Marine Hard Bottom Communities

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出版者:
作者:Wahl, Martin 编
出品人:
页数:445
译者:
出版时间:
价格:$ 270.07
装帧:
isbn号码:9783540927037
丛书系列:
图书标签:
  • 海洋底栖生物
  • 硬底栖息地
  • 海洋生态系统
  • 生物多样性
  • 海洋生物学
  • 珊瑚礁
  • 岩石海岸
  • 海洋保护
  • 底栖群落
  • 海洋环境
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具体描述

Marine hard bottoms feature some of the most spectacular and diverse biological communities on this planet. These not only contain a rich treasure of genetic, taxonomic and functional information but also deliver irreplaceable ecosystem services. At the same time, they are highly vulnerable and increasingly threatened by anthropogenic pressures. This volume has collected contributions by 50 scientists from numerous biogeographic regions, dealing with characteristics of hard bottom communities. Distributional patterns in space and time are described, followed by analyses of the intrinsic and extrinsic dynamics producing these patterns. A strong emphasis is placed on the ongoing changes occurring in the structure and diversity of these communities in response to spiralling environmental impacts, and on state-of-the-art countermeasures aiming to preserve these ecological treasures. Finally, various values of diversity are assessed, hopefully as an incentive for enhanced conservation efforts.

海洋深渊的静默叙事:深海热液喷口与冷泉生态系统研究 本书并非探讨海岸带或大陆架浅海环境中的硬底栖生物群落,而是将读者的目光引向地球上最极端、最与世隔绝的海洋生态系统——深海热液喷口和冷泉。 这部著作专注于揭示在完全黑暗、极高压力和极端化学梯度下,生命如何演化出令人惊叹的适应机制,并构建出独立于太阳能驱动的生态圈。 本书的核心在于生物地球化学驱动下的生命起源与维持机制。我们首先深入探讨了地质学基础,详细解析了洋中脊、弧后盆地等地质构造如何驱动海水与地壳的相互作用,从而产生富含硫化物、甲烷和氢气的热液流体。这些流体是深海化能自养生物(Chemoautotrophs)赖以生存的能量来源,它们取代了传统海洋生态系统中的初级生产者——浮游植物。 第一部分:热液喷口的化学驱动力与生物多样性 本书详细梳理了全球主要热液田的形成过程,从快速生长的黑烟囱(Black Smokers)到慢速流动的嗜热泉(Lost City-type vents)。重点章节描述了围绕这些喷口建立起来的生物群落结构: 1. 极端嗜热微生物的分类与代谢途径: 深入分析了古菌(Archaea)和细菌在硫氧化、甲烷氧化以及铁还原等关键代谢过程中的作用。我们利用最新的宏基因组学数据,重建了这些微生物群落在能量流转换中的分子基础。 2. 巨型无脊椎动物的共生关系: 重点研究了热液生态系统的标志性物种——巨型管虫(Riftia pachyptila)、蛤类和贻贝。这些动物体内存在着高度特化的共生细菌,它们如何有效地捕获并利用流体中的化学物质进行固定,是本书探讨的重点。我们详细描述了管虫的血红蛋白如何特异性地结合硫化氢,同时避免被其毒害。 3. 营养级联与食物网: 与光合作用驱动的生态系统不同,热液食物网的能量传递效率和结构截然不同。本书通过稳定同位素分析(δ34S, δ13C),精确描绘了从初级生产者到顶级捕食者(如深海章鱼、特定种类的狮子鱼)之间的能量流动路径。 第二部分:冷泉生态系统的复杂性与长期稳定性 与炙热、短暂的热液喷口不同,冷泉(Cold Seeps)的特点是相对稳定、持续数十年甚至上百年的化学物质渗漏。本书将冷泉系统细分为甲烷渗漏(Methane Seeps)和硫化物渗漏两大类,并强调了其地质学上的差异: 1. 甲烷水合物解离与生物地球化学反馈: 详细分析了海洋沉积物中甲烷水合物的稳定性和释放机制。我们考察了微生物如何利用甲烷进行厌氧氧化(AOM),以及这种过程如何影响沉积物的碳循环和海洋酸化效应。 2. 冷泉特有生物群落的形成: 重点介绍了在冷泉环境中形成的大型生物垫,如巨型硫细菌垫(Beggiatoa Mats)。这些垫子可以覆盖数平方米的区域,是该生态系统能量的基础。同时,分析了生活在这些环境中的特有双壳类、腹足类和蠕虫,它们通常具有高浓度的硫化物耐受性或共生能力。 3. 演化压力与生物地理学: 比较了热液和冷泉生态系统在物种扩散和遗传隔离上的差异。冷泉站点通常被认为是更“古老”的生命避难所,本书探讨了这些站点在物种形成和对区域性气候变化的缓冲作用中的角色。 第三部分:适应极端环境的生理学与分子机制 本书的后半部分转向了微观层面,探讨了这些生物体如何应对深海的极端挑战——高压、低温、缺氧以及化学毒性: 1. 高压下的蛋白质稳定性: 探讨了深海生物如何利用低分子量渗透调节物质(如TMAO,三甲胺氧化物)来稳定细胞内的蛋白质结构,防止高静水压力导致的空间结构坍塌。 2. 化能自养的酶学效率: 详细阐述了关键的氧化还原酶系(如RUBISCO的变体或硫氧化酶)在低能耗环境下的高效率运作机制。 3. 光在生态系统中的缺位与替代: 深入分析了在完全光合作用缺失的环境下,生物如何发展出对压力、温度和化学物质的特化感应系统,以精确导航并定位化学物质梯度。 总结: 本书为海洋生物学家、地球化学家以及对生命起源感兴趣的研究人员提供了一个全面的框架,用以理解地球上最偏远、最具有自主性的生态系统。它强调了深海化能自养作用在全球碳循环中的隐形贡献,以及这些独特生物群落在揭示生命适应性极限方面所具有的巨大潜力。 这不仅是对深海生物的描述,更是对生命本质在极端条件下重塑自身形态和功能的深刻探索。

