目錄
第1章 空間生態(tài)學(xué)概論及其與保護學(xué)的相關(guān)性 1
1.1 什么是空間生態(tài)學(xué)？ 1
1.2 空間在生態(tài)學(xué)中的重要性 3
1.3 空間在保護學(xué)中的重要性 4
1.4 空間模擬框架的發(fā)展 6
1.5 未來的發(fā)展方向 7
參考文獻 8
第一部分 量化生態(tài)數(shù)據(jù)的空間格局
第2章 尺度 15
2.1 簡介 15
2.2 核心概念和方法 16
2.2.1 尺度的定義及基本解釋 16
2.2.2 空間尺度的重要性 18
2.2.3 多尺度多層次的量化問題 20
2.2.4 空間尺度與研究設(shè)計 22
2.3 R語言示例 24
2.3.1 R語言程序包 24
2.3.2 數(shù)據(jù) 24
2.3.3 一個簡單的模擬示例 25
2.3.4 物種對土地覆蓋的多尺度響應(yīng) 28
2.4 需進一步研究的問題 45
2.4.1 確定物種-環(huán)境關(guān)系以外的特征尺度 45
2.4.2 取樣與尺度 45
2.5 結(jié)論 45
參考文獻 46
第3章 土地覆蓋格局與變化 52
3.1 簡介 52
3.2 關(guān)鍵概念 52
3.2.1 土地利用與土地覆蓋 52
3.2.2 土地覆蓋和生境變化的概念模型 54
3.2.3 生境喪失和破碎化 56
3.2.4 量化土地覆蓋格局 58
3.3 R語言示例 60
3.3.1 R語言程序包 60
3.3.2 數(shù)據(jù) 61
3.3.3 在不同尺度上量化土地覆蓋變化 61
3.3.4 模擬土地覆蓋：中性景觀 81
3.4 需進一步研究的問題 86
3.4.1 景觀間格局間差異的檢驗 86
3.4.2 用圖像處理技術(shù)量化土地覆蓋 86
3.4.3 分類指標與連續(xù)指標 86
3.5 結(jié)論 87
參考文獻 88
第4章 空間散布與點數(shù)據(jù) 98
4.1 簡介 98
4.2 核心概念和方法 99
4.2.1 點格局的特征 99
4.2.2 點格局的概要統(tǒng)計 101
4.2.3 點格局分析常用的統(tǒng)計模型 103
4.3 R語言示例 108
4.3.1 R語言程序包 108
4.3.2 數(shù)據(jù) 108
4.3.3 點格局數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與可視化 109
4.3.4 單變量點格局 111
4.3.5 標記點格局 115
4.3.6 非均質(zhì)點過程及點過程模型 117
4.3.7 供選零模型 120
4.3.8 模擬點過程 121
4.4 需進一步研究的問題 122
4.4.1 時空分析 122
4.4.2 重復(fù)點格局 123
4.5 結(jié)論 123
參考文獻 124
第5章 空間依賴與自相關(guān) 129
5.1 簡介 129
5.2 核心概念和方法 130
5.2.1 空間依賴的原因 130
5.2.2 空間依賴的重要性 131
5.2.3 空間依賴的量化 132
5.3 R語言示例 137
5.3.1 R語言程序包 137
5.3.2 數(shù)據(jù) 138
5.3.3 相關(guān)圖 139
5.3.4 變異函數(shù) 145
5.3.5 克里金法 150
5.3.6 模擬空間自相關(guān)數(shù)據(jù) 153
5.3.7 多尺度分析 155
5.4 需進一步研究的問題 161
5.4.1 局部空間依賴 161
5.4.2 多變量空間依賴 161
5.5 結(jié)論 161
參考文獻 162
第6章 考慮空間依賴的生態(tài)數(shù)據(jù)分析 166
6.1 簡介 166
6.2 核心概念和方法 167
6.2.1 生態(tài)學(xué)和保護學(xué)中的空間依賴問題 167
6.2.2 廣義線性模型及其擴展形式 168
6.2.3 空間模型的一般類型 171
6.2.4 考慮空間依賴的常見模型 172
6.2.5 推斷與預(yù)測 178
6.3 R 語言示例 179
6.3.1 R 語言程序包 179
6.3.2 數(shù)據(jù) 179
6.3.3 未考慮空間依賴的模型 180
6.3.4 考慮空間依賴的模型 190
6.4 需進一步研究的問題 200
6.4.1 捕獲空間依賴的一般性貝葉斯模型 200
6.4.2 誤差檢測與空間依賴 201
6.5 結(jié)論 201
參考文獻 202
第二部分 空間格局與保護的生態(tài)響應(yīng)
第7章 物種分布 211
7.1 簡介 211
7.2 一些核心概念和方法 212
7.2.1 生態(tài)位的概念 212
7.2.2 預(yù)測的是物種分布還是生態(tài)位？ 216
7.2.3 機理性分布模型與相關(guān)性分布模型 216
7.2.4 相關(guān)性分布模型的數(shù)據(jù) 217
7.2.5 常用的分布模擬技術(shù) 219
7.2.6 模型集成 225
