此书具有国际水平,是空间生态与保护领域非常有特色的出版物,对于空间生态学与保护以及R在生态学中的应用,特别是教学、科研方面均具有较高的应用价值。本书是一本介绍空间生态学的图书,它首先介绍了空间生态数据格局的量化、土地覆盖格局与变化、空间数据离散化与点数据、生态数据的空间关联性与自相关性、空间关联数据解析等基本方法,在此基础上介绍了空间格局与生态响应、物种分布模型、空间连通性、空间种群结构与空间群落结构等空间生态学相关方法与案例实现,本书可为从事生态学、生态保护、空间生态学等相关人员提供参考。
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1987.9-1991.7 北京大学城市与环境学系自然地理专业,本科
1991.9-1994.7 北京大学城市与环境学系环境地理学专业,硕士
1994.9-1997.7 中国科学院自然资源综合考察委员会(现为地理科学与资源研究所)生态学专业,博士1997.8-1999.8 中国林业科学研究院, 林业研究所, 助理研究员
1999.1-1999.4 以色列本古里安大学荒漠研究所, 访问学者
1999.9-2003.10 中国林业科学研究院, 林业研究所, 副研究员
2003.11-2009.5 中国林业科学研究院, 林业研究所, 研究员
2009.6-现在 中国林业科学研究院, 荒漠化研究所, 研究员 沙漠化发生机制及其综合防治优化模式研究与示范,2006年获国家科技进步二等奖,排名第五;库姆塔格沙漠综合科学考察及其主要科学发现,2011年获梁希林业科学技术奖二等奖,排名第三;2000年获亚太地区林业研究机构协会(APAFRI)颁发的Y.S.Rao博士杰出青年林业研究奖;2012年获得“京津风沙源治理工程先进个人”荣誉称号中国治沙暨沙业学会理事,中国科学探险学会理事
目录
第1章 空间生态学概论及其与保护学的相关性 1
1.1 什么是空间生态学? 1
1.2 空间在生态学中的重要性 3
1.3 空间在保护学中的重要性 4
1.4 空间模拟框架的发展 6
1.5 未来的发展方向 7
参考文献 8
第一部分 量化生态数据的空间格局
第2章 尺度 15
2.1 简介 15
2.2 核心概念和方法 16
2.2.1 尺度的定义及基本解释 16
2.2.2 空间尺度的重要性 18
2.2.3 多尺度多层次的量化问题 20
2.2.4 空间尺度与研究设计 22
2.3 R语言示例 24
2.3.1 R语言程序包 24
2.3.2 数据 24
2.3.3 一个简单的模拟示例 25
2.3.4 物种对土地覆盖的多尺度响应 28
2.4 需进一步研究的问题 45
2.4.1 确定物种-环境关系以外的特征尺度 45
2.4.2 取样与尺度 45
2.5 结论 45
参考文献 46
第3章 土地覆盖格局与变化 52
3.1 简介 52
3.2 关键概念 52
3.2.1 土地利用与土地覆盖 52
3.2.2 土地覆盖和生境变化的概念模型 54
3.2.3 生境丧失和破碎化 56
3.2.4 量化土地覆盖格局 58
3.3 R语言示例 60
3.3.1 R语言程序包 60
3.3.2 数据 61
3.3.3 在不同尺度上量化土地覆盖变化 61
3.3.4 模拟土地覆盖:中性景观 81
3.4 需进一步研究的问题 86
3.4.1 景观间格局间差异的检验 86
3.4.2 用图像处理技术量化土地覆盖 86
3.4.3 分类指标与连续指标 86
3.5 结论 87
参考文献 88
第4章 空间散布与点数据 98
4.1 简介 98
4.2 核心概念和方法 99
4.2.1 点格局的特征 99
4.2.2 点格局的概要统计 101
4.2.3 点格局分析常用的统计模型 103
4.3 R语言示例 108
4.3.1 R语言程序包 108
4.3.2 数据 108
4.3.3 点格局数据的创建与可视化 109
4.3.4 单变量点格局 111
4.3.5 标记点格局 115
4.3.6 非均质点过程及点过程模型 117
4.3.7 供选零模型 120
4.3.8 模拟点过程 121
4.4 需进一步研究的问题 122
4.4.1 时空分析 122
4.4.2 重复点格局 123
4.5 结论 123
参考文献 124
第5章 空间依赖与自相关 129
5.1 简介 129
5.2 核心概念和方法 130
5.2.1 空间依赖的原因 130
5.2.2 空间依赖的重要性 131
5.2.3 空间依赖的量化 132
5.3 R语言示例 137
5.3.1 R语言程序包 137
5.3.2 数据 138
5.3.3 相关图 139
5.3.4 变异函数 145
5.3.5 克里金法 150
5.3.6 模拟空间自相关数据 153
5.3.7 多尺度分析 155
5.4 需进一步研究的问题 161
5.4.1 局部空间依赖 161
5.4.2 多变量空间依赖 161
5.5 结论 161
参考文献 162
第6章 考虑空间依赖的生态数据分析 166
6.1 简介 166
6.2 核心概念和方法 167
6.2.1 生态学和保护学中的空间依赖问题 167
6.2.2 广义线性模型及其扩展形式 168
6.2.3 空间模型的一般类型 171
6.2.4 考虑空间依赖的常见模型 172