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读后感

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用户评价

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说实话,我对这本书的印象是“意料之外的惊喜”。我本来以为会是一本比较偏重理论和枯燥数据堆砌的书,但它的内容让我眼前一亮。书中对于不同类型的硬底质(比如岩石、珊瑚骨骼、沉船残骸等)对生物附着和群落形成的影响,进行了非常细致的对比和分析。我尤其喜欢作者对于“生物定居”这一过程的描述,从微观的附着机制到宏观的群落格局,都给出了详实的解读。书中还引入了许多关于生态位和资源利用的理论,并且将这些理论巧妙地应用到硬底质群落的研究中,让我对生物之间的相互关系有了更深刻的理解。我之前一直对“群落构建者”这个概念模糊不清,但读完这本书,特别是关于造礁生物如何创造 habitat 的部分,我才真正明白了它们的意义。而且,作者在讨论时,并没有局限于某一个特定的地理区域,而是广泛地引用了来自世界各地的数据和研究,这使得这本书的普适性非常强。我特别被书中关于“生物扰动”的章节所吸引,它让我意识到,不仅仅是环境因素,生物活动本身也能对群落结构产生巨大的影响。比如,某些食草动物的大量出现,可能会彻底改变群落的组成。总的来说,这本书的学术严谨性毋庸置疑,但同时它又充满趣味性,能够激发读者对海洋世界更深层次的探索欲望。

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这本书的叙述方式非常独特,它并非简单地陈述事实,而是以一种引人入胜的故事线,引导读者去探索海洋硬底质群落的奥秘。我被书中对于“原住民”和“入侵者”在群落发展中的作用的论述所打动。作者并没有简单地将入侵物种视为破坏者,而是深入分析了它们在现有群落中所扮演的角色,以及它们与原生生物之间复杂的互动关系。我尤其欣赏书中对“生态位空缺”理论的应用,它解释了为什么某些区域会更容易被新的物种占据,以及这些新物种如何改变原有的群落结构。书中对多种群落的比较研究也做得非常出色,从冷水域的藻类床到热带海山的生物附着,作者都进行了深入的剖析,让我看到了海洋生态系统惊人的多样性。我印象特别深刻的是关于“生物钟”和“节律性”在群落生活中的作用的探讨,作者将这些看似微观的生命活动与整个群落的演变联系起来,让我对海洋生物的生存策略有了新的认识。我之前一直觉得海洋生物的分布是随机的,但读完这本书,我才明白,背后有着多么精妙的生态法则在起作用。这本书让我感觉,每一片硬底质,无论多么不起眼,都承载着一个复杂而充满活力的生命故事。

