掃一掃
關注中圖網(wǎng)
官方微博
本類五星書更多>
-
>
宇宙、量子和人類心靈
-
>
氣候文明史
-
>
南極100天
-
>
考研數(shù)學專題練1200題
-
>
希格斯:“上帝粒子”的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)
-
>
神農(nóng)架疊層石:10多億年前遠古海洋微生物建造的大堡礁
-
>
聲音簡史
魚類形態(tài)學模型與群落研究 版權信息
- ISBN：9787030732996
- 條形碼：9787030732996 ; 978-7-03-073299-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
魚類形態(tài)學模型與群落研究 內容簡介
形態(tài)性狀是生物與環(huán)境相互作用的結果，可代表該種生物的"生態(tài)位"。本書將不同種類魚類的分類學性狀轉化為數(shù)字性狀，借助計算機手段建模型，將不同魚類復雜的數(shù)字降維在平面，形成簡單的二維圖形態(tài)研究種間關系，探討不同的魚類占有的空間位置，根據(jù)占有位置，測算出它們的比例，實現(xiàn)從形態(tài)信息破譯群落結構信息。解決了"歷史上魚類群落結構"問題，也就是說通過解譯的魚類群落結構數(shù)值，窺知"歷史上的"河流生態(tài)環(huán)境是怎樣（植食性魚類生態(tài)位反映河流有多少水生植物等植被信息、不同的魚類構成反映當時河流的生產(chǎn)力結構等）。
魚類形態(tài)學模型與群落研究 目錄
目錄
叢書序
前言
第1章 魚類群落與河流生態(tài)系統(tǒng) 1
1.1 物種 3
1.1.1 物種分類 4
1.1.2 魚類形態(tài)學分類性狀 4
1.2 群落 7
1.3 生態(tài)位 9
1.4 河流生態(tài)系統(tǒng)要素 11
1.5 淡水魚類 15
第2章 魚類形態(tài)學模型 19
2.1 多元統(tǒng)計分析 21
2.2 形態(tài)學數(shù)據(jù)模型 23
2.2.1 數(shù)據(jù)源 24
2.2.2 數(shù)據(jù)矩陣 26
2.2.3 對應分析模型原理 27
2.2.4 方差貢獻率 28
2.2.5 魚類群落種間關系圖表征 29
2.3 魚類形態(tài)與群落生態(tài)位模型 33
2.3.1 物種關系模型 35
2.3.2 群落物種性狀變化的適用性 39
2.3.3 群落新物種形成的適用性 40
2.4 魚類形態(tài)學模型應用示例 40
2.4.1 群落物種關系表征 41
2.4.2 求解理想生態(tài)位 43
2.4.3 迭代 49
2.4.4 樣本迭代順序 50
2.4.5 樣本迭代制約因素 51
2.4.6 樣本歸一化 51
2.4.7 模型檢驗 52
2.4.8 模型工作流程 52
2.4.9 模型應用與局限性 52
2.5 魚類形態(tài)學模型軟件系統(tǒng) 55
2.5.1 數(shù)據(jù)文件與編輯 55
2.5.2 對應分析過程 57
2.5.3 操作界面說明 58
第3章 種與群落關系 81
3.1 模擬物種缺失分析 84
3.1.1 胡瓜魚目銀魚科白肌銀魚屬 84
3.1.2 鯉形目 84
3.1.3 鲇形目鲿科 147
3.1.4 鱸形目 153
3.1.5 鲀形目鲀科東方鲀屬 157
3.2 群落模擬特征 160
3.2.1 生態(tài)位構成 160
3.2.2 生態(tài)位變化 162
第4章 群落生態(tài)位關系 166
4.1 群落穩(wěn)定特征 167
4.1.1 物種可替代性 171
4.1.2 群落物種聯(lián)結力 175
4.1.3 群落相融性 178
