《生态工程设计：恢复和保护生态系统服务》是第一本为安全的生态设计、管理和政策提供规范性指导原则的著作。
《生态工程设计：恢复和保护生态系统服务》详细阐述设计和恢复生态系统服务过程中的关键性思考，涉及宽广的地理、生态和文化背景。
《生态工程设计：恢复和保护生态系统服务》包括真实世界的案例研究，这些案例研究强化了理论概念，并演示了设计方法的实用性。
《生态工程设计：恢复和保护生态系统服务》提供关于对环境低影响的开发和城市生态系统设计的指南。
生态学上微妙的建设需要许多学科的协同。《生态工程设计》通过提供对生态系统设计语境下正在发生的生态工程实践的全面综览，试图整合各种绿化未来的努力。简单易懂而且充满实用的案例，这部信息量无穷尽的指南以作者的经验为蓝图，聚焦于使动态环境兴旺繁荣的革新性策略：保护、恢复和创造生态系统服务。
第一本为安全的生态设计、管理和政策提供规范性指导原则的著作。
详细阐述设计和恢复生态系统服务过程中的关键性思考，涉及宽广的地理、生态和文化背景。
包括真实世界的案例研究，这些案例研究强化了理论概念，并演示了设计方法的实用性。
提供关于对环境低影响的开发和城市生态系统设计的指南。
通过强调建筑活动所扮演的角色——保护人与自然之间脆弱的联系，《生态工程设计》集中探讨了一个正在成长的全球关注话题，并且描绘出了直面环境挑战的内聚力计划。本书是建设和保护可持续繁荣的冷静药方，这部发人深思的著作是推动生态工程领域进步的重要工具。
生态学基本原理
生态系统运行是个复杂的系统，而生态系统互相作用的构成元素和运行则基于相对小的基本原则（洛克利夫和米勒，2000；黛尔和汉伯尔，2001）。基本原则包括：
1.热力学法则管理生态系统功能。
2.生态系统生产力被物理环境限制，由位置定义。
3.种群过程调节生态社区的构造和功能，因此是生态系统服务。
4.生物体适应和进化对应环境的改变。
5.生态过程通过多重时间尺度同时运行。
6.物种网络的相互作用管理生态系统功能。
7.生态系统功能和结构由类型、强度和干扰周期定义。
8.生态系统由尺寸、形状、地表的空间关系定义（斑块）。
生态系统是公开的热力学系统；能量流出流入系统（图8-1）。地球上所有生物能量的第一来源是太阳。恒星的电磁放射被第一生产者（植物、藻类和一些细菌）获取并以植物化学能量储存。这颗恒星的能量被生态系统里的群体新陈代谢掉了，以呼吸作用将其转换为支持活动的动能、生物量的生长和繁衍、存储的能量和排泄的能量。一个生物体的生物量和排泄的能量是另一个生物体输入的能量。生态系统的质量和能量的循环将在第9章介绍。
一个生态系统的生产力指进入系统的光能总量、可用液体水的总量、主要养分的可用性以及空间。地球上充满大量阳光和水的区域（例如热带雨林）能量密度高，同样纬度但少水的区域能量密度低（热带沙漠）。这表明了物种生长的资源限制效果。因此，生态系统内群落交互作用的一个明确的特征就是资源竞争，特别是对个体和种群增长的最大限制。个体生物体通过突变和自然选择对抗减少的优势特性，对资源可用性的改变和竞争做出反应——或在激烈竞争下通过优质特性选择的竞争，最终导致种群的进化。这些过程将在第10章进一步讨论。
生态系统存在于动力改变或动力平衡的状态中。动力平衡是冗余生态系统功能、反馈控制和其他种群等级过程的产物。复杂机械上的齿轮和轮牙相当于栖息在陆地上的生物体。如第2章所述，生物多样性的价值在于生态系统内起作用的动植物为生物群所提供的稳定性和弹性。这些流程将在第11章继续探讨。
......
