高清PDF《湖沼学导论》Stanley I.Dodson

本书从生态学的角度对湖沼学的历史和主要内容进行了系统性介绍，主要包括水的化学
与物理学，从淡水微生物到大型生物中常见的生物类群，种群与种群动态，生物群落中的多
样性、物种间相互作用与群落的变化，淡水生态系统中的物质循环与能量流动，不同空间尺
度上的湖泊和河流景观结构，湖泊与河流的形成、发育与消亡，最后讨论了公共湖沼学工作
者如何参与水与人类的相互作用，在最后一章中为本科生设计了野外生态调查与室内实验，
并给出实验湖沼学的操作实例和方法。

目录

引言………1
第1章湖沼学概论………5
1.1湖沼学定义…………………7
1.2湖沼学的早期发展……12
1.2.1早期的关键发明与技术…12
1.22湖沼学教材………15
1.3内陆水体的名称……17
1.4环境主义与传统湖沼学………19
1.5湖沼学中建模及统计思维的作用…………21
1.5.1建模21
1.5.2描述性模型………21
1.5.3预测性模型……………25
1.5.4假设检验…………………26
1.6小型围隔实验与全湖实验……27
1.7野外站的作用……………27
1.8杂志与学会的作用………29
1.9章节安排29
1.10湖沼学中使用的计量单位…30
1.11学习指南31

第2章舞台设置：水作为一种环境一水作为一种物质的小尺度特征35
2.1湖沼生物的多样性37
2.2水的基本特性37
2.2.1分子形态37
2.2.2极性…38
2.2.3黏性38
2.2.4表面张力40
2.2.5溶剂41

2.2.6密度……47
2.2.7热…48
2.2.8冷却和蒸发……………49
2.2.9几个关键湖沼学数字…49
2.3湖泊的垂直分层……50
2.3.1温度的垂直特性…50
2.3.2溶解氧的垂直特征…57
2.3.3光的垂直分布………58
2.3.4生物分布的垂直分布格局…………61
2.3.5初级生产力的垂直分布…·62
2.3.6光热与生物的交互作用…64
2.4水的运动…………………64
2.4.」扩散……64
2.4.2大规模传输…………65
2.43周期性运动………………68
2.5总结……71
2.6学习指南………72
第3章水生生物多样性：单细胞和球形群体生物……79
3.1湖沼生物的多样性…………80
81
3.1.1分类和多样性…81

3.1.2外部构造、形态和内部结构81
3.1.3生境82
3.1.4游泳与逃避行为82
3.1.5摄食偏好和摄食行为………82
3.1.6生活史与滞有……83
3.1.7经济重要性和管理……83
3.2大小…83

3.3原核生物（细菌和古菌）…83
3.3.1分类与多样性…………84
3.3.2外部构造、形态和内部
结构……………………85
3.3.3生境…………………86
3.3.4游泳与逃避行为…87
3.3.5摄食偏好和摄食行为…88
3.3.6生活史与滞育……………89
3.3.7经济重要性和管理……89
3.4原生生物…………………89
3.4.1分类与多样性…91
3.4.2外部构造、形态和内部结构…………92
3.4.3生境…………………94
3.4.4游泳与逃避行为……95
3.4.5摄食偏好和摄食行为…96
3.4.6生活史与滞育………96
3.4.7经济重要性和管理……97
3.5真菌……………97
3.5.1分类与多样性…………97
3.5.2外部构造、形态和内部结构………………97
3.5.3生境…………98

3.5.4游泳与逃避行为…98
3.5.5摄食偏好和摄食行为98
3.5.6生活史与滞育98
3.5.7经济重要性和管理…98
3.6总结99
3.7学习指南99
第4章水生生物多样性：轮虫、环节动物、节肢动物103
4.1小型无脊椎动物105
4.2轮虫105
4.2.1分类和多样性105
4.2.2外部结构、形态和解剖106
4.2.3生境108
4.2.4游泳和逃避行为108

