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破解哈钦松悖论，或为什么需要这么多物种？1

概要1

Ⅰ．引言2

Ⅱ．浮游生物的独特性4

Ⅲ．浮游生物的扩散限制7

Ⅳ．浮游生物中物种多样性-生态系统功能关系的现存证据12

A．初级生产与资源利用12

B．异养细菌的资源利用12

C．次级生产与营养关系13

D．低产现象和超级物种14

Ⅴ．海洋中物种多样性-生态系统功能关系的机制15

A．环境和性状维度15

B．生产力——环境和性状维度20

C．光谱共存与化学计量24

D．生态系统功能的化学计量学26

Ⅵ．展望与结论31

致谢33

附录33

参考文献33

显微镜下的生物何时能为生态学一般理论提供信息？概要45

Ⅰ．引言46

Ⅱ．文献中的实例：小型生物何时为生态学一般理论提供信息57

A．种群、聚落与群落理论59

B．更高层次的综合理论60

Ⅲ．研究案例：微观世界能反映宏观世界吗？61

A．温度-大小规律62

B．多度的不等转换：原生动物与后生动物有相同的格局吗？67

C．生物多样性与生态系统功能72

Ⅳ．结论75

致谢77

附录77

参考文献77

用于生态学的系统生物学：从分子到生态系统88

概要88

Ⅰ．引言88

A．为生态学建立一个系统生物学？88

B．微生物黑箱91

Ⅱ．微生物分子生态学简史92

A．多样性、多度和功能性状的表征92

B．微生物生态学的基因组和后基因组95

Ⅲ．下一代测序技术96

A．新的范式96

B．罗氏454焦磷酸测序100

C．Illumina基因组分析仪100

D．HeliScope单分子测序106

E．SOLiD系统（美国应用生物系统公司）108

F．SMRT技术（太平洋生物科学公司）108

G．下一代测序技术中多样本分析的改进和阅读长度的增加110

Ⅳ．基因组测序：生态学中的功能多样性113

Ⅴ．转录组学：功能表达114

Ⅵ．测序在生态学中的应用115

A．揭示地球上隐藏的生物多样性115

B．生态宏基因组研究的四个案例116

C．超越传统宏基因组学119

D．下一代测序和生物多样性119

Ⅶ．串联多重组织水平：打开系统之门的钥匙122

A．从分子到生态系统的尺度转换122

B．连接微生物群落结构与生态系统功能123

C．生态学的新问题：开启微生物黑箱125

D．功能冗余：物种重要吗？127

E．不仅仅是细菌：开启真核生物黑箱128

F．食物网：厘清迷失的联系128

G．生态和进化间的联系与下一代测序132

Ⅷ．社会经济领域的应用：生态系统商品和服务与生物勘探133

Ⅸ．结论134

致谢135

参考文献135

评估淡水小宇宙实验中微型生物和大型动物对生物多样性-生态系统功能关系的贡献概要151

Ⅰ．引言152

Ⅱ．材料和方法155

A．生物种类与设置155

B．生物量测定与响应变量157

C．预测变量158

D．统计分析159

Ⅲ．结果160

A．单种培养160

B．丰度效应、加性表现和聚落的属性效应162

C．消费者生物量和聚落整体代谢解释加性表现164

Ⅳ．讨论166

A．物种丰富度、属性和代谢是生物多样性-生态系统功能关系的驱动因素166

B．无脊椎动物和真菌在分解过程中的作用167

C．分解者间的相互作用169

D．结论171

致谢171

附录171

参考文献172

淡水微宇宙中环境暖化与生物多样性-生态系统功能：区分物种属性、丰富度和代谢的效应概要178

Ⅰ．引言178

A．气候变化与生物多样性-生态系统功能关系178

B．温度与个体大小驱动生物多样性-生态系统功能关系180

C．气候变化对生物多样性-生态系统功能关系的局域和区域效应181

Ⅱ．方法182

A．研究对象182

B．室内实验182

C．预测变量185

D．响应变量186

E．统计方法187

Ⅲ．结果188

A．仅由微生物参与的叶片分解188

B．消费者间的差异188

C．叶片分解：区域内190

D．叶片分解：区域间191

E．叶片分解效率：区域内192

F．叶片分解效率：区域间194

Ⅳ．讨论194

A．生态系统功能的驱动因素194

B．物种丰富度和属性效应196

C．在生物多样性-生态系统功能关系实验中融合代谢制约197

Ⅴ．结论198

致谢199

附录Ⅰ．区域间水体养分比较199

附录Ⅱ．淡水无脊椎动物种内体重-代谢关系200

附录Ⅲ．代谢能力计算方法可行性检验以及方程3中标准化经验常数的推导201

附录Ⅳ．叶片分解的温度依赖性：种内和种问关系及与基于代谢转换关系预测值的比较203

附录Ⅴ．仅考虑微生物的对照组实验结果203

附录Ⅵ．含因子“丰富度”的方差分析204

参考文献204

基于个体的食物网：物种属性、个体大小及取样效应概要212

Ⅰ．引言212

A．食物网数据和理论的新进展212

B．物种属性和个体大小决定食物网结构215

C．界定适当整体与个体大小的测量方法217

D．基于大小和物种的方法与个体层次数据间的耦合218

Ⅱ．方法和研究地点220

A．研究地点和观测数据的收集220

B．食物网的构建224

C．建模与分析224

Ⅲ．结果225

A．现实食物网的一般性质及模型和数据间的比较225

B．各现实食物网的特性及模型和数据间的比较227

C．阔石溪食物网的季相和发育变化245

Ⅳ．讨论248

A．基于大小和基于物种的食物网248

B．为何ADBM有如此高的解释功效？252

C．对“缺失的”和“不可能的”环节的解释253

D．季节转换及个体发育对食物网的影响255

E．应用、注意事项与展望256

致谢259

电子附录259

参考文献260

水域生态系统碳循环的温度依赖性268

概要268

Ⅰ．引言268

A．全球变暖的生态后果268

B．生态系统内碳循环：一个简易模型271

C．预测暖化的效应：理论、实验和经验数据的综合274

D．研究目的276

Ⅱ．理论框架276

A．个体层次的碳通量276

B．关联个体层次碳通量与生态系统过程：水体碳循环的温度依赖性277

C．关联个体层次碳通量与生态系统过程：碳平衡281

Ⅲ．材料和方法282

A．研究地点与实验设计282

B．初级生产和生态系统呼吸283

C．甲烷排放量284

D．溶解的甲烷285

E．统计分析286

F．文献数据整理及整合分析286

Ⅳ．结果287

A．生态系统层次的碳通量：实验检验287

B．生态系统层次的碳通量：野外调查数据的整合分析290

C．碳平衡292

Ⅴ．讨论297

A．碳循环关键组分的温度依赖性297

B．水域生态系统的碳平衡302

C．结论、注意事项及展望303

致谢305

附录Ⅰ．混淆变量和补充信息305

参考文献309

索引315

《生态研究进展》已发表论文题目汇总323