生命科學名著 生物地球化學：全球變化分析（原書第3版） [Biogeochemistry:An Analysis of Global Change] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《生命科學名著 生物地球化學：全球變化分析（原書第3版）》共14章，分為兩大部分：過程和反應、全球變化。全書以生命相關的水和重要元素（碳、氮、磷、矽、硫等）為主綫，將地球作為一個化學係統來認知其自然功能和正麵臨的人類活動的影響，並以陸地生態係統、陸地水體水生生態和海洋生態係統逐一分述。
　　《生命科學名著 生物地球化學：全球變化分析（原書第3版）》涉獵範圍廣，從空間物理學到分子生物學的多學科融閤，從地球起源到未來數十年的大時間跨度均有涉及。

內頁插圖

精彩書評

　　★這是一本關於生物地球化學“一站式”的教科書，既有基礎理論，又注重挖掘細節，且視野開闊。作者在闡述傳統教科書所涉及的基礎循環（自然界內在循環）的同時，還論述瞭現代循環（被人類活動乾擾後的自然界循環）及其相互作用，堪稱一部力作，是生物地球化學領域所有研究者的必備參考書。
　　——鮑爾·法爾科夫斯基
　　美國科學院院士新澤西州立大學教授
　　
　　★俞慎博士為瞭保證書稿質量，在翻譯完成之後，又花費瞭長達半年的時間逐字逐句對照原文進行審校和通稿，此外，他還頗費心思地在譯稿中保留瞭圖中的英文，並在圖注中列齣其對應中文，以方便讀者學習相關詞匯，其用心可見一斑。
　　在我看來，這是一部非常值得推薦的好書，也是生物地球化學和全球變化領域的研究者，尤其是青年學者不可多得的參考書。
　　——秦大河
　　中國科學院院士

