The Fate of Persistent Organic Pollutants in the Environment pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Mehmetli, Ebru (EDT)/ Koumanova, Bogdana (EDT)

出品人:

页数:490

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出版时间:

价格:99

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isbn号码:9781402066412

丛书系列:

图书标签:

• Persistent Organic Pollutants
• Environmental Science
• Environmental Chemistry
• Pollution
• Fate and Transport
• Ecotoxicology
• Remediation
• Environmental Monitoring
• Toxicology
• Risk Assessment

寂静的河流：一场关于气候变迁下水生生态系统韧性的深度考察 本书聚焦于气候变迁对全球淡水生态系统，特别是河流和湖泊中水生生物群落结构与生态过程产生的复杂、多维度影响。 在气候变化日益成为全球性挑战的当下，我们所依赖的淡水资源正面临前所未有的压力。本书并非关注污染物本身，而是将目光投向支撑地球生命的关键水体——河流与湖泊——它们如何在不断升高的温度、变化的降雨模式以及极端天气事件的冲击下，努力维持其固有的生命力与服务功能。 第一部分：温度的枷锁——河流热力学的重塑 本书首先深入探讨了水温这一基础物理参数的改变如何成为重塑水生生态系统的主要驱动力。全球气候变暖导致河流和湖泊的平均温度持续上升，这不仅仅是表面的现象，更是对水体内部化学平衡和生物生理极限的严峻考验。 1.1 溶解氧的临界点： 随着水温升高，水体溶解氧（DO）的饱和度下降，这直接威胁到需氧量高的冷水性鱼类（如鲑科鱼类）。本书通过一系列田野观测和模型模拟，详细剖析了在夏季热浪期间，局部河段因缺氧而导致的“鱼类窒息”事件的频率与强度变化。我们特别关注了水体分层现象——在深度湖泊中，温跃层（Thermocline）的深度和稳定性的变化如何影响深水区的氧气再循环，以及这对底栖生物群落的长期影响。 1.2 代谢率的加速与错配： 生物体的代谢速率与环境温度呈正相关。本书阐述了水温升高如何普遍加速了水生昆虫、两栖类和鱼类的生长、发育和繁殖周期。然而，这种加速并非同步。研究表明，不同营养级生物的生命周期“错配”（Phenological Mismatch）正在加剧。例如，昆虫幼虫的羽化时间提前，可能与依赖它们为食的候鸟抵达时间不一致，从而导致能量传递链断裂，对整个食物网的稳定性构成潜在威胁。 1.3 非本地物种的入侵窗口： 温度上升为原本受地理或热限制的暖水性物种提供了扩张领地的机会。本书详细记录了在温带河流中，来自南方水系的入侵物种如何利用更长的无冰期和更高的水温建立新的种群。这些入侵者不仅在资源竞争上压倒了本土物种，还可能改变河流的底质结构和营养盐循环效率。 第二部分：水文的狂暴——极端降雨与干旱的二元冲击 气候变化带来的不仅仅是平均温度的上升，更是水文循环的极端化——更频繁、更强烈的暴雨事件，以及持续时间更长的干旱。这两种极端情况对河流生态系统的结构韧性提出了截然不同的挑战。 2.1 暴雨洪峰下的生物物理筛选： 极端的降雨事件带来了巨大的水流能量和冲刷力。本书利用流体力学模拟，分析了高流速对河床沉积物稳定性的破坏，以及这种物理扰动对附着生物（如藻类和苔藓）固着能力的影响。我们特别关注了大型漂浮物（如树干）在洪水中对栖息地结构（如产卵场）的暂时性重塑作用，以及这些结构性变化在洪水退却后如何被社区重新利用。 2.2 干旱期栖息地的破碎化与隔离： 在持续的干旱期，河流径流量大幅下降，导致河流“断流”和浅滩化。本书系统地记录了这一过程如何将连续的河流生境分割成孤立的“水潭”（Pools）。这种破碎化对洄游性鱼类构成了致命障碍，并提高了水体中污染物（或在本书关注的特定情境中，高浓度的有机质）的局部毒性。我们通过遗传标记技术，量化了隔离对局部鱼类种群基因交流的负面影响。 2.3 沉积物与营养盐的动态失衡： 极端水文事件显著改变了营养物质的输入和输出。暴雨初期，大量地表径流将陆源物质（土壤、有机质）迅速冲入河流，导致短期内碳输入激增，可能引发藻类过度繁殖。相反，在干旱期，由于缺乏足够的稀释和冲刷，沉积物中的有机物分解速率降低，可能导致河流自净能力的下降。 第三部分：栖息地的微妙变化——生境质量的长期演替 本书的第三部分聚焦于气候驱动的物理和化学变化如何诱导水生栖息地的长期演替。 3.1 浅滩化与底栖群落的重组： 长期低流速和高蒸发率使得河流和湖泊的浅水区域扩大，水深变浅。这对需要特定光照和水深条件的沉水植被构成了选择压力。本书详细分析了对水深敏感的沉水植物的退化，以及这种植被丧失如何改变了底栖无脊椎动物的物种组成，使耐受泥泞和高浊度的生物占据主导地位。 3.2 冰情变化对北地生态系统的冲击： 针对高纬度和高海拔地区，本书特别探讨了结冰期缩短和冰层厚度变薄的影响。提前的解冻时间打乱了冰下生态系统的平衡，例如，水下冰的形成和融化过程对营养物质的释放具有重要作用。冰层变薄也使得水体更容易受到风力驱动的混合，从而改变了初级生产力的季节性分布。 3.3 案例研究：受人类干预影响的河流系统： 最后，本书结合了具有典型人类活动的河流案例（如水坝控制区），探讨了气候变化如何与现有的人为压力源（如径流调控、河道硬化）叠加，产生“协同效应”。在气候压力下，原本看似稳定的生态系统可能突然跨越临界点，导致不可逆转的生态系统功能丧失。 通过对温度、水文和栖息地这三大核心要素的细致解构，本书旨在为理解和管理未来河流与湖泊的生态健康提供一个多参数、高分辨率的生态学视角，强调在气候变化背景下，水生生态系统的内在韧性及其脆弱性。

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