Invasion Biology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Davis, Mark A.

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2009-4

价格:$ 67.80

装帧:

isbn号码:9780199218769

丛书系列:

图书标签:

入侵生物学
生物入侵
生态学
生物地理学
保护生物学
外来物种
生态系统
环境科学
生物多样性
进化生态学

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具体描述

With the exception of climate change, biological invasions have probably received more attention during the past ten years than any other ecological topic. Yet this is the first synthetic, single-authored overview of the field since Williamson's 1996 book. Written fifty years after the publication of Elton's pioneering monograph on the subject, Invasion Biology provides a comprehensive and up-to-date review of the science of biological invasions while also offering new insights and perspectives relating to the processes of introduction, establishment, and spread. The book connects science with application by describing the health, economic, and ecological impacts of invasive species as well as the variety of management strategies developed to mitigate harmful impacts. The author critically evaluates the approaches, findings, and controversies that have characterized invasion biology in recent years, and suggests a variety of future research directions. Carefully balanced to avoid distinct taxonomic, ecosystem, and geographic (both investigator and species) biases, the book addresses a wide range of invasive species (including protists, invertebrates, vertebrates, fungi, and plants) which have been studied in marine, freshwater, and terrestrial environments throughout the world by investigators equally diverse in their origins. This accessible and thought-provoking text will be of particular interest to graduate level students and established researchers in the fields of invasion biology, community ecology, conservation biology, and restoration ecology. It will also be of value and use to land managers, policy makers, and other professionals charged with controlling the negative impacts associated with recently arrived species.

