日本の河川環境・生態系の特徴から中流域の生物生産までを取りまとめた河川生態学の教科書。学部生の教科書として使用できるように構成している。 第1部では、河川環境・河川生態系の特徴について、基本的な事項を解説する。河川と地形、水文、水理、流程に沿った河川景観の変化、河川の水質と生物量、生物にとっての河川生息場所の特徴、河川生物における相互作用、流域スケールでの河川生物の集団構造や遺伝構造、河川生態系の物質循環、生態系モデルなどについて取り上げる。 第2部は第1部の発展編として、これまであまり取り上げられてこなかった、人々が最も川と接する機会の多い「河川中流域」に焦点を絞り、「中流域の生物生産」について解説する。現在の日本の河川の中流域における瀬・淵レベルの生態系の構造や生物生産速度、現在の外来生物の問題から、気候変動に対応した流域スケールの水収支、支川の重要性を示す遺伝構造の違いやその変化、さらには、生態系モデルを用いた過去の河川環境の再現や今後の河川の在り方の予想などについて、筆者らの最新の研究データを交えながら解説する。 また、コラムを各所に入れ、河川工学の基礎用語、河川水辺の国勢調査、環境DNA解析、メタゲノム解析、トリチウムを用いた水収支など、河川の基礎的・応用的な内容についてもトピック的に解説する。 第1部　河川環境・河川生態系の基礎知識 第1章　河川生態系の特性：生息場所（ハビタット）と生物の多様性 第2章　河川と地形・水文 第3章　河川流の水理 第4章　流程に沿った河川景観の移りかわりと生物群集の成立 第5章　河川の水質・現存量 第6章　河川における生息場所の特徴：高い撹乱頻度と動的安定性 第7章　河川生物における種内・種間関係 第8章　河川生物の集団構造・遺伝的構造 第9章　河川生態系における連続性と物質循環 第10章　河川生態モデル　 第2部　河川中流域における生物生産：千曲川を例に 第11章　生物生産とは何か 第12章　人間の生活と最も関わり合いのある河川中流域の環境特性 第13章　河川中流域における河川単位の物質循環とエネルギー流，生物生産 第14章　流域スケールでの水生昆虫の集団構造と遺伝構造 第15章　生物生産のモデルと指標化