The Ecology of Streams and Rivers (Studies in Biology) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Hodder Arnold

作者:Colin R. Townsend

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1980-09-01

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780713128048

丛书系列:

图书标签:

• Ecology
• Rivers
• Streams
• Freshwater Biology
• Aquatic Ecology
• Limnology
• Biological Studies
• Environmental Science
• Water Science
• Ecosystems

《溪流与河流的生态学：生物学研究》 内容概述 本书深入探讨了溪流和河流这一独特的淡水生态系统。作者以严谨的科学视角，系统性地阐述了这些流动水体及其所孕育的生命之间的复杂互动。从物理化学环境的塑造作用，到生物群落的组成、结构与功能，再到人类活动对这些脆弱生态系统的影响与管理，本书几乎涵盖了河流生态学研究的方方面面，为读者提供了一个全面而深刻的认知框架。 第一部分：河流的物理与化学基础 本部分是理解河流生态学的基石。作者首先详细介绍了河流的形成与演变过程，包括地质构造、流域特征、降水模式以及冰川融水等多种因素如何共同塑造了河流的形态和水文特征。流速、流量、水位变化以及河床地貌（如急流、深潭、砂洲、砾石滩）不仅是河流物理环境的核心要素，也直接决定了生物生存的空间和条件。 水文是河流生态学的灵魂。本书细致分析了河流流量的季节性与年际性变化，洪水与枯水期的生态效应，以及水分来源（地表径流、地下水补给）对水体化学性质和温度的影响。作者强调了“河流连续统一体”（River Continuum Concept）的理论框架，解释了从山顶溪流到下游大河，水文和物理环境如何逐步改变，并驱动着生物群落的演替。 水体的化学性质同样至关重要。本书详细讲解了影响水质的关键参数，如溶解氧、pH值、温度、浊度、导电度、营养盐（氮、磷）以及有机物含量。这些参数的动态变化，很大程度上受制于流域的土壤类型、植被覆盖、地质背景以及人类排放。作者阐述了这些化学因子如何直接或间接地影响水生生物的生理活动、生长发育和繁殖，并可能导致水体富营养化、酸化或缺氧等生态问题。 第二部分：河流中的生物群落 河流的生命是其最引人注目的组成部分。本部分聚焦于栖息在流动水体中的生物，从微观的微生物到宏观的脊椎动物。 微生物群落： 作者首先深入探讨了河流中的细菌、真菌、藻类和原生动物等微生物。这些微小生命在河流生态系统中扮演着不可或缺的角色，包括分解有机物、循环营养盐、参与初级生产以及构成食物网的基础。本书解释了不同水流速度、底质和化学条件如何塑造微生物群落的多样性及其功能。例如，在流速快的区域，附着性藻类和细菌更占优势，而在静水区，浮游生物则可能更为丰富。 无脊椎动物： 流河无脊椎动物（如蜉蝣、石蛾、石蝇的幼虫，以及摇蚊、螺、蚌、甲壳类等）是河流生态学的经典研究对象。本书详细介绍了这些生物的形态特征、生活史策略（例如，许多昆虫幼虫在水中度过大部分生命周期，羽化后迁徙至陆地），以及它们在食物网中的作用。作者特别强调了这些生物作为水质指示种的重要性，因为它们对环境变化（如污染）非常敏感，其种类和数量的变化能够直观地反映河流的健康状况。本书还分析了不同类型的底质（如岩石、砾石、沙、泥）如何支持不同无脊椎动物群落。 鱼类群落： 鱼类是河流生态系统中最高级的消费者之一，也是研究者和公众普遍关注的对象。本书系统地介绍了河流鱼类的分类、分布、食性、繁殖习性以及对水流、温度和底质的适应性。作者区分了不同类型的河流鱼类，如底栖鱼类、游动性鱼类、洄游鱼类（如鲑鱼、鳗鱼）等，并分析了它们的栖息地选择策略。同时，本书也探讨了鱼类种群动态、年龄结构、性别比例以及它们与食物来源和捕食者之间的相互作用。 水生植物与藻类： 尽管河流以流动性著称，但水生植物和藻类仍然是其生态系统中重要的组成部分。