目錄
第1章 測(cè)量和評(píng)估生物多樣性的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 1
1.1 引言 1
1.2 研究現(xiàn)狀 2
1.3 本書(shū)梗概 3
致謝 8
第一部分 測(cè)量的基本問(wèn)題
第2章 物種多樣性和多度調(diào)查中的采樣問(wèn)題 11
2.1 引言 11
2.2 研究現(xiàn)狀 12
2.2.1 設(shè)定采樣目的 12
2.2.2 重要的合作伙伴：統(tǒng)計(jì)學(xué)家 12
2.2.3 采集什么物種 13
2.2.4 去哪里采樣 14
2.2.5 偏差、誤差和精度 15
2.2.6 如何采樣 19
2.2.7 定量采集到的樣本 21
2.2.8 什么時(shí)候開(kāi)展采樣 23
2.2.9 樣本量 23
2.2.10 對(duì)比不同調(diào)查的信息 26
2.2.11 準(zhǔn)備野外調(diào)查 26
2.3 展望 27
2.4 要點(diǎn) 27
第3章 生物多樣性監(jiān)測(cè)：關(guān)于可檢測(cè)性 29
3.1 引言 29
3.2 研究現(xiàn)狀：選擇什么樣的生物多樣性指數(shù)？ 30
3.3 可檢測(cè)性：物種計(jì)數(shù)與物種多樣性監(jiān)測(cè)有關(guān)嗎？ 32
3.3.1 個(gè)體可檢測(cè)性 32
3.3.2 估計(jì)個(gè)體的可檢測(cè)性 34
3.3.3 物種可檢測(cè)性 36
3.4 案例研究：英國(guó)種鳥(niǎo)調(diào)查（BBS） 38
3.5 討論 41
3.6 展望 43
3.7 要點(diǎn) 43
致謝 44
第二部分 多樣性
第4章 物種豐富度估計(jì) 47
4.1 引言 47
4.2 研究現(xiàn)狀 48
4.2.1 生物多樣性數(shù)據(jù)的抽樣模型 48
4.2.2 物種累積曲線 51
4.2.3 沿著上升的物種累積曲線 52
4.2.4 物種豐富度與物種密度 53
4.2.5 基于個(gè)體的稀疏化 55
4.2.6 基于樣本的稀疏化 57
4.2.7 稀疏化的假設(shè) 58
4.2.8 估計(jì)物種豐富度的漸近線 59
4.2.9 比較物種豐富度漸近線的函數(shù) 63
4.2.10 估計(jì)樣本數(shù)據(jù)物種豐富度的軟件 65
4.3 展望 65
4.4 要點(diǎn) 66
致謝 66
第5章 物種多樣性的測(cè)量 67
5.1 引言 67
5.2 研究現(xiàn)狀 73
5.2.1 用方差表示物種多樣性 74
5.2.2 用信息表示物種多樣性 75
5.2.3 傳統(tǒng)的物種多樣性指數(shù) 76
5.2.4 實(shí)測(cè)樣本和生態(tài)樣本的差異：用實(shí)測(cè)樣本來(lái)估算物種多樣性組分 77
5.2.5 生態(tài)樣本之間異質(zhì)性的檢測(cè) 78
5.3 展望 80
5.4 要點(diǎn) 80
第6章 組成相似性與β多樣性 81
6.1 引言 81
6.2 研究現(xiàn)狀 82
6.2.1 相對(duì)組成相似性指數(shù)和相對(duì)組成差異性指數(shù) 83
6.2.2 多樣性與組成相似性 93
6.2.3 集群間差異性和相似性的統(tǒng)計(jì)估計(jì) 100
6.3 展望 101
6.4 要點(diǎn) 102
第7章 測(cè)量時(shí)空上的生物多樣性 103
7.1 引言 103
7.2 研究現(xiàn)狀：變化的時(shí)間尺度和群落邊界 104
7.3 測(cè)量什么？ 106
7.4 估算時(shí)間上的變化 108
7.4.1 時(shí)間周轉(zhuǎn)率：物種-時(shí)間曲線 108
7.4.2 時(shí)間周轉(zhuǎn)率：周轉(zhuǎn)指數(shù) 109
7.4.3 用物種多度分布來(lái)評(píng)估變化 111
7.4.4 用生物多樣性指數(shù)來(lái)估計(jì)變化 112
7.5 測(cè)量變化速率的變化 113
7.6 用時(shí)間變化闡明群落結(jié)構(gòu) 113
7.7 多樣性在時(shí)間和空間尺度上的解析 114
7.8 展望 114
7.9 要點(diǎn) 115
第三部分 分布
第8章 常見(jiàn)性與稀有性 119
8.1 引言 119
8.2 研究現(xiàn)狀 120
