环境科学基础教程

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isbn号码:9787801352262
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  • 环境科学
  • 环境工程
  • 生态学
  • 环境污染
  • 环境监测
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具体描述

《地球脉动:生态系统与人类未来》内容简介 一、 宏观视角:地球系统的演化与运作 本书旨在为读者提供一个理解我们所居住的蓝色星球——地球——作为一个复杂、动态系统的全面视角。我们不探讨单一的学科知识,而是聚焦于地球各大圈层(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈)如何相互作用、彼此塑造,以及这些系统层级间的涌现现象。 引言:从行星起源到宜居星球的奇迹 开篇部分将追溯地球的形成历程,重点阐述太阳系星云物质如何凝聚成岩石行星,以及早期地球剧烈的地质活动如何为生命起源创造了条件。我们将深入探讨地球内部的能量循环,包括地幔对流、板块构造运动的驱动力,以及这些构造活动如何影响地表环境——塑造山脉、开启或关闭洋流,并驱动长期的气候变迁。 第一部分:大气动力学与气候变迁的深层机制 本卷聚焦于地球的能量收支平衡以及大气环流的物理机制。内容涵盖: 1. 辐射平衡与温室效应的精微调控: 详细解析太阳短波辐射与地球长波辐射的相互作用,剖析天然温室气体(如水蒸气、二氧化碳)在维持地表温度中的关键作用,并区分自然循环与人为扰动导致的辐射强迫差异。 2. 大气环流的宏大格局: 深入阐述科里奥利力、地转平衡在解释全球风带(如哈德里环流、费雷尔环流)中的核心地位。分析行星尺度运动如何调控区域性的天气模式,例如季风的形成机理和信风带的稳定作用。 3. 水循环的驱动力与反馈: 不仅仅描述水在三相间的转换,更侧重于大气中的水汽输送如何成为区域降水和能量传输的关键媒介。探讨冰雪圈(冻土、冰川)作为气候记录器和反馈机制的敏感性。 第二部分:水圈的生命线——海洋与淡水生态学 海洋是地球上最大的碳汇和热量分配器。本部分将从物理、化学和生物学的多重角度剖析水圈的复杂性。 1. 海洋环流的“大洋传送带”: 详细解读深海热盐环流(Thermohaline Circulation)的机制,阐明其在全球气候和营养物质垂直分配中的决定性作用。对比分析上升流与下降流区域的生物生产力差异。 2. 海洋化学与生物地球化学循环: 探讨溶解氧的分布、海洋酸化对碳酸钙骨架生物的冲击,以及海洋如何通过光合作用和深海沉积作用调节大气二氧化碳浓度。 3. 陆地水文系统与流域管理: 分析降水在地表如何转化为径流、入渗和蒸散发。侧重于流域尺度的水资源平衡管理,河流生态系统的健康指标,以及地下水补给与开采的可持续性问题。 第三部分:生物圈的适应性与生态位构建 本部分将研究生命在地球表面构建的复杂相互联系网络,强调生物多样性在维持地球功能中的不可替代性。 1. 生态系统功能与能量流动的基本原理: 深入探讨初级生产力(光合作用效率)的限制因素,生态金字塔的能量传递效率,以及营养级联效应如何影响食物网的稳定性。 2. 群落动态与物种相互作用: 详细分析竞争、捕食、共生等核心生态学过程如何决定特定生境中物种的组成和密度。阐释生物群落演替的阶段性特征及其驱动力。 3. 生物多样性的生态价值: 探讨生物多样性(遗传、物种、生态系统多样性)与系统韧性之间的关系。分析物种灭绝对生态系统服务(如授粉、水土保持)的具体影响,而非仅仅是伦理考量。 第四部分:人类活动对地球系统的冲击与反馈回路 本书的批判性核心在于分析当前人类活动如何超越了地球系统的自然边界(Planetary Boundaries),并探讨这些压力如何反作用于人类社会本身。 1. 全球变化与非线性响应: 区别对待气候变化、土地利用变化和生物多样性丧失这三大全球变化驱动因子。重点讨论气候系统中的“临界点”(Tipping Points),例如西南极冰盖的不可逆融化或亚马逊雨林的萨凡纳化。 2. 物质循环的剧烈扰动: 聚焦于人为因素对氮、磷、硫等关键生物地球化学循环的“超荷载”效应。分析化肥使用导致的富营养化及其在海洋和淡水系统中的连锁反应。 3. 适应性治理与系统思维: 本章不提供现成的“解决方案”,而是强调理解复杂系统运作的必要性。探讨跨学科合作、弹性规划(Resilience Planning)以及将时间尺度延伸至多个世纪的长期决策模式,以应对地球系统转型的挑战。 结语:地球的未来形态 本书的终极目标是培养读者超越短期经济利益的尺度,以地质时间和生态平衡的视角来审视人类的定位。地球系统是一个高度耦合的实体,人类的任何干预都会引发复杂的、常常是不可预测的反馈。理解这些反馈,是确保人类文明在持续变化的地球环境中长久立足的基础。本书内容涵盖了行星科学、物理海洋学、大气化学、生物地球化学和生态动力学等交叉领域的核心概念,为有志于理解全球尺度挑战的读者搭建了一个坚实的知识框架。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格,让我印象深刻。它没有那种过于学术化的腔调,也没有那种空洞的口号式的表达,而是用一种真诚而富有感染力的语言,与读者进行对话。它仿佛一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我走进环境科学的世界。当我读到书中关于环境保护的成功案例时,我感受到了希望。那些来自世界各地的故事,展现了人类在环境保护方面的智慧和努力。它们证明了,即使面临着严峻的挑战,我们依然可以找到解决问题的办法。这本书,不仅仅是一本教材,更是一本充满人文关怀的读物。它让我认识到,环境保护不仅仅是科学家的责任,更是我们每一个人的责任。我渴望将书中的知识和精神传递下去,去影响更多的人,去共同创造一个更美好的未来。

