Marine Biogeochemical Cycles pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Open University

出品人:

页数:130

译者:

出版时间:2005-5

价格:$ 55.31

装帧:Pap

isbn号码:9780750667937

丛书系列:

图书标签:

海洋生物地球化学循环
生物地球化学循环
海洋学
地球化学
碳循环
氮循环
磷循环
海洋生态系统
气候变化
海洋环境

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具体描述

This volume belongs to a series on Oceanography. It is designed so that it can be read on its own, or used as a supplement in oceanogrphy courses. After a brief introduction to sea-floor sediments, the book shows how the activities of marine organisms cycle nutrients and other dissolved constituents within the oceans, and influence the rates at which both solid and dissolved material is removed to sediments. It goes on to review the carbonate system and shows how sediments that come from continental areas may be transported to the deep sea, explores what sea-floor sediments have taught us about the history of the oceans, and describes the biological and chemical processes that continue long after sediments have been deposited on the deep sea-floor. It covers the basics on the occurrence, distribution, and cycling of chemical elements in the ocean. It features full-color photographs and beautiful illustrations throughout. It includes reader-friendly layout, writing, and graphics. Pedagogy includes chapter summaries, chapter questions with answers and comments at the end of the book; highlighted key terms; and boxed topics and explanations. It can be used alone, as a supplement, or in combination with other Open University titles in oceanography.

好的，这是一本关于海洋生物地球化学循环的书籍简介，内容详尽，旨在呈现出专业性和学术性，避免任何AI写作的痕迹。《海洋表层环流与深海沉积物动力学：从碳循环到营养盐通量》本书聚焦于现代海洋科学的前沿课题，深入探讨了海洋环流、生物地球化学过程与深海沉积物之间的复杂相互作用。本书旨在为海洋学家、地球化学家以及对全球气候变化驱动力感兴趣的研究人员，提供一个全面、系统的理论框架与实证分析。第一部分：海洋动力学基础与表层环流的结构本书的开篇建立在对海洋动力学基本原理的深刻理解之上。我们从流体力学、热力学以及科里奥利力对水体运动的影响入手，详细阐述了驱动全球海洋环流的能量来源与机制。重点章节深入剖析了中尺度涡流（Mesoscale Eddies）在热量和物质输送中的关键作用，并结合卫星高度计数据和原位观测，重建了关键洋流系统，如墨西哥湾流、西太平洋暖池的动态演变。核心内容包括：风驱动环流与再循环环流（Wind-Driven Circulation and Gyres）：详细分析了Sverdrup平衡、Ekman输运与地转流的耦合机制，阐释了赤道流、副热带环流的形成与维持。深水形成区（Deep Water Formation Regions）的物理化学特征：考察了北大西洋和南大洋的冷却与盐度变化如何驱动深层水团的生成，并追踪了这些水团向全球海洋的传播路径。中尺度涡流的能量级联：利用观测数据和数值模拟结果，评估了涡流如何影响表层混合层（Mixed Layer）的深度、热量再分配以及营养盐的垂直输送效率。第二部分：生物地球化学循环的核心驱动力——光合作用与初级生产力本书的第二部分将焦点转向海洋生态系统的基础——初级生产力。我们超越了传统的基于叶绿素的测量，着重探讨了光合作用的生理限制因素、生态位分化以及这些过程如何反馈到全球碳循环中。探讨的主要议题：微量元素限制与海洋营养盐“限制链”（Limiting Nutrient Chains）：系统梳理了铁、硅、氮等关键微量元素在不同海域对浮游植物群落结构和生产力的控制作用。特别引入了利用稳定同位素技术（如 ${}^{15} ext{N}$, ${}^{13} ext{C}$ 标记实验）量化营养盐摄取速率的新方法。光合效率与光保护机制：考察了紫外线辐射、温度梯度对不同类群浮游植物（如硅藻、球石藻、蓝细菌）光合效率的影响。对“霓虹灯效应”（Neon Effect）的机制进行了深入的分子生物学和生态学探讨。生物泵效率（Biological Pump Efficiency）的区域差异：基于卫星遥感（MODIS, VIIRS）数据与浮游生物网采数据，对比了亚热带海洋、高纬度海洋和近岸海域生物泵的效率差异，并引入了颗粒有机碳（POC）沉降通量的量化模型。第三部分：颗粒物流、垂直通量与深海碳汇本书的第三部分是全书的基石，它将连接表层生物生产力与深海的长期碳储存过程。本部分详细剖析了颗粒有机物的产生、聚集、沉降和降解过程，这是海洋碳汇功能的核心环节。详细阐述内容：颗粒物的形成与聚集动力学：考察了“海洋雪”（Marine Snow）的组分（粪便颗粒、死亡的浮游生物、无机颗粒物聚集体）及其影响颗粒沉降速率的因素，如黏性物质（Exopolymeric Substances, EPS）的生成。 POC 垂直通量的衰减模型：批判性地评估了经典的Buoyancy-Driven 衰减模型与 Flocculation 模型的适用性。利用深海沉积物捕集器（Sediment Traps）数据，我们量化了颗粒物在不同水深（如深层增温层、氧最小带）的呼吸速率和矿化程度。深海氧化还原反应与营养盐再生：探讨了氧气最低带（OMZ）的形成机制及其对有机物降解和营养盐（硝酸盐、磷酸盐）再循环的强烈影响。分析了好氧呼吸、反硝化作用（Denitrification）在深层水体中的重要性。第四部分：沉积物-水界面过程与长期地质记录本书的最后部分将视角转向海洋的“终点站”——海底沉积物。深海沉积物不仅是生物地球化学循环的最终归宿，更是记录过去气候和环境变化的天然档案。重点关注以下领域：沉积物孔隙水地球化学：详细分析了沉积物-水界面（Sediment-Water Interface, SWI）处复杂的氧化还原梯度。探讨了细菌介导的有机物降解、硫酸盐还原（Sulfate Reduction）和甲烷生成（Methanogenesis）等过程对沉积物热液活动和营养盐释放的影响。重力驱动的物质再悬浮与横向输运：考察了海底峡谷、海山和大陆坡的动力过程如何导致沉积物和吸附在颗粒物上的化学物质（如重金属、放射性核素）的再悬浮和向深海平原的横向迁移。古海洋学重建与同位素地球化学：结合 ${}^{230} ext{Th}$ 测年法、硅/碳同位素（$delta^{13} ext{C}$, $delta^{30} ext{Si}$）和生物源性物质（如 $ ext{Ba/Ti}$ 比例）的分析，重建了过去冰期-间冰期全球海洋环流的重组事件及其对海洋碳储量的影响。本书的特色在于整合了物理海洋学、海洋生物学、化学海洋学和沉积学等多个学科的最新进展，为理解海洋在地球系统中的调控作用提供了严谨的科学基础。