●第1章水環境中植物繁殖體的傳播1
1.1水環境中植物繁殖體的傳播模式2
1.2人類活動對水媒傳播過程的影響4
1.3水媒傳播理論的發展與應用前景6
1.4水媒傳播過程的關鍵作用因素9
第2章經水媒傳播種子的運動特性基礎理論11
2.1沉降速度及阻力繫數12
2.1.1球形顆粒的自由沉降12
2.1.2球形顆粒的阻力繫數15
2.1.3非球形顆粒粒徑及形狀20
2.1.4非球形顆粒阻力繫數22
2.2種子起動臨界條件26
2.2.1散體顆粒的起動26
2.2.2種子在床面的起動28
2.2.3相關實驗結論29
2.3風對水媒傳播的影響34
2.3.1風驅水媒傳播34
2.3.2風生表面流35
2.4長距離傳播與漂浮能力評價37
第3章有植被明渠水流中漂浮種子散播理論45
3.1植被在河流生態繫統中的作用46
3.2漂浮種子顆粒靜力平衡狀態分析47
3.3與散播過程相關的植被對水流運動的影響51
3.3.1尾渦脫落頻率51
3.3.2明渠水流中剛性植被拖曳力繫數53
3.4有植被明渠水流中漂浮種子輸運能力59
3.5漂浮種子解俘獲動力學過程67
3.6漂浮種子俘獲時間分布77
第4章低流速條件下漂浮顆粒動力學輸運過程81
4.1與莖杆相踫撞漂浮顆粒的受力分析82
4.1.1漂浮顆粒與莖杆之間的毛細作用力82
4.1.2作用於漂浮顆粒的水流拖曳力83
4.1.3漂浮顆粒慣性離心作用84
4.2動力學模型——踫撞概率84
4.2.1低流速下踫撞階段運動學模型84
4.2.2漂浮顆粒與莖杆相踫撞概率86
4.3統計學模型——俘獲概率87
4.4實驗分析89
4.5結論與討論89
第5章高流速條件下漂浮種子動力學輸運過程95
5.1理論模型97
5.1.1縱向離散過程97
5.1.2慣性踫撞模型99
5.1.3滯留時間模型102
5.2實驗分析104
5.3結論與討論106
5.3.1慣性踫撞106
5.3.2滯留時間108
5.3.3輸運速度109
5.3.4縱向離散繫數110
第6章漂浮種子的遷移模型113
6.1非球形顆粒隨流輸運隨機遊走模型基礎理論114
6.1.1概率密度函數114
6.1.2隨機遊走方程116
6.1.3縱向離散繫數119
6.1.4垂向離散繫數121
6.1.5橫向離散繫數122
6.2風動力作用下的種子漂移122
6.3漂浮種子的隨流遷移126
6.3.1二維隨機遊走模型模擬的粒子隨流運動126
6.3.2農田排水渠中種子散播128
6.3.3二維河道中的種子散播135
參考文獻142

本書繫統總結水環境中植物繁殖體傳播的主要途徑，回顧水媒傳播理論的發展及作用機制，強調水媒傳播在河流生態繫統中的重要地位；對水環境中植物繁殖體運動過程中的漂浮、沉降和起動，以及風對繁殖體傳播的驅動特性等基礎理論進行論述；從漂浮種子顆粒靜力平衡狀態分析、植被作用下水流運動對漂浮顆粒運動的影響、種子被植株俘獲及解俘獲過程等方面闡述有植被明渠中漂浮種子的散播理論；基於統計學方法和動力學分析建立低流速條件下漂浮顆粒動力學輸運模型；論述高流速條件下漂浮種子動力學輸運過程及數學模型；基於隨機遊走理論，模擬生態渠道中漂浮種子的隨流遷移過程。本書對河岸及濕地生態繫統植被群落的重建、恢復或調節，以及農田雜草的綜合防治，甚至精細化阻隔外來植物物種入侵具有指導意義。