地球生命笔记:生态系统的奥秘

当你读到这一页时，一只美洲豹正在亚马孙热带雨林中狩猎，一片珊瑚礁中无数生命正在繁衍生息，一位邮递员正骑着自行车在城市的街头飞驰。这些事件看起来好像毫不相关，但事实上，这些生物的共同点比你想象的要多。
首先，植物、动物和人类都生活在地球这颗行星上，一同在太空中旋转着，只受到一层稀薄的大气层的保护。其次，地球上的生物都是由原子组成的。最后，所有的生物——无论多微小或多庞大，不管是利用阳光制造糖类的植物，还是把三明治当作食物的人类，都在利用食物建构自己的身体，并从食物中获得能量。每一个生物的生存都需要地球上有限的资源，也需要地球上的其他生物。要了解包括我们在内的地球上所有生物之间的联系究竟有多紧密，我们就需要了解地球上的生态系统。
确切地说，地球上的生命是如何生生不息的是一个复杂的问题，因为对于人类来说这个世界是如此之大。如果理解一片森林的复杂运行规律像照料家中的盆栽那样简单会怎样？如果我们的整个星球就像瓶子里的模型或者桌子上的地球仪一样容易理解又会怎样？如果这样，那么你将看到风带着营养丰富的灰尘从撒哈拉沙漠吹过大西洋，使亚马孙河流域热带雨林中的土壤变得肥沃；而亚马孙河流域的树木会向空气中释放大量的氧气；这些氧气混合在大气中，供世界各地的动物和人类呼吸。这些过程会无休止地持续下去。在这本书中，我们将更细致地观察生态系统是如何工作的，以及自然界中的万物是如何相互配合来维持地球上生命的延续的。
在观察地球的时候，你也会审视人类。纵观人类历史，我们以或好或坏的方式改变了地球上的自然景观。你会看到人们细心照料他们居住的土地，比如苏格兰荒原上的牧羊人挖掘沟渠以保持沼泽的含水量。你会看到人们在进行工程建设时考虑野生动物的生存需要：在肯尼亚，人们在高速公路下建造地下通道，以便大象能够继续它们每年穿越草原的迁徙活动。你还会看到科学家、政府和社区共同建立了自然保护区。然而，你也会看到人类如何以损害自然世界的方式利用土地。
人类面临最大的挑战是学会负责任地使用地球资源。随着生活在地球上的人越来越多，空间变得越来越有限。农场需要扩大，城市需要持续发展。但是，地球上不可替代的生态系统为我们提供着自然收益，在开发建设的同时，我们不能再继续对其进行破坏了。不负责任的土地管理和对资源的过度使用导致了环境污染、气候变化，以及对重要的生态系统的破坏，这反过来又使得人类，以及地球上的所有其他生命更加难以繁衍兴盛。
保护地球的第一步是多了解它。有了对自然世界的真正理解，我们就可以在不破坏地球的前提下获取我们想要的东西；可以一起找到新的耕种及获取能量的方式和发明新材料；同时，可以通过解决贫穷问题，创造更好的耕种和生产建设方式，为地球上的所有人提供适合他们的保护地球的方法。
地球是我们唯一的家园。它是如此珍贵，而保护地球的力量来自我们每个人。你可以说，世界的未来真正掌握在你的手中。

本书带领读者探索了地球的各个角落，从沙漠、雨林到珊瑚礁，甚至是一滴水……系统科普了生态系统的相关知识，展示了人类与地球万物的联系、地球生生不息的奥秘和保护地球的方法。
本书将艺术与科学很好地融合，通过200多幅精美插图，近20幅图表和地图，生动地展现了地球上代表性的30种生态系统，以及5种基本循环，引领读者认知生态系统与生命，了解每个生态系统的结构、环境特征、所包含的生物、生物与自然环境的关系、生态系统与人类的关系等，关注生态系统给人带来的好处和人类对生态系统的损害，培养环保意识和环保方式。
了解生态系统是保护地球的第一步。通过本书，我们可以像观察地球仪一样认识生态系统。有了对自然世界的真正理解，我们就能在不破坏地球的前提下获取我们想要的东西。地球是我们唯一的家园，而保护地球的力量掌握在我们每个人手中。

