人類干擾生態系統中植物的微進化與保護

人類干擾生態系統中植物的微進化與保護

《人類干擾生態系統中植物的微進化與保護》是復旦大學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:人類干擾生態系統中植物的微進化與保護
  • 作者: [英]大衛·布里格斯
  • 譯者:李博
  • 出版社:復旦大學出版社
  • 出版時間:2021年9月
  • 頁數:418 頁
  • 定價:98 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
  • ISBN:9787309141375 
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

隨著人口的持續增長,人類對自然生態系統的影響以及對植物資源的需求日益加劇。人類影響下的生態系統中植物的進化動態、植物資源的可持續性利用和保護已成為全世界普遍關心的問題。大衛·布里格斯(David Briggs)是國際知名的植物遺傳和保護專家。在本書中,他引用不同實例對人類干擾生態系統中植物微進化的式樣、機制和驅動力進行了系統分析,著重討論了自然選擇、物種形成、稀有物種的脆弱性、入侵種以及氣候變化對植物的影響等,並思忖是否能通過管理來保護瀕危物種和受威脅的生態系統,質疑受損的景觀和動植物群落在多大程度上可以按原樣重建或恢復。本書概念清晰,信息量豐富,適用面廣,不僅可作為高年級本科生和研究生進化生態學課程的教材,也可供進化生物學、生態學、保護生物學以及資源可持續利用等領域的研究人員參考。

圖書目錄

目錄
第1章 引言
1.1人類的影響:對保護的意義
1.2各章內容梗概
第2章 研究變化
2.1定義術語和提出假設
2.2實驗和調查
2.3達爾文的科學方法
2.4實驗設計的進展
2.5實驗設計的要素
2.6準實驗
2.7“證據”與證偽
2.8檢驗有關過去的假設
2.9預測未來
2.10證據的權衡
2.11結語
第3章 植物進化的關鍵概念
3.1達爾文關於物種進化的觀點
3.2後達爾文主義對我們理解進化的貢獻
3.3細胞遺傳學研究
3.4遺傳信息的化學基礎
3.5基因突變
3.6染色體變化
3.7植物種群的微進化
3.7.1種群
3.7.2基因流
3.7.3基因流與種群結構
3.7.4種群內的偶然效應
3.7.5自然種群的穩定性
3.7.6動物與植物的相互作用
3.8植物不同於動物
3.9自然選擇的不同模式
3.10 r與K選擇
3.10.1 r選擇
3.10.2 K選擇
3.11適合度
3.12選擇的中性學說
3.13後達爾文主義物種形成模型
3.14漸進物種形成
3.15物種形成與奠基者效應
3.16漸滲雜交
3.17同域物種形成
3.18多倍性的細胞遺傳學
3.19多倍體的成功
3.20化石記錄證據
3.21集群絕滅
3.22間斷平衡論
3.23大陸漂移
3.24軌道變更
3.25結論
第4章 人類干擾生態系統的起源與範圍
4.1人類的起源
4.2人類對植物的利用
4.3接近500萬:狩獵採集者
4.4接近5000萬:農業的開始
4.5植物馴化的過程
4.6接近5億:自公元前2000年至公元1500年農業的擴張
4.7第一個10億:從自給農業到經濟農場(1500—1825)
4.8人口增至20億:農業擴張的邊界(1825—1907)
4.9從20億到65億:食物工業化生產的興起(1927—現在)
4.10人類目前對生態系統的影響程度
4.11人類的地貌活動
4.12與日俱增的環境憂慮
4.13防護性保護
4.14資源的明智使用
4.15對環境污染的關注
4.15.1大氣污染
4.15.2溫室效應與全球氣候變化
4.15.3重金屬污染
4.15.4氮(N)化合物
4.15.5磷(P)化合物
4.15.6農藥
4.15.7不同來源的有機污染物
4.16對生物多樣性喪失的關注
4.17應對外來生物的不利影響
4.18水土流失與鹽鹼化
4.19人口數量不可阻擋的增長
4.20未來40~50年的人口預測
4.21生態足跡
4.22結論
第5章 人類活動對生物圈的影響
5.1文化景觀
5.2是否還有荒野?
5.3荒野概念
5.4荒野和“原始神話”
5.5大型動物的滅絕
5.6文化景觀與火
5.7原始雨林有多“原始”?