第1章 可持续的人类主宰生态系统 / 1
简 介 / 1
生态工程的原理 / 2
可持续性设计原则 / 3
全球人口动态——强制函数 / 4
全球生育率轨迹 / 5
改变全球人口统计数据 / 6
人类主宰的地球 / 8
对生态系统服务需求的不断增加 / 8
通过都市化体现的人类影响 / 9
土地使用变化 / 10
农业生产 / 12
水资源需求 / 13
从第一次绿色革命中吸取的教训 / 15
本书的结构 / 17
参考文献 / 18
第2章 生态系统服务 / 22
简 介 / 22
生态系统服务的起源 / 22
生态系统服务的价值 / 24
生态系统服务的分类 / 25
千年生态系统评估 / 28
为什么生物多样性很重要 / 35
生态系统服务，土地使用，生物多样性 / 37
扩展阅读 / 39
参考文献 / 39
第3章 设计生态系统服务 / 42
设计的挑战和需求 / 42
目前设计方法的不足之处 / 43
生态系统服务的设计伦理 / 46
合法性和设计过程 / 48
设计过程 / 50
综 合 / 53
生态技术设计团队 / 54
定义合适的管理结构 / 55
分析和审议 / 55
筹划生态系统服务进程 / 56
定义优先权 / 58
设定设计目标 / 59
执行设计目标 / 60
评估生态系统服务设计 / 60
扩展阅读 / 61
参考文献 / 62
第4章 定义场地：生物群区和生态区域 / 63
简 介 / 63
生物地理分布区 / 63
生物群区 / 65
生态区域 / 70
贝利的生态区域 / 71
奥莫尼克的生态区域 / 71
奥尔森的生态区域 / 72
其他陆地分类系统 / 75
气候改变和生态区域 / 77
土地使用变化和生态区域 / 78
参考文献 / 80
第5章 定义场地：流域 / 82
简 介 / 82
流域服务 / 83
流域特征：物理描述 / 83
流域水文特征 / 90
流域水质特征 / 97
流域的人为影响 / 98
流域特征总结 / 100
扩展阅读 / 101
参考文献 / 101
第6章 定义场地：场所 / 103
简 介 / 103
物理特征描述 / 103
水文特征描述 / 104
生物特征描述 / 115
气候特征描述 / 120
总 结 / 121
扩展阅读 / 123
参考文献 / 123
第7章 定义场地：土壤作为活的有机体 / 126
简 介 / 126
形态学 / 127
土壤物理学 / 131
土壤肥力 / 135
土壤生态学 / 136
总 结 / 138
扩展阅读 / 139
参考文献 / 139
第8章 生态学基本原理的设计 / 141
简 介 / 141
生态学基本原理 / 144
组织和命名 / 145
适应过程 / 145
对环境变化的反应 / 148
地貌和生态系统功能 / 149
斑块、廊道和连通性 / 150
交错群落和边际效应 / 151
地貌度量 / 154
扩展阅读 / 155
参考文献 / 155
第9章 生态系统所衍生的能量和质量流 / 157
简 介 / 157
生态系统的能量流 / 159
生物圈的能量平衡 / 159
单元能值分析 / 163
营养级 / 164
能量密度 / 164
初级生产量 / 165
设计营养级 / 167
生态系统物质流 / 169
水文循环 / 169
碳循环 / 172
氮循环 / 173
磷循环 / 176
参考文献 / 177
第10章 设计群落结构 / 181
简 介 / 181
分级过程 / 181
恢复设计的种类 / 182
种间关系 / 183
群落交互作用 / 184
竞 争 / 185
消 耗 / 185
共 栖 / 186
关联种群 / 186
物种—区域关系 / 187
最小的可行种群 / 187
最小的可行关联种群 / 188
区域过程 / 189
物种池 / 190
传 播 / 190
定殖序列 / 191
分 散 / 191
环境和栖居地影响 / 192
非生物过滤 / 192
干扰机制 / 192
栖息地异质性 / 193
参考文献 / 194
第11章 生态系统控制和系统反馈 / 196
简 介 / 196
人口控制过程 / 198
繁衍战略 / 198
存 活 / 199
增长率 / 200
群落控制过程 / 202
植物和营养 / 202
资源和竞争 / 204
反馈过程 / 205
