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出版者:Addison-Wesley Professional

作者:Bert Scalzo

出品人:

页数:312

译者:

出版时间:2009-09-24

价格:USD 44.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780321649102

丛书系列:

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《现代水生生态学：理论与实践》 本书简介： 《现代水生生态学：理论与实践》是一部深入探讨水生生态系统运作机制的权威性专著。本书全面覆盖了淡水和海洋生态学的核心概念，并结合最新的科研进展和实际案例，为读者提供了理解和管理复杂水域环境所需的理论框架与实用工具。我们旨在为生态学者、环境科学家、水资源管理者以及对水下世界充满好奇的读者，提供一个全面、深入且与时俱进的知识平台。 第一部分：水生生态系统的基础 本部分奠定了整个学科的理论基石，从宏观的生物地球化学循环到微观的生物相互作用，构建了一个系统的认识框架。 第一章：水域环境的物理与化学特性 本章首先对水体作为生态媒介的独特性进行了详尽的分析。我们将探讨水的物理性质——密度、比热容、表面张力及其对生物体生存的决定性影响。重点分析了水体热分层（温跃层、底热层）的形成机制、季节性变化及其对氧气和营养物质垂直分布的控制作用。 在化学方面，本书深入讨论了溶解气体（特别是氧气和二氧化碳）的动态平衡，以及它们在光合作用和呼吸作用中的角色。pH值、碱度、缓冲系统的生态学意义被详细阐述，特别是水体酸化对钙化生物的潜在威胁。此外，重要的无机营养盐——氮（硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐）和磷（正磷酸盐）的循环途径、转化速率及其在生态系统生产力中的限制因子作用，被细致剖析。我们引入了新的分析方法，展示如何利用同位素示踪技术来解析这些关键元素的流动路径。 第二章：水生初级生产力的调控 初级生产力是水生食物网能量的基础。本章聚焦于浮游植物、沉水植物和附生藻类的生理学和生态学。我们详细考察了光合作用的限制因素，包括光照强度（光补偿点、光饱和点）和营养盐限制（N:P比值）。 生产力的空间分布是本章的重点。我们通过建立光衰减系数模型，解释了透光层深度的生态学意义。同时，本书详细比较了河流、湖泊、河口和海洋中，初级生产者群落结构的差异性，以及气候变化（如水温升高和混合模式改变）对特定优势种群更替的影响。新的章节探讨了蓝藻水华的生物物理触发机制及其毒理学影响。 第三章：水生生物群落结构与多样性 本章侧重于理解水生生物的分布格局和群落动态。我们从生物地理学角度审视了不同水域类型（如高山湖泊、深海热泉、热带珊瑚礁）的物种起源与形成机制。 多样性分析采用了最新的统计工具，如有效多样性指数（Rao’s QE）和基于系统发育的指标（如PD完好度），评估了生物多样性的现状。功能群（Functional Groups）的概念被引入，强调理解物种执行何种生态功能比单纯的点数物种更为重要。本章还系统梳理了生物入侵物种（如亚洲鲤鱼、北美小龙虾）的传播路径、生态影响，以及本地物种的适应性反应，并提出了基于生态位重叠的模型来预测群落稳定性。 第二部分：能量流动与食物网动力学 本部分将视角从静态的群落结构转向动态的能量和物质转移过程。 第四章：次级与三级消费者生态学 消费者在能量转移中的作用至关重要。本章详细考察了浮游动物和底栖无脊椎动物的生理速率（摄食率、生长率、繁殖率）如何受环境因子（温度、食物质量）的调控。我们采用了新的生物能量学模型，精确计算了不同营养级间的能量传递效率。 对于鱼类生态学，本书超越了传统的分类描述，侧重于种群动态学。我们应用了动态种群模型（如Leslie矩阵）来模拟年龄结构和种群增长。此外，本章深入分析了捕食者-猎物关系（如福克斯-沃尔泰拉模型在水生系统中的应用），以及生物在食物网中的位置如何影响其生物积累的污染物负荷。 第五章：水生食物网的结构与稳定性 本章探讨了食物网的复杂性如何影响生态系统的稳定性。通过构建基于相互作用矩阵的食物网模型，我们分析了营养层级深度、连接度以及功能冗余度对系统抵抗力（Resistance）和恢复力（Resilience）的影响。 重点关注了食物网的“导管效应”（Omnivory）和“营养级联”（Trophic Cascades）现象。案例研究包括了大型食鱼动物移除对藻类群落结构的影响，以及人为干扰如何简化食物网并降低其抗风险能力。我们还引入了基于碳、氮稳定同位素比值（δ13C, δ15N）的现代生态化学方法，以实证检验理论预测的食物网结构。 第三部分：过程驱动与人类影响 本部分将理论知识应用于应对当前最紧迫的环境挑战。 第六章：沉积物-水体界面的生物地球化学 沉积物被视为水生生态系统的“黑箱”和长期物质库。本章详细考察了沉积物中关键物质的厌氧和好氧降解过程。我们深入探讨了氧化还原梯度（Eh）的形成及其对营养盐释放（特别是磷的内源释放）的控制。 重点分析了微生物群落（细菌和古菌）在有机质分解、甲烷生成与氧化（甲烷循环）中的核心作用。通过扩散-反应模型，我们量化了沉积物界面处的物质交换通量，这对理解富营养化和湖泊老化具有决定性意义。 第七章：水文过程与生态系统连通性 水文过程是塑造水生景观和生物分布的关键因素。本章从河流连续性（Longitudinal Continuity）的角度，分析了自然河段的物理结构（如砾石堆、深潭、急流）如何支撑生物多样性。 河流-泛滥平原（Floodplain）的脉冲性连接被视为维持河流生态健康的关键机制。我们使用遥感技术和水文模型来量化洪水事件对营养物质再分配和物种繁殖成功率的影响。对于湖泊和水库系统，本章讨论了水流动力学（如季节性混合和出口径流）如何决定营养物质的滞留时间和藻类爆发的频率。 第八章：气候变化、污染与管理策略 本章聚焦于人类活动对水生生态系统的压力。 气候变化的影响： 我们详细分析了水温升高、降水模式改变、极端天气事件频率增加对生物生理、物候（Phenology）和物种分布的影响。讨论了湖泊暖化如何导致分层提前和底栖区缺氧（Hypoxia）的风险加剧。 污染物生态毒理学： 本章系统回顾了新兴污染物（如微塑料、药物残留物）和传统污染物（如重金属、农药）在水生食物网中的迁移、转化和毒性效应。我们探讨了生物放大和生物富集作用的机制，并引入了基于生态风险评估（ERA）的管理框架。 可持续管理实践： 最后，本章提出了基于生态系统的水资源管理（Ecosystem-Based Management, EBM）方法。内容涵盖了湿地恢复在水质净化中的功能、湖泊去富营养化的技术（如外部除磷、生物操纵）以及河流生态修复中对栖息地结构重建的工程学考量。我们强调，有效的管理必须整合生态学理解、社会经济因素和政策制定。 目标读者： 生态学、环境科学、水文学、海洋生物学及相关专业的高年级本科生和研究生。 从事水资源管理、水体污染控制、渔业科学、流域规划的政府机构和咨询公司的专业人士。 希望系统了解水生生态系统最新进展的研究人员和学者。

