导语

  

内容提要

  

    本书从环境学、生物学、生物地球化学、物理海洋学、气象学、气候学、地质学和生态学的角度，定量化研究了胶州湾浮游植物生态变化过程，揭示浮游植物的生长规律，阐述营养盐硅的生物地球化学过程与营养盐限制的判断方法，阐述海洋环境与浮游植物生长的生态学原理以及浮游植物与人类决定大气碳的变化和平衡的过程。本书共分为32章，主要内容为生态数学模型的建立方法和应用，营养盐、光照时间和水温对浮游植物生长的影响，以及浮游植物生长规律、地球生态系统机制、大气碳的变化和平衡、地球降温的造山运动等。
    本书适合海洋环境学、生物学、生物地球化学、物理海洋学、气象学、气候学、地质学、生态学、海湾生态学和河口生态学的有关科学工作者和相关学科的专家参考，适合高等院校师生作为教学和科研参考。

    杨东方，1984年毕业于延安大学数学系(学士)。1989年毕业于大连理工大学应用数学研究所(硕士)，研究方向：Lenard方程唯n极限环的充分条件、微分方程在经济管理生物方面的应用。1999年毕业于中国科学院青岛海洋研究所(博士)，研究方向：营养盐硅、光和水温对浮游植物生长的影响，专业为海洋生物学和生态学。同年在青岛海洋大学化学化工学院和环境科学与工程研究院做博士后研究工作，研究方向：胶州湾浮游植物的生长过程的定量化初步研究。2001年出站后到上海水产大学工作，主要从事海洋生态学、生物学和数学等学科教学，以及海洋生态学和生物地球化学领域的研究。2001年被国家海洋局北海分局监测中心聘为教授级高级工程师。2002年被青岛海洋局一所聘为研究员。
    2004年6月被核心期刊《海洋科学》聘为编委。2005年7月被核心期刊《海岸工程》聘为编委。2006年2月被核心期刊《山地学报》聘为编委。2006年11月被温州医学院聘为教授。2007年11月被中国科学院生态环境研究中心聘为研究员。2008年4月被浙江海洋学院聘为教授。2009年8月被中国地理学会聘为环境变化专业委员会委员。2011年12月被核心期刊《林业世界》聘为编委。在2011年12月被浙江海洋学院聘为生物地球化学研究所的所长。2012年11月被国家海洋局闽东海洋环境监测中心站聘为项目办主任。2013年3月被陕西理工学院聘为汉江学者。2013年11月被贵州民族大学聘为教授。曾参加了国际GI~OBEC(全球海洋生态系统研究)研究计划中的由18个国家和地区联合进行的南海考察(在海上历时3个月)，以及国际LOICZ(沿岸带陆海相互作用研究)研究计划中在黄海、东海的考察及国际JGOFS(全球海洋通量联合研究)研究计划中在黄海、东海的考察。并且多次参加了青岛胶州湾、烟台近海的海上调查及数据获取工作。曾参加了胶州湾等水域的生态系统动态过程和持续发展等课题的研究。
    发表第一作者的论文165篇，出版第一作者的专著和编著47部；非第一作者论文45篇。截至2014年2月9日，在中国知网数据库查到其为第一作者的论文58篇，共被引用695次。目前，其正在进行西南喀斯特地区、胶州湾、浮山湾和长江口及浙江近岸水域的生态、环境、生物地球化学过程的研究。