5.8歐洲的荒野
5.9海洋是荒野的神話
5.10神話及其意義
5.11第一批保護學家
5.12人與自然
5.13環境保護主義者眼中的人類活動
5.14人類活動:生態位構建概念
5.15自然的和受人類影響的生態系統
5.16結論
第6章 分類
6.1物種
6.2關於物種的早期觀點
6.3物種概念
6.4不同分類系統中物種的數目
6.5術語“物種”在保護生物學中的使用
6.6世界上究竟有多少種植物?
6.7本土種與外來引入種
6.8物種身份的證據線索
6.9證據評述:判定本土與外來物種身份的標準
6.9.1化石證據
6.9.2歷史證據
6.9.3生境
6.9.4地理分布
6.9.5歸化頻率
6.9.6遺傳多樣性
6.9.7繁殖模式
6.9.8物種傳入的可能方式
6.10野生生物
6.11野生和栽培植物
6.12野化植物
6.13雜草
6.14入侵植物
6.15瀕危物種
6.15.1生境喪失
6.15.2種面積曲線
6.15.3熱帶生態系統的物種數目
6.16分類學界開始意識到集群絕滅的可能性
6.17當前的滅絕速率與未來的前景
6.18滅絕過程的時間框架
6.19對滅絕威脅的評估
6.20對氣候變化下物種滅絕風險的評估
6.21對栽培植物和森林樹木的威脅
6.22結論
第7章 人為生態系統中植物微進化研究
7.1自然選擇
7.2野生群體的研究:部分早期實驗
7.3如何研究受人類影響生態系統中的自然選擇?
7.4植物研究中檢測自然選擇的方法
7.5研究選擇的重要方法
7.5.1同質園試驗、耐性檢驗
7.5.2互動移植實驗
7.6分子標記在微進化研究中的使用
7.7微進化研究的評估
7.7.1採樣
7.7.2遺傳差異
7.7.3生態背景
7.7.4對適合度的估計
7.7.5變化速度
7.8微進化與自然保護的關係
7.9保護物種:基於“模式”概念的方法
7.10更改目標:保護進化潛能
7.11結論
第8章 管理型草地生態系統中植物的微進化
8.1人為生態系統中的採食活動
8.1.1管理型草地、牧場等
8.1.2耕地
8.1.3森林
8.2對牧場和乾草進行管理的傳統方法
8.3同質園試驗中對放牧和乾草生態型的早期研究
8.4一個計畫外“實驗”的結果
8.5人工選擇實驗
8.6選擇的實驗研究
8.7季節性生態型
8.7.1 4~8個節間
8.7.2 8~13個節間
8.7.3 11~16個節間
8.7.4 15個以上節間
8.8牧場與乾草場生態型的比較研究
8.9公園草地實驗:黃花茅(Anthoxanthum odoratum)
8.10草坪和高爾夫球場中的選擇
8.11溫度控制發芽
8.12早熟禾(Poa annua)的歧化選擇
8.13草坪與其他類型草地的比較研究
8.13.1草坪
8.13.2放牧區域
8.13.3牛津乾草草場
8.13.4無規則放牧或收割的地區
8.13.5互動移植實驗
8.13.6大車前
8.13.7雛菊在移植實驗中的表現
8.13.8修剪樣地和高草樣地中蓍草的反應
8.13.9草坪雜草表型可塑性的重要性
8.14乾草轉運而引起的草地基因流
8.15種子庫
8.16畜牧業中由種子傳播引起的基因流
8.17結語
第9章 收穫作物:耕地與林地
9.1耕地雜草種群:普適基因型或特化宗?
9.2作物擬態
9.2.1營養體擬態
9.2.2種子擬態
9.2.3亞麻中的作物擬態
9.2.4小麥中的作物擬態
9.2.5水稻中的作物擬態
9.2.6玉米中的作物擬態
9.3生活史變異
9.4與土地利用相關的生長策略
9.5與除草壓力相關的生長速率
9.6春化與冬性和夏性一年生習性
9.7成熟時機與作物收穫的關係
9.8休眠
9.9種子生產與土壤種子庫
9.10除草劑抗性
9.11除草劑抗性的發生
9.12抗性發展的速度
9.13適合度:代價與收益
9.14除草劑處理的取消
9.15除草劑處理的效果:贏家與輸家
9.16經除草劑處理後雜草種群發生怎樣的變化?
