Temporal Dimensions of Landscape Ecology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Bissonette, John A. (EDT)/ Storch, Ilse (EDT)

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 79.09

装帧:

isbn号码:9780387454450

丛书系列:

图书标签:

Landscape Ecology
Temporal Ecology
Spatial Ecology
Ecosystem Dynamics
Long-term Ecological Research
Scale
Change
Biodiversity
Remote Sensing
GIS

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具体描述

In this book, the authors discuss the effects that temporal changes in resources have on animal populations. The chapters address the idea of current as well as historical temporal influences on resource availability, quality, and distribution. The authors draw attention to the neglected temporal issues so important to understanding species and community responses. International contributions enable worldwide application of the theories.

《演化之径：生命、时间与地理的交织》一部探索生命系统在时间与空间维度上动态重塑的深度之作内容概要：《演化之径：生命、时间与地理的交织》并非聚焦于单一的生态学分支，而是以一种宏大而精微的视角，剖析生命系统从微观的遗传变异到宏观的生物地理格局，是如何被“时间”这一不可或缺的维度所塑造和驱动的。本书的核心论点在于，任何生命现象，无论其是种群的波动、群落的更迭，还是生物多样性的地理分布，都必须置于其特定的演化历史背景下进行解读，否则将如同在静止的快照中试图理解一部正在放映的电影。本书结构严谨，分为四个相互关联的宏大篇章，层层深入地揭示时间与空间在生命历史中的作用机制。 --- 第一部分：时间的基础维度——演化的速率与刻度本部分奠定了理解生命系统动态性的理论基础，着重探讨了时间在不同尺度上的表现形式及其对生态学过程的制约。一、速率的相对性：从分子时钟到地质年代本章首先批判了将时间视为均匀流逝的传统观念，强调了生命系统对时间的感知是高度依赖于观察尺度的。我们探讨了分子生物学中的“分子钟”理论，分析了基因突变率的稳定性与变异性，并将其与生态学中观测到的种群动态变化速率（如捕食者-猎物关系中的短期振荡）进行对比。重点研究了适应性速率的限制因子：在高度稳定的环境中，演化的惰性如何使得系统对突发环境变化反应迟缓；而在剧烈变动的环境中，快速的筛选压力如何推动物种在数代之内完成显著的表型转变。二、历史的遗存：约束性与机会性生命系统的当前状态并非完全由当下条件决定，而是深深烙印着过去事件的痕迹。本章深入分析了历史依赖性（Historical Contingency）的概念。通过对“非适应性残留”（Maladaptive Relics）的案例研究，我们展示了当环境条件发生不可逆转的改变时，过去最优的适应性策略可能如何转变为现今的演化负担。同时，我们也探讨了“演化瓶颈效应”——无论是冰期后的扩张还是大规模灭绝事件——如何通过随机抽样作用，大幅压缩了潜在的演化路径，决定了未来生态系统的基本结构。三、时间延迟与反馈循环生态过程常常存在显著的时间滞后，这种延迟是理解系统稳定性的关键。本章聚焦于营养级联反应中的时间延迟（例如，顶级捕食者数量变化对初级生产者影响的滞后效应），以及气候变化对生物群落结构调整的长期滞后。我们利用动态系统理论模型，展示了这些延迟如何引发自持振荡甚至导致系统穿越临界点进入不可逆的替代状态。 --- 第二部分：空间中的时间——生物地理的演化动力学第二部分将时间维度植入地理空间，探讨物种的起源、扩散、分化和消亡如何在特定的地理结构下展开。四、物种形成：时间和空间的交汇点本章详细考察了隔离机制在地理空间中的实现方式。不同于传统的地理隔离模型，我们强调了生态位分化（Ecological Speciation）在地理上连续的种群中发生的可能性。研究深入到“边缘效应”：种群在与其历史栖息地边缘的接触带上，如何因为新的选择压力和基因流的降低而加速分化，时间尺度从数万年到数十万年不等。五、生物地理的重塑：板块漂移与山脉抬升的影响本部分引入了宏观的地质时间尺度。我们分析了大陆漂移如何将原本连续的生物区系（Biota）分割成独立的演化支系，并提供了南半球物种区系之间亲缘关系的历史证据。此外，对山脉隆升事件的研究表明，地质构造活动不仅改变了局部气候，更通过创建新的地理隔离和气候梯度，成为生物多样性热点形成的主要驱动力。六、扩散与隔离：基因流的时空约束本章利用前沿的分子技术（如高通量测序数据），重建了物种在过去数千年内的实际扩散路径。我们区分了“真扩散”（Active Dispersal）与“被动漂移”（Vicariance/Passive Transport），并评估了不同地理障碍（河流、开阔地、高海拔）对基因流的有效阻断时间。这揭示了生物地理格局是扩散速度与环境变化速度之间长期博弈的结果。 --- 第三部分：生态的演化景观——群落与生物多样性的动态构建本部分聚焦于物种集合体（即群落）的演化动态，探讨时间如何持续地重塑物种间的相互作用。七、竞争与共存的“动态平衡” 经典的生态学模型往往假设一个静态的“竞争排除原理”，但本书展示了时间如何使这种平衡得以维持。我们探讨了“周期性干扰假说”：适度的、周期性的干扰（如火灾、洪水）能够周期性地重置竞争的起跑线，使得优势物种无法完全排挤其他物种，从而维持了更高的物种丰富度。这种动态的“非平衡”状态是时间干预的结果。八、协同演化：捕食者与猎物的时间赛跑协同演化是一个典型的多物种时间维度问题。本章深入分析了“红皇后假说”的现实应用：在持续的军备竞赛中，物种必须不断演化以维持其相对适应度。我们通过对植物次生代谢物防御与昆虫消化酶适应性的时间序列分析，量化了这种相互驱动的演化速度。九、生物多样性的消亡与重建：灭绝事件的生态遗留灭绝并非过程的终结，而是新演化阶段的开始。本章着重研究了“后灭绝时代”（Post-Extinction Era）的生态特征，即在物种大量丢失后，幸存者如何填充原有的生态位，以及这种填充过程所需的时间跨度。历史数据表明，生态系统的功能恢复速度，往往比物种多样性的完全恢复要快得多，揭示了功能替代的灵活性。 --- 第四部分：人类世的时间挑战与生态未来本书的最后一部分将视角投向当代，探讨人类活动如何以空前的速度和规模干扰了地球的演化时间尺度。十、加速的时间：人类世的“时间压缩” 本章阐述了人类世的主要特征——生态时间尺度的急剧压缩。农业、城市化和气候变暖正在以前所未有的速度改变环境筛选条件，迫使物种在数十年而非数千年内完成演化适应。我们评估了这种加速对“演化债”（Evolutionary Debt）的影响——即当前种群的适应性滞后于环境变化，预示着未来不可避免的衰退。十一、跨尺度耦合：全球变化的生态响应我们分析了全球变化如何通过耦合不同的时间尺度来运作。例如，短期气候波动（数年）与长期冰期/间冰期循环（数万年）的叠加效应，对物种的地理分布边界产生了复杂的非线性影响。关键在于理解“慢变量”（如土壤成熟度、气候趋势）与“快变量”（如天气、短期资源波动）之间的相互作用。十二、保育的未来：管理时间而非仅空间本书总结道，有效的生态保育和资源管理必须超越静态的空间规划，转向“基于时间的管理”（Time-Informed Management）。这意味着需要预测不同演化速度的物种将如何对当前干预措施做出反应，并设计能够容忍未来演化不确定性的保护策略。最终，我们呼吁生态学研究应更加强调时间序列数据和演化预测能力，以应对一个正在加速演化的世界。 --- 读者定位：本书面向高等院校的生态学、演化生物学、生物地理学、环境科学及地质学专业的师生、研究人员，以及所有对理解生命系统动态演化过程抱有深厚兴趣的专业人士。它要求读者具备一定的生态学和生物学基础，但其跨学科的广度和深度，将为所有领域的研究者提供全新的理论框架。