8.3 生態(tài)學(xué)的常見(jiàn)性和稀有性 120
8.4 評(píng)估常見(jiàn)性和稀有性 125
8.5 展望 126
8.6 要點(diǎn) 127
第9章 物種多度分布 128
9.1 引言 128
9.2 研究現(xiàn)狀 130
9.2.1 SAD的可視化方法 130
9.2.2 SAD的參數(shù)化方法 134
9.2.3 SAD的非參數(shù)法 138
9.2.4 針對(duì)SAD的多元方法 138
9.3 識(shí)別有效和簡(jiǎn)潔的SAD測(cè)量指數(shù) 139
9.3.1 效率和偏差 140
9.3.2 測(cè)量指數(shù)的獨(dú)立性 141
9.3.3 有效和簡(jiǎn)潔的SAD指數(shù)的綜合評(píng)價(jià) 147
9.4 展望 148
9.5 要點(diǎn) 149
致謝 149
第10章 物種多度分布模型的擬合和評(píng)估 151
10.1 引言 151
10.2 研究現(xiàn)狀 153
10.2.1 物種多度模型 153
10.2.2 獲得預(yù)測(cè)多度 154
10.2.3 參數(shù)選擇 155
10.2.4 擬合優(yōu)度檢驗(yàn) 161
10.2.5 模型比選 164
10.3 展望 167
10.3.1 物種多度模型的抽樣理論 167
10.3.2 參數(shù)估計(jì) 167
10.3.3 擬合優(yōu)度檢驗(yàn) 168
10.3.4 模型比選 169
10.3.5 結(jié)論 169
10.4 要點(diǎn) 170
第11章 物種的出現(xiàn)和占居 172
11.1 引言 172
11.2 研究現(xiàn)狀 174
11.2.1 占居與面積的關(guān)系 174
11.2.2 占居與多度的關(guān)系 176
11.2.3 物種占居分布 180
11.3 展望 182
11.4 要點(diǎn) 184
致謝 184
第12章 測(cè)量生物多樣性的空間結(jié)構(gòu) 185
12.1 引言 185
12.1.1 關(guān)注什么樣的空間結(jié)構(gòu)？ 186
12.1.2 記錄的變量數(shù)：格局或關(guān)聯(lián) 188
12.1.3 數(shù)據(jù)類型 188
12.2 研究現(xiàn)狀 191
12.2.1 估算強(qiáng)度（一階效應(yīng)） 192
12.2.2 距離效應(yīng)（二階效應(yīng)） 200
12.2.3 兩個(gè)變量之間的關(guān)聯(lián) 203
12.2.4 可用的軟件 207
12.3 展望 208
12.4 要點(diǎn) 208
致謝 209
第四部分 多樣性測(cè)量的替代方法
第13章 性狀與功能多樣性的引論 213
13.1 引言 213
13.1.1 一般性定義 213
13.1.2 普遍意義 213
13.1.3 性狀與功能多樣性的研究簡(jiǎn)史 214
13.2 研究現(xiàn)狀 217
13.2.1 概述 217
13.2.2 性狀與功能多樣性指數(shù) 217
13.2.3 性狀多樣性的組分解析 226
13.2.4 方法的問(wèn)題 226
13.2.5 概念上的問(wèn)題 230
13.3 展望 235
13.3.1 建議 235
13.3.2 今后的方向 237
13.4 要點(diǎn) 238
致謝 238
第14章 譜系多樣性測(cè)量 239
14.1 引言 239
14.1.1 綜述 239
14.1.2 譜系多樣性研究近況 242
14.2 研究現(xiàn)狀 243
14.2.1 零模型 246
14.2.2 模擬分析 246
14.2.3 模擬結(jié)果 247
14.3 展望 252
14.3.1 生物保護(hù)中的譜系多樣性 252
14.3.2 群落生態(tài)學(xué)中的譜系多樣性 253
14.3.3 多度與出現(xiàn)-未出現(xiàn)數(shù)據(jù) 254
14.4 要點(diǎn) 255
第15章 生物多樣性評(píng)估的遺傳學(xué)方法 256
15.1 引言 256
15.2 生物多樣性評(píng)估的遺傳學(xué)基礎(chǔ) 257
15.2.1 線粒體、葉綠體和核DNA 257
15.2.2 基因組技術(shù) 259
15.3 生物多樣性的評(píng)價(jià) 259
