理論生態學讀書會（第十期）| 海洋食物網生態學——從理論到實踐應用

導語

在浩瀚的海洋中，每一次捕食與被捕食的交織，都是能量流動與生命延續的壯麗篇章。海洋食物網生態學，正是揭示這張“無形網絡”奧秘的科學鑰匙。本期讀書會中，中國地質大學（武漢）海洋學院副教授許巖將圍繞海洋食物網生態學關鍵思想展開分享，從浮游植物到大型魚類、海鳥與海洋哺乳動物，能量如何被傳遞？擾動又如何被放大或被緩沖？海洋食物網生態學用“誰吃誰”的關系，解釋生態系統的結構、功能與穩定性：既有 Elton 的直觀框架與 Lindeman 的能量流思想，也有 May 用數學模型提出的“復雜性–穩定性悖論”，以及弱相互作用、關鍵種、間接效應等機制讓我們理解“復雜而有序”的自然。今天，復雜網絡指標、穩定同位素與 eDNA 等工具正把理論推向應用：從識別關鍵節點到評估風險級聯，服務于海洋保護區與可持續漁業管理。

集智俱樂部聯合北京林業大學大學副教授李周園，普利高津獎章得主、Towson大學Brian D. Fath教授以及北京大學理論生態學課題組博士研究生于越共同發起，旨在深入探討理論生態學的基礎思想與前沿進展，通過分享經典文獻與最新研究，促進對生態學復雜性、共存機制及生態系統動態的理解，推動理論生態學與實際生態問題的連接與創新。

內容簡介

本期分享以“從理論到應用”為主線，帶大家快速走完海洋食物網生態學的三次關鍵躍遷：第一，從自然史式的“捕食關系描繪”走向能量與營養級的可量化框架——食物網不僅是結構圖，更是物質、能量與信息流的載體；第二，從 May 的動力學建模切入復雜性–穩定性問題，理解為何“大而復雜”不必然穩定，并進一步引出自然食物網的“非隨機結構”：弱相互作用如何分布在長環路中以提升穩定性，關鍵種移除為何觸發多樣性崩塌，捕食者如何通過密度介導與特征介導的間接效應重塑能量通道；第三，進入復雜網絡科學視角，借助度分布、中心性、模塊化等拓撲指標，討論擾動如何在網絡中級聯傳播、系統何時更穩健或更脆弱，以及在全球變化背景下食物網“重新布線（rewiring）”的趨勢與生態后果。最后，講座將把這些思想落到管理實踐：如何用食物網評估生態系統服務與風險，如何為海洋保護區（MPA）設計與多物種漁業管理提供“系統級證據”，并討論從數據（同位素、eDNA）到模型（如質量平衡與網絡模擬）的可操作工作流。

分享大綱

1. 海洋食物網生態學理論

   1. 食物網的基本語言：

   2. 理論主線與關鍵機制：

2. 復雜網絡視角下的海洋食物網

   1. 從系統論到復雜網絡范式：

   2. 用拓撲指標讀懂海洋食物網：

3. 海洋食物網的案例研究

   1. 結構差異與重組趨勢：

   2. 崩潰—恢復與全球變化信號：

4. 海洋食物網生態學的實踐應用

核心概念

食物網（Food Web）營養級 / 營養位置（Trophic Level / Trophic Position）復雜性–穩定性悖論（Complexity–Stability Paradox）弱相互作用（Weak Interactions）關鍵種（Keystone Species）營養級聯（Trophic Cascades）模塊化（Modularity）重新布線（Rewiring）

主講人介紹

許巖，男，1989年出生，北京師范大學環境科學學院博士，清華大學環境學院水質與水生態研究中心博士后，中國地質大學（武漢）海洋學院副教授，碩士生導師。主要研究興趣為：海洋食物網、復雜網絡生態學、大數據與生態網絡模型、生態系統綜合管理。

時間信息

2026年2月1日晚19:30-21:30，騰訊會議線上進行，感興趣的朋友掃碼報名加入理論生態學讀書會后，可進入學員群進行交流。

讀書會報名二維碼

報名讀書會：「理論生態學」

北京林業大學副教授李周園、國際應用系統分析研究所首席研究員Brian D. Fath教授、北京大學生態學博士研究生于越共同發起。

讀書會從“道不遠人”的理論生態學概述出發，面向前沿分支，領讀主題包括：時間維度——種群時間變異性尺度分析；關系維度——高階相互作用理論、種間相互作用、綜合動力學與統計學方法的擬動態網絡構建方法；集合群落理論與物種共存問題；生態系統動力學的指標框架等方面，從經典到流行，從結構到行為。力圖綱舉目張、深入淺出，盡可能展現理論生態學在解構自然復雜系統中精彩而有力量的風貌。

1. 「理論生態學」讀書會閱讀材料

（https://pattern.swarma.org/article/378）

2. 往期公眾號推薦閱讀