7.2.7 模型評估 225
7.3 R語言應(yīng)用示例 230
7.3.1 R語言程序包 230
7.3.2 數(shù)據(jù) 231
7.3.3 數(shù)據(jù)準備 232
7.3.4 各種模型間的比較 236
7.3.5 解譯環(huán)境相關(guān)性 247
7.3.6 模型評估 249
7.3.7 模型集成 254
7.4 需進一步研究的問題 254
7.4.1 將擴散納入模擬中 254
7.4.2 多源數(shù)據(jù)整合 255
7.4.3 動態(tài)模型 255
7.4.4 多物種模型 255
7.4.5 取樣誤差和分布模型 256
7.5 結(jié)論 256
參考文獻 257
第8章 空間利用與資源選擇 268
8.1 簡介 268
8.2 核心概念和方法 268
8.2.1 與生境相關(guān)的概念和術(shù)語：多樣性與分異 268
8.2.2 生境選擇理論 269
8.2.3 生境利用和選擇數(shù)據(jù)的常見類型 274
8.2.4 家域和空間利用方法 274
8.2.5 不同尺度上的資源選擇函數(shù) 277
8.3 R語言示例 281
8.3.1 R語言程序包 281
8.3.2 數(shù)據(jù) 281
8.3.3 數(shù)據(jù)準備 282
8.3.4 家域分析 285
8.3.5 資源選擇函數(shù) 293
8.4 需進一步研究的問題 306
8.4.1 機理模型與隱藏狀態(tài)識別 306
8.4.2 生物間相互作用 307
8.4.3 取樣誤差與資源選擇模型 307
8.5 結(jié)論 307
參考文獻 308
第9章 連通性 318
9.1 簡介 318
9.2 核心概念和方法 318
9.2.1 連通性的多重含義 318
9.2.2 連通性的概念 320
9.2.3 連通性的限制因素 323
9.2.4 連通性的三種常見量化方法 324
9.3 R 語言示例 329
9.3.1 R 語言程序包 329
9.3.2 數(shù)據(jù) 330
9.3.3 佛羅里達豹保護區(qū)間的功能連通性 331
9.3.4 基于斑塊的網(wǎng)絡(luò)和圖形理論 339
9.3.5 連通性制圖與圖形理論相結(jié)合 350
9.4 需進一步研究的問題 353
9.4.1 時空連通性 353
9.4.2 基于個體的模型 353
9.4.3 擴散模型 354
9.4.4 空間捕獲-再捕獲 354
9.5 結(jié)論 354
參考文獻 355
第10章 種群空間動態(tài) 364
10.1 簡介 364
10.2 核心概念和方法 365
10.2.1 種群的基本概念 365
10.2.2 空間種群的概念 366
10.2.3 種群生存力分析 375
10.2.4 多種常用的空間種群模型 376
10.3 R語言示例 380
10.3.1 R語言程序包 380
10.3.2 數(shù)據(jù) 380
10.3.3 空間相關(guān)性和同步性 383
10.3.4 集合種群的度量指標 386
10.3.5 估計定植-滅絕動態(tài) 388
10.3.6 動態(tài)預(yù)測 397
10.3.7 集合種群的生存能力及環(huán)境變化 399
10.4 需進一步研究的問題 401
10.4.1 空間種群矩陣模型 401
10.4.2 擴散與空間動態(tài) 401
10.4.3 基于主體的模型 402
10.4.4 綜合種群模型 402
10.5 結(jié)論 402
參考文獻 403
第11章 具空間結(jié)構(gòu)的群落 413
11.1 簡介 413
11.2 核心概念和方法 413
11.2.1 空間群落的概念 413
11.2.2 了解群落-環(huán)境關(guān)系的常用方法 421
11.2.3 群落空間模型 423
11.3 R 語言示例 429
11.3.1 R語言程序包 429
11.3.2 數(shù)據(jù) 429
11.3.3 群落模擬和空間外推 429
11.3.4 群落的空間依賴性 453
11.3.5 明確考慮空間因素的群落模型 455
11.4 需進一步研究的問題 456
11.4.1 空間-環(huán)境效應(yīng)的拆分 456
11.4.2 物種間依賴性的解釋 456
11.4.3 空間網(wǎng)絡(luò) 457
11.5 結(jié)論 457
參考文獻 458
第12章 我們學(xué)到了什么？回顧與展望 469
12.1 空間生態(tài)學(xué)和保護學(xué)的影響 469
12.2 展望：空間生態(tài)學(xué)和保護學(xué)的前沿 470
12.3 從哪里可以發(fā)現(xiàn)更多高級的空間模擬方法？ 472
12.4 R語言以外的軟件 473
12.5 結(jié)論 474
參考文獻 474
附錄A R 語言簡介 482
簡介 482
初學(xué)R：在進行任何分析之前 482
下一步：獲取精通R 語言知識的渠道 504
參考文獻 504