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第一章 绪论 1

1.1 底栖动物的定义 1

1.2 底栖动物研究进展 1

1.2.1 国际底栖动物研究进展 1

1.2.2 国内底栖动物研究进展 6

1.3 底栖动物与人类生活的关系 10

1.3.1 重要的食品和药品来源 10

1.3.2 重要的天然饵料 11

1.3.3 重要的科学研究对象 11

1.3.4 不可忽视的有害生物 12

第二章 底栖动物的分类 15

2.1 按个体大小分类 15

2.1.1 大型底栖动物 15

2.1.2 小型底栖动物 15

2.1.3 微型底栖动物 15

2.2 按生境分类 15

2.2.1 海洋底栖动物 15

2.2.2 陆水底栖动物 16

2.3 按起源分类 16

2.3.1 原生底栖动物 16

2.3.2 次生底栖动物 16

2.4 按摄食方式分类 16

2.4.1 滤食性底栖动物 16

2.4.2 沉积物食性底栖动物 17

2.4.3 肉食性底栖动物 17

2.4.4 寄生性底栖动物 17

2.5 按栖息方式分类 17

2.5.1 固着型 18

2.5.2 底埋型 18

2.5.3 钻蚀型 19

2.5.4 表栖型 19

2.5.5 自由移动型 19

2.6 按耐污能力分类 19

2.7 按营养类型分类 20

2.7.1 异养生物 20

2.7.2 自养生物 20

2.8 按对氧气的喜好分类 21

2.8.1 需氧生物 21

2.8.2 厌氧生物 21

2.9 按扰动方式分类 21

2.9.1 生物扩散者 21

2.9.2 上行搬运者 21

2.9.3 下行搬运者 21

2.9.4 再生者 22

2.9.5 管路扩散者 22

第三章 底栖动物生存的影响因素 23

3.1 物理因素 23

3.1.1 底质 23

3.1.2 水流 25

3.1.3 水深 26

3.1.4 悬浮物与透明度 26

3.1.5 栖息地多样性 27

3.1.6 物理扰动 27

3.2 化学因素 29

3.2.1 水温 29

3.2.2 溶解氧 29

3.2.3 有机物与生化需氧量 30

3.2.4 pH 31

3.2.5 盐度 32

3.2.6 重金属 32

3.2.7 其他有毒物质 33

3.3 生物因素 34

3.3.1 植物 34

3.3.2 动物 36

3.3.3 种群间相互作用 37

3.4 人为因素 37

3.4.1 土地利用 37

3.4.2 生境破碎化 38

3.4.3 工程建设 38

3.4.4 富营养化 39

3.5 地理因素 40

3.5.1 纬度 40

3.5.2 海拔 40

3.6 实例研究：长春南湖底栖动物群落特征与环境因子的关系 41

3.6.1 研究地点 41

3.6.2 研究方法 41

3.6.3 研究结果 41

第四章 底栖动物在水体中的生态功能 44

4.1 底栖动物在水体物质循环和能量流动中的作用 44

4.2 底栖动物对水体生态环境的指示作用 46

4.3 底栖动物对受损水体的修复作用 48

4.3.1 过滤作用 49

4.3.2 降解作用 50

4.3.3 同化吸收 51

4.3.4 富集作用 54

4.3.5 转移作用 56

4.3.6 “生态岛”效应 57

4.4 底栖动物在水层－底栖界面耦合中的扰动作用 57

4.5 底栖动物作为水生生态系统关键种的作用 60

第五章 底栖动物对沉积物的生物扰动效应 62

5.1 底栖动物对沉积物物理性质的扰动效应 62

5.1.1 地形地貌 62

5.1.2 含水率 64

5.1.3 渗透性 65

5.1.4 容重和孔隙度 68

5.1.5 粒度组成 68

5.1.6 沉积物颗粒垂直分布 69

5.1.7 强度 74

5.1.8 稳定性 75

5.2 底栖动物对沉积物化学性质的扰动效应 80

5.2.1 有机质 81

5.2.2 生源要素 83

5.2.3 氧化还原特征 97

5.2.4 污染物 99

5.3 底栖动物对沉积物生物性质的扰动效应 110

5.3.1 土壤呼吸 110

5.3.2 土壤酶活性 112

5.3.3 土壤微生物 114

5.3.4 土壤动物 119

第六章 底栖动物对上覆水的生物扰动效应 123

6.1 底栖动物对上覆水氮素浓度的扰动效应 123

6.1.1 泥鳅扰动 123

6.1.2 水丝蚓扰动 126

6.1.3 河蚬扰动 128

6.2 底栖动物对上覆水磷素浓度的扰动效应 129

6.2.1 总磷 129

6.2.2 溶解性磷 129

6.2.3 颗粒磷 130

6.2.4 DTP/TP、PP/TP、DIP/DTP和DOP/DTP 130

6.3 底栖动物对上覆水pH的扰动效应 131

6.4 底栖动物对上覆水浊度的扰动效应 132

6.5 底栖动物对上覆水重金属浓度的扰动效应 133

6.5.1 长春南湖 133

6.5.2 新开河 136

6.5.3 伊通河 137

第七章 底栖动物对沉积物－水界面耦合的生物扰动效应 138

7.1 底栖动物对间隙水的扰动作用 138

7.1.1 氮 139

7.1.2 磷 140

7.1.3 铁 141

7.2 底栖动物对沉积物－水界面营养盐交换的扰动作用 142

7.2.1 沉积物－水界面营养盐通量的测定方法 142

7.2.2 底栖动物对沉积物－水界面氮素交换的扰动作用 143

7.2.3 底栖动物对沉积物－水界面磷素交换的扰动作用 145

第八章 生物扰动在水田生态系统中的应用 148

8.1 水田生态系统的服务功能 148

8.1.1 物质生产 148

8.1.2 调节区域气候 148

8.1.3 蓄水调洪 148

8.1.4 净化环境 149

8.1.5 保持大气平衡 149

8.1.6 维持生物多样性 149

8.1.7 贮存营养物质 149

8.1.8 社会功能 149

8.2 水田立体开发研究动态 150

8.3 水田立体开发的生物学和生态学机制 152

8.3.1 物种互利共生 152

8.3.2 实现多级利用 152

8.3.3 循环再生 153

8.3.4 增加多样性和稳定性 153

8.3.5 优化环境条件 153

8.3.6 提高资源和能量利用率 154

8.3.7 化害为利 154

第九章 底栖动物研究展望 156

9.1 底栖动物的生物扰动效应研究 156

9.2 底栖动物的生态服务功能研究 156

9.3 底栖动物的功能群研究 157

9.4 底栖动物的环境指示作用研究 158

9.5 底栖动物修复受损水体的研究 159

9.6 极端环境中的底栖动物研究 162

9.6.1 热泉 162

9.6.2 深海 162

9.6.3 极地 165

9.6.4 洞穴 165

9.7 底栖动物的仿生学研究 166

9.8 底栖动物的开发利用研究 168

主要参考文献 169

主题词索引 206