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这本书的封面设计,那种沉静而又不失力量感的绿色,就已经成功地吸引了我。它不像那种花哨浮夸的教材,而是传递出一种踏实、严谨的气质,仿佛在向我诉说着自然界的深邃与奥秘。拿到书的那一刻,我能感受到纸张的质感,那种略带粗糙的触感,恰恰呼应了书中可能包含的那些关于土壤、岩石、植物最本真的描述。翻开第一页,我就被那严谨的排版所吸引,字体大小适中,行间距舒适,没有一丝一毫的冗余,处处彰显着编者的用心。我迫不及待地想要沉浸其中,去探索那些关于地球的故事,去理解人类与自然之间那错综复杂的关系。我脑海中浮现出书中可能会涉及的那些宏大命题:从地球的演变到生态系统的平衡,从气候变化的严峻挑战到可持续发展的光明未来。这本书,不仅仅是一本书,它更像是一扇窗,一扇通往更广阔、更深刻理解自然世界的窗户,让我对即将展开的学习充满了期待和好奇。我甚至可以想象到,在阅读的过程中,我会反复思考那些科学原理,会尝试将书中的知识与我日常所见所闻联系起来,去观察身边的每一个生态现象,去感受每一次季节的更替,去思考每一个人类活动对环境的影响。这绝对是一次充满智慧与启迪的阅读旅程,我已准备好迎接它的到来。

