《转型中的海岸生态系统》

Coastal Ecosystems in Transition

作者:Thomas C. Malone, Alenka Malej, Jadran Faganeli

出版社: American Geophysical Union

索书号:Q146/R433/2019/Y

ISBN9781119543589

藏书地点:武大外教中心

“生态学”一词是1866年由勒特合并两个希腊词房屋学科构成,1866年德国动物学家海克尔初次把生态学定义为研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学,特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。从此,揭开了生态学发展的序幕。在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后,美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的十分之一定律。由此,生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。生态学已经创立了自己独立研究的理论主体,即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述--实验--物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展,60年代形成了系统生态学而成为系统生物学的第一个分支学科。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点,如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。

生态学的一般规律大致可从种群、群落、生态系统和人与环境的关系四个方面说明。种群(population)指同一时间生活在一定自然区域内,同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给可育后代。种群是进化的基本单位,同一种群的所有生物共用一个基因库。对种群的研究主要是其数量变化与种内关系,种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。群落(community)亦称生物群落(biological community) 生物群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合,包括动物、植物、微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的,而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。如在农田生态系统中的各种生物种群是根据人们的需要组合在一起的,而不是由于他们的复杂的营养关系组合在一起,所以农田生态系统极不稳定,离开了人的因素就很容易被草原生态系统所替代。生态系统简称ECO,是ecosystem的缩写,指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统的范围可大可小,相互交错,太阳系就是一个生态系统,太阳就像一台发动机,源源不断给太阳系提供能量。地球最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环,其中碳循环与全球温室效应密切相关,生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次。生态系统由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成。其中生产者为主要成分。不同的生态系统有:森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统(分为湖泊生态系统、池塘生态系统、河流生态系统等)、农田生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统、城市生态系统。其中,无机环境是一个生态系统的基础,其条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和其中生物群落的丰富度;生物群落反作用于无机环境,生物群落在生态系统中既在适应环境,也在改变着周边环境的面貌,各种基础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起,而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲。生态系统各个成分的紧密联系,这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。

海洋生态系统是海洋中由生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。广义而言,全球海洋是一个大生态系统,其中包含许多不同等级的次级生态系统。每个次级生态系统占据一定的空间,由相互作用的生物和非生物,通过能量流和物质流形成具有一定结构和功能的统一体。海洋生态系统分类,目前无定论,按海区划分,一般分为沿岸生态系统、大洋生态系统、上升流生态系统等;按生物群落划分,一般分为红树林生态系统、珊瑚礁生态系统、藻类生态系统等。海洋生态系统研究开始于20世纪70年代,一般涉及自然生态系统和围隔实验生态系统等领域。近几十年,以围隔(或受控)实验生态系统研究为主,主要开展营养层次、海水中化学物质转移、污染物对海洋生物的影响、经济鱼类幼鱼的食物和生长等研究。

《转型中的海岸生态系统》一书于2019年由American Geophysical Union出版,作者是Thomas C. Malone, Alenka MalejJadran Faganeli。北亚得里亚海是地中海东北部的一个大陆架生态系统,切萨皮克湾是美国中大西洋海岸的一个主要河口,它们是半封闭的河流主导的生态系统,具有城市化的分水岭,支持广泛的工业化农业。作者在书中对北亚得里亚海和切萨皮克湾的比较分析提出了20年前发表的一项研究的更新。重新审视这两个生态系统为评估全球气候变化背景下不断变化的人为压力提供了机会。这些新见解可用于指导基于生态系统的沿海环境可持续发展方法。

书中提出了包括:营养丰富和气候变化对关键沿海生境的影响、分层和循环模式、从浮游植物到鱼类的食物网动力学、营养循环、水质和有害藻类事件年际变化的原因和后果等专业知识。

本书适合传播科学知识,并为研究人员、学生和专业人员提供资源。

本书作为讲述生态学的书籍,内容专业详实,语言浅显易懂,具有以下特点:

1、论文使用了研究生态学的相关图例,使读者理解生态学前沿进展。

2、每一节的最后都有参考文献的罗列,方便读者进一步钻研感兴趣的其他论文。

3、在本书的最后,将出现的专业词汇都罗列出来,大大方便了大家在阅读过程中对书中专业术语的认知。

 

本书目录

1.     引言:面临风险的沿海生态系统服务。

2.     淡水排放和养分输入的最近状况和长期趋势

3.     海洋状况:气候变化背景下的最新进展

4.     动态变化环境中的浮游植物

5.     富营养化、有害藻类、缺氧和酸化

6.     面对环境压力中的浮游动物

7.     微生物的生态学作用:当前知识和未来展望

8.     我们对中上层-底栖生物耦合的理解进展

9.     关键生境和入侵物种现状

10.  鱼类和贝类种群状况

 

 

王昊宇 武汉大学生命科学学院 博士研究生