4.1.4 生態(tài)位地理分布特征 185
4.1.5 差異性 187
4.1.6 食性 191
4.2 亞單元群落演替 197
4.2.1 亞單元群落生態(tài)位變化 200
4.2.2 模擬群落對種移除的響應 215
4.2.3 亞單元群落演替特征 219
第5章 魚類群落重建 225
5.1 河流生態(tài)系統(tǒng) 225
5.1.1 河流結構 226
5.1.2 河流生態(tài)功能 227
5.1.3 魚類的食物構成 229
5.1.4 魚類營養(yǎng)級 234
5.2 能量利用的分子機制與生態(tài)位 241
5.2.1 魚類淀粉酶 242
5.2.2 基因序列與生態(tài)位 243
5.2.3 淀粉酶基因轉錄因子與動物食性 244
5.3 群落構建物種選擇 245
5.3.1 多物種模式 250
5.3.2 食物鏈功能完整 252
5.3.3 物種相容性 253
5.4 模型應用示例 255
5.4.1 模型“位”與群落豐度關系 255
5.4.2 環(huán)境影響分析參照系 258
5.4.3 人工群落生態(tài)位分析 259
參考文獻 261
叢書序
前言
第1章 魚類群落與河流生態(tài)系統(tǒng) 1
1.1 物種 3
1.1.1 物種分類 4
1.1.2 魚類形態(tài)學分類性狀 4
1.2 群落 7
1.3 生態(tài)位 9
1.4 河流生態(tài)系統(tǒng)要素 11
1.5 淡水魚類 15
第2章 魚類形態(tài)學模型 19
2.1 多元統(tǒng)計分析 21
2.2 形態(tài)學數(shù)據(jù)模型 23
2.2.1 數(shù)據(jù)源 24
2.2.2 數(shù)據(jù)矩陣 26
2.2.3 對應分析模型原理 27
2.2.4 方差貢獻率 28
2.2.5 魚類群落種間關系圖表征 29
2.3 魚類形態(tài)與群落生態(tài)位模型 33
2.3.1 物種關系模型 35
2.3.2 群落物種性狀變化的適用性 39
2.3.3 群落新物種形成的適用性 40
2.4 魚類形態(tài)學模型應用示例 40
2.4.1 群落物種關系表征 41
2.4.2 求解理想生態(tài)位 43
2.4.3 迭代 49
2.4.4 樣本迭代順序 50
2.4.5 樣本迭代制約因素 51
2.4.6 樣本歸一化 51
2.4.7 模型檢驗 52
2.4.8 模型工作流程 52
2.4.9 模型應用與局限性 52
2.5 魚類形態(tài)學模型軟件系統(tǒng) 55
2.5.1 數(shù)據(jù)文件與編輯 55
2.5.2 對應分析過程 57
2.5.3 操作界面說明 58
第3章 種與群落關系 81
3.1 模擬物種缺失分析 84
3.1.1 胡瓜魚目銀魚科白肌銀魚屬 84
3.1.2 鯉形目 84
3.1.3 鲇形目鲿科 147
3.1.4 鱸形目 153
3.1.5 鲀形目鲀科東方鲀屬 157
3.2 群落模擬特征 160
3.2.1 生態(tài)位構成 160
3.2.2 生態(tài)位變化 162
第4章 群落生態(tài)位關系 166
4.1 群落穩(wěn)定特征 167
4.1.1 物種可替代性 171
4.1.2 群落物種聯(lián)結力 175
4.1.3 群落相融性 178
4.1.4 生態(tài)位地理分布特征 185
4.1.5 差異性 187
4.1.6 食性 191
4.2 亞單元群落演替 197
4.2.1 亞單元群落生態(tài)位變化 200
4.2.2 模擬群落對種移除的響應 215
4.2.3 亞單元群落演替特征 219
第5章 魚類群落重建 225
5.1 河流生態(tài)系統(tǒng) 225
