生态工程设计

内容概要

Marty D. Matlock, PhD, PE, CSE（马蒂·D·马特洛克） 曾任美国生态工程协会主席、阿肯色大学农业与农村可持续性研究中心主任。他是一名经过注册的专业工程师和经过认证的高级生态学家。

Robert A. Morgan, PhD, PE（罗伯特·A·摩根） 海狸水域环境水质管理人，通过流域管理负责保护主要的水供应系统的水质。他是一名经过注册的专业工程师，有30年的工程设计经验。

书籍目录

第1章可持续的人类主宰生态系统/1

简介/1

生态工程的原理/2

可持续性设计原则/3

全球人口动态——强制函数/4

全球生育率轨迹/5

改变全球人口统计数据/6

人类主宰的地球/8

对生态系统服务需求的不断增加/8

通过都市化体现的人类影响/9

土地使用变化/10

农业生产/12

水资源需求/13

从第一次绿色革命中吸取的教训/15

本书的结构/17

参考文献/18

第2章生态系统服务/22

简介/22

生态系统服务的起源/22

生态系统服务的价值/24

生态系统服务的分类/25

千年生态系统评估/28

为什么生物多样性很重要/35

生态系统服务，土地使用，生物多样性/37

扩展阅读/39

参考文献/39

第3章设计生态系统服务/42

设计的挑战和需求/42

目前设计方法的不足之处/43

生态系统服务的设计伦理/46

合法性和设计过程/48

设计过程/50

综 合/53

生态技术设计团队/54

定义合适的管理结构/55

分析和审议/55

筹划生态系统服务进程/56

定义优先权/58

设定设计目标/59

执行设计目标/60

评估生态系统服务设计/60

扩展阅读/61

参考文献/62

第4章定义场地：生物群区和生态区域/63

简介/63

生物地理分布区/63

生物群区/65

生态区域/70

贝利的生态区域/71

奥莫尼克的生态区域/71

奥尔森的生态区域/72

其他陆地分类系统/75

气候改变和生态区域/77

土地使用变化和生态区域/78

参考文献/80

第5章定义场地：流域/82

简介/82

流域服务/83

流域特征：物理描述/83

流域水文特征/90

流域水质特征/97

流域的人为影响/98

流域特征总结/100

扩展阅读/101

参考文献/101

第6章定义场地：场所/103

简介/103

物理特征描述/103

水文特征描述/104

生物特征描述/115

气候特征描述/120

总结/121

扩展阅读/123

参考文献/123

第7章定义场地：土壤作为活的有机体/126

简介/126

形态学/127

土壤物理学/131

土壤肥力/135

土壤生态学/136

总结/138

扩展阅读/139

参考文献/139

第8章生态学基本原理的设计/141

简介/141

生态学基本原理/144

组织和命名/145

适应过程/145

对环境变化的反应/148

地貌和生态系统功能/149

斑块、廊道和连通性/150

交错群落和边际效应/151

地貌度量/154

扩展阅读/155

参考文献/155

第9章生态系统所衍生的能量和质量流/157

简介/157

生态系统的能量流/159

生物圈的能量平衡/159

单元能值分析/163

营养级/164

能量密度/164

初级生产量/165

设计营养级/167

生态系统物质流/169

水文循环/169

碳循环/172

氮循环/173

磷循环/176

参考文献/177

第10章设计群落结构/181

简介/181

分级过程/181

恢复设计的种类/182

种间关系/183

群落交互作用/184

竞争/185

消耗/185

共栖/186

关联种群/186

物种—区域关系/187

最小的可行种群/187

最小的可行关联种群/188

区域过程/189

物种池/190

传播/190

定殖序列/191

分散/191

环境和栖居地影响/192

非生物过滤/192

干扰机制/192

栖息地异质性/193

参考文献/194

第11章生态系统控制和系统反馈/196

简介/196

人口控制过程/198

繁衍战略/198

存活/199

增长率/200

群落控制过程/202

植物和营养/202

资源和竞争/204

反馈过程/205

大气层的反馈环路/205

土壤反馈环/207

消耗者反馈环/208

设计生态系统的复杂性/210

自我管理/211

参考文献/214

第12章河流恢复设计/216

简介/216

评估/217

水文学/221

沉积学/227

地貌学/229

栖息地/231

关联性/233

河岸廊道/235

构造/236

总结/236

扩展阅读/237

参考文献/237

第13章根据地形设计生态系统服务/239

简介/239

生态系统设计过程/239

农业土地/240

森林/244

草原/246

湿地/251

城市区域/253

参考文献/258

第14章绿色基础设施设计/260

简介/260

绿化基础设施网络/261

绿化基础设施计划/263

绿化基础设施工具/265

尺度事项/268

可持续发展的城市首创精神/268

联合国世界城市论坛/268

ICLEI：可持续性的地方政府/271

总结/273

扩展阅读/273

参考文献/274

第15章低影响开发/275

简介/275

水文/277

起步/279

使开发前CN的变化最小/280

维持或增加tc/281

集成管理实践/283

生物滞留/283

枯井/284

水桶和水池/284

植草的或长草的洼地/285

入渗沟/285

树盒过滤/286

植草的或绿色的屋顶/286

过滤带/286

雨水花园/287

水质量/287

最小化/288

自然过滤/288

构造过滤/288

蒸发/289

污染防护/289

水文分析/289

庇护所/293

生态系统的系统服务评估/设计/294

第一步：定义工程的宗旨和目标/294

第二步：执行场所评估和分析/294

第三步：发展LID控制战略/295

第四步：设计LID场所或总体规划/296

第五步：发展运行和维护程序/296

总结/297

扩展阅读/298

参考文献/298

第16章农业和工业的生态系统服务设计/299

简介/299

农业可持续性指针/300

可持续性指针总结/301

土地环境指针/301

水环境指针/303

栖息地环境指针/304

社会文化指针/305

经济指针/306

田野尺度指针/308

工业可持续性度量/310

第一步：范围选择/310

第二步：识别优先生态系统服务/311

第三步：分析优先生态系统服务的趋势/314

第四步：识别商业风险和机会/315

第五步：制定策略以管理风险和机会/315

参考文献/317

编辑推荐

马特洛克、摩根编写的《生态工程设计(恢复和保护生态系统服务)》是第一本为安全的生态设计、管理和政策提供规范性指导原则的著作。它详细阐述了设计和恢复生态系统服务过程中的关键性思考，涉及了宽广的地理、生态和文化背景；包括真实世界的案例研究，这些案例研究强化了理论概念，并演示了设计方法的实用性；提供了关于对环境低影响的开发和城市生态系统设计的指南。

作者简介

生态学上微妙的建设需要许多学科的协同。《生态工程设计》通过提供对生态系统设计语境下正在发生的生态工程实践的全面综览，试图整合各种绿化未来的努力。简单易懂而且充满实用的案例，这部信息量无穷尽的指南以作者的经验为蓝图，聚焦于使动态环境兴旺繁荣的革新性策略：保护、恢复和创造生态系统服务。通过强调建筑活动所扮演的角色——保护人与自然之间脆弱的联系，《生态工程设计》集中探讨了一个正在成长的全球关注话题，并且描绘出了直面环境挑战的内聚力计划。

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