Ecology of Marine Sediments pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Gray, John S./ Elliot, Michael

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2009-3

价格:$ 163.85

装帧:

isbn号码:9780198569015

丛书系列:

图书标签:

海洋沉积物
海洋生态学
沉积物生态学
生物地球化学循环
底栖生物
海洋环境
生物地球化学
海洋生物学
沉积物过程
海洋污染

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具体描述

Marine sediments provide the largest habitat on planet earth, yet knowledge of the structure and function of their flora and fauna continues to be poorly described in current textbooks. This concise, readable introduction to benthic ecology builds upon the strengths of the previous edition but has been thoroughly revised throughout to incorporate the new technologies and methods that have allowed a rapid and ongoing development of the field. It explores the relationship between community structure and function, and the selection of global examples ensures an international appeal and relevance. The economic value of marine sediments increases daily, reflected in the text with a new emphasis on pollution, climate change, conservation, and management.

书籍简介：《海洋沉积物生态学》书名：海洋沉积物生态学 (Ecology of Marine Sediments) 作者： [此处通常会列出作者姓名，但因无法提供具体信息，故留空] 出版社： [此处通常会列出出版社信息，此处留空] 出版年份： [此处通常会列出出版年份，此处留空] --- 导言：隐秘的世界与生命的基础海洋沉积物，这一被我们常常忽略的广阔地带，构成了地球上最大、最复杂的生态系统之一。从浅海大陆架到深海平原，再到极端环境下的热液喷口，沉积物不仅是海洋物质循环的终点站，更是数十亿微生物、无脊椎动物以及更高级生物赖以生存的家园。它们是地球化学反应的巨大反应釜，是营养物质的巨大储库，也是连接水柱生物群落与陆地输入物的关键桥梁。《海洋沉积物生态学》深入剖析了这一至关重要的环境，系统地阐述了沉积物的物理、化学特性如何塑造其生物群落的结构、功能与动态变化。本书旨在为海洋生物学家、地质学家、环境科学家以及对地球系统科学感兴趣的研究人员和学生，提供一个全面且深入的视角，理解沉积物生态系统的复杂性、内在联系以及其在全球环境变化中所扮演的关键角色。第一部分：沉积物的物理与化学基础沉积物生态学的研究必须建立在对沉积物物理化学性质的深刻理解之上。本部分详细探讨了塑造这些环境的关键要素。 1.1 沉积物的来源、输运与沉积过程：沉积物并非均一的产物。本书首先追溯了陆源碎屑、生物成因物质（如硅藻壳、有孔虫骨骼）以及自生矿物（如锰结核、磷酸盐）的来源。我们详细分析了河流、风力和洋流如何将这些物质输送到海洋深处，以及沉积速率、沉积物粒径分布（从粘土到沙粒）对生物栖息地的影响。不同沉积速率下形成的层理结构和生物扰动痕迹，直接决定了氧化还原界面的位置和深度。 