4.2.5摄食偏好和行为………108
4.2.6生活史与滞有……109
4.2.7经济重要性和管理110
4.3环节动物门（赛毛纲）………110
4.3.1分类和多样性……110
4.3.2外部结构、形态和解制·110
4.3.3生境………………112
4.3.4游泳和逃避行为113
4.3.5摄食偏好和行为113
4.3.6生活史与滞育113
4.3.7经济重要性和管理…113
4.4鳃足类113
4.4.1分类和多样性…………114
4.4.2外部结构、形态和解剖…115
4.4.3生境…………117
4.4.4游泳和逃避行为……118
4.4.5摄食偏好和行为……119
4,4.6生活史与滞育…120
4.4.7经济重要性和管理122
4.5桡足类122
4.5.1分类和多样性122
4.5.2外部结构、形态和解剖·123
4.5.3生境…………124

4.5.4游泳和逃避行为125
4.5.5摄食偏好和行为125
4.5.6生活史与滞育126
4.5.7经济重要性和管理128
4.6软甲类128
4.6.1分类和多样性128
4.6.2外部结构、形态和解剖129
4.6.3生境129
4.6.4游泳和逃避行为130
4.6.5摄食偏好和行为130
4.6.6生活史与滞有130
4.6.7经济重要性和管理130
4.7昆虫131
4.7.1分类和多样性131

4.7.2外部结构、形态和解剖…132
4.7.3生境……………………134
4.7.4游泳和逃避行为…·135
4.7.5摄食偏好和行为…135
4.7.6生活史与滞育…136
4.7.7经济重要性和管理…137
4.8学习指南…………138
第5章水生生物多样性：大型生物…143
5.1大型水生动物和植物……145
5.2软体动物门……145
5.2.1分类和多样性…………145
5.2.2外部结构、形态和解剖·146
5.2.3生境……146
5.2.4游泳和逃避行为…147
5.2.5摄食偏好和行为…147
5.2.6生活史与滞有………147
5.2.7经济重要性和管理……148
5.3鱼类一脊索动物门，脊椎动物亚门……………148
5.3.1分类和多样性…148
5.3.2外部结构、形态和解剖…149
5.3.3生境、游泳和摄食偏好…151

5.3.4生活史与滞育153
5.3.5经济重要性和管理…153
5.4其他脊椎动物一两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲……154
5.4.1分类和多样性154
5.4.2外部结构、形态和解剖154
5.4.3生境154
5.4.4游泳和逃避行为155
5.4.5摄食偏好和行为155
5.4.6生活史与滞有157
5.4.7经济重要性和管理158
5.5植物一大型水生植物159
5.5.1分类和多样性159
5.5.2外部结构、形态和解剖及生境…………………160
5.5.3运动和躲避行为…162
5.5.4摄食偏好和行为………162
5.5.5生活史与滞育…162
5.5.6经济重要性和管理163
5.6总结163
5.7学习指南……163
第6章湖沼学中的种群动态：种群大小的时间变化…………167
6.1湖沼学的变化………169
6.2种群动态的定义……………169
6.2.1种群分布……169
6.2.2种群大小估计170
6.2.3稳定性……………172
6.2.4种群动态模型175
6.2.5基于个体的模型175
6.3种群指数增长模型……175
6.3.1种群数据计算……………177
6.3.2年龄结构模型……180
6.3.3指数式种群增长和入侵…180
6.4卵（种子）库种群增长模型…181
6.5生物适合度和种群增长率…181

6.6生活史策略182
6.6.1生活史的季节时性，包括繁殖183
6.6.2后代的大小和数量183
6.6.3年龄级的能量分配模式—繁殖、生长和维持………183
6.6.4种群增长率与休眠卵产量183
6.6.5首次繁殖的年龄和个体大小或年龄选择性捕食…183
6.6.6寿命184
6.6.7生活史适应性184
6.7过渡185
6.8学习指南185