本书讨论了固定在河床上的附着性藻类（如硅藻、绿藻）和水体中的浮游藻类，它们是初级生产者，为整个食物网提供能量。此外，本书也涵盖了漂浮性植物（如浮萍）和沉水、挺水植物，它们不仅为其他生物提供栖息地和庇护所，还对水体化学环境（如氧气含量、营养盐水平）产生影响。作者分析了流速、光照和营养盐浓度如何影响水生植被的分布和多样性。 第三部分：河流生态过程与相互作用 本部分深入解析了河流生态系统内部的动态过程和生物之间的复杂关系。 物质循环与能量流动： 作者详细阐述了河流中的碳、氮、磷等关键营养物质的循环过程。外部输入的有机物（如落叶、枯枝）和内部生产的有机物如何被分解、转化，并通过食物网传递能量。本书讨论了微生物在分解有机物中的核心作用，以及它们如何将有机态营养盐转化为无机态，供植物和藻类重新利用。能量流动的效率以及各营养级之间的能量传递损耗也是本书的关注点。 食物网结构与功能： 流河食物网通常比湖泊和海洋更为复杂和动态。本书深入分析了河流食物网的构建，包括初级生产者（藻类、植物）、初级消费者（植食性无脊椎动物、部分鱼类）、次级消费者（肉食性无脊椎动物、鱼类）和分解者之间的捕食与被捕食关系。作者强调了河流不同区域（如急流区、深潭区）食物网结构的差异，以及食物来源（allochthonous inputs vs. autochthonous production）对食物网结构的影响。 物种间的相互作用： 除了捕食关系，本书还探讨了河流生态系统中其他重要的物种间相互作用，如竞争（争夺食物、栖息地）、共生（例如，某些细菌与鱼类之间的关系）以及寄生。这些相互作用对维持物种多样性、调节种群数量以及影响生态系统的稳定性起着关键作用。 河流连续统一体与河岸区的影响： 作者详细阐述了“河流连续统一体”概念的应用，解释了从源头溪流到下游河口的物理化学梯度如何驱动生物群落的相应变化。此外，本书也强调了河岸区（riparian zone）对河流生态系统的重要性。河岸植被不仅提供遮荫、稳定河岸、过滤陆源污染物，还向河流输入有机物和营养盐，深刻影响着河流的结构和功能。 第四部分：人类活动对河流生态系统的影响与管理 本部分将目光聚焦于人类活动，分析其对河流生态系统带来的挑战，并探讨相应的管理对策。 污染与水质退化： 这是人类对河流影响最显著的方面之一。本书详细分析了各种类型的河流污染源，包括工业废水、农业径流（农药、化肥）、生活污水、城市雨水径流以及固体废弃物。作者深入剖析了这些污染物如何改变河流的物理化学性质（如降低溶解氧、增加营养盐、引入有毒物质），从而导致水体富营养化、生态毒性、生物多样性丧失和渔业资源枯竭等问题。 水利工程与河流改造： 大坝、水库、河道渠化、堤坝建设等水利工程对河流生态系统造成了巨大的改变。本书分析了这些工程如何改变河流的水文节律、阻断鱼类洄游通道、改变底质、影响泥沙输移，并导致下游生态环境的显著恶化。栖息地碎片化和连接性丧失是这些工程带来的主要生态问题。 外来入侵物种： 人类活动（如航运、水产养殖）常常导致外来物种的引入。本书探讨了外来入侵物种如何与本地物种竞争资源、捕食本地物种、传播疾病，从而威胁河流的生物多样性和生态系统功能。 土地利用变化与流域管理： 森林砍伐、城市化、农业扩张等土地利用变化改变了流域的水土保持能力，增加了地表径流和泥沙输入，并可能加剧污染。本书强调了综合流域管理的重要性，包括优化土地利用、恢复植被、控制污染源，以减轻人类活动对河流的负面影响。 河流生态恢复与可持续管理： 面对日益严峻的河流生态问题，本书最后探讨了河流生态恢复的策略和技术，如栖息地恢复、鱼类通道建设、污染治理、生态流量的维持等。作者呼吁采取更具前瞻性的、以生态系统为中心的管理方法，以实现河流生态系统的健康与可持续发展，保护这一宝贵的淡水资源。 结论 《溪流与河流的生态学：生物学研究》提供了一个全面、深入的河流生态学研究视角。通过对河流物理化学基础、生物群落组成与功能、生态过程以及人类活动影响的细致剖析，本书不仅为生态学、水文学、环境科学等领域的学生和研究人员提供了重要的学术参考，也为关心河流健康和淡水资源保护的公众提供了深刻的洞察。本书强调了理解河流生态系统复杂性的重要性，以及采取科学、综合的管理方法以确保这些 vital 脉络的持续繁荣。

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