Environmental Science With Infotrac pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Miller, G. Tyler

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:111.95

装帧:HRD

isbn号码:9780534424084

丛书系列:

图书标签:

• Environmental Science
• Infotrac
• Ecology
• Sustainability
• Environmental Issues
• Science
• Higher Education
• Textbook
• College
• Academic

《地球脉动：现代生态学与可持续发展前沿》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的视角，审视我们赖以生存的地球系统所面临的复杂挑战与前沿解决方案。我们聚焦于当代理论、实证研究以及社会实践的交汇点，旨在构建一个扎实的知识框架，使用户能够理解生态过程的精妙，并积极参与到可持续发展的全球进程中。 第一部分：地球系统的基本构成与动态 本部分奠定了理解环境科学的基础。我们从地球的物理结构和化学循环入手，深入剖析了大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的相互作用机制。 第一章：地球系统的整合性视角 不同于将环境要素孤立研究的传统方法，本章强调系统思维的重要性。我们将探讨地球作为一个复杂的、自调节的系统是如何运作的。重点阐述了盖亚假说在现代环境科学中的演变及其局限性，并引入了耗散结构理论来解释开放生态系统如何维持其复杂性和功能。我们详细分析了能量流动的单向性和物质循环的封闭性如何在地球尺度上实现平衡，并通过案例研究（如大型火山喷发对气候系统的瞬时和长期影响）来例证这种整合性。 第二章：生物地球化学循环的精微调控 对碳、氮、磷、硫等关键元素的循环进行细致的考察。本章不仅仅罗列了循环的路径，更侧重于人类活动如何扰乱了这些自然的速率和平衡。例如，在碳循环部分，我们详细考察了海洋碳汇的饱和机制、土壤有机碳的固存潜力以及生物多样性对碳截存效率的影响。氮循环的讨论将深入到厌氧微生物在反硝化过程中的关键作用，以及化肥工业对河流和近岸海洋生态系统的“富营养化”压力。 第三章：生命的多样性、功能与维持 本部分聚焦于生命本身——生物多样性。我们不仅区分了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，更深入探讨了生物多样性对生态系统服务（Ecosystem Services）的具体贡献。通过对生物群落结构、物种相互作用（捕食、竞争、共生）的定量分析，揭示了生态系统的冗余性（Redundancy）和恢复力（Resilience）是如何建立在物种丰富度之上的。此外，本章还探讨了热点地区（Hotspots）的保护生物学意义，以及功能性多样性（Functional Diversity）在气候变化背景下的预测价值。 第二部分：人类活动对环境的冲击与影响评估 本部分将视角转向人类社会对自然环境施加的压力，评估了这些压力在空间和时间尺度上的后果。 第四章：气候变化：机制、证据与区域响应 本章提供了一个基于最新IPCC报告的、严谨的气候变化科学概述。我们详述了温室效应的辐射物理学基础，分析了冰芯、树轮和沉积物记录提供的历史气候证据。讨论的重点将放在“临界点”（Tipping Points）的概念上，例如格陵兰冰盖的不可逆融化、大西洋经向翻转环流（AMOC）的减弱，及其对全球天气模式的连锁反应。区域响应部分将侧重于极端天气事件的归因科学，以及对特定地理区域（如地中海、北极圈）脆弱性的深入分析。 第五章：污染物的生态毒理学与迁移转化 本章关注污染物从源头到环境介质（空气、水、土壤）的传输过程，以及它们在生物体内累积和毒害的机制。我们详细考察了持久性有机污染物（POPs）、新型污染物（如微塑料、药物残留）的生物放大（Biomagnification）路径。生态毒理学部分将超越传统的急性毒性测试，引入内分泌干扰物对野生动物生殖健康的影响，以及土壤微生物群落结构受重金属污染后的功能性丧失。 第六章：土地利用变化与生态系统退化 森林砍伐、湿地排干、城市扩张是本章的核心议题。我们将运用遥感和地理信息系统（GIS）的数据分析方法，量化过去半个世纪来全球土地利用变化的速率和格局。重点讨论了土壤侵蚀的物理和化学驱动因素，退化土地的恢复潜力，以及城市化过程中产生的“热岛效应”对区域水文循环和生物多样性的负面影响。 第三部分：迈向可持续性的科学前沿与政策实践 本部分将重点放在对当前环境危机的系统性响应和创新的解决方案上。 第七章：资源管理与循环经济的生态学基础 超越线性的“获取-制造-丢弃”模式，本章探讨了循环经济在生态学上的可行性。我们分析了生命周期评估（LCA）在识别产品环境足迹中的应用，并探讨了关键稀缺资源（如稀土元素、磷）的回收技术与生态限制。材料科学的进展，如生物基材料和可降解聚合物的研究，被置于系统减量化的宏观框架下进行讨论。 第八章：生态系统适应与基于自然的解决方案（NbS） 本章强调利用自然过程的力量来应对环境挑战。我们详细介绍了基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）的理论框架，包括使用恢复后的湿地进行水净化、利用红树林保护海岸线免受风暴潮侵袭、以及城市绿化在降低热浪风险中的作用。成功的 NbS 项目不仅需要生态学知识，还需要跨学科的工程设计与社区参与。 第九章：环境治理、伦理与未来展望 环境科学最终服务于人类的福祉与治理。本章探讨了环境政策制定的复杂性，包括科学不确定性如何影响法规的制定，以及不同尺度的环境治理模式（从地方社区管理到国际条约）。我们引入了环境正义（Environmental Justice）的概念，探讨了环境负担在不同社会群体间的分配不均问题。最后，本章展望了大数据、人工智能在环境监测与预测中的应用潜力，并对未来几十年人类社会实现真正可持续发展的路径提出了基于科学证据的、审慎的思考。 本书的结构设计旨在引导读者从微观的生物地球化学循环，逐步扩展到宏观的全球系统变化，最终聚焦于可操作的、基于科学的解决方案。它要求读者以批判性的眼光审视数据，理解复杂系统的非线性响应，并最终培养起对地球家园的深刻责任感。

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