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这本书的价值,远不止于知识的传授,更在于它所带来的深刻启示。它让我意识到,我们所处的环境并非是一个静态的、孤立的存在,而是一个动态的、相互连接的系统。书中关于生态平衡的论述,让我明白,任何一个微小的扰动,都可能在整个系统中引发连锁反应。当我看到书中对环境污染及其危害的详细阐述时,我感到一种强烈的责任感。那些触目惊心的案例,让我认识到,我们的一时疏忽,可能会给地球带来长久的创伤。我开始思考,作为一名个体,我能够为保护环境做些什么?这本书,为我指明了方向。它不仅仅是关于理论的讲解,更是一种行动的号召。我渴望将书中的知识转化为实际行动,去影响身边的人,去参与到环保事业中来。这本书,是我探索环境科学的起点,也是我践行环保理念的动力源泉。

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这本书就像一位循循善诱的老师,用最浅显易懂的语言,为我揭示了环境科学这个庞大而迷人的领域。我曾以为环境科学只是关于污染治理和生态保护,但这本书让我看到了它更广阔的视野。它不仅关注了自然界的物理和化学过程,更深入地探讨了人类社会行为与环境之间的互动关系。书中关于环境伦理的章节,尤其让我耳目一新。它引导我去思考,我们作为地球的一部分,应该如何去定位自己的角色,如何去平衡发展与保护的关系。我开始理解,环境问题并非仅仅是技术问题,更是一个深刻的哲学和社会问题。它要求我们审视自己的价值观,反思自己的行为,并最终做出更负责任的选择。当我读到书中关于可持续发展的案例分析时,我感受到了希望。即使面临着严峻的环境挑战,人类依然可以通过智慧和努力,找到与自然和谐共存的道路。这本书,给我带来了知识,更重要的是,它点燃了我对未来的希望,让我相信,只要我们共同努力,一个更美好的地球是可能实现的。

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我一直认为,要想真正理解一个事物,就必须从它的最基础的原理开始。这本书,正是以一种严谨而系统的方式,为我构建了环境科学的知识框架。它从最基本的概念入手,比如什么是生态系统,什么是生物圈,什么是生物地球化学循环,然后层层递进,逐步深入到更复杂的议题。我特别喜欢书中对不同生态系统类型的分类和描述,从热带雨林到苔原,从海洋到淡水,每一种生态系统都有其独特的特征和重要的功能。当我看到书中对气候变化影响的详细分析时,我感受到了科学的严谨和数据的力量。它用清晰的图表和数据,展现了全球气温上升、海平面上升等一系列严峻的现实,这让我更加深刻地认识到气候变化问题的紧迫性。这本书,不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的培养。它教会我如何去分析问题,如何去寻找证据,如何去做出判断。我深信,通过这本书的学习,我将能够以一种更加科学、更加理性的态度去面对环境问题,并积极地为解决这些问题贡献自己的力量。

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这本书的出现,恰好填补了我对自然世界认知上的空白。我一直对那些关于地球演变、生命起源的宏大叙事充满好奇,这本书恰恰满足了我的这份好奇。它没有回避那些复杂的科学理论,而是用一种深入浅出的方式,将它们呈现在我面前。我沉浸在书中对地质构造、大气演变、水文循环的详细描述中,仿佛亲眼见证了地球从混沌到有序的漫长过程。当我读到关于生物进化和物种形成的内容时,我惊叹于生命的神奇和顽强。那些数百万年前的生物化石,在书中得到了生动的重现,让我对生命的起源和演化有了更深刻的理解。更重要的是,这本书让我认识到,人类只是这个星球漫长演化史中的一部分,我们的存在与地球上的其他生命息息相关。它教会我,要以一种更加谦卑和尊重的态度去对待自然,去认识到我们在整个生态系统中的位置。这本书,不仅拓宽了我的视野,更重要的是,它在我心中播下了对生命和地球的敬畏之情。

