Концепция морфониши и эволюционная экология
Покупка
Тематика:
Общая генетика. Общая цитология
Издательство:
КМК
Автор:
Васильев А. Г.
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 316
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-907372-53-5
Артикул: 783070.02.99
В монографии обсуждается структура направлений современной эволюционной экологии и признаковой экологии (trait-based ecology). Предложена эволюционно-экологическая концепция морфониши (morphoniche) как части многомерной экологической ниши, характеризующая пределы фенотипической пластичности особей, ценопопуляций и таксоценов в общем морфопространстве. Феном рассматривается как первичная экологическая и индивидуальная морфологическая ниша особи, ее динамически преобразующаяся в онтогенезе морфофункциональная оболочка, обеспечивающая автономность, целостность и устойчивость морфоструктур, обмен веществ как внутри нее, так и с окружающей средой. Феном - мультифункциональный исторически формирующийся «биоинструмент», выполняющий в популяции и сообществе необходимые экологические функции, главным образом трофические, репродуктивные, и средообразующие. Геометрическая морфометрия позволяет соотнести морфониши особей, ценопопуляций и таксоценов в общем морфопространстве, оценить их сопряженные морфогенетические реакции на влияния аут- и синэкологических факторов. Рассмотрены при- меры соотношения объемов индивидуальных, популяционных, видовых и ценотических реализованных и потенциальных морфониш в морфопространстве. Предложены методы оценки индексов адаптивного модификационного потенциала - АМР, оптимальности реализованной морфониши - RМО, эволвабильности - ЕvЬ, коэффициента перекрывания морфониш - МОС, доли влияния внешнего (ЕxtFltr) и внутреннего (IntFltr) экологических фильтров на сообщество, благоприятнос ти условий развития и риска возникновения в регионе биоценотического кризиса при исчерпании АМР. Рассмотрен вероятный эпигенетический механизм быстрого симпатрического формообразования и становления таксоцена.
Книга представляет интерес для экологов, эволюционистов, морфологов, преподавателей, аспирантов, студентов и магистрантов биологических факультетов университетов, а также широкого круга читателей, для которых важны проблемы быстрой эволюции биотических сообществ и разработка методов биологического мониторинга.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 06.03.01: Биология
- ВО - Магистратура
- 06.04.01: Биология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
! "#"$% &'($ #)(* #+* "$*$#$ ,+ !** "$** (*% $./ "+% %*0"$% #)./ *1*
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`abc Y[\E?EY<[>[;E?>E? $%$"$%.+$ !"#$ 8 8 7** 21$.9 !"#$ 8 8 6*5 % !"% 8 8 % ! " # $% &' ?[?8;=9?[Z8>\ ;\8<Zd;\8<\<8= e e e e =Y
! "#$ fKGJKg hfh aJDHTADiDJ jBHGG
`abc Y[\E?EY<[>[;E?>E? klm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`jno kBCL bBCTJS: pna: ;<;= ] n8 q8 rCGDLsHt: ;<;= ] hfh aJDHTADiDJ jBHGG: ;<;= &55"' ?))?&' (*&+ ?)) !( :)?)( !"#$%#$$%&'$(%&&()#)
Светлой памяти нашей дорогой безвременно ушедшей дочери Марии
Содержание Предисловие.......................................................................................................................................10 Введение...............................................................................................................................................15 Глава 1. Эволюционная экология в XXI в................................................................................................21 1.1. Исторические аспекты становления эволюционной экологии..........................22 1.2. Концептуальное пространство эволюционной экологии.....................................30 1.3. Популяционная и эволюционная синэкология и их проблематика.................34 Глава 2. Экспериментальная эволюционная экология как направление исследований..........38 Глава 3. Краткий очерк представлений об экологической нише......................................................65 Глава 4. Метафенотип, экон и «популяционный онтогенез».............................................................80 Глава 5. Эпигенетическая перестройка морфогенеза, модификации . и оптимальный фенотип.................................................................................................................93 Глава 6. Изменчивость, морфоструктура и морфологический признак........................................98 Глава 7. Концепция морфониши и ее роль в развитии эволюционной синэкологии............ 109 7.1. Гриннеллианская, Элтонианская и Риклефсианская ниши............................. 110 7.2. Феном как первичная экологическая ниша . и индивидуальная морфониша.................................................................................. 113 7.3. Популяционная, видовая и ценотическая морфониши..................................... 126 Глава 8. Соотношение морфониш в морфопространстве и оценка эволвабильности........... 130
Глава 9. Примеры сравнения морфониш на разных уровнях биологической иерархии....... 139 Глава 10. Микро-, мезо- и макроэволюционные процессы и роль в них эконов как популяционно-ценотических структурно-функциональных групп............................ 167 Глава 11. Симпатрическое формообразование, «экоморфы» и флоки «эковидов».................. 191 Глава 12. Морфониши форпостных популяций и сообществ: на пути к системе популяционно-ценотического мониторинга........................................................................ 221 Заключение...................................................................................................................................... 237 Список литературы....................................................................................................................... 242 Терминологический словарь...................................................................................................... 275 Предметный указатель................................................................................................................. 296 Указатель авторов.......................................................................................................................... 303 Об авторе........................................................................................................................................... 310 Приложение . Изменчивость, ее источники, типы, формы и проявления............................................. 311 СОДЕРЖАНИЕ
