The Biology of Soft Shores and Estuaries pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford University Press

作者:Colin Little

出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2000-3-30

价格:GBP 37.50

装帧:Paperback

isbn号码:9780198504269

丛书系列:Biology of Habitats

图书标签:

• 生物学
• 海岸
• 河口
• 生态系统
• 海洋生物
• 环境科学
• 生物多样性
• 湿地
• 海岸带
• 生态学

潮间带生态学导论：海岸带生物多样性与环境适应 本书聚焦于全球潮间带和河口生态系统的复杂性，深入探讨了这些独特栖息地的生物如何演化出非凡的生理和行为适应机制，以应对极端多变的环境压力。 这是一部面向海洋生物学家、生态学家、海岸带管理者以及对生命在严峻环境中如何繁衍深感兴趣的读者的综合性参考书。 本书摒弃对特定地理区域或特定物种的深入案例研究，转而构建一个跨越不同气候带和地质构造的、普适性的潮间带生态学理论框架。我们着眼于驱动这些生态系统演化的普适性生态因子和进化压力。 第一部分：环境压力与生理极限 潮间带，作为海洋与陆地交界的最前沿，是地球上环境条件变化最为剧烈的生态系统之一。本书首先系统地梳理了作用于潮间带生物体的三大核心环境梯度：水分、温度和盐度。 1. 脱水与渗透压的搏斗：水分动态的生理效应 潮间带生物必须承受周期性的完全暴露于空气中。这种暴露不仅仅是物理上的干燥，更涉及到细胞层面的水势梯度变化。本书详细分析了生物为抵抗水分散失所采取的结构性、行为性和生理性策略。 结构适应： 对比了通过厚角质层、分泌黏液层或形成密闭腔室（如岩礁带的藤壶或贻贝的闭壳）来减少蒸发水的效率和成本。我们深入探讨了这些物理屏障如何影响气体交换和能量获取的平衡。 渗透调节： 在盐度剧烈波动的河口区域，生物面临着等渗、高渗和低渗环境的快速切换。本书通过比较不同类群（如多毛类、腹足类和双壳类）的渗透保护机制，包括氨基酸、甜菜碱等有机溶质的积累和排泄，解释了它们如何维持细胞体积的稳定性。重点讨论了在低盐度冲击下，鳃组织和肾管系统的膜转运蛋白的动态调控。 2. 热能管理：从微气候到分子保护 潮间带的温度波动远超开放海洋。阳光直射、吸收的辐射热以及夜间的快速冷却，要求生物具备精密的体温调控能力。 行为性散热： 探讨了底栖生物如何通过改变身体姿态（如抬高身体以增加对流冷却）或迁移到潮池、阴影区来管理热负荷。 分子热稳定性： 深入解析了热休克蛋白（HSPs）在保护蛋白质结构完整性方面所扮演的关键角色。我们分析了不同生命周期阶段（如卵、幼体和成体）对热胁迫的敏感性差异，以及细胞器膜流动性在温度适应中的作用。 第二部分：能量获取与生物间相互作用的动态平衡 在极端环境约束下，生物的能量预算被重新定义。本书将资源获取和生物间竞争、捕食关系置于环境波动的背景下进行考察。 3. 营养策略的多样性与能耗权衡 潮间带的食物来源是间歇性的，依赖于潮汐带来的碎屑、浮游生物或附着藻类。 过滤摄食效率： 分析了过滤速率与水流速度、水体颗粒物浓度的非线性关系。探讨了生物如何通过调整过滤器的结构（如纤毛刷的密度和间距）来优化不同水动力条件下的营养捕获。 初级生产者： 考察了附着在岩石上的微藻群落（Biofilm）的生长动力学。探讨了在高光照和高脱水风险下，藻类如何优化光合作用色素的构成，以及它们对沉积物稳定性的贡献。 4. 空间竞争与群落结构的力量 潮间带是生物密度极高的区域，空间是极其稀缺的资源。本书着重探讨了决定群落垂直分带的生态学机制，而不局限于描述分带现象本身。 限制因子： 评估了物理因素（如波浪力、干燥时间）和生物因素（如捕食压力、幼体定植成功率）在决定不同物种的优势区位时的相对重要性。我们构建了一个概念模型来区分“物理控制区”和“生物控制区”。 捕食者-被捕食者动态的频率依赖性： 潮间带的捕食者（如海星、螃蟹）的行为受潮汐周期显著影响。本书分析了捕食强度在退潮时段的集中化，以及被捕食者如何通过行为（如躲藏）或生理（如壳体的加厚）来应对这种时间上可预测的捕食脉冲。 第三部分：生命史策略与生态系统功能 个体如何在有限的能量预算内分配资源用于生长、繁殖和生存，是理解潮间带生物演化路径的关键。 5. 繁殖与定植：穿越“死亡地带” 幼体的存活是决定潮间带种群动态的最关键环节。 繁殖时间： 探讨了生物如何将其产卵和孵化策略与最佳的环境条件（如温和的洋流、充足的食物供应）相匹配。分析了“迎着”或“避开”极端环境进行繁殖的两种主要进化路径。 幼体分散与定植成功率： 讨论了浮游幼体的分散模型，以及影响幼体在硬基质上成功附着的关键“着陆点”因素——包括基质的粗糙度、先前定植的生物膜的化学信号等。 6. 生物侵蚀与栖息地工程 潮间带生物不仅仅是栖息地的居住者，它们也是重要的生态系统工程师。 机械侵蚀与生物钻孔： 考察了穴居生物（如某些多毛类和海胆）对岩石和沉积物稳定性的影响。分析了侵蚀速率如何受到水动力能量和生物活动强度的共同控制。 生物成型结构的功能： 深入剖析了如牡蛎礁和藤壶群落如何通过形成三维结构，显著改变局部分布的水流模式、沉积物捕获率，并为其他较小生物提供避难所，从而增加整体生态系统的复杂性和抗干扰能力。 总结而言，本书提供了一个高屋建瓴的视角，将潮间带生态系统视为一个在极端物理梯度驱动下，生物不断进行生理适应、行为调整和生命史权衡的动态实验室。 重点在于提炼和比较那些跨越地理和物种界限的、普适性的生态学原理。

