生物圈正以前所未有的速度在各個組織層次發(fā)生變革。污染物、生境破碎化、全球變暖、物種入侵及土地管理的變化正在誘發(fā)集合生態(tài)系統(tǒng)（metaecosystem）功能的重大變化，而這些變化可通過物理/化學環(huán)境的變化（溫度、濕度、侵蝕等）、生境可用性的變化（生境喪失、生境破碎化和生境退化），以及生物多樣性動態(tài)的變化（入侵物種、物種組成變化等）來實現(xiàn)。數(shù)千年來，生物體已進化出應對非生物和生物環(huán)境中時間與空間波動的有效策略，如局部適應、選擇和表型可塑性。但是，這些策略都存在一定的局限性，特別是環(huán)境變化太快或變化太大，正如我們當前所處的世界。因此，在多數(shù)情況下，應對局部環(huán)境大規(guī)模改變的唯一機制便是離開，在更適宜的環(huán)境中定居，即擴散。 長期以來，擴散一直被認為是一個重要的生活史性狀。擴散會隨著生物和非生物環(huán)境中的任一變化做出響應，并深刻地改變了局部適應和種群遺傳分化的潛力。擴散在集合種群（及集合群落和集合生態(tài)系統(tǒng)）動態(tài)、物種入侵、生境范圍轉移，以及保護生物學和種群管理等方面發(fā)揮重要作用。隨著大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)正在經歷的快速變化，人們對擴散的原因、后果、機制與過程重新燃起了興趣。在過去的20年中，擴散和遷移的相關研究穩(wěn)步增加，特別是在大約10年前，Dispersal、Dispersal Ecology這兩本重要書籍的出版（Clobert et al.， 2001; Bullock et al.， 2002），其新穎的理論和實證進展證明了學者對這一課題的研究興趣。盡管生物體這種特殊生活史性狀的重要性已得到廣泛認可，但就其在空間生態(tài)學中的總體重要性而言，目前還未得到充分的研究。這一事實產生主要有幾個方面的原因：發(fā)生擴散所涉及的空間尺度往往難以覆蓋；擴散是一種復雜的行為，它是遺傳、形態(tài)、生理，有時還有行為因素與個體所在特定環(huán)境綜合作用的結果（Benton et al.， 2005; Clobert et al.， 2009）；擴散常與遷移相混淆（遷移通常是周期性運動），這種混淆被部分遺傳學家進一步命名為擴散遷移。擴散大致是一個三階段過程，包括離開當前生境、跨越（一定程度的非友好）基質，以及在新的生境定居。每個階段的流程不同，并且每個階段所需要的成本也不同（Bonte et al.， 2011）。此外，離開的直接原因、跨越基質的路徑和在新生境定居的標準具有強烈的相互作用，可能會創(chuàng)造出各式各樣的潛在策略。由此可見，根據(jù)所考慮環(huán)境的變異類型，擴散對（種群和演化）動態(tài)的影響可能是復雜而多變的。本書主體內容共分為7篇，我們試圖涵蓋擴散研究中最熱門的主題。第一篇論述了擴散過程中多種相互作用的原因。第二篇涉及性狀的遺傳結構。第三篇是擴散與其他生活史性狀的關系，考慮了擴散與其他生活史性狀的共變異，強調了擴散綜合體的現(xiàn)實性。第四篇整合了近年來出現(xiàn)的基于運動的擴散核函數(shù)發(fā)展。第五篇指出了擴散對空間動態(tài)的重要性。由于生物圈正在經歷前所未有的快速變化，最后兩篇將重點放在這些變化的兩個重要方面：全球變化（特別是氣候變化）和生境破碎化。 每篇由5章組成：前2章回顧了近期的研究及相關的理論，介紹相關工作；后3章分別描述脊椎動物、無脊椎動物和植物的案例研究。在某些情況下，案例章是該篇的微綜述，特別是經過充分研究的主題。唯一不符合這種結構的是“第二篇擴散遺傳學”，這是因為目前還沒有形成真正的理論，來解釋、支撐擴散過程的遺傳結構是如何進行演化的。
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