大气层的反馈环路 / 205
土壤反馈环 / 207
消耗者反馈环 / 208
设计生态系统的复杂性 / 210
自我管理 / 211
参考文献 / 214
第12章 河流恢复设计 / 216
简 介 / 216
评 估 / 217
水文学 / 221
沉积学 / 227
地貌学 / 229
栖息地 / 231
关联性 / 233
河岸廊道 / 235
构 造 / 236
总 结 / 236
扩展阅读 / 237
参考文献 / 237
第13章 根据地形设计生态系统服务 / 239
简 介 / 239
生态系统设计过程 / 239
农业土地 / 240
森 林 / 244
草 原 / 246
湿 地 / 251
城市区域 / 253
参考文献 / 258
第14章 绿色基础设施设计 / 260
简 介 / 260
绿化基础设施网络 / 261
绿化基础设施计划 / 263
绿化基础设施工具 / 265
尺度事项 / 268
可持续发展的城市首创精神 / 268
联合国世界城市论坛 / 268
ICLEI：可持续性的地方政府 / 271
总 结 / 273
扩展阅读 / 273
参考文献 / 274
第15章 低影响开发 / 275
简 介 / 275
水 文 / 277
起 步 / 279
使开发前CN的变化最小 / 280
维持或增加tc / 281
集成管理实践 / 283
生物滞留 / 283
枯 井 / 284
水桶和水池 / 284
植草的或长草的洼地 / 285
入渗沟 / 285
树盒过滤 / 286
植草的或绿色的屋顶 / 286
过滤带 / 286
雨水花园 / 287
水质量 / 287
最小化 / 288
自然过滤 / 288
构造过滤 / 288
蒸 发 / 289
污染防护 / 289
水文分析 / 289
庇护所 / 293
生态系统的系统服务评估/设计 / 294
第一步：定义工程的宗旨和目标 / 294
第二步：执行场所评估和分析 / 294
第三步：发展LID控制战略 / 295
第四步：设计LID场所或总体规划 / 296
第五步：发展运行和维护程序 / 296
总 结 / 297
扩展阅读 / 298
参考文献 / 298
第16章 农业和工业的生态系统服务设计/299
简 介 / 299
农业可持续性指针 / 300
可持续性指针总结 / 301
土地环境指针 / 301
水环境指针 / 303
栖息地环境指针 / 304
社会文化指针 / 305
经济指针 / 306
田野尺度指针 / 308
工业可持续性度量 / 310
第一步：范围选择 / 310
第二步：识别优先生态系统服务 / 311
第三步：分析优先生态系统服务的趋势 / 314
第四步：识别商业风险和机会 / 315
第五步：制定策略以管理风险和机会 / 315
参考文献 / 317
生态设计的实践从本质上来说属于可持续发展设计，是可持续发展设计庞大领域中的一个子领域。本书的结构组织旨在通过为主要的实践领域提供非常明确的指导方针来讲述如何探讨生态系统服务的设计。但是这仍然不是一个全面的工作，由于这个学科的广度和范围，本书的汇编还不能如此全面。
本书分为16章，前3章（包括本章）主要介绍生态工程设计过程的背景情况。在这章之后的第2章将站在人类所面临的挑战的角度，提供生态系统服务的介绍。第3章提供了一组生态系统设计实施的指引。接下来的4个章节将阐述地域和生态尺度的定义和特点。第8、9、10和11章将讲述高质量的生态设计所必需知识的正式主体内容。第8章回顾了生态学的基础，及其与设计过程的相关性。第9章定义了多个尺度级别下的物质和能量流动，并介绍了应如何在设计过程中把握其特点。第10章介绍了群落结构过程，第11章陈述了将自我组织纳入生态设计的概念和实施。第12、13章介绍了非建造的（non-built）生态系统的一套明晰的设计准则。这些包括河流（第12章）和地貌（第13章）的生态系统服务设计。第14、15和16章阐述了建造的生态系统的一组明确的设计指导方针。这些章节为城市系统提供了具体的设计元素，包括绿色基础设施（第14章）、低影响开发（第15章）和农业系统（第16章）。度量这些过程的工具太过多样，在这本印刷的图书中难以尽述，因此这些内容都总结在基于网络的名为“生态工程工具”的补充部分里面，网址为www.wiley.com/ecoeng/。