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这本书的排版和图表设计，坦白说，起初让我有些犹豫。它似乎刻意避开了商业出版物中常见的、过度饱和的彩色照片和花哨的插图，转而依赖于大量的、信息密度极高的黑白图表和手绘示意图。起初，这让某些依赖视觉刺激的读者可能会感到一丝枯燥。然而，随着阅读的深入，我开始欣赏这种克制的美学。那些精密的剖面图、示踪剂迁移路径的矢量图，以及不同时间尺度上的变化曲线，比任何高清照片更能传达科学的精确性。作者似乎在向我们传达一个信息：真正的美，存在于数据的结构和逻辑之中，而非浮于表面的装饰。特别是关于污染物在食物网中累积和转化的章节，其清晰的层级划分和逻辑链条，构建了一个令人信服的案例分析，充分展示了理论如何指导实际的环境管理决策。

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读完此书，最大的感受就是对“边缘地带”的重新定义。我原以为对河口和潮间带的了解已经算得上是相当深入了，但这本书像一把精准的手术刀，剖开了那些我曾经视为理所当然的表象。书中对沉积物内部的生物地球化学过程的详尽描述，特别是厌氧呼吸链的微妙平衡，简直是一场智力上的盛宴。作者用了大量篇幅来解析不同物种如何应对渗透压的剧烈波动——那份对极端环境适应性的歌颂，让人不禁对这些看似平凡的生物产生了深深的敬意。文字风格上，它不像某些科普读物那样追求华丽的辞藻，而是以一种近乎近乎哲学思辨的冷静，阐述着自然选择的残酷与精妙。阅读过程中，我常常需要停下来，反复琢磨那些复杂的反应速率方程和空间异质性模型，这些内容要求读者具备高度的专注力和一定的数理基础，但一旦理解，回报是巨大的——那是一种洞悉自然奥秘的愉悦。

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这本厚重的书卷，甫一上手便觉沉甸甸的，那种纸张的质感，油墨散发出的淡淡清香，瞬间将我拉入一个截然不同的世界。书中对于海岸带生态系统演化过程的宏大叙事，那种跨越地质时间尺度的分析，着实令人叹为观止。它并非仅仅罗列物种名录或简单的栖息地描述，而是深入探讨了能量流动、营养物质循环在这些动态环境中的复杂机制。特别是关于潮汐作用如何塑造沉积物结构，进而影响微生物群落多样性的章节，作者的论述严谨而富有洞察力。我尤其欣赏其将物理海洋学参数与生物学响应紧密结合的分析框架，这使得原本抽象的生态学概念变得触手可及，仿佛能真切感受到泥滩上微生物群落在不同盐度和氧气梯度下的挣扎与繁盛。书中引用的历史文献和最新的分子生物学研究交织在一起，构建了一个多维度的理解视角，让人不得不佩服作者深厚的学术功底和广阔的知识视野。它不仅仅是一本教科书，更像是一部史诗，讲述着地球上最迷人、最脆弱的生态系统之一的生命故事。

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这本书最令人称奇的一点，在于它处理时间尺度变化的能力。它能在一页之内，将数百万年的地质变迁对海岸线形态的影响，与下一刻发生的，一只螃蟹挖掘隧道对沉积物氧气渗透的影响并置讨论。这种宏观与微观的无缝切换，极大地拓宽了我对“生态过程”的理解边界。它强迫读者跳出线性思维，去接受一个由潮汐、风暴、河流、生物活动共同塑造的、永恒处于非平衡态的复杂系统。对于任何希望从事海岸带环境科学或海洋生态工程领域研究的人来说，这本书的价值是无可替代的。它不仅提供了知识框架，更重要的是，它塑造了一种严谨的、多尺度交叉的、对自然现象保持敬畏的研究态度。读完此书，我感觉自己看待每一片海岸滩涂时，眼中所见的，都比以往多出了数层难以言喻的深度和历史感。

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我必须承认，某些关于微观生物群落动态的章节，其专业术语的密集程度几乎达到了令人望而生畏的地步。这绝非一本可以随意翻阅的休闲读物，它更像是一份需要被认真对待的研究参考手册。书中对不同营养级间相互作用的阐述，如浮游生物与底栖生物的能量耦合效率，以及它们如何受到季节性径流变化的影响，展现了生态学研究的深度和复杂性。我个人对其中关于生物多样性维持机制的讨论特别感兴趣，作者并未简单地归因于“物种丰富度”，而是细致地剖析了功能冗余和功能单一性在应对环境扰动时的不同表现。这种对生态系统稳定性和恢复力的探讨，对于理解当前全球气候变化背景下沿海地区的脆弱性，提供了至关重要的理论支撑。阅读此书，更像是一次高强度的学术训练。

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