5.1.1 河流結構 226
5.1.2 河流生態(tài)功能 227
5.1.3 魚類的食物構成 229
5.1.4 魚類營養(yǎng)級 234
5.2 能量利用的分子機制與生態(tài)位 241
5.2.1 魚類淀粉酶 242
5.2.2 基因序列與生態(tài)位 243
5.2.3 淀粉酶基因轉錄因子與動物食性 244
5.3 群落構建物種選擇 245
5.3.1 多物種模式 250
5.3.2 食物鏈功能完整 252
5.3.3 物種相容性 253
5.4 模型應用示例 255
5.4.1 模型“位”與群落豐度關系 255
5.4.2 環(huán)境影響分析參照系 258
5.4.3 人工群落生態(tài)位分析 259
參考文獻 261
展開全部
魚類形態(tài)學模型與群落研究 節(jié)選
第1章 魚類群落與河流生態(tài)系統(tǒng) 生物群落是指在一定時間、空間內分布的生物體的總稱，通常包括動物、植物、微生物等各個物種的種群，是生態(tài)系統(tǒng)中的生命體部分。生物群落有其依存的環(huán)境。通常，環(huán)境不同生物群落也不同，因此生態(tài)環(huán)境包含生物群落和棲息環(huán)境要素。系統(tǒng)中環(huán)境條件越復雜，群落的結構越復雜，組成群落的物種種類數(shù)量就越多，群落內部的生態(tài)位就越多，群落內部各種生物之間的競爭就相對不那么激烈，群落的結構也就相對穩(wěn)定一些，反之則生態(tài)位越少，群落越不穩(wěn)定。 “生態(tài)位”這一概念*早出現(xiàn)于1910年，由美國學者R.H.約翰遜在生態(tài)學論述中使用。早期生態(tài)位的概念用于物種區(qū)系的種類分布，1924年格林內爾給予生態(tài)位“空間”概念。1927年，埃爾頓認為動物的生態(tài)位是指它在生物環(huán)境中的地位，指食物和天敵的關系，賦予生態(tài)位“功能”屬性。1957年，哈欽森將生態(tài)位描繪為物種生存的所有非生物和生物的多維空間，稱之為基本生態(tài)位。在這樣的概念下，針對某一個物種的生態(tài)位可能成為沒有邊界的“位”，或稱為自然生態(tài)位。它包含物種或群落生存的全要素，是一個系統(tǒng)、整體的概念，是理想的生態(tài)空間。但在自然界中，由于各物種相互競爭，每一物種只能占據(jù)基本生態(tài)位的一部分，稱之為實際生態(tài)位。生態(tài)位表示生態(tài)系統(tǒng)中每種生物生存所必需的生境*小閾值。因此，通常所研究的是相對生態(tài)位，即通過人為分割的方法將相互作用的物種生存的主要條件因素從自然生態(tài)位中分離，成為有邊界的生態(tài)位空間，而相對生態(tài)位是自然生態(tài)位的一部分。事實上，生態(tài)位隨環(huán)境變化而變化。以動物的競爭取食為例，當主要食物缺乏時，動物會擴大取食種類，食性趨向泛化，生態(tài)位加寬；當食物豐富時，取食種類又可能縮小，食性趨向特化，生態(tài)位變窄。因此，同種食物源面臨不同的攝食者，這被認為是生態(tài)位重疊現(xiàn)象。 生物群落的基本特征包括群落中物種的多樣性、群落的生長形式和結構、優(yōu)勢種、相對豐度、營養(yǎng)結構等。群落空間結構依據(jù)特定的生態(tài)條件，形成有水平結構和垂直結構差異的群落結構。在群落中，各物種常隨時間而變化，物種的生態(tài)位處于不斷的交互作用的動態(tài)變化中。在群落中，任何生物的存在都有其競爭與互利的一面，在競爭與互利中實現(xiàn)平衡，是生態(tài)系統(tǒng)的主要特征之一。目前，群落生態(tài)學主要研究物種的競爭、捕食、互利和非生物脅迫關系（Bruno et al.