9.17與現代農業實踐相關的選擇壓力
9.18對農耕方式的差別反應
9.19森林地區的贏家與輸家
9.19.1森林砍伐
9.19.2開發利用
9.19.3片斷化
9.19.4種群統計學變化
9.19.5生境改變
9.19.6環境惡化
9.19.7新樹種與變種的引進
9.19.8馴化
9.19.9假設檢驗
9.19.10片斷化效應
9.19.11砍伐對種群變異的影響
9.19.12花粉流
9.19.13種子基因流
9.19.14森林管理
9.20尾聲
第10章 污染與微進化變異
10.1污染效應研究的還原論方法
10.2二氧化硫的污染效應
10.2.1多種來源
10.2.2“點源”污染
10.2.3抗性發生速度的研究
10.3臭氧污染
10.4臭氧抗性的進化
10.5對重金屬的抗性
10.6自然存在的重金屬高含量區域
10.7人源性重金屬污染源
10.8土壤中的重金屬
10.9定義
10.10檢驗金屬耐受性
10.11耐受性的遺傳學
10.12耐受性變種的起源
10.13耐受性進化的限制
10.14基因流和選擇
10.15重金屬耐受性的形成速度:一系列證據
10.15.1鍍鋅的網
10.15.2煉銅廠
10.15.3輸電塔
10.15.4輸電塔附近的其他物種
10.16結論
第11章 引入的植物
11.1“引種的過程”
11.1.1偶然階段
11.1.2實用階段
11.1.3美學階段
11.2建立種群:奠基者效應、基因流和多次引種
11.2.1歸化種群的建立:奠基者效應
11.2.2引入物種的建立:克隆繁殖物種的奠基者效應
11.2.3種群建立:連續的奠基者效應
11.2.4種群建立:原產地與入侵地的變異
11.2.5種群建立:分子標記方法的啟示
11.2.6種群建立:追蹤旱雀麥的擴散
11.2.7種群建立:引進種有多大比例變成入侵種?
11.3植物引種:成功者與失敗者
11.4一些物種被成功引入但未能成功定殖
11.5引進物種的定殖:互利共生的重要性
11.6引入種群的發展:時滯期
11.7阿利效應
11.8散播載體和新生境的可利用性
11.8.1戰時炸彈的破壞
11.8.2道路的修建
11.8.3鐵路
11.8.4水道
11.9時滯期:未知的原因
11.10植物歸化種群中的自然選擇
11.10.1在引入物種中進化出了自交可育變種嗎?
11.10.2生態型分化
11.11普適基因型
11.11.1無融合生殖植物中的普適基因型
11.12與引入植物相關的動物種群的進化改變
11.13自然選擇:哪些物種有可能成為成功的入侵者?
11.14入侵植物的成功:與其他物種的相互關係
11.14.1天敵釋放假設
11.14.2入侵性進化假設
11.14.3空生態位假設
11.14.4新武器假設
11.14.5干擾假設
11.14.6物種豐富度假設
11.14.7繁殖體壓力假設
11.14.8協同進化假設
11.15引種的生態學後果
11.15.1直接影響
11.15.2間接影響
11.16尾聲
第12章 瀕危物種:種群水平滅絕過程研究
12.1衰退種群的一般模型
12.2生境喪失和生態系統改變
12.3漩渦模型和文化景觀
12.3.1文化景觀中的稀有物種
12.4片斷化種群的性質
12.5種群衰退到滅絕
12.6研究植物種群
12.6.1統計植物
12.6.2土壤種子庫
12.6.3種群統計學研究
12.7植物種群中花粉限制
12.7.1傳粉中斷
12.8植物中的阿利效應:雌雄異株和雌全異株
12.9植物中的阿利效應:自交不親和性
12.10繁殖的氣候限制
12.11滅絕漩渦:隨機事件
12.12漩渦模型:遺傳效應
12.12.1理想種群概念和衰退種群如何偏離“理想”
12.13小種群和片斷化種群的遺傳學
12.13.1廣布種的遺傳變異水平高
12.13.2稀有種比常見種遺傳變異性低
12.13.3小種群往往遺傳變異性低
12.13.4種內遺傳變異與種群大小正相關
12.13.5空間遺傳變異式樣反映衰退種群在時間上發生了什麼
12.13.6衰退種群中適應性遺傳變異下降
12.13.7衰退種群面臨近交衰退增加的風險
12.14種群多大才能確保長期生存?
12.15PVA預測和保護
12.16集合種群
12.17結語
第13章 人類影響的生態系統中雜交和物種形成
13.1新物種是否會快速進化以取代那些即將滅絕物種?
