外來種與進化

前言

　　進化生物學在近二十年經(jīng)歷了一個快速發(fā)展和變革的時期，成為當今生命科學領域發(fā)展最為迅速的分支學科之一。這場變革一方面體現(xiàn)在我們對自然界生命起源和進化的歷史有了更深入的了解，在基因組數(shù)據(jù)大量積累和從分子水平對生物發(fā)育機制進行研究的基礎上，將形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）與發(fā)育調控基因結合起來，在一定程度上闡明了不同生物類群形態(tài)進化的分子基礎和機制，從根本上改變了傳統(tǒng)的研究思路和研究模式，促進了生命科學中遺傳、發(fā)育和進化的統(tǒng)一；另一方面，進化生物學在近二十年極大地拓展了研究領域，向具有廣泛的社會實用性的方向轉變，尤其在揭示人類重大遺傳疾病的分子基礎、傳染性疾病爆發(fā)與病原生物進化變異的關系以及生物對環(huán)境變化的響應和適應機制方面顯示出巨大的潛力，表現(xiàn)出顯著的社會效應?！　∽陨鲜兰o50年代，著名遺傳學家和進化生物學家談家楨院士就開始在復旦從事生物遺傳變異和進化研究，為復旦大學進化生物學學科發(fā)展奠定了堅實的基礎，把進化的思想和視角滲透、融匯到生命科學各個領域的教學和研究中，并培養(yǎng)了一批從事生物進化和生物多樣性研究的杰出人才。

內容概要

《外來種與進化》進化生態(tài)學角度系統(tǒng)介紹了外來種的概念、外來種擴散和定居的機制以及對新生境的快速適應和進化過程，并深入探討了外來種入侵過程中與土著種的相互作用及其相關的進化和生態(tài)學后果。作者引用大量實例深入淺出地介紹了外來種在拓殖新的地理區(qū)域時所發(fā)生的進化變化，以及土著物種與其相互作用時所作出的進化響應，特別強調了“快速進化改變”（rapidevolutionary change）在入侵生物學研究中的重要意義?！锻鈦矸N與進化》概念清晰，涉及不同生物分類群、不同營養(yǎng)級生物以及不同生態(tài)系統(tǒng)類型，實用面廣。不僅可作為高年級本科生和研究生進化生態(tài)學課程的教材，也可供進化生物學、生態(tài)學和保護生物學等相關領域的研究人員參考。

