现代生物地球化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Chemical Industry Press Pub. Date :2009-06

作者:(E) FU LA JI MI ER BA SHEN JIN (Vladimir N. Bashkin) JU MEI TING ZHANG LEI FANG JING QING

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2000-1-1

价格:58.00元

装帧:Paperback

isbn号码:9787122049865

丛书系列:

图书标签:

• 地理地质
• 科普
• 生物地球化学
• 地球化学
• 生物化学
• 现代生物学
• 环境科学
• 同位素地球化学
• 有机地球化学
• 生物地质学
• 地球系统科学
• 生命起源

暂定书名：《地球的演化：从岩石到生命的宏大叙事》 图书简介 本书旨在构建一幅关于地球系统如何从其初始的熔融状态，历经数十亿年的风云变幻，最终演化出今日复杂生命景观的宏大图景。我们不聚焦于单一的化学循环或生物过程，而是以地质时间尺度为经，以能量与物质的流动为主线，系统阐述地球各个圈层——岩石圈、水圈、大气圈和早期生物圈——之间错综复杂的相互作用机制。 第一部分：熔融世界的序曲——早期地球的形成与分异 本部分将追溯太阳系的诞生，重点解析行星吸积理论如何解释地球的形成。我们将深入探讨地球早期经历的“大撞击时代”，如月球的形成事件，以及其对地球初始化学组成和地幔对流模式的深远影响。随后，书籍将详细描绘地球在冷却过程中经历的核心-地幔分异过程。我们将剖析铁镍熔融物如何沉降形成地核，驱动地球早期磁场的诞生，这一磁场在保护早期大气免受太阳风剥离中扮演的关键角色。 在岩石圈尚未完全固化的阶段，原始地壳的形成机制将是核心议题。通过对阿更人世（Archean）岩石记录的解读，我们将探讨早期岩浆作用的特点，如钛铁闪长岩与英安岩的广泛存在，以及它们如何反映了地幔物质的初始组成。关于原始水圈的来源，本书将综合考量彗星和小行星撞击、以及地幔脱气等多种理论，推断早期海洋的形成时间与化学性质，尤其关注海洋pH值和溶解氧的缺失如何塑造了后续的地球化学环境。 第二部分：地质驱动力——板块构造的启动与影响 板块构造被认为是地球上最核心的驱动机制，它连接了地球内部的热力学引擎与外部的地表形貌。本书将详尽阐述板块构造理论的建立过程，并超越简单的俯冲和扩张模型，聚焦于地幔柱活动的早期证据。我们将分析太古宙克拉通（Craton）的形成机制，这些古老而稳定的地壳斑块是地球早期构造活动留下的“化石”。 板块构造对大气化学平衡的调节作用是本章的重点。通过火山活动的持续释放和变质作用（Metamorphism）对碳酸盐岩的分解，板块构造成为地球长期碳循环（Long-Term Carbon Cycle）的“恒温器”。我们将建立一个动态模型，展示地壳抬升、风化作用（Weathering）与深部俯冲如何共同作用，将大气中的二氧化碳缓慢地、周期性地进行调控，避免了地球陷入失控的温室效应或“雪球”状态。 第三部分：化学海洋与大气圈的重塑 早期地球的大气成分与现代截然不同，缺乏自由氧，主要由火山喷出的气体构成。本书将详细分析光化学反应（Photochemistry）如何塑造了臭氧层的缺失，以及宇宙射线对地表生命的潜在影响。大气压力的变化，伴随水圈的蒸发与凝结，对气候系统的早期调控起到了决定性作用。 海洋化学是早期生命起源的摇篮，也是地球系统稳定性的关键缓冲器。我们将考察海洋的氧化还原状态，着重分析溶解铁（Fe2+）的普遍存在及其在海洋沉积物中形成条带状铁建造（BIFs）的化学过程。这些BIFs的沉积高峰期，是地球化学史上一次重大的转变——氧气对海洋的“污染”。 第四部分：生命介入——生物圈对地球化学的逆向影响 生命并非被动地适应环境，而是主动地重塑了地球。本部分的核心是大氧化事件（The Great Oxidation Event, GOE）的详细解析。我们将探讨蓝细菌（Cyanobacteria）如何通过光合作用产生氧气，以及早期地球化学系统（如还原性气体和地表矿物）如何充当“氧气陷阱”，延缓了氧气在大气中的积累。 GOE的发生并非一蹴而就，而是经历了数次“闪电氧化”与“营养限制”的循环。本书将综合地质和分子生物学证据，探讨早期微生物群落如何通过改变硫、氮、磷等关键元素的循环，为后续更复杂的真核生物的演化铺平了道路。我们还将讨论，早期生命活动对岩石圈的侵蚀和成矿作用（如铀、金的沉积）所产生的不可逆影响。 第五部分：气候的极端与演化瓶颈 地球历史中充斥着极端的冰期事件，其中最具代表性的是“雪球地球”（Snowball Earth）假说所描述的时期。本书将分析导致全球冰封的可能触发机制，例如大陆漂移至极地以及硅酸盐风化的急剧下降。更重要的是，我们将探讨生命如何在冰封的末期得以存续，以及冰期结束后快速的温室效应反弹如何塑造了寒武纪生命大爆发前的环境条件。 最后，本书将目光投向古生代早期的关键事件，如复杂生命的起源及其对地表物质循环的进一步强化。我们将总结前寒武纪和显生宙之间地质记录的巨大差异，这些差异是地质驱动力和生物演化协同作用的最终体现。 总结 《地球的演化：从岩石到生命的宏大叙事》旨在为读者提供一个跨越化学、物理学和生命科学的综合视角，理解地球不是一个静止的背景，而是一个由物质、能量和生命共同塑造的动态、自调节的巨型系统。本书的叙述将侧重于机制的推演和证据链的构建，而非对具体物种或化学式的罗列，力求展现地球系统作为一个整体的演化逻辑。