目錄

中文版序一
中文版序二
譯者的話
前言
緻謝

第1篇 過程與反應
第1章 簡介
1．1 什麼是生物地球化學？
1．2 地球是一個化學係統
1．3 研究尺度
1．3．1 熱動力學
1．3．2 計量學
1．3．3 大尺度試驗
1．3．4 模型
1．4 Lovelock的蓋亞假設（即地球是一個生物體）
第2章 起源
2．1 引言
2．2 元素起源
2．3 太陽係和固體地球起源
2．4 大氣和海洋起源
2．5 生命起源
2．6 代謝途徑進化
2．6．1 光閤作用：地球氧氣起源
2．6．2 化學自養作用
2．6．3 厭氧呼吸作用
2．7 行星曆史比較：地球、火星和金星
2．8 小結
第3章 大氣
3．1 引言
3．2 大氣層結構與大氣環流
3．3 大氣組成
3．3．1 氣體
3．3．2 氣溶膠
3．4 對流層生物地球化學反應
3．4．1 主要組成——氮氣和氧氣
3．4．2 二氧化碳
3．4．3 痕量生物源氣體
3．5 大氣沉降
3．5．1 過程
3．5．2 區域特徵與變化趨勢
3．6 平流層生物地球化學反應
3．6．1 臭氧
3．6．2 平流層捨硫化閤物
3．7 大氣和全球氣候模型
3．8 小結
第4章 岩石圈
4．1 引言
4．2 岩石風化
4．2．1 化學風化
4．2．2 次生礦物
4．3 土壤化學反應
4．3．1 陽離子交換量
4．3．2 土壤緩衝能力
4．3．3 陰離子吸附量
4．3．4 含磷礦物
4．4 土壤發育
4．4．1 森林
4．4．2 草地
4．4．3 沙漠
4．4．4 土壤發育模型
4．5 風化速率
4．5．1 化學風化速率
4．5．2 機械風化
4．5．3 總剝蝕率
4．6 小結
第5章 生物圈：陸地生態係統碳循環
5．1 引言
5．2 光閤作用
5．2．1 水分利用率
5．2．2 養分利用率
5．3 呼吸作用
5．4 淨初級生産量
5．4．1 NPP的測量和分配
5．5 淨生態係統生産量和渦度相關研究
5．6 淨初級生産量去嚮
5．7 初級生産量和生物量遙感監測
5．8 全球淨初級生産量和生物量估算
5．9 淨初級生産量和全球變化
5．10 凋落物（碎屑）
5．10．1 礦化作用過程
5．10．2 腐殖質形成和土壤有機質
5．10．3 周轉過程
5．11 土壤有機質和全球變化
5．12 小結
第6章 生物圈：陸地係統的生物地球化學循環
6．1 引言
6．2 陸地植物的生物地球化學循環
6．2．1 養分吸收
6．2．2 養分平衡
6．2．3 氮同化
6．2．4 固氮作用
6．2．5 菌根真菌
6．3 陸地植被中養分歸趨與循環
6．3．1 係統內養分年循環
6．3．2 凋落物
6．3．3 係統內循環的養分質量平衡
6．3．4 養分利用率
6．4 土壤生物地球化學循環
6．4．1 土壤微生物生物量和降解過程
6．4．2 氮循環
6．4．3 土壤含氮氣體釋放
6．4．4 土壤磷循環
6．4．5 硫循環
6．4．6 林火轉化作用
6．4．7 動物的作用
6．5 景觀尺度物質平衡計算
6．6 陸地生物地球化學過程的人類活動影響
6．6．1 酸雨
6．6．2 氮飽和
6．6．3 C02濃度升高與全球變暖
6．7 小結
第7章 濕地生態係統
7．1 引言
7．2 濕地類型
7．2．1 濕地水文學
7．2．2 濕地土壤
7．2．3 濕地植物
7．3 濕地生態係統的生産力
7．4 濕地有機質儲存
7．5 水飽和沉積物微生物代謝作用
7．5．1 自由能計算
7．5．2 環境氧化還原電位測定
7．6 厭氧代謝途徑
7．6．1 酵解作用
7．6．2 硝酸根異化還原作用
7．6．3 鐵和錳還原作用
7．6．4 硫的還原
7．6．5 産甲烷作用
7．6．6 甲烷好氧氧化作用
7．6．7 甲烷厭氧氧化作用
7．6．8 微生物群落
7．7 濕地和水質
7．8 濕地與全球變化
7．8．1 全球濕地損失
7．8．2 海平麵上升與海水入侵
7．8．3 井溫
7．8．4 CO2濃度上升
7．9 小結
第8章 陸地水體
8．1 引言
8．1．1 水的特性
8．1．2 水陸關係
8．1．3 水生食物網的特性
8．2 湖泊
8．2．1 湖泊水收支和混閤作用
8．2．2 湖泊碳循環
8．2．3 湖泊養分循環
8．3 河流
8．3．1 河流水收支和混閤作用
8．3．2 河流碳循環
8．3．3 河流養分渦鏇
8．4 河口
8．4．1 河口水收支與混閤
8．4．2 河口碳循環
8．4．3 河口養分循環
8．5 陸地水體的人類影響
8．5．1 水利設施
8．5．2 富營養化
8．5．3 全球氣候變化
8．6 小結
第9章 海洋
9．1 引言
9．2 海洋環流
9．2．1 全球格局
9．2．2 厄爾尼諾（ElNino）現象
9．3 海水的組成
9．3．1 主要離子
9．4 淨初級生産量（NPP）
9．4．1 測量
9．4．2 全球格局和估算
9．4．3 水溶性有機質
9．4．4 海洋淨初級生産量的歸趨
9．5 沉積成岩作用
9．5．1 有機成岩作用
9．5．2 生源碳酸鹽
9．6 生物泵：海洋碳循環模型
9．7 海洋養分循環
9．7．1 內循環
9．7．2 大氣-海洋氮交換
9．7．3 全球海洋氮收支
9．7．4 磷
9．7．5 海洋養分循環的人類乾擾
9．7．6 矽、鐵和微量金屬
9．8 深海熱液口生物群落的生物地球化學
9．9 海洋硫循環
9．10 生物地球化學的沉積記錄
9．11 小結

