。由於距離阻礙空間相互作用，所以可以說我們的生活和活動中有一種距離摩擦力。

例如，一個小孩可以在本小區內來來往往，但是父母會警告他不許穿越街道。控制成年人行為的因素雖有不同，但同樣有效。每天或每周的購物可能在個人的臨界距離內進行，而很少考慮所需的費用或所做的努力。但如果要偶爾出行購買特殊的商品時，我們就會考慮所需的付出與費用。我們大多數人傾向於在鄰裡的短距離之內建立社會關繫或者和住在附近的人交朋友，而探訪社交距離較遠的親戚就不太頻繁。然而，在所有此類出行中，距離衰減原理都起著明顯的作用。

所做的努力可以用時間距離（time-distance）——即完成旅行所需的時間——來衡量。就上班的行程而言，決定臨界距離的主要因素常常是時間而不是費用。當我們對距離的認知和真實距離之間有著明顯差別的時候，我們用心理距離（psychological distance）一詞描述我們對距離的感覺。許多研究都表明，人們在心理上覺得熟悉的地方比其實際距離近，而陌生地方比實際距離遠。

我們從多種來源獲取有關世界的信息。雖然從無線電、電視、互聯網和報紙上獲取信息是很重要的途徑，但是面對面的接觸還是有效的交流手段。距離衰減原理意味著隨著離開家或工作場所的距離增加，人們能進行面對面交流的次數一般會減少。我們認為短距離的空間相互作用多於長距離的相互作用。在像城市（尤其是處於上班時間的中心商務區）那樣人口密度高的地方，人與人之間的空間相互作用可能達到很高的水平，這是商務中心往往也是新思想發展中心的原因之一。

11.7 世界城市的多樣性

西歐城市

盡管每個城市在歷史文化方面都是的，但西歐城市作為一個整體卻有著某些共性。比起人口相近的美國城市，它們的形態一般要緊湊得多，占地總面積較少，城裡大多數居民住在公寓裡。較老的區域裡住宅區街道往往很狹窄，很少有前院、側院、後院或者花園。

歐洲的城市也有著悠久的歷史傳統。中世紀起源、文藝復興時期重建、工業時代發展普遍留下的共同遺產賦予西歐城市鮮明的特征。盡管有過戰爭的破壞和戰後的重新開發，但很多城市仍保留著過去的居住者和技術的印記，有的甚至可以追溯到古羅馬時期。不規則的狹窄街道繫統可能沿襲了中世紀時期供行人和馱畜隨意行走的街道格局。主要街道從城市中心向外放射，與四周的“環路”相交，告訴我們這裡本是穿過城牆上的城門進城的大路，現在城牆已經消失，被環狀的林蔭大道所取代。寬闊的大道、公園和廣場標志著文藝復興時期城市美化的理想和滿足遊行和行進儀式的審美需要。

歐洲城市過去是為步行者發展起來的，現在仍舊保留著適宜步行距離的緊湊感。美國城市邊緣區或郊區的蔓延現像在這裡一般看不到。同時，緊湊和高密度並不意味著摩天大樓所組成的天際線。大多數歐洲城市的出現比鋼結構建築和電梯的出現要早。城市的天際線往往很低，高3—5層，有時（如巴黎市中心）建築條例或限高令不允許私人建築超過某座主要公共建築——一般是中央大教堂——的高度。但是在那些限制已經放寬的地方，高層寫字樓已經撥地而起。

緊湊、高密度和公寓式住宅形式鼓勵開發公共交通，包括完善的地鐵繫統，並一直保持其重要性。私人汽車已經變得更常見，但是大多數的城市中心區目前仍沒有大規模改造出更寬闊的街道和停車設施以容納小汽車。汽車並沒有像在美國城市那樣成為歐洲人的普遍需要，因為家和工作地之間一般都離得比較近。即便大多數歐洲城市的中心人口很穩定，吸引——而不是驅逐——成功的中產階級和社會地位上升的階層，但它們也受到了逆中心化過程的影響。隨著小汽車的擁有和使用變得更加普遍，很多居民選擇在郊區居住，加拿大也有這種情況。

老城市的防御工事可以勾勒出中心區和周圍質量較差的住宅區、19世紀的工業區和近年來移民所在的過渡區之間的界線。歐洲國家的政府采取一種策略，將工業開發和工人住宅集中在城市核心區之外的郊區，這些地方已經成為外來移民——一般來自北非和土耳其——的安身之所。其中一些地區已經被人們遺忘，承受著衰落的痛苦，特別是在失業率很高的時期尤其如此。