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这本书的深度和广度，着实让人佩服，它明显超越了一般入门指南的范畴。如果说市面上很多同类书籍只是泛泛而谈，蜻蜓点水，那么这本手册则是在关键领域进行了深入的挖掘，提供的细节信息密度非常高。我特别留意了那些“高级应用”或者“故障排除”章节，里面的案例分析和解决方案都非常详尽，几乎包含了作者多年实践中遇到的各种陷阱和最优实践。这说明编写者绝对是站在行业前沿的第一线，而不是闭门造车。对于有一定基础的读者来说，这本书更像是一个强大的“反查工具”和“进阶指南”，总能在你遇到瓶颈时，提供那缺失的一块拼图。它不是那种读完一遍就束之高阁的书，而是需要反复研读、对照实践的工具书，每一次重读都会有新的领悟。

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这本书的章节逻辑组织得极有条理，仿佛有一位经验丰富的大师在为你规划学习路径。从最基础的概念铺陈开始，循序渐进地引入更深层次的原理，每一个新的知识点都巧妙地建立在前面已经学过的基础上。我发现，即使是跨度较大的主题之间的过渡也处理得非常自然，没有那种生硬的跳跃感，这对于初学者来说简直是福音。作者似乎深谙读者的认知习惯，他们没有一股脑地抛出所有信息，而是采取了模块化的方式，让你可以专注于一个小的知识单元，消化后再继续前进。翻阅过程中，我多次停下来，不是因为看不懂，而是因为被这种精妙的结构所折服。它不是简单地堆砌知识点，而是在构建一个知识体系的骨架，让你在理解具体内容的同时，也能宏观地把握全局。这种系统性的编排，让学习过程变得不再是零散的碎片收集，而是一次完整的、有方向感的探索。

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语言风格上，这本书展现出一种非常独特的、介于学术严谨与日常交流之间的平衡。它没有过度使用那些晦涩难懂的专业术语来故作高深，而是尽可能地用清晰、直白的语言来阐述复杂的原理。当你面对那些通常让人望而却步的技术描述时，作者总能找到一个恰当的比喻或者一个生活中的例子来帮你建立直观的理解。当然，作为一本专业手册，该有的精确性一点也没少，每一个定义都措辞精准，不留歧义。这种“既要专业，又要易懂”的双重标准，极大地降低了阅读门槛，让更多人能够接触到核心知识。我感觉自己不是在啃一本冷冰冰的教材，而是在听一位耐心且学识渊博的导师娓娓道来，这种亲切感在技术类书籍中是相当难得的品质。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象，那种朴实的蓝绿色调，配上清晰的字体，透露出一种专业而又权威的气息。我拿到手的时候，就感觉到它的分量，厚实的书页和扎实的装订，让人觉得这不仅仅是一本参考手册，更像是一件可以长久使用的工具。内页的排版非常考究，图文并茂，那些流程图和示意图的清晰度简直是教科书级别的，让人在复杂的概念面前也能一目了然。我尤其欣赏作者在细节上的处理，比如那些关键术语的加粗和索引的设计，极大地提升了查阅效率。对于一个需要经常翻阅专业资料的人来说，这样的用户体验至关重要。这本书的整体感觉就是“可靠”，每一个设计细节都在告诉你，里面的内容是经过千锤百炼的，值得信赖。它不是那种花里胡哨、追求新潮的读物，而是一本脚踏实地的知识宝库，光是看着就让人对即将开始的学习旅程充满信心。

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这本书的辅助材料和附加资源设计得极为人性化，体现了出版者对读者的尊重。光是书后附带的那些缩写词汇表和快速参考指南，就为日常工作节省了大量时间。更重要的是，它似乎还暗示了一个更广阔的学习生态系统，无论是配套的在线资源链接，还是提供的练习题库，都表明了作者希望读者能够真正将理论转化为实践。我喜欢这种“书本+工具”的整合模式，它避免了读者在理解了概念之后，却不知道如何动手操作的尴尬境地。这本手册不仅仅是知识的载体，更像是一个完整的学习和实践的启动包，它鼓励读者不要停留在阅读层面，而是要积极地动手操作和验证，这种实践导向的理念，是衡量一本优秀工具书的黄金标准。

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