，2003）。由于人類的發(fā)展越來越依賴于生態(tài)系統(tǒng)的服務功能，未來群落生態(tài)學的研究將聚焦生態(tài)系統(tǒng)的功能需求方面，生物的功能群落將成為支撐生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)功能目標的工具。功能群落構建的機制不但為恢復生態(tài)系統(tǒng)功能提供理論體系，同時也為塑造功能群落奠定基礎。 生態(tài)環(huán)境要素構成了群落的空間維度，不同的物種在群落中占據(jù)不同的位置，多樣性物種組成空間維度上的生態(tài)系統(tǒng)，這是生態(tài)位概念的基礎。在生態(tài)位表征系統(tǒng)中物種所占有的空間位置，反映物種在系統(tǒng)中的功能作用及群落中物種的相互關系，也反映生態(tài)系統(tǒng)的功能狀態(tài)。生物個體的形態(tài)、性狀可以反映物種生態(tài)位的狀況。在系統(tǒng)中，物種個體的大小可反映生物體的活動空間大小和能量占有的差異；動物齒的銳利度，反映食物譜系的差異及攝食生態(tài)位的不同；植物的葉形差異表征對能量吸收不同，反映物種的能量生態(tài)位的差異。 分類學給群落中的物種增加了時間維度，反映了生態(tài)位對環(huán)境演化過程的響應。群落處于多維體系，在多維體系下塑造了不同種類的形態(tài)學特征和生物學特性。生命現(xiàn)象的各個方面都可為分類提供特征依據(jù)，如生理、生化、遺傳、動物交配行為等方面的特征等。生物演化形成不同物種，通常用性狀描述種的特征或屬性，但*直觀的是形態(tài)分類，尤其是外部形態(tài)。人們認識物種從形態(tài)學特征開始，而形態(tài)是指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現(xiàn)形式。形態(tài)描述是物種分類的基礎，通過識別物種的性狀差異，以*簡單的性狀度量方式表征群落樣本中所有物種之間的平均“距離”，并與系統(tǒng)發(fā)育多樣性、功能多樣性聯(lián)系形成系統(tǒng)分析框架（Clarke et al.，1999）。Abellán等（2006）認為，環(huán)境變化或人類活動不能改變物種的分類學屬性。任何生物都有許許多多性狀，在形態(tài)學分類中將性狀分為形態(tài)學性狀和數(shù)量性狀，將具有種特征的形態(tài)抽提為分類性狀，對種類進行識別。通過采用大量能以數(shù)值表示的分類性狀編成數(shù)據(jù)矩陣，在計算機運算系統(tǒng)中，建立生物多樣性分類性狀指標體系（Leonard et al.，2006），進行群落結構、物種關系研究。建立物種間形態(tài)學可比性狀的數(shù)字信息，形成表征種與種、種與環(huán)境的多維體系，可以研究種與種之間的相互作用力，以及群落的穩(wěn)定性與演變趨勢。 在分類學領域中，將物種的信息歸類后可反映物種間秩序化的序列變化信息，也可反映群落物種的演化過程。因此，生物的形態(tài)學信息包含該物種對環(huán)境適應、生態(tài)位和系統(tǒng)演化信息。群落特征是物種不斷適應環(huán)境變化的結果，其中包含不同種類生態(tài)位的變化。在模型分析中，許多環(huán)境因子包含不確定的因素，如變量的邊界、數(shù)據(jù)量、分析統(tǒng)計、模型和理論等方面，很難建立一個評價標準對群落、生態(tài)位的狀況進行評價（Fausch et al.，2002）。 淡水魚類指棲息于江河、湖沼、水庫等淡水水域的魚類。全世界的魚類大約有32 500種，其中淡水魚類14 953種。我國約有魚類3446種，其中淡水魚類1452種。