《系统发育生态学:历史、批判和重塑》
Phylogenetic
ecology
A
History,Critique,and Remodeling
作者:Nathan G. Swenson
出版社:University of Chicago Press
索书号:Q111.4/S974/2019Y
ISBN: 9780226671505
“生态学”一词是1866年由勒特合并两个希腊词 “房屋”和 “学科”构成,1866年德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学”,特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。从此,揭开了生态学发展的序幕。在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后,美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”。由此,生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。生态学已经创立了自己独立研究的理论主体,即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述--实验--物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展,60年代形成了系统生态学而成为系统生物学的第一个分支学科。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点,如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。
生态学的一般规律大致可从种群、群落、生态系统和人与环境的关系四个方面说明。种群指同一时间生活在一定自然区域内,同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给可育后代。种群是进化的基本单位,同一种群的所有生物共用一个基因库。对种群的研究主要是其数量变化与种内关系,种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的,而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。如在农田生态系统中的各种生物种群是根据人们的需要组合在一起的,而不是由于他们的复杂的营养关系组合在一起,所以农田生态系统极不稳定,离开了人的因素就很容易被草原生态系统所替代。生态系统指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统的范围可大可小,相互交错,太阳系就是一个生态系统,太阳就像一台发动机,源源不断给太阳系提供能量。地球最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环,其中碳循环与全球温室效应密切相关,生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次。
系统发育(phylogeny)也称系统发展,是与个体发育相对而言的,它是指某一个类群的形成和发展过程。大类群有大类群的发展史,小类群有小类群的发展史,从大的方面看,如果研究整个植物界的发生与发展,便称之为植物界的系统发育。同样,也可以研究某个门、纲、目、科、属的系统发育,甚至在一个包含较多种以下单位(亚种,变种)的种中,也存在种的系统发育问题。例如,在单子叶植物的菝葜科中有各种类型的植物,有木本的、草本的,有直立的、攀缘的,有单花序的、也有复合花序的等等。这些类群之间在进化上有何联系?哪个类群较为原始?哪个类群较为进化?对这类问题的探讨就是探讨各类群的系统发育。种是分类的基本单位,但在种之下又有亚种、变种、变型,这说明在一个种的范围内,也有变化和发展,这就是种的系统发育。同样道理,纲、目、科、属,各个分类等级均有其系统发育。系统发育学研究的是进化关系,系统发育分析就是要推断或者评估这些进化关系。通过系统发育分析所推断出来的进化关系一般用分枝图表(进化树)来描述,这个进化树就描述了同一谱系的进化关系,包括了分子进化(基因树)、物种进化以及分子进化和物种进化的综合。
在过去的十年中,生态学家越来越多地接受系统发育学,即研究物种之间的进化关系。他们发现该领域具有阐明当前生态模式和过程的能力。生态学家现在正在研究系统发育多样性是否比物种多样性等更传统的指标更好地衡量生态系统健康,它是否可以预测社区和生态系统的未来结构和功能,以及保护主义者在制定保护计划时是否会优先考虑它。
《系统发育生态学:历史、批判和重塑》一书于2019年由University of Chicago Press出版,作者是Nathan G. Swenson。在系统发育生态学中,Nathan G. Swenson 综合了这个新兴领域的主要概念、方法和经验发展,为学生和实践生态学家提供一个基本的概述。 在此过程中,他强调了可能会增加相关性的系统发育生态学领域——例如新兴的系统基因组学子领域——并展示了生态学家可能如何依靠这些新观点来为他们的研究计划提供信息。
本书作为讲述系统发育生态学的书籍,内容专业详实,语言浅显易懂,具有以下特点:
1、语言精练,深入浅出。
2、罗列大量参考文献,拓展读者知识素养。
3、罗列专业词汇,大大方便了大家在阅读过程中对书中专业术语的认知。
本书目录
1.
系统发育学入门
2.
系统发育的非独立性,比较生态学和系统发育的保守性
3.
系统发育多样性的测定
4.
群落聚集:以系统发育学为代表
5.
群落聚集:作为主干的系统发育
6.
生物多样性的全球模式,多样化,保守主义和优先级
7.
系统基因组学对生态学的功能
8.
对每种系统、规模、和生物多样性信息学建树
9.
结论和系统发育生态学重构
王昊宇 武汉大学生命科学学院 博士研究生