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我必须承认,当我拿起这本书的时候,对“Marine Hard Bottom Communities”这个主题并没有抱有太高的期待。通常这类书籍要么过于枯燥乏味,要么就只是罗列一些研究成果。然而,这本书的内容深度和广度,以及作者独特的叙事方式,彻底改变了我对这个领域的看法。我被书中关于化感作用和种间竞争的讨论深深吸引。作者并没有仅仅停留在描述性的层面,而是深入剖析了这些生态过程的内在机制,并辅以大量的实验证据。我特别欣赏作者在解释复杂概念时所使用的类比,这使得原本晦涩难懂的科学原理变得易于理解。例如,在描述不同物种如何争夺有限的底物空间时,作者用了一个非常贴切的比喻,让我瞬间就明白了其中的奥秘。此外,书中对时间尺度下群落动态变化的探讨也给我留下了深刻的印象。无论是长期演替过程,还是季节性变化,作者都进行了细致入微的分析,让我认识到海洋硬底质群落并非一成不变,而是一个充满活力的、不断演进的系统。我对书中关于干扰如何影响群落结构和功能的章节也颇有心得。无论是自然发生的风暴,还是人为的活动,这些干扰都会在一定程度上重塑群落,而研究这些干扰的影响,对于我们理解和保护海洋生态系统至关重要。读这本书的过程,我感觉自己就像一名 field biologist,亲身去观察、去分析、去理解那些生活在海底坚硬基质上的生命。

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这本书实在是太……太出乎我的意料了!我原本抱着学习一些关于海洋硬底质生物群落的基本知识的心态翻开,结果却被它彻底地“震惊”了。首先,我得说,这本书的组织结构简直是精心设计的艺术品。它不是那种一股脑儿将知识倾泻给你的教科书,而是像一位经验丰富的向导,带着你一步步探索,从最基础的底质类型分类,到不同生境下的群落形成机制,再到这些群落如何与周围环境相互作用,每一个环节都衔接得恰到好处。作者在讲解过程中,巧妙地运用了大量生动的案例,让我仿佛置身于那片神秘的海底世界。我尤其喜欢关于珊瑚礁群落的部分,作者详细阐述了不同珊瑚物种如何占据特定的空间,以及它们之间错综复杂的竞争与共生关系,这些细节的描绘,让我对这些“海底建筑师”有了全新的认识。而且,书中对于不同区域,例如热带浅水区、温带岩礁以及深海海底等地的硬底质群落差异的探讨,也极大地拓展了我的视野。我一直以为海洋生物的分布都是相对均匀的,但这本书彻底颠覆了我的认知,让我明白了地理位置、水流、光照等多种因素是如何塑造出如此丰富多彩的海洋生物多样性的。读完关于底栖无脊椎动物的文章,我更是对那些默默无闻却至关重要的生物肃然起敬,它们在维系整个生态系统的稳定方面扮演着不可或缺的角色。总而言之,这本书不仅仅是一本学术著作,更像是一扇通往海洋深处奇妙世界的窗户,每一次翻阅都能发现新的惊喜。

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我需要强调的是,这本书给我带来的感触是“意料之外的深度”。我本以为会是关于海洋生物种类和分布的泛泛之谈,但它实际上触及了许多核心的生态学概念。书中对“驱动力”在群落形成中的作用的论述,让我茅塞顿开。作者不仅探讨了物理和化学因素,还深入分析了生物之间的相互作用,比如竞争、捕食和共生,是如何塑造群落的。我特别喜欢书中关于“阈值效应”和“生态位兼容性”的讨论,这些概念让我更清晰地理解了不同物种如何在同一环境下共存。我之前对“生物地球化学循环”在硬底质群落中的作用并没有太多概念,但这本书对此进行了详实的阐述,让我意识到,这些生物群落对于物质的转化和能量的流动有着多么重要的贡献。我被书中关于“生物多样性与生态系统功能”关系的讨论深深吸引。作者通过大量证据表明,更高的生物多样性通常意味着更稳定、更具韧性的生态系统,这对于我们理解和保护海洋环境具有极其重要的意义。这本书让我意识到,我们所看到的任何一个“海底景观”,都不仅仅是生物的简单堆砌,而是一个高度组织化、动态演变的生态系统,其内部充满了无数的联系和相互作用。

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