《入侵物种：生态系统重塑与应对之道》序言在地球这颗蓝色星球上，生命的演化并非孤立的事件。物种在漫长的地质时期里，通过迁徙、演替，不断适应与重塑着彼此赖以生存的环境。然而，随着人类活动的日益频繁与全球化进程的加速，一种全新的、具有颠覆性的力量正在深刻地改变着全球的生物多样性格局——那就是入侵物种。它们跨越地理障碍，进入陌生的生态系统，以惊人的速度和强大的竞争力，挑战着原生的生物群落，甚至引发连锁反应，导致生态失衡，经济损失，以及对人类健康的威胁。本书《入侵物种：生态系统重塑与应对之道》并非聚焦于某一个特定的入侵事件，而是旨在为读者提供一个关于“入侵生物学”这一复杂而至关重要领域的全景式理解。我们将深入探讨入侵物种之所以能够成功，其背后的生态学机制；审视它们对目标生态系统可能造成的深远影响，从基因、物种到整个群落层面；并着眼于未来，系统地介绍当前科学界和实践领域正在探索和应用的各种监测、控制和管理策略。这本书，希望能够成为您理解这一全球性环境挑战的权威指南，唤醒您对生态系统脆弱性的认识，并激发您参与到保护地球生物多样性、维护生态健康的行动中来。第一章：何为“入侵”？——概念、定义与界定在深入探讨入侵生物学的具体议题之前，我们必须首先清晰地界定“入侵”的概念。什么是入侵物种？它们与非本地物种、外来物种、引进物种又有什么区别？本章将从概念的源头开始，追溯“入侵”这一术语在科学研究中的演变历程。我们将分析判定一个物种是否具有“入侵性”的关键特征，以及当前国际上通用的评估标准和框架。定义与区分：详细解析“外来物种”（non-native species）、“引进物种”（introduced species）以及“入侵物种”（invasive species）之间的界限。强调“入侵”并非简单的“非本地”，而是包含了对当地生态系统产生负面影响的潜力或已产生实际影响。入侵过程的阶段划分：介绍入侵生物学研究中普遍认可的入侵过程模型，通常包括：运输（transportation）、定殖（colonization）、扩散（establishment）和扩散（spread）等关键阶段。理解每个阶段的特点，对于制定有效的防控策略至关重要。评估入侵性的指标：探讨用于评估一个物种入侵潜力的各种指标，例如：繁殖能力、生长速率、对资源的竞争能力、逃避捕食者的能力、对环境的适应性等。介绍一些常用的数据库和模型，例如全球入侵物种数据库（GISD）等，以及它们在入侵物种风险评估中的作用。案例引入：通过简要介绍几个典型的、具有代表性的入侵物种案例（例如，某些水生植物、节肢动物、哺乳动物等），初步展现入侵物种对不同生态系统的影响，为后续章节的深入讨论铺垫。第二章：入侵的动力学——为何某些物种能成功入侵？入侵的成功并非偶然。本章将深入剖析驱动物种入侵的关键生态学和生物学因素。我们将从物种自身的特性、引入地的环境特征以及人类活动这三个相互关联的层面，来揭示“引力”与“推力”如何共同作用，最终促成一次成功的入侵。物种的内在特征（The Invader's Arsenal）：强大的繁殖能力：高繁殖率、早熟、多次繁殖、广谱的生殖方式（有性/无性）等。快速的生长与扩散：快速生长、高效的种子或孢子传播机制、善于利用新资源。环境适应性：对不同环境条件的耐受性，例如温度、湿度、土壤类型、盐度等。竞争优势：拥有更强的资源获取能力（光照、水分、养分、空间），或分泌抑制原生种生长的化学物质。逃避捕食者与病原体：在新环境中缺乏天敌（“空缺的捕食者”理论），或自身具有强大的防御机制。行为策略：学习能力、社会性群体行为等。引入地的环境因素（The Receptive Habitat）：生态位空缺（Niche Vacancy）：原生生态系统中存在未被充分利用的资源或生存空间。干扰（Disturbance）：自然或人为干扰（如森林砍伐、火灾、农业活动、城市化）破坏了原生群落的稳定性和抵抗力。相似的环境条件：引入地的气候、土壤、植被类型等与物种原生地相似。缺乏有效的生物防控：原生生态系统中缺乏能够有效抑制入侵物种增长的捕食者、寄生虫或病原体。人类活动的角色（The Human Vector）：全球贸易与交通：船舶压舱水、货物、交通工具以及国际旅游是物种跨越地理障碍的主要途径。宠物贸易与园艺：非法或无意的逃逸、丢弃是许多植物和动物入侵的起点。有意引进：用于农业、林业、渔业、景观绿化或科学研究等目的的引进，在特定条件下可能失控。栖息地破碎化与连接：人类活动改变了景观结构，可能为入侵物种的扩散提供便利。第三章：生态系统的“震荡波”——入侵物种的生态影响入侵物种的到来，往往像一颗投入平静湖面的石子，激起层层涟漪，甚至引发一场“生态海啸”。本章将系统梳理入侵物种对目标生态系统可能造成的各种影响，从微观的基因层面到宏观的生态系统功能，无不受到波及。对生物多样性的威胁：排挤与竞争：入侵物种与原生种在食物、空间、光照等资源上展开竞争，导致原生种数量下降甚至灭绝。捕食与掠夺：入侵的捕食者可能对原生种造成毁灭性打击，特别是对那些缺乏防御经验的物种。杂交与基因污染：入侵的近缘种可能与原生种发生杂交，导致原生种基因库的退化或消失。传播病原体与寄生虫：入侵物种可能携带新的病原体或寄生虫，威胁原生种的健康。改变生态系统结构与功能：植被结构改变：入侵植物可能形成单一优势群落，取代原有的多样化植被，影响栖息地质量。食物网重塑：入侵物种可能改变食物链的结构，影响原生动物的食物来源或捕食压力。养分循环改变：入侵植物可能改变土壤的养分分解速率、养分输入与输出。水文过程影响：某些入侵植物（如巨型杂草）可能消耗大量水分，影响河流、湖泊的水位。火灾模式改变：特定入侵植物（如某些易燃的草类）可能改变当地的火灾频率和强度。