生物地球化学(原书第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 威廉·H.施莱辛格(WilliamH.Sch 著

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• 生态学
• 土壤学
• 水文学
• 同位素地球化学
• 生物地质学
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030499189

商品编码：25569285122

出版时间：2016-09-01

作  者:(美)威廉·H.施莱辛格(William H.Schlesinger),(美)埃米莉·S.伯恩哈特(Emily S.Bernhardt) 编著;俞慎 等 译 著作 定  价:198 出 版 社:科学出版社 出版日期:2016年09月01日 页  数:405 装  帧:平装 ISBN:9787030499189 ●中文版序一
●中文版序二
●译者的话
●前言
●致谢
●第1篇过程与反应
●第1章简介
●1.1什么是生物地球化学？
●1.2地球是一个化学系统
●1.3研究尺度
●1.3.1热动力学
●1.3.2计量学
●1.3.3大尺度试验
●1.3.4模型
●1.4Lovelock的盖亚假设(即地球是一个生物体)
●第2章起源
●2.1引言
●2.2元素起源
●2.3太阳系和固体地球起源
●2.4大气和海洋起源
●部分目录

内容简介

威廉·H.施莱辛格、埃米莉·S.伯恩哈特编著的这本《生物地球化学：优选变化分析(原书第3版)》以地球生命起源到现代的时间尺度和从分子水平到优选水平的空间尺度为视角，系统阐述了地球地质过程的生物学过程与物质循环。全书分为两部分：**部分包括大气、陆地、淡水水体和海洋等系统中的微生物和化学过程：第二部分包括一系列短章节，用于解释**部分章节涉及的相关机理及大尺度生物地球化学循环过程。本书引用了超过4500篇文献，提供了丰富的图、表及章节间相互引用，有助于读者较全面地了解生物地球化学研究的历史进程与当今前沿。本书为交叉学科著作，可供生物学、环境科学、生态学、地质学、农业科学等领域的学生和相关研究人员阅读参考。