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读完这本书,我才真正意识到,我们所处的环境远比我想象的要复杂和精妙得多。它不仅仅是山川河流、花鸟鱼虫,更是一个由无数相互关联、相互作用的系统组成的巨大网络。书中对生物多样性的阐述,让我深刻体会到每一个物种在这个网络中的独特价值,即使是看起来不起眼的微生物,也可能扮演着至关重要的角色。我对书中关于能量流动和物质循环的讲解印象尤为深刻,它让我明白,地球上的所有生命活动,最终都离不开这两个基本过程的支撑。当书中描述到人类活动对这些自然过程造成的干扰时,那种紧迫感和警示意味油然而生。例如,书中对于水循环和碳循环的分析,让我更加清晰地看到了气候变化和水资源短缺的根源所在。我开始反思自己过去的生活方式,那些看似微不足道的习惯,在日积月累之下,是否也成为了环境压力的来源?这本书,不仅仅提供给我知识,更重要的是,它在我心中种下了一颗责任的种子。我渴望将书中的知识运用到实际生活中,去影响身边的人,去参与到保护环境的行动中来。这不仅仅是为了我们这一代,更是为了子孙后代能够继续在这片美丽的星球上繁衍生息。

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我一直对我们生活的这个星球充满了敬畏之情,总觉得那里隐藏着无数值得探索的秘密。当我在书店里看到这本书时,它的名字就如同磁石一般吸引了我——“环境科学基础教程”。这个名字本身就蕴含着一种力量,它承诺着一种系统性的、深入的认知,一种能够帮助我理解“环境”这个宏大概念的钥匙。我翻阅了几页,发现其中的语言并没有我想象中的那么晦涩难懂,反而是一种清晰而逻辑性极强的表达方式。我尤其欣赏那些图表和插画,它们不仅仅是装饰,更是对复杂概念的直观呈现,能够帮助我快速抓住问题的核心。我试着去想象书中所描绘的那些景象:茂密的热带雨林,生机勃勃的珊瑚礁,或是广袤无垠的沙漠。我猜想这本书会带我走进这些不同的生态系统,去认识它们独特的物种,去理解它们赖以生存的条件,去感受生命的顽强与脆弱。我也会期待书中对人类活动如何影响这些生态系统的深刻剖析,以及我们应该如何去弥补那些已经被破坏的痕迹。这本书,对我来说,不仅仅是学习知识,更是一种情感上的连接,一种对地球母亲的关怀与责任的唤醒。我深信,通过这本书的学习,我将能够以一种全新的视角去看待周围的世界,去更加珍视我们赖以生存的这片土地。

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这本书的结构安排,堪称精巧。它以一种循序渐进的方式,将复杂的环境科学知识,分解成易于理解的单元。每一章节都紧密衔接,层层递进,让我在不知不觉中,就建立起了一个完整的知识体系。我尤其欣赏书中对案例分析的运用,它将抽象的理论,与生动的实践相结合,让我在学习过程中,能够更直观地理解和掌握知识。当我读到书中关于可持续发展战略的讨论时,我感到眼前一亮。它不仅仅是关于环境保护,更是关于如何实现经济、社会和环境的协调发展。这本书,为我打开了一个新的视角,让我看到,环境保护并非是发展的阻碍,而是可持续发展的必由之路。我深信,通过这本书的学习,我将能够以一种更加全面和系统的视角,去理解和解决环境问题,为建设一个更加美好的地球贡献自己的力量。

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我一直认为,科学的魅力在于它能够解释我们身边发生的种种现象,而这本书,恰恰做到了这一点。它用清晰的逻辑和翔实的证据,为我解释了许多关于环境的疑惑。例如,为什么有些地方常年干旱,而有些地方却水资源丰富?为什么气候会发生变化,又会带来哪些影响?这本书,都一一给出了答案。我尤其欣赏书中对各种环境现象的深入剖析,它不仅仅是描述现象,更是去探究现象背后的原因,去揭示事物发展的规律。当我读到书中关于环境监测和评估的内容时,我感受到了科学的力量。那些严谨的测量方法和数据分析,为我们认识和解决环境问题提供了坚实的基础。这本书,让我对环境科学产生了浓厚的兴趣,它不仅满足了我对知识的渴求,更重要的是,它激发了我对科学探索的热情。

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