土壤特性改变：入侵物种的根系分泌物或腐烂物可能改变土壤的化学性质。对经济与社会的影响：农业损失：入侵杂草、害虫、病原体对农作物造成严重损害。渔业破坏：入侵鱼类或甲壳类可能捕食或竞争本地鱼类，影响渔业资源。林业损失：入侵昆虫或病害可能摧毁大片森林。基础设施破坏：某些入侵物种（如水葫芦）可能堵塞水道，影响航运。对人类健康的影响：某些入侵物种（如蚊子、蜱虫）可能传播疾病，直接危害人类健康。旅游业影响：入侵物种可能破坏自然景观，影响旅游吸引力。第四章：入侵的“蛛网”——监测与早期预警 “预防胜于治疗”是应对入侵物种的不二法则。本章将聚焦于入侵生物学领域至关重要的监测与早期预警技术和策略，旨在帮助我们及时发现潜在的入侵者，并在其扩散蔓延之前采取行动。监测的重要性与目标：阐述为何建立有效的监测体系对于控制入侵物种至关重要。明确监测的目标，包括：发现新的入侵者、评估入侵物种的分布与数量、追踪其扩散趋势、评估防控措施的效果。传统监测方法：野外调查：固定样地调查、样线调查、机会性观察等。公众参与： “公民科学”项目，鼓励公众报告可疑的入侵物种。专家网络：建立由科研人员、政府部门、管理人员组成的监测网络。先进的监测技术：遥感技术：利用卫星图像、无人机等技术识别大面积的入侵植物群落，监测其变化。 DNA条形码与环境DNA（eDNA）：通过分析环境样本（如水、土壤、空气）中的DNA痕迹，检测是否存在特定物种，尤其适用于隐蔽性强的物种。 GIS与空间分析：利用地理信息系统技术，绘制入侵物种的分布图，预测其潜在扩散区域。自动化监测设备：例如，声音传感器监测入侵鸟类或昆虫，图像识别技术监测入侵鱼类。早期预警系统：风险评估模型：基于物种的生物学特性和引入地的环境条件，预测其入侵潜力和扩散速度。边境检查与检疫：加强港口、机场、边境的动植物检疫，防止外来物种的输入。信息共享与合作：建立国际、国内的信息共享平台，及时通报入侵物种的最新情况。第五章：治理的艺术——入侵物种的控制与管理当入侵物种已然发生，有效的控制与管理措施就显得尤为关键。本章将系统介绍当前科学界和实践领域正在探索和应用的各种入侵物种控制方法，并探讨其局限性与未来发展方向。控制策略的选择原则：基于入侵过程的控制：针对物种入侵的不同阶段，采取不同的控制策略。成本效益分析：评估不同控制措施的经济投入与预期收益。环境影响评估：确保控制措施本身不会对原生生态系统造成不可接受的损害。长期可持续性：考虑控制措施的长期效果和维护成本。主要的控制技术：物理控制：机械清除：人工或机械设备（如割草机、挖土机）移除入侵植物。围堵与捕捉：针对动物入侵，设置陷阱、围网进行捕捉。热处理与冷冻：针对特定生物或病原体。化学控制：除草剂、杀虫剂、杀菌剂的使用：强调科学、精准、负责任地使用化学品，最大程度减少对非目标生物和环境的影响。生物活性物质的开发：寻找天然的、具有选择性的化学物质。生物控制（Biological Control）：引入天敌：寻找入侵物种的原生地天敌（捕食者、寄生虫、病原体），将其引入目标地区进行控制。强调严格的生物安全性评估，防止天敌自身成为新的入侵者。基因工程的潜力：探讨基因驱动技术（gene drive）等前沿技术在控制入侵物种方面的潜在应用，以及其伦理与安全挑战。综合管理（Integrated Pest Management - IPM）：多手段结合：将物理、化学、生物及管理措施有机结合，形成协同效应。生态修复：在控制入侵物种的同时，积极修复受损的生态系统，重建群落的健康与稳定性。社区参与与教育：动员当地社区参与到入侵物种的监测与控制中来，提高公众意识。管理与恢复：长期监测与维护：即使入侵物种得到控制，仍需持续监测，防止其再次入侵或死灰复燃。生态系统恢复策略：采取种植本地物种、改善栖息地等措施，帮助受影响的生态系统恢复其原有的功能和多样性。第六章：预防的未来——展望与行动入侵生物学并非一个静态的领域，它随着科学的进步和全球化的演变而不断发展。本章将着眼于未来，探讨入侵生物学领域的前沿研究方向，并强调跨学科合作、政策制定和公众参与在应对这一全球性挑战中的关键作用。前沿研究方向：大数据与人工智能：利用海量数据分析，构建更精确的入侵预测模型，优化监测与控制策略。基因组学与生态学整合：深入理解入侵物种的基因适应性机制，以及其与宿主生态系统的相互作用。进化视角下的入侵：研究入侵物种在新环境下的快速进化，及其对控制策略的挑战。行为生态学与群体动力学：探索入侵物种的社会行为、信息交流等，为防控提供新思路。跨学科合作的重要性：生态学家、进化生物学家、遗传学家、社会学家、经济学家、政策制定者等之间的紧密合作，才能形成有效的解决方案。政策与法规：完善的法律法规体系：建立健全的法律框架，规范物种引进、运输、管理，加大对非法引进的处罚力度。区域与国际合作：建立跨越国界的合作机制，共同应对跨境入侵物种的威胁。资金投入与科研支持：加大对入侵生物学研究、监测、防控的资金投入。公众参与与意识提升：教育与科普：通过各种渠道普及入侵生物学知识，提高公众对入侵物种危害的认识。鼓励负责任的行为：引导公众在园艺、宠物饲养、旅游等方面，避免成为入侵物种的传播者。赋权公众参与：支持公民科学项目，鼓励公众积极参与到监测与报告中来。结语《入侵物种：生态系统重塑与应对之道》旨在通过系统性的梳理和深入的剖析，为读者呈现一个全面、立体、具有前瞻性的入侵生物学图景。我们希望本书能激发您对地球生物多样性的敬畏，对生态系统脆弱性的理解，以及对环境保护行动的参与。应对入侵物种的挑战，不仅是科研人员和政府部门的责任，更是我们每一个地球公民的共同使命。让我们携手努力，共同守护我们赖以生存的绿色家园。