深入探索行星尺度的物质循环与生命演化：一本关于地球系统科学的综述 本书旨在为读者提供一个全面而深刻的视角，用以理解地球上生命、物质与能量的相互作用，以及这些过程如何塑造了我们所居住的这颗行星的演化历程。它并非聚焦于某一个特定的科学分支，而是横跨了地质学、化学、生物学以及大气科学的边界，构建了一个宏大而精密的地球系统科学图景。 我们将从地球的起源与早期化学演化开始，追溯生命如何在早期地球的极端环境中萌发。这部分内容将详细探讨生命起源的关键化学路径，包括有机小分子的形成、聚合反应的驱动力，以及原始细胞的出现。读者将了解到，地球的化学环境并非一成不变，而是随着时间推移，被地质活动和生命本身的出现深刻地重塑。 随后，本书将重点阐述地球上关键元素的生物地球化学循环。我们不仅会详细分析碳、氮、磷、硫等生命必需元素的全球性循环机制，更会深入剖析这些循环如何受到地质构造活动（如火山喷发和板块运动）与生物过程（如光合作用、固氮作用和微生物呼吸作用）的耦合驱动。例如，在碳循环的讨论中，我们将追溯从大气二氧化碳通过海洋溶解、生物固定到沉积岩层中的漫长旅程，并探讨这些过程对过去气候变化的控制作用。氮循环的部分，则会聚焦于固定化和反硝化作用在维持生态系统生产力中的核心地位。 本书的另一核心内容是关于地球大气层的演变历史。我们将探讨早期地球大气的还原性特征，以及随后“大氧化事件”（Great Oxidation Event）是如何发生的。这不仅仅是一个关于氧气增加的故事，更是一部关于微生物如何通过光合作用彻底改变了全球环境的史诗。我们会分析微生物代谢产物如何与地表岩石、海洋中的金属离子发生反应，最终形成现代大气层，并探讨这一转变对复杂多细胞生命演化的决定性影响。 在海洋化学方面，本书将深入研究海洋作为地球最大化学反应器的角色。我们将探讨海水pH值的长期变化、海洋对大气二氧化碳的缓冲能力，以及深海热液喷口在地球化学通量中的独特地位。此外，海洋生物地球化学过程，如海洋食物网中的元素流转，以及沉积物中微生物介导的物质转化，也将被详细描绘。 本书特别关注“深层生物圈”的概念。传统上，生命被认为主要存在于地表和浅层环境中，但近几十年的研究揭示了在数千米深的地下岩石圈中，存在着一个庞大而活跃的微生物群落。我们将探讨这些深层微生物的能量来源——通常是地质过程产生的化学能，而非太阳能——以及它们在地球深部元素循环中的潜在作用。这部分内容将挑战读者对“生命栖息地”的传统认知。 此外，地球系统科学的视角要求我们将时间尺度拉伸到数百万年乃至数十亿年。因此，本书将探讨生物圈与岩石圈的长期反馈机制，例如硅酸盐风化作用如何通过消耗大气二氧化碳来调控长期气候的稳定性，以及生物活动如何加速或减缓了矿物的形成与分解。 在方法论上，本书也会触及当代地球生物地球化学研究的前沿技术，包括稳定同位素地球化学在追踪物质来源和环境条件重建中的应用、放射性同位素测年技术在确定关键地质事件时间上的作用，以及基因组学和宏基因组学在解析微生物功能和生态系统过程中的整合应用。 最终，本书的目标是构建一个统一的框架，使读者能够认识到，生命并非仅仅是地球环境的被动产物，而是深刻塑造和驱动着地球化学过程的积极参与者。从岩石的诞生到生命的繁盛，这是一个持续进行的、不可分割的相互作用过程。读者将获得一个跨学科的工具箱，用以理解当代环境变化（如气候变暖和海洋酸化）的深层地质驱动力，并对地球作为“生命系统”的复杂性有一个更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的文字风格一开始让我有些不适应，它太“硬核”了，充满了严谨的科学术语和复杂的数学模型。如果只是想走马观花地了解一下这个领域，这本书可能会让人望而却步。但正是这种近乎苛刻的严谨性，最终成为了它的最大魅力。它没有为了迎合大众口味而稀释专业深度，反而坚持用最精确的语言去描述那些微妙的生态化学过程。我记得在讲解磷酸盐在土壤-水体界面上的吸附与解吸附机制时，它引用了大量的动力学方程和实验数据，这在其他普及读物中是绝对看不到的。对于正在进行科研工作或者准备攻读相关专业硕士博士的朋友来说，这本书简直是一本不可或缺的“工具书”。它提供的那些详尽的实验方法背景和理论基础，能让你在设计实验时少走很多弯路。每一次我被一个研究问题困住时，翻开这本书的某一章，总能找到一个全新的、更基础的视角去审视问题，帮助我跳出固有的思维定势。这种“以不变应万变”的扎实基础理论支撑，是任何时髦的新理论都无法替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度简直是令人咋舌，感觉作者团队不是在“写”一本书，而是在构建一个完整的知识宇宙。我之前接触过几本相关的入门书籍，它们大多侧重于某一特定分支，比如只谈碳循环或氮循环，但这一本却能将地球的圈层——大气、水圈、岩石圈和生物圈——之间的相互作用，用一种宏大而又严密的逻辑串联起来。特别是它对古老地球环境的重建部分，那些基于同位素分析和沉积岩证据的推论，看得人热血沸腾，仿佛能亲眼目睹生命起源和早期演化的壮阔场景。我印象最深的是关于硫循环的那一节，它不仅详尽地描述了生物还原和氧化过程，还将这些过程与数亿年前的大氧化事件联系起来，那种跨越时间尺度的叙事能力，是其他任何教材都无法比拟的。阅读这本书，更像是在跟随一位经验极其丰富的地质学家和生物学家进行一次联合田野考察，每翻一页，都会发现新的证据链条被巧妙地嵌入到已有的知识结构中，让你不得不停下来，反复咀嚼其中的深层含义。它不是简单地罗列事实，而是教会你如何“思考”地球系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书在图示方面的运用达到了教科书的顶尖水准，完全颠覆了我对传统科学配图的认知。许多复杂的物质转化路径图，如果仅靠文字描述，读者必然会感到混乱不堪，但这本书的制图师显然对内容有着深刻的理解。例如，在描述海洋中溶解无机碳（DIC）的平衡体系时，它使用了一张三维立体图，清晰地展示了pH值、温度和溶解度之间的相互制约关系，即便是最难理解的溶解性碳酸盐矿物沉淀过程，也被分解成了几个清晰的步骤。更让我印象深刻的是，很多图表都注明了数据来源和所代表的时代背景，这体现了一种极高的学术责任感。我甚至发现，书中的某些图表结构，已经成为了我撰写报告时模仿的对象，它们不仅信息量大，而且视觉引导性极强，能够瞬间抓住读者的注意力。这本教材的价值，至少有一半体现在这些精心制作的视觉辅助材料上，它们将抽象的化学反应转化为直观的物理模型，极大地提升了学习效率和对知识的保留度。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的学习体验来看，这本书的结构设计非常注重知识的层层递进。它不会一开始就抛出最难的议题，而是以一种非常耐心的姿态，从地球形成初期的基本元素丰度和地质循环的宏观概念入手，逐步深入到微观的微生物代谢路径和酶促反应。这种由宏观到微观，再由简单到复杂的布局，极大地保护了读者的学习积极性。比如，在讲解生物圈如何影响岩石圈的化学组成时，它先用了大量的篇幅阐述了风化作用的基本原理，然后才引入了生物介导的化学溶蚀速率差异，这种铺垫使得最终的结论显得水到渠成，而不是突兀的灌输。此外，每一章节末尾的“关键问题回顾”和“推荐延伸阅读”部分，简直是为自学者量身定做的宝藏。那些回顾问题往往直指核心概念，而延伸阅读则提供了通往更专业前沿研究的路径，让人感觉这本书不仅是知识的终点，更是学术探索的新起点。总而言之，这本书不仅是一本教材，更像是一位严谨而又耐心的导师，引领着我一步步走入这个迷人的学科殿堂。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是视觉上的享受，那种沉稳的墨绿色搭配着烫金的字体，透露出一种厚重而专业的学识气息。我拿到书的时候，首先就被它的装帧质量所折服，纸张的触感细腻，装订坚实，显然是出版社精心打磨的作品。光是看着它摆在书架上，就觉得自己的知识储备无形中提升了一个档次。不过，光有好看的皮囊可不行，内页的排版也是相当精良，字号大小适中，行距疏密有致，即便是面对那些复杂的化学结构图和地质年代图表，阅读起来也不会感到拥挤和疲惫。而且，它在章节的过渡和图文的对应上做得非常流畅，让人在阅读过程中能够保持一种持续的专注力，这对于理解那些涉及跨学科概念的知识点至关重要。翻开第一章，那清晰的引言和清晰的目录结构，立刻就给人一种“这本教材是为认真学习者准备的”的信号，让人对后续内容的深度和广度充满了期待。我特别欣赏它在专业术语旁常常会附带的简要解释，这对于我们这些非科班出身但又对这个领域抱有浓厚兴趣的读者来说，简直是雪中送炭，极大地降低了初入门槛的难度。