湖泊与池塘生物学

——The Biology of Lakes and Ponds

 (Third Edition)

 

    者:Christer Bronmark and Lars-Anders Hanson

    版:OXFORO University press

号:Q178.51/B869/2018/Y

ISBN   9780198713609

藏书地点:武大外教中心

 

在淡水水体中生活着很多种甲壳类生物。它们在形状和大小上差异很大,而且利用不同的生境和资源。一些枝角类物种体型存在季节性的变化,成为季节变异。小型甲壳类动物(枝角类和足类)是敞水区浮游生物的主要组成部分,而大型的底栖等足类和端足类是沿岸带重要的食碎屑动物和食植动物。最大的淡水甲壳类动物是杂食性的鳌虾。虽然同类群之间差别明显,但它们仍有许多共同点。

生物的栖息地《湖泊和池塘的生物学》第三版,这本简明而全面的介绍死水(湖泊和池塘)生物学的书,结合了传统的湖沼学和当前的生态和进化理论。它对生物体的适应、优势、分散和演替以及非生物因素、捕食和竞争的影响作了清晰的解释和描述,确保了它对淡水生态感兴趣的生物学家和博物学家的广泛受众继续具有相关性和用途。这个新版本在整个过程中进行了重大修订,扩大了生物体相互作用的范围,并在进化过程和自然生态之间的边界地带取得了最新进展。更多来自亚热带和热带系统的例子已经包括在内。虽然重点是控制淡水环境的有机体,但这一新版本也较深入地考虑了人类对淡水系统的影响,包括新的威胁和全球变化,以及管理、养护和恢复湖泊和池塘的可能性。

《湖泊与池塘生物学》先综合介绍甲壳类在形态、生理和生态上的共同特征,进而逐一介绍从甲壳类浮游动物到鳌虾等一些重要类群及其独有的特征。

甲壳动物纲与昆虫形纲(如蜘蛛和螨虫类)均属于节肢动物门。它们的特征是身体分节,并分为头、胸和腹三部分。有些种类,如鳌虾,头部和胸部愈合为头胸部,外被头胸甲。甲壳动物表面都包被着一层由几丁质和碳酸钙组成的坚硬外壳。体节间由一薄的柔韧组织连在一起,使得各体节之间都有一定程度的可动性,肌肉固定着。

端足类 :淡水虾类,如钩虾,身体弯曲呈钩状(图3.15)。前三对腹肢为游泳足,后三对不能游泳,只能用于弹跳。钩虾是机会主义摄食者(有什么吃什么)。食物来源包括附生生物、叶片及附有细菌的碎屑,但它们也摄食死亡的动物,也可能捕食其他动物,甚至是捕食同类。与等足类一样,其卵和幼体均在孵育囊中发育。钩虾在无鱼的池塘或高度复杂多样的生境中(如高密度水草区)可以达到比较高的丰度,但是,在有鱼存在的时候,它们则会减少活动并隐藏在石头等物体下。端足类最主要的捕食者包括鱼类和大型捕食性无脊椎动物。

十足类螯虾:螯虾体型像小的龙虾,是北温带池塘、湖泊中体型最大、寿命最长的甲壳类动物。胸肢五对,前3对螯状,其中第一对特别强大、厚,用于破碎食物,同时也作为武器对抗捕食者以及参与同种间的领地争斗。螯虾通过其他四对胸足缓慢向前移动,但遇到危险时,其尾部可弯曲于躯干之下向后移动。螯虾是广食性生物,属机会主义摄食者,其常见食物包括附生生物、水生植物、碎屑、无脊椎动物和腐烂的动物尸体。通常,螯虾的繁殖季节是在秋末,卵附于母体腹部的游泳足上,直到来年的春季。幼虾在母体身上停留几个星期,然后在第二次蜕皮后离开母体。鱼类是螯虾最主要的捕食者。在欧洲,鲈鱼和鳗鱼均摄食螯虾,在北美洲,小口鲈的食物组成中很大一部分是各种螯虾。螯虾产业是许多国家经济收入的重要来源。20世纪,由于真菌(Aphanomyces astaci)感染导致贵族螯虾(Astacus astucas)种群急剧下降,欧洲螯虾产业遭受重创。因此,为了防止虾,对这种真菌具有免疫力的外来种螯虾,如北美通讯螯虾(Pacifastacus leniusculus)被引入到许多欧洲的湖泊和池塘中。但是,因为北美通讯螯虾携带着真菌,贵族螯虾在引入北美通讯螯虾的水体中仍然无法形成种群,变得极其罕见。