13.1.1少數派劣勢
13.2米草屬中一個新多倍體的進化
13.3威爾斯千里光的起源
13.4婆羅門參屬新物種的進化
13.5新同倍體雜交物種的進化
13.6野生植物中近期多倍體的稀有性
13.7人類活動打破生殖隔離將會發生什麼?
13.8雜交:基因流的程度
13.9雜交和基因漸滲:使用分子標記檢驗假設
13.10鳶尾生態隔離的打破:物種相互作用
13.11德國蔊菜屬植物的基因漸滲
13.12引入種之間的基因漸滲:雜交是否促進入侵性?
13.13雜交如何促進入侵性?
13.14引入真菌種間雜交所引發的入侵性
13.15種內雜交引發的入侵性
13.16作物野生種雜草互作
13.17微進化通過雜交在雜草中發揮作用
13.18作物野生種雜草互作產生新雜草
13.19雜交增加瀕危物種滅絕風險
13.20轉基因作物與野生及雜草近緣種之間的互作
13.21雜草甜菜的微進化
13.22轉基因甜菜
13.23將轉基因保持在作物中
13.24作物雜草野生種的雜種:適合度估計
13.25雜交和保護
13.25.1異地保護
13.25.2從花園到野外的基因流
13.26雜交和基因漸滲導致的瀕危物種滅絕
13.26.1米草的雜交漸滲
13.26.2雜交導致珍稀特有種瀕危
13.27雜交種的保護
13.28結語
第14章 遷地保護
14.1植物園
14.2植物園的歷史
14.3傳統植物園:它們包含什麼?
14.4植物園:維多利亞的遺產還是21世紀的挑戰?
14.5園丁與保護
14.6植物園中的遷地保護
14.6.1保護措施的迫切需要
14.6.2植物遷地保護的目標
14.6.3動物園和植物園
14.7植物園的固有局限性
14.7.1空間和資源
14.7.2連續性問題
14.7.3災難事件
14.7.4檔案和錯誤鑑定
14.7.5植物園中的植物病害
14.8遷地保護:野生物種的種子庫
14.9微體繁殖
14.10其他類型的基因庫
14.11栽培過程和種子庫中的遺傳變化
14.11.1“模式”途徑
14.11.2樣本收集
14.11.3在植物園中栽培野外採集的植物
14.11.4基因庫:採樣和更新過程
14.11.5重新評估基因庫樣本大小
14.11.6植物園中的野生植物:活植物面臨的選擇作用
14.12整個生態系統的遷地保護
14.13植物園中的選擇作用也能改變物種的繁殖行為
14.13.1雜交
14.14在植物園中遷地保護植物取得了多大的成功?
14.14.1短期成功
14.14.2瀕危物種特殊類群的遷地保護效率評估
14.15植物園和保護信息
14.16植物園中遷地保護的前景
14.17遷地保護會引起馴化嗎?
14.18結論
第15章 就地保護:保護區內外
15.1對保護森林的公園的呼籲
15.2早期的公園與“保護”
15.2.1聖地
15.2.2狩獵與森林保護區
15.3森林保護以及風景名勝區保護
15.4美國國家公園的建立
15.5國家公園的目標
15.6人類排除的理念
15.7轉變目標
15.7.1控制捕食者
15.7.2動物飼養
15.7.3黃石公園放養魚類
15.7.4森林防火保護
15.7.5森林防蟲保護
15.7.6自然調節的方針
15.7.7自然管理
15.8歐洲國家公園與自然保護區的建立
15.9文化景觀中自然保護區的管理:以維肯沼澤為例
15.10保護管理:達爾文主義視角
15.11個別物種管理中的“訴諸先例”示例
15.12恢復傳統管理
15.13過去的生態系統管理
15.14恢復傳統實踐
15.15保護管理者非傳統實踐的設計
15.16實驗在保護管理中的作用
15.17呼籲基於證據的保護
15.18保護管理的衝突
15.19“訴諸先例”是否足以確保文化景觀中瀕危物種與生態系統的存續?
15.19.1水資源
15.19.2污染
15.19.3入侵植物
15.19.4入侵病原體
15.19.5引進的動物物種
15.20國家公園與自然保護區:非法活動的威脅
15.21結論
第16章 通過恢復與重新引入實現創造性保護
16.1通過恢復項目實現的創造性保護:部分實例
16.2在創造性保護中應採用何種植物?
16.2.1本土種群
16.2.2使用不同種源材料進行恢復:“混合”策略
16.2.3混合或匹配?
16.3瀕危物種的創造性保護
16.3.1應建立多少種群?其空間配置應如何?