第2篇 全球循環
第10章 全球水循環
10．1 引言
10．2 全球水循環
10．3 水循環模型
10．4 水循環曆史
10．5 水循環與氣候變化
10．5．1 海平麵上升
10．5．2 海冰
10．5．3 陸地水平衡
10．6 小結
第11章 全球碳循環
11．1 引言
11．2 現代碳循環
11．3 碳循環時間演變
11．4 大氣甲烷
11．5 一氧化碳
11．6 碳循環和氧循環的耦閤
11．7 小結
第12章 全球氮和磷循環
12．1 引言
12．2 全球氮循環
12．2．1 陸地
12．2．2 海洋
12．3 全球氮循環的時間變化
12．4 氧化亞氮
12．5 全球磷循環
12．6 全球生物地球化學循環的耦閤關係
12．7 小結
第13章 全球硫和汞循環
13．1 引言
13．2 全球硫循環
13．2．1 全球硫循環的時間演變
13．2．2 大氣羰基硫化物收支
13．3 全球汞循環
13．4 小結
第14章 展望

前言/序言

　　這是一本關於地球錶麵化學的教科書。眾多生命所依賴的地球錶麵現正麵臨著不斷增加的人類活動影響。現有的眾多環境問題——從全球變化到海洋酸化，都源於人類活動引起的地球錶麵化學的變化。我們希望學生們使用這本教科書後能把地球作為一個化學係統來認知其自然功能，並明確引起地球錶麵化學變化的曆史事件，以及明白當前我們星球快速變化的原因。本書融閤瞭從空間物理學到分子生物的多學科和從地球起源到未來數十年的大時間尺度。
　　和前兩版一樣，本書架構是源於早期Schlesinger教授和近期Bernhardt教授，以及兩人在（美國）杜剋大學多年教授的生物地球化學課程。根據課程教學大綱，我們將本書分為兩部分：第～部分包括瞭在大氣、陸地、淡水水體和海洋中的微生物和化學反應；第二部分包括瞭一係列的短章節，用於解釋笫一部分章節中相關機理及大尺度生物地球化學循環。
　　本書的各個章節都曾在1997年的上一版本中被修訂，主要針對淡水和水生生態係統的拓展，包括瞭基於衛星和模型的地球化學特性全球地圖，並提供瞭針對主要元素和汞生物地球化學循環的全球計量新成果。
　　綜觀全書，我們注重於那些對生命具有重要作用的元素的化學反應。全球尺度的元素耦閤循環源於生物化學。在一些區域，我們錶述瞭計算機模型是如何被用於瞭解和預測元素循環及生態係統功能的。多數這樣的數學模型是源於生物化學及生物化學元素的內部相互作用。數學模型是將小尺度的觀測擴展到全球尺度的有效方法。這些數學模型已被基於衛星的觀測所證實，尤其是NASA（美國國傢航空航天局）的地球觀測係統的應用。我們希望這本教科書可以將從微生物學到全球變化生態學的孤立生物地球化學領域聯係起來。
　　本書提供瞭生物地球化學的授課框架。附加的近期閱讀文獻使一些特彆感興趣的領域或最近研究進展得以進一步的深入。雖然不可能包羅萬象，但本書包括瞭超過4500篇文獻，有助於學生和其他希望瞭解相關領域的人得到較全麵的瞭解。本書具有多學科交叉的特性，因此我們努力提供豐富的章節間相互引用和圖錶。
　　與本書的第一、第一版一樣，我們希望本版能激發新一代學生學習全球變化相關科學的興趣。放棄不是選擇，我們的星球需要大傢的共同嗬護！
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