理论生态学读书会（第十期）| 海洋食物网生态学——从理论到实践应用

导语

在浩瀚的海洋中，每一次捕食与被捕食的交织，都是能量流动与生命延续的壮丽篇章。海洋食物网生态学，正是揭示这张“无形网络”奥秘的科学钥匙。本期读书会中，中国地质大学（武汉）海洋学院副教授许岩将围绕海洋食物网生态学关键思想展开分享，从浮游植物到大型鱼类、海鸟与海洋哺乳动物，能量如何被传递？扰动又如何被放大或被缓冲？海洋食物网生态学用“谁吃谁”的关系，解释生态系统的结构、功能与稳定性：既有 Elton 的直观框架与 Lindeman 的能量流思想，也有 May 用数学模型提出的“复杂性–稳定性悖论”，以及弱相互作用、关键种、间接效应等机制让我们理解“复杂而有序”的自然。今天，复杂网络指标、稳定同位素与 eDNA 等工具正把理论推向应用：从识别关键节点到评估风险级联，服务于海洋保护区与可持续渔业管理。

集智俱乐部联合北京林业大学大学副教授李周园，普利高津奖章得主、Towson大学Brian D. Fath教授以及北京大学理论生态学课题组博士研究生于越共同发起，旨在深入探讨理论生态学的基础思想与前沿进展，通过分享经典文献与最新研究，促进对生态学复杂性、共存机制及生态系统动态的理解，推动理论生态学与实际生态问题的连接与创新。

内容简介

本期分享以“从理论到应用”为主线，带大家快速走完海洋食物网生态学的三次关键跃迁：第一，从自然史式的“捕食关系描绘”走向能量与营养级的可量化框架——食物网不仅是结构图，更是物质、能量与信息流的载体；第二，从 May 的动力学建模切入复杂性–稳定性问题，理解为何“大而复杂”不必然稳定，并进一步引出自然食物网的“非随机结构”：弱相互作用如何分布在长环路中以提升稳定性，关键种移除为何触发多样性崩塌，捕食者如何通过密度介导与特征介导的间接效应重塑能量通道；第三，进入复杂网络科学视角，借助度分布、中心性、模块化等拓扑指标，讨论扰动如何在网络中级联传播、系统何时更稳健或更脆弱，以及在全球变化背景下食物网“重新布线（rewiring）”的趋势与生态后果。最后，讲座将把这些思想落到管理实践：如何用食物网评估生态系统服务与风险，如何为海洋保护区（MPA）设计与多物种渔业管理提供“系统级证据”，并讨论从数据（同位素、eDNA）到模型（如质量平衡与网络模拟）的可操作工作流。

分享大纲

1. 海洋食物网生态学理论

   1. 食物网的基本语言：

   2. 理论主线与关键机制：

2. 复杂网络视角下的海洋食物网

   1. 从系统论到复杂网络范式：

   2. 用拓扑指标读懂海洋食物网：

3. 海洋食物网的案例研究

   1. 结构差异与重组趋势：

   2. 崩溃—恢复与全球变化信号：

4. 海洋食物网生态学的实践应用

核心概念

食物网（Food Web）营养级 / 营养位置（Trophic Level / Trophic Position）复杂性–稳定性悖论（Complexity–Stability Paradox）弱相互作用（Weak Interactions）关键种（Keystone Species）营养级联（Trophic Cascades）模块化（Modularity）重新布线（Rewiring）

主讲人介绍

许岩，男，1989年出生，北京师范大学环境科学学院博士，清华大学环境学院水质与水生态研究中心博士后，中国地质大学（武汉）海洋学院副教授，硕士生导师。主要研究兴趣为：海洋食物网、复杂网络生态学、大数据与生态网络模型、生态系统综合管理。

时间信息

2026年2月1日晚19:30-21:30，腾讯会议线上进行，感兴趣的朋友扫码报名加入理论生态学读书会后，可进入学员群进行交流。

读书会报名二维码

报名读书会：「理论生态学」

北京林业大学副教授李周园、国际应用系统分析研究所首席研究员Brian D. Fath教授、北京大学生态学博士研究生于越共同发起。

读书会从“道不远人”的理论生态学概述出发，面向前沿分支，领读主题包括：时间维度——种群时间变异性尺度分析；关系维度——高阶相互作用理论、种间相互作用、综合动力学与统计学方法的拟动态网络构建方法；集合群落理论与物种共存问题；生态系统动力学的指标框架等方面，从经典到流行，从结构到行为。力图纲举目张、深入浅出，尽可能展现理论生态学在解构自然复杂系统中精彩而有力量的风貌。

1. 「理论生态学」读书会阅读材料

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

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