昆虫:据估计,全世界水生昆虫种类超过45 000种(Hutchinson1993),其中大部分属于双翅目(Diptera>20 000种)。与甲壳类动物一样,昆虫身体可分为头、胸、腹三部分。昆虫体外被覆几丁质硬壳,在生长过程中,要脱换几次。虽然水生昆虫的生命史比较复杂,但是,一些主要的过程仍然为人所知。首先,水生昆虫整个生活史不完全依赖水环境,成体多为陆生,且在形态上与水生幼体阶段完全不同(图3.16)。蜉蝣(蜉蝣目,Ephemeroptera)、蜻蜓(蜻蜓目,Odonata)和类昆虫(半翅目,Hemiptera)有卵、若虫和成虫三个发展阶段,为不完全变态。若虫形态与成虫类似,具有未发育完全的翅芽。石蛾(毛翅目,Trichoptera)、泥(广翅目,Megaloptera)、甲虫(鞘翅目,Coleoptera)和蝇(双翅目,Diptera)具有卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。幼虫在形态上与成虫完全不同,无足或足很短,脱皮数次后变成不食不动的蛹,而后羽化成为成虫。这些昆虫在蛹期完成变态过程。陆生阶段中,雌性在飞过水面时可随机产卵,但许多种类的卵会黏附到水面或水下植物等基质上。水生昆虫大多数营底栖生活,生活在沉积物表面或沿岸带水生植物上。

这本对静水水体(湖泊与池塘)的简明、综合的导论将经典湖沼学与生态及进化的理论相融合。它在种群与群落两个水平上将非生物的环境约束与生物相互作用进行了整合,从而使读者能够理解这些淡水生境中不同生物的分布与演替是如何得到解释和预测的。本书侧重于温带的湖泊与池塘,同时也引用了来自极地和热带地区的案例进而向读者提供更为宽泛的材料。

本书很适合大学教学使用。本书对一些重要概念进行了简明易懂的解释与说明,这些重要的概念包括生物的适应、优势、传播和演替,以及非生物因子的效应、捕食、竞争。对这些概念的阐述使得本书适合于生物学和生态学工作者中那些对淡水生态学有兴趣的广大读者对本书的阅读与参考。除此之外,本书还具有以下特点:

1、具有实用性和针对性。《湖泊与池塘生物学》一书内容广泛、描述简洁,在编写的过程中,所有的章节都是一份完整的文章。从各个方面全面介绍了动物种群的自然调节控制因素。

2、案例丰富。该书在描述胡波与淡水中生物的生长过程中,常穿插介绍实际案例。

    3、图文并茂。《湖泊与池塘生物学》在编写的过程中配有大量原理说明性的插图和公式,不仅让读者在阅读过程中更加清晰明了,还能增加读者阅读的趣味性。

4、条理清晰。在该书的末尾设有主题词索引,将出现的相关比较重要的词汇都罗列出来,并予以注释在文中的页码,供读者快速寻找感兴趣的内容进行阅读。这大大方便了读者在阅读该书之时对词汇的掌握和搜寻。可以激发学生的学习兴趣或者为想要了解相关知识的人员提供了途径。

总的说来,《湖泊和池塘生物学》是一本通俗易慬的教材,适合正在学习水生或淡水生态学课程的大四本科生和研究生,以及许多需要对该主题进行简明、权威概述的专业生态学家和保护生物学家阅读参考。

目录:

第一章 介绍

第二章 非生物框架的适应性,以应付非生物的限制

第三章 有机体:非生物胁迫的行动者

第四章 生物:竞争、草食、捕食、寄生和共生

第五章 淡水生态系统中食物链的相互作用

第六章 生物多样性与环境威胁

 

武汉大学生命科学学院研究生 王鑫