第7章群落生态学：种间相互作用和群落结构…………187
7.1群落的概念………189
7.1.1群落的定义…………189
7.1.2群落的结构单元………189
7.2主要水生生物群落………190
7.2.1湖泊群落……191
7.2.2溪流群落………192
7.2.3食物网模型193
7.3群落间相互作用193
7.3.1有限资源的竞争…193
7.3.2捕食者-被捕食者相互作用…………197
7.3.3竞争和捕食的生态重要性比较
7.3.4互利共生………………207
7.4群落结构207
7.4.1物种多样性……207
7.4.2群落组成……………211
7.4.3个体大小谱…2|2
7.5学习指南……213

第8章群落生态学：淡水生物群落演替…217
8.1群落的形成219
8.2群落动态219
8.2.1群落的日动态220
8.2.2浮游生物的季节性生态演替(PEG模型)223
8.2.3群落长期变化225
8.2.4灭绝226
8.2.5生物入侵226
8.2.6抵抗力232
8.2.7恢复力232
8.3生物操纵一营养级联效应·232
8.3.1人为富营养化232
8.3.2生物操纵234

8.4稳态转换…………235
8.5总结238
8.6学习指南……………………238
第9章水生生态系统和生理学：能量流动………………………24
9.1生态系统…………………243
9.1.1能流模型
9.1.2时空图……245
9.2初级生产力……………246
9.2.1光合生物…247
9.2.2光合作用的光抑制……247
9.2.3湖泊和溪流中的初级生产力…………………248
9.2.4初级生产力的测定…250
9.2.5热带地区的生产力……251
9.2.6非光照的能量输入…251
9.3次级生产力……………………252
9.31生态效率……………252
9.3.2鱼类和初级生产力……252
9.3.3微生物环………253
9.3.4外源输入…………254
9.4生理生态学导论……254
9.4.1表面积与体积比……254

9.4.2代谢率与体型大小255
9.4.3代谢率和温度257
9.4.4生长余力与温度选择258
9.4.5温度和个体大小的相互作用259
9.4.6代谢率和其他因素259
9.5生物能量平衡模型260
9.6总结261
9.7学习指南262
第10章水生生态系统：化学循环…265
10.1水体化学物质循环与生物地球化学循环……………267
10.2水体碳循环268

10.2.1碳的形态…………………268
10.2.2碳的储存库………………269
10.2.3二氧化碳、碳酸氢盐与碳酸盐平衡…………270
10.2.4pH、无机碳平衡与光合作用……………27列
10.2.5酸沉降272
10.2.6二氧化碳的负面效应…272
10.3水体中的氧循环……273
10.3.1氧的形态…273
10.3.2氧的储存库…274
10.3.3低氧浓度的代谢适应…274
10.4湖泊中的磷循环………………275
10.4.1磷的形态…………275
10.4.2磷的储存库……………277
10.4.3作为限制性营养盐的磷酸盐……………………278
10.44分层………278
10.4.5过度消耗……279
10.4.6再循环…………………279
10.4.7限制性营养盐……279
10.4.8人为富营养化………280

10.4.9环境保护………………281
10.5水体氮循环282
10.5.1氨的形态282
10.5.2氨库283
10.5.3固氮作用284
10.5.4硝化作用284
10.5.5反硝化作用285
10.5.6同化作用286
10.5.7氮排泄286
10.5.8生态系统操纵和氮循环…286
10.6水体中的硅287
10.7生态化学计量学287
10.8有毒化学物质289
10.8.1淡水水体中的重金属…289

10.8.2淡水生态系统中的人为有机污染物…………·290
10.8.3有毒化学物质的生态学效应…………29
10.8.4生物富集和生物放大·292
10.9学习指南…296
第11章景观中的水体…301
11.1景观概念…………………303
11.2湖泊和溪流的形状和大小…303
11.2.1形状………303
11.2.2湖岸长度…303
11.2.3面积……………305
11.2.4深度
11.2.5体积
11.2.6流域或集水盆地·306
11.3溪流的形态测量………307
11.3.1流速307
11.3.2坡度……………307
11.3.3横截面积………·307
11.3.4流量…308
11.4景观位置……308
11.4.1湖泊所在位置……308