前言
第1章  生态数学模型及其在海洋生态学的应用
  1.1  生态数学模型的特点和类型
    1.1.1  生态数学模型的构建
    1.1.2  模型的特点和类型
  1.2  举例说明数学模型在生态学上的应用
    1.2.1  DINT（daylength，irradiance，nutrients，temperature）模型
    1.2.2  颗粒垂直通量模型
    1.2.3  剩余产量模式
    1.2.4  伯塔兰菲生长方程式
    1.2.5  海洋中悬浮物质再悬比率计算模式
    1.2.6  胶州湾北部水层生态动力学模型
  1.3  应用数学模型解决胶州湾的生态问题
  1.4  结论
  参考文献
第2章  铁对浮游植物生长与大气碳沉降的作用
  2.1  铁对浮游植物生长影响的研究进展
    2.1.1  铁是浮游植物生长的限制因子的起源与证据
    2.1.2  最新研究结果与存在的问题
  2.2  刺激浮游植物生长的铁对大气碳沉降的影响
    2.2.1  浮游植物与限制因子
    2.2.2  铁对浮游植物生长的影响研究过程
    2.2.3  铁是限制因子的探讨
    2.2.4  铁对大气碳沉降的作用
    2.2.5  结论
  参考文献
第3章  营养盐对初级生产力的限制
  3.1  硅是浮游植物初级生产力的限制因子
    3.1.1  研究海区概况及数据来源
    3.1.2  硅酸盐浓度和初级生产力
    3.1.3  硅酸盐和水温与初级生产力的关系
    3.1.4  硅酸盐的来源
    3.1.5  初级生产力与硅酸盐的分布特征
    3.1.6  模型的生态意义
    3.1.7  硅酸盐与浮游植物优势种
    3.1.8  海水的透明度与初级生产力的关系
    3.1.9  浮游植物的结构
    3.1.10  营养盐硅的损耗过程
  3.2  浅析浮游植物生长的营养盐限制及其判断方法
    3.2.1  目前哪种营养盐可能成为限制因子
    3.2.2  营养盐硅限制浮游植物生长的判断方法
    3.2.3  简述作者的胶州湾研究结果
  3.3  硅限制和满足浮游植物生长的阈值和阈值时间
    3.3.1  研究海区概况及数据来源
    3.3.2  营养盐Si:N[Si(OH)4:NO3]的值
    3.3.3  Si:N的值与初级生产力
    3.3.4  胶州湾Si、N、P的动态变化趋势
    3.3.5  Si:N的值与初级生产力的时空变化
    3.3.6  模型的生态意义
    3.3.7  硅酸盐的阈值和阈值时间
    3.3.8  水流稀释对浮游植物生长的影响
    3.3.9  营养盐硅限制浮游植物初级生产力的动态过程
  3.4  结论
  参考文献
第4章  营养盐限制的判断方法、法则和唯一性
  4.1  营养盐限制的判断法则和唯一性
    4.1.1  营养盐限制的判断方法
    4.1.2  有关营养盐限制结论的不足
    4.1.3  相应的研究结果
  4.2  N、P、Si营养盐限制的唯一性
    4.2.1  研究海区概况及数据来源
    4.2.2  营养盐的平面分布和季节变化
    4.2.3  陆源对浮游植物生长的影响
  ……
第5章  硅的亏损过程
第6章  胶州湾海水交换的时间
第7章  生物地球化学模型的建立
第8章  胶州湾水交换时间的计算过程与比较
第9章  水箱的水交换原理及应用
第10章  胶州湾的浮游藻类生态现象
第11章  光照时间对浮游植物生长影响
第12章  水温对浮游植物生长的影响
第13章  胶州湾环境变化对海洋生物资源的影响
第14章  胶州湾水温和营养盐硅限制初级生产力的时空变化
第15章  营养盐硅和水温影响浮游植物的机制
第16章  浮游植物的生态
第17章  地球生态系统的机制
第18章  海洋生态与沙漠化的耦合机制
第19章  北太平洋海洋生态系统的动力
第20章  海洋生态变化对气候及农作物的影响
第21章  未来的地球气候模式
第22章  浮游植物与人类共同决定大气碳的变化
第23章  人类排放与浮游植物吸收对大气碳的平衡
第24章  地球生态系统理论体系
第25章  地球生态系统的分割和构成原理
第26章  地球生态系统理论的结构和界面
第27章  地球生态系统理论的应用
第28章  地球生态系统的控制能力
第29章  地球生态系统的精准性
第30章  地球生态系统的硅动力
第31章  地球降温的造山运动
第32章  人类与地球生态系统的相互作用
致谢