Contents Forword................................................................................................................................................10 Introduction........................................................................................................................................15 Chapter 1. . EvolutionaryEcology in XXI Century.........................................................................................21 1.1. Historical Aspects of Evolutionary Ecology Formation..........................................22 1.2. Evolutionary Ecology Conceptual Space......................................................................30 1.3. Population and Evolutionary Synecology and theirs problem ranges...................34 Chapter 2. . Experimental Evolutionary Ecology as a Research Direction...............................................38 Chapter 3. . An Outline of Ecological Niche Concepts...................................................................................65 Chapter 4. . Metaphenotype, Econe and "Populational Ontogenesis"........................................................80 Chapter 5. . Epigenetical Rearrangement of Morphogenesis, Modifications . and Optimal Phenotype ..................................................................................................................93 Chapter 6. . Variability, Morphostructure and Morphological Character.................................................98 Chapter 7. . Conception of Morphoniche and Its Role in Evolutionary Ecology Development........109 7.1. Grinnellian, Eltonian, and Ricklefsian Niches...........................................................110 7.2. Phenome as a PrimaryEcological Niche and Individual Morphoniche...............113 7.3. Populational, Specific and Coenotic Morphoniches................................................126 Chapter 8. . Relationships of Morphoniches in the Morphospace and Estimation . of Evolvability...................................................................................................................................130
Chapter 9. . Examples of Morphoniche Comparing on Different Levels . of Biological Hierarchy...................................................................................................................139 Chapter10.. The Role of Econes as Populational-coenotic Structural-functional Groups . in Micro-, Meso- and Macroevolutionary Processes..............................................................167 Chapter 11. . Sympatric Speciation, "Ecomorphs" and Flocks of "Ecospecies"........................................191 Chapter 12. . Morphonishes of Outpost Populations and Communities: Towards a PopulationaryCoenotic Monitoring System........................................................................................................221 Conclusion.........................................................................................................................................237 References..........................................................................................................................................242 Glossary of Principle Terms...........................................................................................................275 Subject Index....................................................................................................................................296 Author's Index..................................................................................................................................303 About the Book Author..................................................................................................................310 Addendum: Variability, Its Sources, Types, Forms and Expressions...................................311 CONTENTS
Предисловие В XX–XXI вв. в жизни человечества наступили новые времена: мы живем в эпоху Антропоцена (Crutzen et al., 2000; Zalasiewicz et al., 2010; Steffen et al., 2011), когда технологические возможности человечества стали сопоставимы с возможностями Биосферы. Некоторые исследователи предполагают приближение 6-го глобального биоценотического кризиса, спровоцированного сочетанием климатогенных и антропогенных факторов. В истории Земли хорошо известны примеры глобальных и региональных биоценотических кризисов и их экологические последствия (Raup, Sepkoski, 1984; Kauffman, 1989; Раутиан, Жерихин. 1997; Жерихин, 2003; Ciampaglio, 2004; Moyne, Neige, 2007). Поэтому сегодня и в ближайшие годы на первый план неизбежно выходит экологический императив, связанный с проблемой выживания человечества в быстро изменяющихся условиях. Это требует от мировой науки своевременной и адекватной диверсификации комплекса традиционных экологических научных направлений, осознания их взаимных связей и появившихся новых возможностей (Sutherland et al., 2013; Whatson et al., 2016). На базе ранее сформировавшихся в XX в. научных направлений биологии в первые десятилетия XXI в. возник веер новых научных дисциплин. Среди них лидируют многочисленные молекулярные направления — «-омики» (протеомика, транскриптомика, нуклеомика, феномика (Bilder et al., 2009) и др.), которые постепенно приобретают новые экологические ориентиры (Houle et al., 2010). Наряду с экологической генетикой утвердилась и молекулярная экология. Появляется понимание того, что молекулярная генетика может объяснить многое, но далеко не все. Особую роль в формировании новой экологической картины мира теперь играют эпигеномика и развивающаяся в последнее время экологическая эпигенетика (Jablonka, Lamb, 2010; Bonduriansky, 2012; Bonduriansky et al., 2012; LedónRettig, 2013; Duncan et al., 2014; Burggren, 2016), которые принципиально важны для понимания механизмов быстрых эволюционно-экологических изменений биоты и именно благодаря этим областям науки во многом пересматриваются основы традиционных представлений в области эволюционной теории. Многие исследователи полагают, что наряду с новыми молекулярно-генетическими направлениями уже к середине XXI в. центральное положение в биологии займет эволюционная экология как особое междисциплинарное