11.4.2溪流等级和河流连续体概念309
11.5地表水和地下水的相互作用关系：水文循环310
11.5.1地下水…………………312
11.5.2湖泊313
11.5.3溪流315
11.5.4水库315
11.5.5湿地316
11.5.6河口317
11.5.7大气317
11.6湖泊起源：湖泊是怎样产生的？317
11.6.1冰期317

11.6.2牛扼湖…………323
11.6.3喀斯特地区的岩溶洞湖·323
11.6.4岩石池……………323
11.6.5冰冻多边形…………324
11.6.6板块活动…………325
11.6.7火山活动……326
11.6.8陨石327
11.6.9生物活动……………327
11.7溪流起源………………328
11.8湖泊和溪流的动态变化…329
11.8.1沉积………………329
11.8.2溪流的发有………………330
11.8.3水坝拆除330
11.8.4溃坝…………331
11.9古湖沼学332
11.10总结334
11.11学习指南………334
第12章公共湖沼学家341
12.1湖沼学与社会343
12.2观察……344
12.2.1观察模式344
12.2.2大众的看法…345

12.2.3湖沼学观351
12.3淡水的管理352
12.3.1生物完整性352
12.3.2适应性管理……352
12.3.3水生群落恢复…357
12.4总结…359
12.5学习指南359
第13章野外与室内实验………365
13.1背景367
13.2统计分析附录367
13.3补充阅读367
13.4野外实验方案367
13.5实验1湖泊的垂直结构368
13.5.1着装368

13.5.2目标…369
13.5.3引言…369
13.5.4实验活动…369
13.5.5实验设计一假设检验·369
13.5.6记录…370
13.5.7所需材料与工具……371
13.6实验2湖泊浮游动物…371
13.6.1着装…………371
13.6.2目标……………372
13.6.3前言372
13.6.4实验活动……372
13.6.5实验设计一假设检验·372
13.6.6记录……………373
13.6.7所需材料与工具…374
13.7实验3认识轮虫………374
13.7.1着装…………375
13.7.2目标………………………375
13.7.3前言
13.7.4实验活动…………375
13.7.5记录…………375
13.7.6所需材料与工具………377
13.8实验4认识枝角类……377

13.8.1着装377
13.8.2目标377
13.8.3前言378
13.8.4实验活动………378
13.8.5所需材料与工具380
13.9实验5认识烧足类380
13.9.1着装380
13.9.2目标381
13.9.3前言381
13.9.4实验活动381
13.9.5所需材料与工具384
13.10实验6溪流水生昆虫…384
13.10.1着装385
13.10.2目标385

13.10.3引言385
13.10.4踢样法说明…385
13.10.5实验设计一假设检验386
13.10.6记录387
13.10.7所需材料与工具387
13.11实验7大型水生植物与多元统计分析387
13.11.1希装387
13.11.2目标387
13.11.3地点387
13.11.4前言…388
13.11.5
实验设计一假设检验388
13.11.6记录388
13.11.7所需材料与工具390
13.12实验8湖泊和溪流中的鱼类390
13.12.1着装390
13.12.2目标390
13.12.3前言390
13.12.4实验设计一零假设…391

13.12.5记录

13.12.6所需材料与工具…391
13.13实验9污水池的化学过程和生产力391
13.13.1着装392
13.13.2目标392
13.13.3前言392
13.13.4记录393
13.13.5所需材料与工具…393
13.14实验10水生资源完整性·393
13.14.1着装393
13.14.2目标393
13.14.3前言394
13.14.4记录395
13.14.5所需材料与工具397
附录1斯皮尔曼(Spearman)秩相关检验……398
附录2卡方独立性检验，着重卡方中位数检验………400
参考文献……403
鸣谢…427
索引428
译后记438

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