瑞秋·伊格诺托夫斯基是《纽约时报》的畅销书作家和插画家。她是《无所畏惧 —影响世界历史的 50 位女科学家》和《体育女性 —50 位为胜利而奋斗的无畏运动员》的作者。通过这本书，她想向读者介绍令人惊叹的自然、生态和保护地球方面的内容。她的工作受到历史和科学的启发。她认为插图是强有力的工具，可以使学习变得令人兴奋。瑞秋希望利用她的作品来传播科学教育、男女平等的理念。

·引言
·生态系统的层级结构
·生物群系
·什么是生态系统？
·能量的流动
·生物的分类
·生物如何相互作用
·是什么创造了健康的生态系统？
·自然演替
·微生态系统
·微观生态系统
-北美洲
·红衫林生态系统
·北部大平原生态系统
·佛罗里达红树林湿地生态系统
·莫哈韦沙漠生态系统
-南美洲
·亚马孙雨林生态系统
·阿塔卡马沙漠生态系统
·潘帕斯草原生态系统
·安第斯山脉热带地区生态系统
-欧洲
·不列颠群岛的高沼地生态系统
·地中海盆地生态系统
·阿尔卑斯山生态系统
-亚洲
·东北西伯利亚针叶林生态系统
·东南亚红树林生态系统
·达斡尔景观草原生态系统
·喜马拉雅山脉生态系统
-非洲
·刚果盆地热带雨林生态系统
·非洲热带稀树草原生态系统
·撒哈拉沙漠生态系统
·好望角生态系统
-澳大拉西亚
·澳大利亚稀树草原生态系统
·塔斯马尼亚岛温带雨林生态系统
·大堡礁生态系统
-极地
·北极地区生态系统
·南极苔原生态系统
-水生生态系统
·远洋生态系统
深海生态系统
·河流生态系统
·湖泊生态系统
-自然界中的循环
·碳循环
·氮循环
·磷循环
·水循环
·植物参与的循环
-人类和地球
·农业
·城市
·人类对自然的影响
·气候变化
·保护我们的地球
·词汇表
·参考来源
·致谢
·关于作者

本书带领读者探索了地球的各个角落，从沙漠、雨林到珊瑚礁，甚至是一滴水……系统科普了生态系统的相关知识，展示了人类与地球万物的联系、地球生生不息的奥秘和保护地球的方法。
本书将艺术与科学很好地融合，通过200多幅精美插图，近20幅图表和地图，生动地展现了地球上代表性的30种生态系统，以及5种基本循环，引领读者认知生态系统与生命，了解每个生态系统的结构、环境特征、所包含的生物、生物与自然环境的关系、生态系统与人类的关系等，关注生态系统给人带来的好处和人类对生态系统的损害，培养环保意识和环保方式。
了解生态系统是保护地球的第一步。通过本书，我们可以像观察地球仪一样认识生态系统。有了对自然世界的真正理解，我们就能在不破坏地球的前提下获取我们想要的东西。地球是我们唯一的家园，而保护地球的力量掌握在我们每个人手中。

瑞秋·伊格诺托夫斯基是《纽约时报》的畅销书作家和插画家。她是《无所畏惧 —影响世界历史的 50 位女科学家》和《体育女性 —50 位为胜利而奋斗的无畏运动员》的作者。通过这本书，她想向读者介绍令人惊叹的自然、生态和保护地球方面的内容。她的工作受到历史和科学的启发。她认为插图是强有力的工具，可以使学习变得令人兴奋。瑞秋希望利用她的作品来传播科学教育、男女平等的理念。

什么是生态系统？
即使是一只孤狼，也不是“孤独的”。地球上的每一个有机体都依赖其他生物才能生存。通过对生态系统的研究，我们开始了解我们是如何依赖自然世界的。生态系统有大有小，从一片大森林到一个小水坑，通过对生态系统的研究，我们开始了解某个地方的生物是如何相互影响的（谁吃什么？谁与谁竞争？竞争的是什么资源？）。我们也能理解这些生物如何与它们生活环境中的非生物部分（如土壤、温度、空气和水）相互作用。
野生生物与环境的相互作用对我们意义重大。大大小小的生态系统为人类提供了可呼吸的空气、淡水、肥沃的土壤，保护人类免受自然灾害的侵害。当然，还有食物。通过了解生态系统，我们能够看到来自太阳的能量如何流经食物网，以及包含出生、死亡、腐烂等过程的循环如何让营养物质得到重新利用。只有当我们的生态系统保持完整时，自然界才能维持地球上生命的存续，这可是一项相当艰巨的工作。

这本书不仅信息丰富，还鼓舞着人们面对环境变化采取行动。——科克斯书评