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这本《现代生物地球化学》简直可以算作是地球科学领域的一部“史诗”。它没有拘泥于地球表面的局部现象，而是将目光投向了数亿年的时间尺度，探讨了生命起源以来，生物圈如何一步步将一个原本“死寂”的星球，转化成今天这个充满氧气、液态水和复杂有机物的家园。书中的古生物地球化学部分尤其引人入胜，描绘了早期大气成分的剧变、雪球地球事件与生命存亡的关联，这些内容读起来简直就像在翻阅地球的编年史。作者的笔触细腻而充满激情，他似乎在向读者展示，每一次火山爆发、每一次大陆漂移，都伴随着一场看不见的、深刻的元素重组。阅读过程中，我时常会停下来思考，人类活动现在对生物地球化学循环的影响，相比于自然界的巨大力量，究竟处于一个怎样的位置。这本书成功地培养了读者的“深度时间感”和“尺度意识”。

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如果要用一个词来概括我的阅读体验，那就是“启发性”。《现代生物地球化学》不仅提供了坚实的知识体系，更重要的是，它提出了许多前沿且尚未完全解决的科学问题。书的后半部分清晰地指出了当前研究的前沿方向，比如如何精确量化海洋微生物在全球营养盐回补中的速率，或者未来气候变化情景下，土壤碳库的释放风险有多大。作者的语气是审慎而又充满期待的，他鼓励读者不仅仅是接受已有的知识，更要带着批判性的眼光去审视现有的模型和数据局限性。这种鼓励探索和质疑的精神，对于科研工作者或有志于从事相关领域学习的学生来说，是无价的财富。我发现自己经常在阅读完某个章节后，立刻会去搜索相关的最新文献，这本书有效地激发了我对未知领域的求知欲，它不仅仅是一本知识的载体，更是一扇通往未来科学研究的窗口。

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说实话，当我拿起这本厚厚的《现代生物地球化学》时，内心是有些忐忑的，担心内容会过于晦涩难懂，变成一本纯粹的教科书。然而，事实证明我的担忧完全是多余的。这本书的叙事风格非常引人入胜，与其说是在阅读一本严谨的科学专著，不如说是在跟随一位经验极其丰富的科学家进行一次宏大的田野考察。它不仅仅罗列事实和公式，更是在讲述故事——关于生命如何塑造了我们今天的行星环境，以及这些环境又是如何反过来塑造了生命的演化路径。我尤其欣赏作者在讨论微量元素（比如磷和硫）在全球生物地球化学循环中的关键作用时所展现出的那种洞察力。这种洞察力让读者认识到，那些看似不起眼的元素，其实是维系全球生态系统健康运转的无名英雄。文字的密度适中，结构安排张弛有度，让我能够在一个章节内保持高度的专注而不感到疲劳，这对于这种专业领域的书籍来说，实属难得的平衡。

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这本《现代生物地球化学》的书简直是打开了我对地球生命与元素循环的全新认知大门！我以前总觉得地球科学和生物学是两个泾渭分明的领域，但这本书巧妙地将两者编织在一起，展现出它们之间复杂而迷人的相互作用。尤其让我印象深刻的是其中关于碳循环的章节，作者没有停留在高中课本那种基础的介绍，而是深入探讨了海洋、大气、岩石圈之间碳的长期与短期动态平衡，以及人类活动如何打破这种微妙的平衡。书中引用的案例研究非常具有说服力，比如分析古气候记录中同位素信号的意义，读完之后，我感觉自己像是戴上了一副特殊的眼镜，能透过现象看到元素流动的深层逻辑。书中的图表设计得清晰明了，复杂的概念通过直观的示意图得到了极好的解释，即便是面对涉及到微生物介导的氮转化过程这类听起来高深的议题，也能顺畅地跟上作者的思路。它需要的不仅仅是基础的理科知识，更需要一种跨学科的思维模式，强力推荐给所有对地球生命系统运作机制感兴趣的探索者。

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我之前对地球化学的一些概念有所涉猎，但总觉得碎片化、不成体系。《现代生物地球化学》这本书最大的贡献在于，它构建了一个极其完整和自洽的知识框架。它将生物过程（新陈代谢、生物量积累）与地球物理化学过程（风化、沉淀、热液活动）置于同一个时空尺度下进行考量，这彻底改变了我看待地球系统的视角。书中的数学模型和化学平衡的推导部分处理得非常精妙，既保证了科学的严谨性，又没有让非专业背景的读者望而却步。例如，在解释氧化还原反应如何驱动地下水中的污染物迁移时，作者用了一个非常贴切的类比，将复杂的电子得失过程比喻成一场地下世界的“能量交换游戏”。这种教学手法的巧妙运用，使得原本需要耗费大量精力去理解的复杂机制，变得清晰可触。这本书绝对是深入理解地球系统科学的必读参考书，它的深度和广度都达到了教科书级别的标准，但阅读体验却远超一般教材。

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已无法面对那些容易富集重金属的十字花科等蔬菜......实在是影响心情，呵呵呵

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