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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Lehr, Jay H. (EDT)/ Keeley, Jack (EDT)/ Lehr, Janet K./ Kingery, Thomas B.

出品人:

页数:846

译者:

出版时间:2005-6

价格:3450.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471736837

丛书系列:

图书标签:

• 水
• 水资源
• 环境科学
• 水文学
• 水质
• 水处理
• 海洋学
• 生态学
• 可持续发展
• 地球科学

好的，这里为您提供一份图书简介，该书名为《地球之脉：水的奥秘与未来》。 地球之脉：水的奥秘与未来 一本深入探索地球水循环、生态系统影响以及人类社会未来水资源管理的综合性著作。 导言：蓝色星球的生命之源 自古以来，水就是人类文明的摇篮和生存的基石。我们居住的星球，被冠以“蓝色星球”的美誉，其超过百分之七十的面积被水体覆盖。然而，水远不止是海洋、河流和湖泊的简单集合。它是地球气候系统的驱动力，是所有生命形式的必需品，也是地质变迁的塑造者。 《地球之脉：水的奥秘与未来》旨在提供一个全面且深刻的视角，带领读者穿越水的物理、化学和生物学边界，探索其在地球系统中所扮演的复杂角色。本书不仅仅是关于水的物理形态的记录，更是对水与生命、水与环境、水与人类社会之间相互作用的深度剖析。 第一部分：水的物质世界——形态、循环与地质力量 本部分将从最基础的科学层面入手，解构水的本质及其在全球尺度上的动态表现。 1.1 水的奇特化学性质与生命基础 水分子（H₂O）的结构使其具备了许多独一无二的特性：极性、高比热容、表面张力以及“反常”的密度变化（冰浮于水面）。我们将详细探讨这些特性如何直接支持和维持地球上的生命。从细胞内外的物质运输到体温调节，水作为“生命的通用溶剂”，其化学基础是理解生态学的前提。 1.2 全球水文循环的引擎 水文循环是地球上最大的能量和物质传输系统。本书将详细描绘蒸发、凝结、降水、入渗、径流等关键环节，并分析全球气候变化如何扰动这一微妙的平衡。重点研究地下水资源的形成、储存与流动机制，探讨含水层作为地球“慢速水库”的重要性。 1.3 水与地貌的雕刻艺术 水是塑造地球表面的最主要力量之一。从河流的侵蚀与沉积作用形成冲积平原和三角洲，到冰川的巨大搬运能力塑造峡湾和U型谷，再到海岸带的波浪侵蚀与沉积平衡，本书将结合经典案例，展示水在漫长时间尺度上如何重塑大陆的轮廓。此外，还将涉及喀斯特地貌的形成机制，揭示地下水在岩石溶解过程中的作用。 第二部分：水生生态系统——生命的繁盛之地 水域是地球生物多样性的重要宝库。本部分聚焦于水环境中的生命互动及其对生态平衡的贡献。 2.1 海洋：深蓝色的生物圈 海洋占据了地球上最大的水体体积，其生态系统复杂且充满挑战。我们将考察浮游生物（食物链的基础）、珊瑚礁（海洋中的热带雨林）以及深海热液喷口生态系统（不依赖阳光的奇迹）。同时，分析海洋环流（如温盐环流）如何分配热量、营养物质和氧气，维持全球生态健康。 2.2 陆地淡水生态：从溪流到湿地 河流、湖泊、池塘和湿地构成了淡水生态系统。这些环境的物理和化学梯度（如水流速度、溶氧量、营养盐浓度）决定了特定的生物群落。我们将深入探讨湿地作为“地球之肾”的功能——净化水质、防洪蓄水以及提供关键的鸟类栖息地。对河流连续性的破坏（如水坝建设）如何影响上下游生态的连接性，也将进行深入讨论。 2.3 水生生物的生存策略 水生生物必须进化出精妙的策略来应对浮力、渗透压调节和光照限制。本书将介绍不同水生生物（从藻类到高等鱼类）如何适应快速变化的河流环境或富氧的海洋深处，以及它们在碳循环和营养物质再分配中的关键作用。 第三部分：人类社会与水资源的冲突与治理 人类活动对水资源的抽取、污染和分配，已成为全球可持续发展面临的最大挑战之一。本部分侧重于社会、经济和工程角度的水资源管理。 3.1 工业化与水污染的演变 自工业革命以来，人类对水资源的需求和污染排放量急剧增加。我们将系统梳理不同类型的水污染源（点源与面源），包括工业废水、农业径流（富营养化）和新兴的微塑料与药物残留。分析水质监测技术的发展和水处理技术的进步（从传统沉淀到先进氧化工艺）。 3.2 农业用水：全球粮食安全的命脉 农业是全球最大的淡水消耗部门。探讨灌溉技术的历史演变，从古老的引水渠到现代的滴灌系统。分析虚拟水概念，即生产特定产品（如牛肉或棉花）所需的水足迹，揭示国际贸易中隐藏的水资源流动。对地下水过度开采导致的地面沉降和水资源枯竭问题进行案例剖析。 3.3 水治理的政治经济学 水资源往往是地缘政治冲突的焦点。本书将考察跨境河流（如尼罗河、湄公河）的水资源分配协定与争端。同时，分析水资源私有化、定价机制和社区参与在水资源公平分配中的作用。探讨“水权”的法律和社会维度。 第四部分：面向未来的水安全与创新 面对气候变化、人口增长和城市化，确保未来水安全需要技术创新和社会变革的共同努力。 4.1 气候变化对水循环的直接影响 极端天气事件（如长期干旱和特大洪水）的频率和强度都在增加。研究报告将量化气候模型对未来降水模式、雪线变化和冰川融化的预测，以及这些变化对水资源基础设施的冲击。 4.2 韧性基础设施与智慧水管理 介绍适应气候变化的水资源管理策略，包括“海绵城市”的设计理念，旨在提高城市应对强降雨的能力。探讨分布式水处理系统、雨水收集和中水回用技术的推广。同时，研究物联网（IoT）和大数据在实时监测水质、预测洪水和优化供水分配中的潜力。 4.3 新兴水技术：从海水淡化到水回收 海水淡化技术（如反渗透技术）的能耗和成本控制是未来沿海城市供水的关键。同时，对高级水回收技术（将废水转化为饮用水级水）的社会接受度和技术成熟度进行评估。探讨利用自然过程（如人工湿地）进行生态净化的前景。 结论：敬畏与责任 水是地球上最丰富的资源，却也是分配最不均、管理最具挑战性的资源。通过理解水的科学本质、生态价值和经济价值，《地球之脉》呼吁读者超越日常的水龙头视野，建立起对这个生命之源更深层次的敬畏感和对未来水安全的紧迫责任感。本书的最终目标是，激励政策制定者、工程师、生态学家以及每一位公民，共同构建一个可持续的水未来。 目标读者： 环境科学专业学生、水资源管理人员、城市规划师、地理学爱好者，以及所有关心地球可持续发展和人类福祉的公众。

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