理論生態(tài)學(xué)讀書(shū)會(huì)（第十期）| 海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)——從理論到實(shí)踐應(yīng)用

導(dǎo)語(yǔ)

在浩瀚的海洋中，每一次捕食與被捕食的交織，都是能量流動(dòng)與生命延續(xù)的壯麗篇章。海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)，正是揭示這張“無(wú)形網(wǎng)絡(luò)”奧秘的科學(xué)鑰匙。本期讀書(shū)會(huì)中，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）海洋學(xué)院副教授許巖將圍繞海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)關(guān)鍵思想展開(kāi)分享，從浮游植物到大型魚(yú)類(lèi)、海鳥(niǎo)與海洋哺乳動(dòng)物，能量如何被傳遞？擾動(dòng)又如何被放大或被緩沖？海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)用“誰(shuí)吃誰(shuí)”的關(guān)系，解釋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與穩(wěn)定性：既有 Elton 的直觀框架與 Lindeman 的能量流思想，也有 May 用數(shù)學(xué)模型提出的“復(fù)雜性–穩(wěn)定性悖論”，以及弱相互作用、關(guān)鍵種、間接效應(yīng)等機(jī)制讓我們理解“復(fù)雜而有序”的自然。今天，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、穩(wěn)定同位素與 eDNA 等工具正把理論推向應(yīng)用：從識(shí)別關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)到評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)級(jí)聯(lián)，服務(wù)于海洋保護(hù)區(qū)與可持續(xù)漁業(yè)管理。

集智俱樂(lè)部聯(lián)合北京林業(yè)大學(xué)大學(xué)副教授李周園，普利高津獎(jiǎng)?wù)碌弥鳌owson大學(xué)Brian D. Fath教授以及北京大學(xué)理論生態(tài)學(xué)課題組博士研究生于越共同發(fā)起，旨在深入探討理論生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)思想與前沿進(jìn)展，通過(guò)分享經(jīng)典文獻(xiàn)與最新研究，促進(jìn)對(duì)生態(tài)學(xué)復(fù)雜性、共存機(jī)制及生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的理解，推動(dòng)理論生態(tài)學(xué)與實(shí)際生態(tài)問(wèn)題的連接與創(chuàng)新。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本期分享以“從理論到應(yīng)用”為主線(xiàn)，帶大家快速走完海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)的三次關(guān)鍵躍遷：第一，從自然史式的“捕食關(guān)系描繪”走向能量與營(yíng)養(yǎng)級(jí)的可量化框架——食物網(wǎng)不僅是結(jié)構(gòu)圖，更是物質(zhì)、能量與信息流的載體；第二，從 May 的動(dòng)力學(xué)建模切入復(fù)雜性–穩(wěn)定性問(wèn)題，理解為何“大而復(fù)雜”不必然穩(wěn)定，并進(jìn)一步引出自然食物網(wǎng)的“非隨機(jī)結(jié)構(gòu)”：弱相互作用如何分布在長(zhǎng)環(huán)路中以提升穩(wěn)定性，關(guān)鍵種移除為何觸發(fā)多樣性崩塌，捕食者如何通過(guò)密度介導(dǎo)與特征介導(dǎo)的間接效應(yīng)重塑能量通道；第三，進(jìn)入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)視角，借助度分布、中心性、模塊化等拓?fù)渲笜?biāo)，討論擾動(dòng)如何在網(wǎng)絡(luò)中級(jí)聯(lián)傳播、系統(tǒng)何時(shí)更穩(wěn)健或更脆弱，以及在全球變化背景下食物網(wǎng)“重新布線(xiàn)（rewiring）”的趨勢(shì)與生態(tài)后果。最后，講座將把這些思想落到管理實(shí)踐：如何用食物網(wǎng)評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與風(fēng)險(xiǎn)，如何為海洋保護(hù)區(qū)（MPA）設(shè)計(jì)與多物種漁業(yè)管理提供“系統(tǒng)級(jí)證據(jù)”，并討論從數(shù)據(jù)（同位素、eDNA）到模型（如質(zhì)量平衡與網(wǎng)絡(luò)模擬）的可操作工作流。

分享大綱

1. 海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)理論

   1. 食物網(wǎng)的基本語(yǔ)言：

   2. 理論主線(xiàn)與關(guān)鍵機(jī)制：

2. 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)視角下的海洋食物網(wǎng)

   1. 從系統(tǒng)論到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)范式：

   2. 用拓?fù)渲笜?biāo)讀懂海洋食物網(wǎng)：

3. 海洋食物網(wǎng)的案例研究

   1. 結(jié)構(gòu)差異與重組趨勢(shì)：

   2. 崩潰—恢復(fù)與全球變化信號(hào)：

4. 海洋食物網(wǎng)生態(tài)學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用

核心概念

食物網(wǎng)（Food Web）營(yíng)養(yǎng)級(jí) / 營(yíng)養(yǎng)位置（Trophic Level / Trophic Position）復(fù)雜性–穩(wěn)定性悖論（Complexity–Stability Paradox）弱相互作用（Weak Interactions）關(guān)鍵種（Keystone Species）營(yíng)養(yǎng)級(jí)聯(lián)（Trophic Cascades）模塊化（Modularity）重新布線(xiàn)（Rewiring）

主講人介紹

許巖，男，1989年出生，北京師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)學(xué)院博士，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院水質(zhì)與水生態(tài)研究中心博士后，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）海洋學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師。主要研究興趣為：海洋食物網(wǎng)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)生態(tài)學(xué)、大數(shù)據(jù)與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型、生態(tài)系統(tǒng)綜合管理。

時(shí)間信息

2026年2月1日晚19:30-21:30，騰訊會(huì)議線(xiàn)上進(jìn)行，感興趣的朋友掃碼報(bào)名加入理論生態(tài)學(xué)讀書(shū)會(huì)后，可進(jìn)入學(xué)員群進(jìn)行交流。

讀書(shū)會(huì)報(bào)名二維碼

報(bào)名讀書(shū)會(huì)：「理論生態(tài)學(xué)」

北京林業(yè)大學(xué)副教授李周園、國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所首席研究員Brian D. Fath教授、北京大學(xué)生態(tài)學(xué)博士研究生于越共同發(fā)起。

讀書(shū)會(huì)從“道不遠(yuǎn)人”的理論生態(tài)學(xué)概述出發(fā)，面向前沿分支，領(lǐng)讀主題包括：時(shí)間維度——種群時(shí)間變異性尺度分析；關(guān)系維度——高階相互作用理論、種間相互作用、綜合動(dòng)力學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的擬動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法；集合群落理論與物種共存問(wèn)題；生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的指標(biāo)框架等方面，從經(jīng)典到流行，從結(jié)構(gòu)到行為。力圖綱舉目張、深入淺出，盡可能展現(xiàn)理論生態(tài)學(xué)在解構(gòu)自然復(fù)雜系統(tǒng)中精彩而有力量的風(fēng)貌。

1. 「理論生態(tài)學(xué)」讀書(shū)會(huì)閱讀材料

（https://pattern.swarma.org/article/378）

2. 往期公眾號(hào)推薦閱讀