書籍目錄

第一篇 外來種入侵與進化的基本概念  第1章 外來種和加速的進化　　1.1 外來種對經(jīng)濟和生態(tài)的影響　　1.2 外來種和當代進化　　1.3 外來種適應性散布　　1.4 外來種對新環(huán)境的適應　　1.5 外來種與土著種介導的進化變化　　1.6 外來種的進化與全球變化　　1.7 外來種影響的時滯性　　1.8 土著種局部滅絕或滅絕　　1.9 土著種的進化響應　　1.10 外來種入侵和物種形成　　1.11 外來種、進化和保護　第2章 外來種對散布和定居的適應　　2.1 對散布和定居的進化適應　　2.2 無意人工輔助散布　　2.3 農(nóng)田雜草對人為散布的適應　　2.4 通過有意引種實現(xiàn)的散布　　2.5 人工輔助散布的歷史　　2.6 散布能力和入侵性　　2.7 散布能力增強的快速進化　　2.8 定居能力增強的快速進化　　2.9 散布適應和遺傳變異　第3章 奠基者效應和外來種的變異性　　3.1 遺傳變異評估　　3.2 奠基者效應和遺傳瓶頸　　3.3 外來植物的遺傳變異性　　3.4 外來動物的遺傳變異性　　3.5 外來微生物的遺傳變異性　　3.6 遺傳變異與入侵性　第4章 引種源、隱存種與入侵途徑　　4.1 遺傳分析和隱存種的發(fā)現(xiàn)　　4.2 通過遺傳分析揭示入侵種的原產(chǎn)地　　4.3 多次引人外來種的原產(chǎn)地　　4.4 外來種的入侵路線　　4.5 對假定的人工引種的證否　　4.6 入侵種的原產(chǎn)地和潛在生物控制天敵　　4.7 引種源和進化第二篇 進化變化和適應的過程  第5章 雜交和外來種進化　　5.1 雜交與入侵性外來種的起源　　5.2 外來植物間的雜交　　5.3 外來動物間的雜交　　5.4 外來微生物的種間雜交鋒　　5.5 外來和土著植物間的雜交　　5.6 外來和土著動物間的雜交　　5.7 外來和土著微生物間的雜交　　5.8 雜交的一般意義　第6章 雜交和轉基因生物　　6.1 自然雜交與基因交換　　6.2 遺傳工程與轉基因　　6.3 作物和作物雜草型轉基因交換的潛力　　6.4 作物和其他植物物種間轉基因交換的潛力　　6.5 轉基因與微生物　　6.6 轉基因從作物逃逸的生態(tài)學后果　　6.7 轉基因與逆進化　　6.8 管理問題　　6.9 遺傳工程的未來趨勢　第7章 土著群落對入侵的抗性　　7.1 生物群落電的協(xié)同進化關系　　7.2 穩(wěn)定性、可預測性與外來入侵　　7.3 物種多樣性與入侵抗性　　7.4 島嶼群落的脆弱性　　7.5 入侵物種及從協(xié)同進化關系中的逃逸　　7.6 外來種生長和表現(xiàn)的增強　　7.7 入侵性物種和互利關系　　7.8 新生境意味著新的進化壓力　第8章 外來種對新生境的適應　　8.1 相對于新生境條件的快速進化　　8.2 植物對新生境的適應　　8.3 動物對新生境的適應　　8.4 入侵種進化的實驗研究　　8.5 對新生物條件的適應　　8.6 對生境的進一步適應第三篇 外來種與土著種的進化相互作用  第9章 外來草食動物的進化適應　　9.1 植物和草食動物的協(xié)同進化　　9.2 草食動物對植物宿主的特化　　9.3 引入草食動物的生態(tài)宿主轉移　　9.4 引人昆蟲的進化適應　　9.5 持續(xù)進化　第10章 外來捕食者和寄生生物的進化適應　　10.1 捕食者、寄生生物、獵物的相互關系　　10.2 無脊椎動物捕食者和動物病原生物載體的進化適應　　10.3 水生脊椎動物捕食者的快速進化適應　　10.4 陸生脊椎動物捕食者的快速進化適應　　10.5 “進化劇”中外來種的角色越來越重要　第11章 外來病害對宿主和載體的適應　　11.1 病害病菌和宿主的進化　　11.2 植物外來病原菌及其進化　　11.3 動物外來病原體及其進化　　11.4 人類外來病害及其進化　　11.5 外來病害宿主和載體的響應　第12章 植物對外來草食動物和病害的適應　　12.1 植物對外來草食動物的進化響應　　12.2 草本植物對外來無脊椎動物的進化響應　　12.3 草本植物對外來草食動物的進化響應　　12.4 木本植物對外來草食動物的進化響應　　12.5 植物對外來病害的進化響應　　12.6 植物和草食動物的適應　第13章 土著草食動物對外來植物的適應　　13.1 廣食性草食動物和專食性草食動物的宿主轉移　　13.2 土著草食昆蟲對外來農(nóng)作物的進化適應　　13.3 土著草食昆蟲對外來非農(nóng)作物的進化轉移　　13.4 其他動物對外來植物的利用　　13.5 其他的進化思考　　13.6 外來機遇與外來挑戰(zhàn)　第14章 動物對外來捕食者、寄生生物和病原生物的適應　　14.1 利用者與被利用者：紅皇后效應　　14.2 土著無脊椎動物對外來捕食者和擬寄生生物的　第15章 外來種引起的草食動物、捕食者和寄生生物的聚集　　……第四篇 外來種入侵的全球性進化后果  第16章 外來種——局部滅絕和滅絕的驅動力  第17章 生物控制媒介特種的進化生態(tài)學  第18章 外來種對生物群落的逆適應和融合  第19章 外來種的散布和物種形成  第20章 永遠改變了的生物群落參考文獻

章節(jié)摘錄

　　從1981年到1991年，對巴克利灣小島上的維管植物進行了普查，這些小島位于加拿大不列顛哥倫比亞省的溫哥華島的西海岸。普查結果揭示了許多移殖和滅絕事件。大多數(shù)物種的移殖是通過風媒傳播的種子從大陸地區(qū)吹到海島上來實現(xiàn)的。這個現(xiàn)象提出了幾個有趣的問題：首先，那些能到達海島的種子是否不同于那些不能到達的種子？其次，能在海島上維持種群的植物的種子是否不同于那些大陸上的植物？第三，在海島上能維持種群的植物的種子結構是否隨時問而變化？對于依靠風力傳播的3種菊科一年生或兩年生草本植物，不僅對海島和大陸種群的種子形態(tài)進行了比較，還比較了其中2個物種不同時間移殖的海島種群的種子形態(tài)?！　?個物種中除了林地千里光，其他2個在大陸和海島之間都表現(xiàn)出顯著差異。其中，毛狀貓耳朵在海島上的植株的種子大約比大陸植物大25％、羽狀冠毛的體積小34％。第3個物種是一種萵苣，在不同海島上的移殖時間從1年到超過10年不等。在海島上新定居種群的種子小于大陸植株，但是種子的大小隨著種群定居年齡的增大而顯著增加；冠毛體積也表現(xiàn)出隨時間而變的趨勢。實驗表明，海島上的毛狀貓耳朵和定居時間長的萵苣的種子在風力攜帶條件下比大陸植株或新近定居的種群的種子落地更快。這種變化的意義是雙重的，能移殖到海島上的萵苣的種子比較輕，而且有更大的冠毛，有利于其長距離傳播。

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