15.3.1 采用線粒體DNA和核DNA評(píng)價(jià)生物多樣性的系統(tǒng)發(fā)生 259
15.3.2 生物多樣性的非介入檢測(cè) 260
15.3.3 生物多樣性評(píng)估中的DNA條形碼 261
15.3.4 生物多樣性評(píng)估的基因組技術(shù) 266
15.4 展望 267
15.5 要點(diǎn) 268
第五部分 應(yīng)用
第16章 微生物多樣性和生態(tài)學(xué) 271
16.1 引言 271
16.2 多樣性概念 273
16.3 系統(tǒng)發(fā)育學(xué) 273
16.4 用作進(jìn)化鐘的rRNA 273
16.5 評(píng)價(jià)多樣性的方法 274
16.5.1 基于PCR的方法 274
16.5.2 焦磷酸測(cè)序技術(shù) 277
16.5.3 宏基因組學(xué) 278
16.6 采樣、規(guī)模和閾值 280
16.7 估計(jì)多樣性的數(shù)學(xué)工具 281
16.7.1 累積曲線 282
16.7.2 Chao氏非參數(shù)估計(jì) 282
16.7.3 基于假設(shè)分布的參數(shù)估計(jì) 283
16.7.4 從數(shù)據(jù)推斷分布來(lái)估計(jì)多樣性 284
16.8 所需樣本量的估計(jì) 286
16.9 深度宏基因組分析 286
16.10 展望 287
16.11 要點(diǎn) 287
第17章 生物多樣性與干擾 289
17.1 引言 289
17.2 什么是干擾？ 290
17.2.1 干擾來(lái)源 290
17.2.2 時(shí)間尺度 291
17.2.3 空間尺度 291
17.2.4 強(qiáng)度 291
17.2.5 特異性 292
17.2.6 小結(jié) 292
17.3 研究現(xiàn)狀：測(cè)量干擾對(duì)生物多樣性的影響 292
17.3.1 單變量指數(shù) 292
17.3.2 基于物種多度分布的指數(shù) 297
17.3.3 多元分析 303
17.4 展望 305
17.5 要點(diǎn) 307
致謝 307
第18章 人為管理景觀中的生物多樣性測(cè)定 308
18.1 引言 308
18.2 研究現(xiàn)狀 310
18.2.1 生物多樣性測(cè)定的目標(biāo) 310
18.2.2 生物學(xué)指標(biāo)和監(jiān)測(cè) 312
18.2.3 為管理服務(wù)的生物多樣性測(cè)定 315
18.2.4 用于多樣性測(cè)定的矩陣模型 319
18.3 展望 322
18.4 要點(diǎn) 322
致謝 323
第19章 基于化石記錄估計(jì)物種滅絕 324
19.1 引言 324
19.2 研究現(xiàn)狀 325
19.2.1 基本指標(biāo) 325
19.2.2 存活曲線 327
19.2.3 取樣的重要性 328
19.2.4 相關(guān)研究 330
19.2.5 基于出現(xiàn)的多樣性估計(jì) 331
19.2.6 間隙分析 332
19.3 展望 337
19.4 要點(diǎn) 338
第20章 估計(jì)物種密度 340
20.1 引言 340
20.1.1 問(wèn)題：什么是物種密度 340
20.1.2 定義物種密度 341
20.1.3 在關(guān)注環(huán)境的時(shí)代，物種密度具有新意義 342
20.2 數(shù)據(jù)集 343
20.2.1 數(shù)據(jù)描述 343
20.2.2 數(shù)據(jù)處理 343
20.2.3 NP：A的替代 344
20.3 密度估算 346
20.3.1 第一個(gè)密度估算 346
20.3.2 相同樣地大小的數(shù)據(jù)子集的密度估算 346
20.4 SPAR中的曲率 348
20.5 降低偏差 349
20.5.1 外推法 349
20.5.2 基于稀有種頻率的估計(jì)量 350
20.6 降低偏差的應(yīng)用 351
20.7 在整個(gè)弗吉尼亞州的尺度上驗(yàn)證我們的結(jié)果 353
20.8 為什么重視物種密度 353
20.8.1 物種密度作為環(huán)境指標(biāo) 353
20.8.2 物種密度作為研究主題 355
20.9 要點(diǎn) 355
致謝 356
第六部分 結(jié)論
第21章 總結(jié)與展望 359
參考文獻(xiàn) 363
索引 421
譯后記 429