大約有不到10%的洄游魚類在淡水和海洋兩種生境中來回遷徙。魚類的群落特征包括區(qū)域特異性、系統(tǒng)關聯(lián)性、相對穩(wěn)定性，具有互利共生、競爭、寄生、捕食等種間關系。在群落中，種類組成依據(jù)營養(yǎng)物質的豐富程度不同，種類數(shù)目可以相差很大。近半個世紀以來，我國淡水魚類面臨的威脅日益嚴重。長江、珠江魚類資源較20世紀80年代下降60%以上，群落中1/3以上的魚類種類發(fā)生了較大的變化。魚類資源下降影響了河流生態(tài)系統(tǒng)食物鏈體系，水體的能量流動、物質循環(huán)功能不足，水質保障成為社會發(fā)展需要解決的重大問題。水質保障—魚類資源恢復—魚類群落重建成為河流生態(tài)系統(tǒng)恢復需要解決的一體化問題。魚類群落狀態(tài)與環(huán)境密切相關，不同群落在物種組成多樣性、生物量、功能等方面存在差異。 本書討論的群落對象是河流生態(tài)系統(tǒng)中的魚類。魚類約占脊椎動物種類的53%，大約有46%的種類生活在淡水水域中。魚類能積極主動地攝食和捕食，其食性包括肉食性、植食性和雜食性。本書在研究中，假設邊界為江河中的某一段為一個生態(tài)單元，其中由多種魚類構成群落，分別將各種類“生物質量”與總群落的“生物質量”視為對應種的生態(tài)位（用“生物質量”表征魚類在水體占有的空間生態(tài)位）。魚類在河流生態(tài)系統(tǒng)中的質量受環(huán)境的影響而變化，年際間質量的變化程度可反映環(huán)境變化程度，可將各物種的相對質量值作為種對環(huán)境的適應值，視為一個變量置于物種的形態(tài)學性狀分析模型中進行分析，輸出的分析結果包含了群落物種響應環(huán)境變化狀態(tài)的綜合效果。這樣的生態(tài)位分析結果中間接引入了環(huán)境因素。在進行模型介紹之前本章介紹魚類的基本特征及其在河流生態(tài)系統(tǒng)中的功能作用。 1.1 物種 物種指形態(tài)上極為相似的生物群體，它們中的雌雄個體可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代，物種是生物繁殖的基本單元，每一物種保持系列的祖?zhèn)魈卣鳌Ｎ锓N間具有明顯的差異，不能交配或交配后產(chǎn)生的雜種不能再繁衍。物種是生物分類的基本單元。物種各有自己的特征，沒有兩個物種完全相同。物種有自己的分類地位，可從界、門、綱、目、科、屬的分類屬性中反映其進化歷史。 自然界化石記錄隸屬原核生物的細菌和藍藻在30多億年前就出現(xiàn)，真核生物金藻和綠藻化石也在14億～15億年前的地層中發(fā)現(xiàn)。地球上生物種類繁多，一般認為物種至少有600萬～1400萬種，它們包括動物、植物和微生物，也有人認為在3000萬種左右，被確認的物種在175萬種左右。生物群落的種類隨著地球的演化而不斷變化，其間不斷有物種滅絕，也不斷有新的物種出現(xiàn)。 1.1.1 物種分類 從系統(tǒng)功能學角度解剖物種的機體部件，對各部件的形狀特征，如外形和器官構造（解剖學、組織學和器官學）以及細胞、組織、器官發(fā)生過程的特征，建立識別指標，依據(jù)不同的系統(tǒng)特征，將不同的生物類群分門別類歸入界、門、綱、目、科、屬、種的體系中。 地球上現(xiàn)存的物種數(shù)以百萬計，物種分類是按一定規(guī)則對生物進行歸類、等級劃分和命名。人類很早以前就能識別物種類型，對物種命名。《爾雅》描述動物分為蟲、魚、鳥、獸4類；1682年，約翰 雷對植物種類進行了屬和種的描述。1753年林奈將自然界分為植物、動物和微生物三界，植物界下有門、綱、目 每一物種都在分類系統(tǒng)中占有位置，形成按階元查對檢索物種的體系。