1.2 氧化还原的梯度与微环境：海洋沉积物内部最核心的特征是氧气的快速消耗所导致的强烈的氧化还原梯度。本书详细介绍了氧气、硝酸盐、锰、铁以及硫酸盐的消耗路径，并阐述了这些化学梯度的生物地球化学意义。我们深入探讨了在厌氧条件下，不同类型的微生物（如硫酸盐还原菌、产甲烷菌和化能自养菌）如何驱动有机质的降解，形成独特的“微生物驱动的生态系统”。 1.3 沉积物中的有机质：质量、来源与降解：沉积物的生物生产力直接取决于沉降下来的有机碳。本书区分了陆源（如木质素、纤维素）和海洋生物源（如蛋白质、脂类）的有机质。重点在于理解“垂直通量”的概念，即不同新鲜程度的有机质在沉降过程中和沉积物内部经历的降解速度与命运。不同的降解速率和残留物组成，直接影响了沉积物生态系统的食物网结构和营养物释放速率。第二部分：沉积物中的生物群落沉积物生态系统的生物多样性令人惊叹，其组成和结构受到物理化学环境的严格调控。本部分侧重于描绘这些生物群落的组成、相互作用及其生态功能。 2.1 微生物群落：地表的隐形引擎：微生物是沉积物生态系统的基石。本书系统地考察了细菌、古菌和真菌在沉积物中的丰度、多样性和功能多样性。特别关注了化能自养固碳（如硫氧化、甲烷氧化）在深海和富含有机质区域的重要性。通过宏基因组学和同位素示踪技术，我们揭示了微生物群落如何精确地划分营养级联，驱动关键的元素循环（氮、磷、硫、碳）。 2.2 沉积物中的无脊椎动物：生物扰动的塑造者：沉积物无脊椎动物（如蠕虫、双壳类、片足类和棘皮动物）在沉积物生态学中扮演着“工程师”的角色。本书根据它们的取食方式（滤食性、表层食性、深层食性）和扰动强度，将它们划分为不同生态功能群。深入分析了“生物扰动”——即挖掘、翻动和混合沉积物——如何增加表层和深层沉积物之间的物质交换速率，重塑氧化还原界面，并直接影响微生物群落的结构和有机质的矿化效率。 2.3 生物膜与表层生态学：沉积物与水柱交界处的“表层”（interface）是能量和物质交换最剧烈的区域。本书详细研究了附着在沉积物颗粒表面的生物膜（Biofilm）——由微生物、分泌物和矿物颗粒构成的复杂结构。生物膜是初级生产力的重要场所，并控制着污染物在沉积物中的吸附和解毒过程。第三部分：特殊栖息地的沉积物生态学沉积物的环境梯度是巨大的，不同地理和水深环境下的沉积物生态系统展现出独特的适应性特征。 3.1 浅海与大陆架沉积物：高通量与人类影响：大陆架沉积物受河流输入和沿岸生产力的直接影响，通常具有较高的有机质通量和更强的生物扰动。本书考察了富营养化（Eutrophication）导致的缺氧区（Dead Zones）的形成机制，以及沉积物中营养盐（如磷）的释放对水柱生产力的反馈作用。 3.2 深海平原与浊积扇：低通量与长期演替：深海沉积物接收到的有机质通量极低，生物活动速率缓慢，有机质降解周期极长。本书讨论了深海生物如何适应低能量环境，以及沉积速率的微小变化如何导致数百万年的地质记录。 3.3 热液喷口与冷泉：化能自养的绿洲：在完全黑暗的深海，生命完全依赖地球内部释放的化学能。本书重点介绍了热液喷口和冷泉区域独特的化能合成微生物群落，它们通过硫化物、甲烷等化学物质驱动的初级生产力，支撑起异常高密度的生态系统，展示了生命适应极端化学环境的非凡能力。第四部分：沉积物生态学与全球变化海洋沉积物在全球碳循环和气候变化中扮演着不可或缺的角色。理解这些过程对于预测未来的地球系统反馈至关重要。 4.1 沉积物在碳循环中的调控作用：沉积物是地球上最大的有机碳“汇”之一。本书量化了沉积物中微生物介导的有机碳的矿化速率（释放CO2）与埋藏速率（长期固存）之间的微妙平衡。讨论了海洋酸化和温度升高对沉积物中微生物群落活性及碳释放通量的潜在影响。 4.2 沉积物与污染物：环境修复的潜力与风险：沉积物常常是持久性有机污染物（POPs）、重金属和新兴污染物的最终归宿。本书分析了污染物在沉积物中的赋存形态（吸附、生物有效性、甲基化）及其对沉积物生物群落的毒性影响。同时，也探讨了利用微生物修复技术，如生物还原脱氯作用，在受污染沉积物中进行环境治理的潜力和局限性。结语：未来的研究方向《海洋沉积物生态学》不仅回顾了该领域已有的知识体系，更指出了未来研究的前沿领域，包括高通量技术在揭示微生物互作中的应用、深层地下生物圈的探索，以及将沉积物过程纳入更复杂的全球气候模型之中，以期更准确地预测海洋环境的未来走向。海洋沉积物，这片深蓝的基石，其生态学研究将持续为理解生命起源、物质循环和地球宜居性提供关键线索。