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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
海洋食物網生態學理論
食物網的基本語言:
理論主線與關鍵機制:
復雜網絡視角下的海洋食物網
從系統論到復雜網絡范式:
用拓撲指標讀懂海洋食物網:
海洋食物網的案例研究
結構差異與重組趨勢:
崩潰—恢復與全球變化信號:
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
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(https://pattern.swarma.org/article/378)
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