本书综合论述了生态学和生态系统生态学的概念及其科学研究领域，生态系统碳-氮-水耦合循环的科学问题及耦合过程的物理、化学和生物学基础，构筑了陆地生态系统碳-氮-水耦合循环及环境影响科学研究的理论体系。重点讨论了以植被-大气、土壤-大气和根系-土壤三个界面为核心的土壤-植物-大气系统碳-氮-水交换的生物物理过程、典型生态系统碳-氮-水耦合循环的生物化学过程、制约生态系统碳、氮、水循环耦合关系的生态系统生态学机制、制约流域尺度生态系统碳、氮、水循环的水文生态学机制、以及制约碳、氮、水循环耦联关系空间变异的生物地理生态学机制。在此基础上，还介绍生源要素的生态化学计量学理论、生态学代谢理论、生态系统结构与功能平衡理论及其应用，进而概述全球变化及其对陆地生态系统碳-氮-水耦合循环的影响和生态系统适应机制，深入讨论气候变暖、降水格局变化、二氧化碳浓度升高、大气氮沉降等全球变化因素对生态系统碳-氮-水耦合循环的影响及其适应的生态学基础。
第1章生态学与生态系统科学概念及研究领域
1.1引言
1.2生态学与生态系统基本概念及发展
1.2.1生态学的概念
1.2.2生态学起源及发展
1.2.3生态系统概念及生态系统生态学的起源与发展
1.2.4汉语体系中“生态”的词义及演变
1.3生态系统概念及应用
1.3.1生态系统概念的核心内涵
1.3.2生态系统概念在不同学科的应用
1.3.3国际科学计划推动生态系统科学研究的发展
1.4生态系统科学与相关学科的交叉融合
1.4.1生态系统科学与生命科学的融合
1.4.2生态系统科学与地球科学的融合
1.4.3生态系统科学与大气科学的融合
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