生命科学名著 生物地球化学：全球变化分析（原书第3版） [Biogeochemistry:An Analysis of Global Change] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《生命科学名著 生物地球化学：全球变化分析（原书第3版）》共14章，分为两大部分：过程和反应、全球变化。全书以生命相关的水和重要元素（碳、氮、磷、硅、硫等）为主线，将地球作为一个化学系统来认知其自然功能和正面临的人类活动的影响，并以陆地生态系统、陆地水体水生生态和海洋生态系统逐一分述。
　　《生命科学名著 生物地球化学：全球变化分析（原书第3版）》涉猎范围广，从空间物理学到分子生物学的多学科融合，从地球起源到未来数十年的大时间跨度均有涉及。

内页插图

精彩书评

　　★这是一本关于生物地球化学“一站式”的教科书，既有基础理论，又注重挖掘细节，且视野开阔。作者在阐述传统教科书所涉及的基础循环（自然界内在循环）的同时，还论述了现代循环（被人类活动干扰后的自然界循环）及其相互作用，堪称一部力作，是生物地球化学领域所有研究者的必备参考书。
　　——鲍尔·法尔科夫斯基
　　美国科学院院士新泽西州立大学教授
　　
　　★俞慎博士为了保证书稿质量，在翻译完成之后，又花费了长达半年的时间逐字逐句对照原文进行审校和通稿，此外，他还颇费心思地在译稿中保留了图中的英文，并在图注中列出其对应中文，以方便读者学习相关词汇，其用心可见一斑。
　　在我看来，这是一部非常值得推荐的好书，也是生物地球化学和全球变化领域的研究者，尤其是青年学者不可多得的参考书。
　　——秦大河
　　中国科学院院士

目录

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
1．4 Lovelock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
2．5 生命起源
2．6 代谢途径进化
2．6．1 光合作用：地球氧气起源
2．6．2 化学自养作用
2．6．3 厌氧呼吸作用
2．7 行星历史比较：地球、火星和金星
2．8 小结
第3章 大气
3．1 引言
3．2 大气层结构与大气环流
3．3 大气组成
3．3．1 气体
3．3．2 气溶胶
3．4 对流层生物地球化学反应
3．4．1 主要组成——氮气和氧气
3．4．2 二氧化碳
3．4．3 痕量生物源气体
3．5 大气沉降
3．5．1 过程
3．5．2 区域特征与变化趋势
3．6 平流层生物地球化学反应
3．6．1 臭氧
3．6．2 平流层舍硫化合物
3．7 大气和全球气候模型
3．8 小结
第4章 岩石圈
4．1 引言
4．2 岩石风化
4．2．1 化学风化
4．2．2 次生矿物
4．3 土壤化学反应
4．3．1 阳离子交换量
4．3．2 土壤缓冲能力
4．3．3 阴离子吸附量
4．3．4 含磷矿物
4．4 土壤发育
4．4．1 森林
4．4．2 草地
4．4．3 沙漠
4．4．4 土壤发育模型
4．5 风化速率
4．5．1 化学风化速率
4．5．2 机械风化
4．5．3 总剥蚀率
4．6 小结
第5章 生物圈：陆地生态系统碳循环
5．1 引言
5．2 光合作用
5．2．1 水分利用率
5．2．2 养分利用率
5．3 呼吸作用
5．4 净初级生产量
5．4．1 NPP的测量和分配
5．5 净生态系统生产量和涡度相关研究
5．6 净初级生产量去向
5．7 初级生产量和生物量遥感监测
5．8 全球净初级生产量和生物量估算
5．9 净初级生产量和全球变化
5．10 凋落物（碎屑）
5．10．1 矿化作用过程
5．10．2 腐殖质形成和土壤有机质
5．10．3 周转过程
5．11 土壤有机质和全球变化
5．12 小结
第6章 生物圈：陆地系统的生物地球化学循环
6．1 引言
6．2 陆地植物的生物地球化学循环
6．2．1 养分吸收
6．2．2 养分平衡
6．2．3 氮同化
6．2．4 固氮作用
6．2．5 菌根真菌
6．3 陆地植被中养分归趋与循环
6．3．1 系统内养分年循环
6．3．2 凋落物
6．3．3 系统內循环的养分质量平衡
6．3．4 养分利用率
6．4 土壤生物地球化学循环
6．4．1 土壤微生物生物量和降解过程
6．4．2 氮循环
6．4．3 土壤含氮气体释放
6．4．4 土壤磷循环
6．4．5 硫循环
6．4．6 林火转化作用
6．4．7 动物的作用
6．5 景观尺度物质平衡计算
6．6 陆地生物地球化学过程的人类活动影响
6．6．1 酸雨
6．6．2 氮饱和
6．6．3 C02浓度升高与全球变暖
6．7 小结
第7章 湿地生态系统
7．1 引言
7．2 湿地类型
7．2．1 湿地水文学
7．2．2 湿地土壤
7．2．3 湿地植物
7．3 湿地生态系统的生产力
7．4 湿地有机质储存
7．5 水饱和沉积物微生物代谢作用
7．5．1 自由能计算
7．5．2 环境氧化还原电位测定
7．6 厌氧代谢途径
7．6．1 酵解作用
7．6．2 硝酸根异化还原作用
7．6．3 铁和锰还原作用
7．6．4 硫的还原
7．6．5 产甲烷作用
7．6．6 甲烷好氧氧化作用
7．6．7 甲烷厌氧氧化作用
7．6．8 微生物群落
7．7 湿地和水质
7．8 湿地与全球变化
7．8．1 全球湿地损失
7．8．2 海平面上升与海水入侵
7．8．3 井温
7．8．4 CO2浓度上升
7．9 小结
第8章 陆地水体
8．1 引言
8．1．1 水的特性
8．1．2 水陆关系
8．1．3 水生食物网的特性
8．2 湖泊
8．2．1 湖泊水收支和混合作用
8．2．2 湖泊碳循环
8．2．3 湖泊养分循环
8．3 河流
8．3．1 河流水收支和混合作用
8．3．2 河流碳循环
8．3．3 河流养分涡旋
8．4 河口
8．4．1 河口水收支与混合
8．4．2 河口碳循环
8．4．3 河口养分循环
8．5 陆地水体的人类影响
8．5．1 水利设施
8．5．2 富营养化
8．5．3 全球气候变化
8．6 小结
第9章 海洋
9．1 引言
9．2 海洋环流
9．2．1 全球格局
9．2．2 厄尔尼诺（ElNino）现象
9．3 海水的组成
9．3．1 主要离子
9．4 净初级生产量（NPP）
9．4．1 测量
9．4．2 全球格局和估算
9．4．3 水溶性有机质
9．4．4 海洋净初级生产量的归趋
9．5 沉积成岩作用
9．5．1 有机成岩作用
9．5．2 生源碳酸盐
9．6 生物泵：海洋碳循环模型
9．7 海洋养分循环
9．7．1 内循环
9．7．2 大气-海洋氮交換
9．7．3 全球海洋氮收支
9．7．4 磷
9．7．5 海洋养分循环的人类干扰
9．7．6 硅、铁和微量金属
9．8 深海热液口生物群落的生物地球化学
9．9 海洋硫循环
9．10 生物地球化学的沉积记录
9．11 小结