6.2.5 推断与预测 178
6.3 R 语言示例 179
6.3.1 R 语言程序包 179
6.3.2 数据 179
6.3.3 未考虑空间依赖的模型 180
6.3.4 考虑空间依赖的模型 190
6.4 需进一步研究的问题 200
6.4.1 捕获空间依赖的一般性贝叶斯模型 200
6.4.2 误差检测与空间依赖 201
6.5 结论 201
参考文献 202
第二部分 空间格局与保护的生态响应
第7章 物种分布 211
7.1 简介 211
7.2 一些核心概念和方法 212
7.2.1 生态位的概念 212
7.2.2 预测的是物种分布还是生态位? 216
7.2.3 机理性分布模型与相关性分布模型 216
7.2.4 相关性分布模型的数据 217
7.2.5 常用的分布模拟技术 219
7.2.6 模型集成 225
7.2.7 模型评估 225
7.3 R语言应用示例 230
7.3.1 R语言程序包 230
7.3.2 数据 231
7.3.3 数据准备 232
7.3.4 各种模型间的比较 236
7.3.5 解译环境相关性 247
7.3.6 模型评估 249
7.3.7 模型集成 254
7.4 需进一步研究的问题 254
7.4.1 将扩散纳入模拟中 254
7.4.2 多源数据整合 255
7.4.3 动态模型 255
7.4.4 多物种模型 255
7.4.5 取样误差和分布模型 256
7.5 结论 256
参考文献 257
第8章 空间利用与资源选择 268
8.1 简介 268
8.2 核心概念和方法 268
8.2.1 与生境相关的概念和术语:多样性与分异 268
8.2.2 生境选择理论 269
8.2.3 生境利用和选择数据的常见类型 274
8.2.4 家域和空间利用方法 274
8.2.5 不同尺度上的资源选择函数 277
8.3 R语言示例 281
8.3.1 R语言程序包 281
8.3.2 数据 281
8.3.3 数据准备 282
8.3.4 家域分析 285
8.3.5 资源选择函数 293
8.4 需进一步研究的问题 306
8.4.1 机理模型与隐藏状态识别 306
8.4.2 生物间相互作用 307
8.4.3 取样误差与资源选择模型 307
8.5 结论 307
参考文献 308
第9章 连通性 318
9.1 简介 318
9.2 核心概念和方法 318
9.2.1 连通性的多重含义 318
9.2.2 连通性的概念 320
9.2.3 连通性的限制因素 323
9.2.4 连通性的三种常见量化方法 324
9.3 R 语言示例 329
9.3.1 R 语言程序包 329
9.3.2 数据 330
9.3.3 佛罗里达豹保护区间的功能连通性 331
9.3.4 基于斑块的网络和图形理论 339
9.3.5 连通性制图与图形理论相结合 350
9.4 需进一步研究的问题 353
9.4.1 时空连通性 353
9.4.2 基于个体的模型 353
9.4.3 扩散模型 354
9.4.4 空间捕获-再捕获 354
9.5 结论 354
参考文献 355
第10章 种群空间动态 364
10.1 简介 364
10.2 核心概念和方法 365
10.2.1 种群的基本概念 365
10.2.2 空间种群的概念 366
10.2.3 种群生存力分析 375
10.2.4 多种常用的空间种群模型 376
10.3 R语言示例 380
10.3.1 R语言程序包 380
10.3.2 数据 380
10.3.3 空间相关性和同步性 383
10.3.4 集合种群的度量指标 386
10.3.5 估计定植-灭绝动态 388
10.3.6 动态预测 397
10.3.7 集合种群的生存能力及环境变化 399
10.4 需进一步研究的问题 401
10.4.1 空间种群矩阵模型 401
10.4.2 扩散与空间动态 401
10.4.3 基于主体的模型 402
10.4.4 综合种群模型 402
10.5 结论 402
参考文献 403
第11章 具空间结构的群落 413
11.1 简介 413
11.2 核心概念和方法 413
11.2.1 空间群落的概念 413
11.2.2 了解群落-环境关系的常用方法 421
11.2.3 群落空间模型 423
11.3 R 语言示例 429
11.3.1 R语言程序包 429
11.3.2 数据 429
11.3.3 群落模拟和空间外推 429
11.3.4 群落的空间依赖性 453
11.3.5 明确考虑空间因素的群落模型 455
11.4 需进一步研究的问题 456
11.4.1 空间-环境效应的拆分 456
11.4.2 物种间依赖性的解释 456
11.4.3 空间网络 457
11.5 结论 457
参考文献 458
第12章 我们学到了什么?回顾与展望 469
12.1 空间生态学和保护学的影响 469
12.2 展望:空间生态学和保护学的前沿 470
12.3 从哪里可以发现更多高级的空间模拟方法? 472
12.4 R语言以外的软件 473
12.5 结论 474
参考文献 474
附录A R 语言简介 482
简介 482
初学R:在进行任何分析之前 482
下一步:获取精通R 语言知识的渠道 504
参考文献 504