本书由中国科学院国际合作伙伴计画“人类活动与生态系统变化”创新团队集体撰着，全书包括绪论部分以及正文共4篇21章。作者在系统阐述20世纪生态学的发展历程和21世纪生态学发展趋势的基础上，重点介绍和论述了涡度相关技术、同位素技术和卫星遥感技术等在生态系统变化和物质循环通量的多尺度综合观测中的套用，生态系统变化过程的模型模拟、尺度问题和模型数据融合方法，陆地生态系统格局和过程对全球变化的回响和适应，以及人类活动对生态系统的影响和调控等研究领域的前沿性科学问题。本书为从事全球变化、陆地生态系统水、碳、氮循环过程以及自然-经济-人文社会环境的相互关係研究领域的科技人员提供了野外观测、模型模拟和综合分析等方面的新理论、新技术和新思路，可作为生态、农林、环境等相关领域的科研工作者和研究生的参考书。

绪论 21世纪生态学面临的挑战及其使命

第一篇 生态系统变化的多尺度观测与分析

第1章 陆地生态系统水、碳、氮通量及其循环过程的综合观测文献

第2章 生态系统稳定同位素平衡原理及其在生物地球化学循环研究中的套用

第3章 大气水汽的稳定同位素平衡及其在生态系统水循环研究中的套用

第4章 支持生态模型模拟的地面要素遥感观测与反演

第5章 GIS支持下高解析度空间数据在流域生态模拟套用中的尺度问题

第二篇 生态系统变化过程的模型模拟与信息融合

第6章 生态系统水循环过程的动态模拟与流域水资源管理

第7章 生态系统碳循环的时空动态模拟及计量方去

第8章 森林生长和碳动态变化的混合模拟方法

第9章 陆地生态系统初级生产力遥感模型估算

第10章 多尺度、多源生态观测数据的同化技术及其在碳循环研究中的套用

第三篇 全球变化驱动下的生态系统变化过程及其适应性

第11章 气候变化对陆地生态系统格局的影响

第12章 生态系统的生物种群和植被动态对全球气候变化的回响与适应

第13章 生态系统的碳、氮、水过程对全球变化的回响与适应

第14章 陆地生态系统碳、氮、水过程间耦合关係及其对全球变化的回响与适应

第15章 生态系统结构与功能的複杂性及其环境回响的不确定性

第四篇 人类活动对生态系统的影响及其评价和调控

第16章 中国建设用地扩张的区域差异及其影响因素

第17章 耕地用途转移对我国耕地生产潜力的影响

第18章 农业生态区(AEZ)模型方法与农业生产潜力评估

第19章 气候变化、陆地生态系统格局与人类活动相互作用机制

第20章 生态系统服务功能变化与人类活动承载能力

第21章 生态系统服务的供给、贸易与市场机制