第2篇 全球循环
第10章 全球水循环
10．1 引言
10．2 全球水循环
10．3 水循环模型
10．4 水循环历史
10．5 水循环与气候变化
10．5．1 海平面上升
10．5．2 海冰
10．5．3 陆地水平衡
10．6 小结
第11章 全球碳循环
11．1 引言
11．2 现代碳循环
11．3 碳循环时间演变
11．4 大气甲烷
11．5 一氧化碳
11．6 碳循环和氧循环的耦合
11．7 小结
第12章 全球氮和磷循环
12．1 引言
12．2 全球氮循环
12．2．1 陆地
12．2．2 海洋
12．3 全球氮循环的时间变化
12．4 氧化亚氮
12．5 全球磷循环
12．6 全球生物地球化学循环的耦合关系
12．7 小结
第13章 全球硫和汞循环
13．1 引言
13．2 全球硫循环
13．2．1 全球硫循环的时间演变
13．2．2 大气羰基硫化物收支
13．3 全球汞循环
13．4 小结
第14章 展望

前言/序言

　　这是一本关于地球表面化学的教科书。众多生命所依赖的地球表面现正面临着不断增加的人类活动影响。现有的众多环境问题——从全球变化到海洋酸化，都源于人类活动引起的地球表面化学的变化。我们希望学生们使用这本教科书后能把地球作为一个化学系统来认知其自然功能，并明确引起地球表面化学变化的历史事件，以及明白当前我们星球快速变化的原因。本书融合了从空间物理学到分子生物的多学科和从地球起源到未来数十年的大时间尺度。
　　和前两版一样，本书架构是源于早期Schlesinger教授和近期Bernhardt教授，以及两人在（美国）杜克大学多年教授的生物地球化学课程。根据课程教学大纲，我们将本书分为两部分：第～部分包括了在大气、陆地、淡水水体和海洋中的微生物和化学反应；第二部分包括了一系列的短章节，用于解释笫一部分章节中相关机理及大尺度生物地球化学循环。
　　本书的各个章节都曾在1997年的上一版本中被修订，主要针对淡水和水生生态系统的拓展，包括了基于卫星和模型的地球化学特性全球地图，并提供了针对主要元素和汞生物地球化学循环的全球计量新成果。
　　综观全书，我们注重于那些对生命具有重要作用的元素的化学反应。全球尺度的元素耦合循环源于生物化学。在一些区域，我们表述了计算机模型是如何被用于了解和预测元素循环及生态系统功能的。多数这样的数学模型是源于生物化学及生物化学元素的内部相互作用。数学模型是将小尺度的观测扩展到全球尺度的有效方法。这些数学模型已被基于卫星的观测所证实，尤其是NASA（美国国家航空航天局）的地球观测系统的应用。我们希望这本教科书可以将从微生物学到全球变化生态学的孤立生物地球化学领域联系起来。
　　本书提供了生物地球化学的授课框架。附加的近期阅读文献使一些特别感兴趣的领域或最近研究进展得以进一步的深入。虽然不可能包罗万象，但本书包括了超过4500篇文献，有助于学生和其他希望了解相关领域的人得到较全面的了解。本书具有多学科交叉的特性，因此我们努力提供丰富的章节间相互引用和图表。
　　与本书的第一、第一版一样，我们希望本版能激发新一代学生学习全球变化相关科学的兴趣。放弃不是选择，我们的星球需要大家的共同呵护！
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