16.3.2地點準備與選擇
16.3.3種群規模的確定
16.3.4回歸的種群統計學成本
16.3.5遷地與就地保護的協調努力
16.3.6避免創造性保護的瓶頸效應
16.3.7是否需要對恢復進行持續管理?
16.3.8如何評估重新引入的成功率?
16.4複雜生態系統:了解演替
16.5保護恢復的宗旨與目標:不同觀點
16.5.1“再野化”
16.5.2文化景觀的恢復
16.6管理策略的變化:對微進化的影響
16.7恢復與管理:荒野中的園藝學
16.8結語
第17章 景觀中的保護區
17.1保護區設計
17.2島嶼生物地理學理論在保護中的套用
17.3片斷化
17.4片斷化的影響
17.5保護區周圍的環境
17.6邊緣效應
17.7遷徙廊道與保護區相鄰
17.8景觀廊道
17.9功能性廊道的證據
17.10廊道作為保護區之間紐帶的優勢與劣勢
17.11保護區與特殊物種的保護
17.12當今保護區與生物多樣性“熱點”的相對位置
17.13公園、保護區與環境中的淡水生態系統
17.14海洋自然保護區
17.15結語
第18章 氣候變化
18.1溫室效應與氣候變化
18.2氣候變化的直接觀測
18.2.1大氣溫度
18.2.2高層大氣
18.2.3海洋溫度
18.2.4海平面上升
18.3氣候的長期變化
18.4人類活動對氣候變化產生影響的可能性
18.5未來氣候變化預測
18.6評估未來的氣候變化
18.7結語
18.7.1預測、確定性、證明
18.7.2氣候變化懷疑論
18.7.3應對氣候變化問題
第19章 微進化與氣候變化
19.1對二氧化碳升高、氣溫上升和乾旱的回響
19.1.1二氧化碳
19.1.2上升的溫度
19.1.3乾旱
19.1.4互作因子
19.1.5呼籲更為廣泛地採用互動移栽實驗
19.2各類生命周期事件發生時間的近期變化
19.3物候——不同環境線索為關鍵過程提供誘因
19.4分布區的遷移——植被帶和單個物種
19.4.1分布範圍的表觀變化源於氣候變化嗎?
19.4.2人類活動引起的氣候變化所導致的物種變化
19.4.3物候與分布區變化是微進化回響
19.5植物對於過往氣候變化的回響
19.6物種的適應與遷移:自然選擇扮演著重要的角色嗎?
19.6.1後冰期的遷移
19.7對氣候變化的微進化回響
19.7.1祖先種群與後代種群的比較
19.7.2人為選擇實驗
19.7.3互動移栽實驗
19.7.4分子技術
19.7.5動物的微進化變化
19.8物種間相互作用與氣候變化的影響
19.9氣候變化下的遷移:微進化的推測
19.9.1植物物種的遷移能力不盡相同
19.9.2有特殊生境需求的生態型與物種
19.9.3入侵已占區域
19.9.4入侵物種
19.9.5協同進化下的互利共生
19.9.6遷移的速率
19.9.7單個物種與群落的遷移
19.9.8由於氣候變化導致物種消失而引發的現存群落的變化
19.9.9人類干擾環境下發生的遷移
19.9.10遷移與廊道
19.9.11遷移可能帶來的長期效應
19.10結語
第20章 氣候變化對自然保護理論與實踐的影響
20.1對建模的質疑
20.1.1 2007年4月的《IPCC第四次評估報告》
20.2國家公園和自然保護區是保護工作的重點
20.3高保護價值地區的氣候變化
20.4國家公園的使命
20.5保護區及周邊環境的管理與恢復
20.6用於恢復和管理的植物材料的選擇
20.7撤銷人為管理與恢復
20.8瀕危物種保護
20.9保護區的重新配置
20.10野生生物廊道
20.11協助遷移的墊腳石地區
20.12協助遷移
20.13氣候變化——我們對於警告的回應
20.14人類適應——對受保護地區的威脅
20.15結論
第21章 總論
21.1微進化與保護:達爾文的見解
21.2文化景觀
21.3保護策略
21.4就地保護:保衛要塞
21.5可持續發展
21.6人類活動施加的選擇壓力
21.7人類活動與馴化
21.8在管理環境下維持物種的“野生”狀態
21.9從馴養到野化
21.10人類、家畜、植物的協同進化
21.11“文化追隨者”
21.12人類會採取必要措施以控制氣候變化嗎?
參考文獻

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