1859年，達爾文的《物種起源》出版，確立了系統(tǒng)分類學體系。分類學在于闡明種類之間的歷史淵源，使建立的分類系統(tǒng)反映進化歷史。分類學將生物設定了種間間隔界線，類似給物種定義了“位”。 1.1.2 魚類形態(tài)學分類性狀 魚類是以鰓呼吸的水生脊椎動物，屬變溫動物。魚類由頭、軀干和尾部組成，背部、胸腹部有鰭，通過尾部和軀干部的擺動以及鰭的協(xié)調作用在水中游動，通過上、下頜閉合來攝食。魚類隸屬于脊索動物門中的脊椎動物亞門。世界上已知現(xiàn)存的魚類中，海洋種類多于淡水種類。 形態(tài)指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現(xiàn)形式。物種的形態(tài)是群落物種在生態(tài)位競爭過程中相互作用產(chǎn)生的結果，由種間、物種與環(huán)境間的關系所決定。物種的形態(tài)學性狀包含種間的競爭、互利、平衡關系，也包含區(qū)域棲息地環(huán)境特征。屬性上，種的形態(tài)學特征代表其所處的*佳生態(tài)位所反映的特征。 1.魚類形態(tài)類型 1）紡錘型 這種形態(tài)的魚類整個身體呈紡錘形而稍扁。頭尾軸*長，背腹軸次之，左右軸*短，使整個身體呈流線型或稍側扁，以利于水中運動前進時減少阻力，故這類魚善于游泳。紡錘型是魚類的基本形態(tài)類型之一，如鯉、鯽、鯊。 2）側扁型 這類魚的三個體軸中，左右軸*短，頭尾軸和背腹軸差不太多，形成左右兩側對稱的扁平形。這類魚生活在水的中、下層，游泳能力較紡錘型魚類差。如鯧、蝴蝶魚、鳑鲏、 等魚類。 3）棍棒型 這類魚頭尾軸特別長，而左右軸和背腹軸幾乎相等，都很短，使整個體形呈棍棒狀。棍棒型魚類游泳能力較側扁型和平扁型強，適于在水底泥土中穴居和水底砂石中生活。如黃鱔、鰻鱺及海鰻。 4）平扁型 這類魚的左右軸特別長，背腹軸很短，使體形呈上下扁平，行動遲緩。平扁型魚類生活于底層，營底棲生活。如 、鰩、鲆、鰈等。 2.魚類軀體構成 魚類軀體由頭、軀干和尾三部分組成。頭和軀干相互聯(lián)結固定不動，是魚類和陸生脊椎動物的區(qū)別之一，魚沒有頸。頭和軀干的分界線是鰓蓋的后緣（硬骨魚類）或*后一對鰓裂（軟骨魚類），軀干和尾部一般以肛門后緣或臀鰭的起點為分界線。 1）脊椎 脊椎連接頭和尾部成為軀干支撐魚體。脊椎骨由椎體、椎弓、髓棘、椎體橫突、前關節(jié)突和后關節(jié)突等各部構成。從頭至尾脊椎骨數(shù)量是形態(tài)學分類的指標之一。 2）鰭 鰭由皮膚、棘和軟條組成。鰭有3種，分別是軟條鰭、棘鰭、軟條和棘組成的混合鰭。鰭的位置多樣，如位于背、胸、腹、臀、尾部等不同位置。鰭分奇鰭和偶鰭兩類，奇鰭為不成對的鰭，如背鰭、尾鰭、臀鰭（肛鰭）；偶鰭為成對的鰭，如胸鰭和腹鰭各有1對，相當于陸生脊椎動物的前后肢。背鰭和臀鰭的基本功能是保持身體平衡，防止傾斜搖擺，幫助游泳。尾鰭具備控制方向和推動魚體前進的功能。帶有硬棘的鰭還具有攻擊或防御的功能。魚類一般都具有胸、腹、背、臀、尾等5種鰭。但也有少數(shù)例外，如黃鱔無偶鰭，奇鰭也退化；鰻鱺無腹鰭；電鰻無背鰭；等等。不同魚類鰭的形態(tài)不同，鰭條或鰭棘的數(shù)量也有差異。 3）鱗 鱗是一個生物學概念，是魚類、爬行類和少數(shù)哺乳類身體表面以及鳥類局部區(qū)域所覆的一類皮膚衍生物。鱗一般呈薄片狀，具有保護作用。根據(jù)鱗的來源不同，可以分成骨質鱗（真皮鱗）和角質鱗兩大類。 3.數(shù)量性狀 數(shù)量性狀是
書友推薦
- >
二體千字文
- >
推拿
- >
唐代進士錄
- >
回憶愛瑪儂
- >
企鵝口袋書系列·偉大的思想20:論自然選擇(英漢雙語)
- >
姑媽的寶刀
- >
隨園食單
- >
伊索寓言-世界文學名著典藏-全譯本
本類暢銷
