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作者:Not Available (NA)

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页数:163

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出版时间:2007-1

价格:$ 26.14

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isbn号码:9780030500497

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• 环境科学
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• 生态学
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环境科学导论：理解我们星球的复杂系统 本书旨在为对自然世界运行机制及其与人类活动相互作用感兴趣的读者提供一个全面而深入的入门。我们生活的地球是一个由无数相互关联的系统构成的复杂网络，从微生物的生命周期到全球气候模式的变化，每一个环节都至关重要。本书将引导读者探索这些基础科学原理，并理解当代环境挑战的根源和可能的解决方案。 第一部分：地球的基础要素 1. 物质、能量与生命的基础 环境科学的核心在于理解物质和能量如何在自然界中转化和流动。本部分将从化学和物理学的角度回顾关键概念。我们将探讨原子、分子、元素周期表在环境中的体现，例如水、碳、氮等关键元素的循环。接着，我们将深入研究能量的概念，包括热力学定律如何支配生态系统中的能量流动，例如光合作用作为地球生命能量的最终来源。对这些基础概念的掌握是分析任何环境问题的基石。 2. 地球的动态系统：地圈、水圈与大气 地球不是一个静态的球体，而是一个持续运动的动态系统。本章将细致考察地球的固体圈层——地圈。我们将讨论板块构造理论如何塑造了山脉、火山和地震，以及这些地质过程如何影响土壤的形成和矿产资源的分布。 水圈的探索将涵盖水的奇特性质、全球水循环的机制，以及淡水资源的重要性与面临的威胁。我们不会仅仅停留在水的物理形态上，还会讨论河流、地下水和海洋在调节气候和支持生物多样性中的关键作用。 大气层作为保护我们的气体毯，其结构和组成至关重要。我们将分析大气的分层、天气现象的成因，以及空气污染物的传输和转化过程。理解大气环流模式对于认识区域气候和全球气候变化至关重要。 3. 生命的结构与相互作用：生态学原理 环境科学的最终落脚点是生命。本部分将引入生态学的基础知识，从个体、种群、群落到生态系统和生物圈的层级结构。我们将详细分析生态系统内部的物质流和能量流，着重探讨营养级联效应和生物地球化学循环（如碳循环和氮循环）在维持生态平衡中的作用。 物种间的相互关系——竞争、捕食、共生——是驱动进化的力量。我们将考察生物多样性的概念、测量的指标及其对生态系统稳定性的贡献。同时，人类活动如何通过栖息地破碎化、引入入侵物种等方式，威胁到这种宝贵的生物财富。 第二部分：人类与环境的交汇点 4. 人口增长与资源消耗 自工业革命以来，人类社会以前所未有的速度增长，对地球资源的需求也随之激增。本章将考察人口统计学的基本模型、环境承载力的概念，以及不同地区的人口压力差异。我们将分析食物、水、能源和矿产等关键资源的开采、分配和利用模式，重点讨论不可再生资源枯竭的紧迫性，以及如何通过可持续的消费模式来缓解压力。 5. 土地利用与土壤管理 土壤是连接岩石圈、水圈和生物圈的关键界面，是全球粮食安全的基础。本章将深入探讨土壤的形成过程、剖面结构和基本特性（质地、结构、有机质含量）。随后，我们将审视不当的土地管理实践——如过度放牧、不合理的灌溉和森林砍伐——如何导致水土流失、土地退化和荒漠化。如何实践保护性耕作、恢复退化土地，将是本章的重点讨论内容。 6. 水资源管理与水污染控制 水是生命之源，但清洁淡水的供应正面临着日益严峻的挑战。本章将分析全球水资源的分布不均与日益增长的需求之间的矛盾。我们将详细研究各类水污染源（点源与非点源），污染物类型（如病原体、重金属、持久性有机污染物）及其对水生生态系统和人类健康的危害。处理和净化技术，包括物理、化学和生物处理方法，将被系统介绍，强调预防污染优于治理的原则。 7. 大气污染与气候变化 空气质量是公共卫生的核心问题。本章将区分自然源和人为源的大气污染物（如颗粒物、臭氧、硫氧化物和氮氧化物），并探讨它们在大气中的化学反应路径及其对能见度、酸雨和人类呼吸系统的影响。 随后，我们将把焦点转向全球尺度的气候变化。本书将清晰阐述温室效应的物理机制，分析二氧化碳、甲烷等主要温室气体的来源，并回顾气候变化的科学证据（如冰芯记录、海平面上升）。关于气候变化影响的讨论将涵盖对生态系统、水资源、极端天气事件和人类社会的潜在冲击，并探讨减缓（减少排放）与适应（准备应对影响）的策略。 第三部分：通往可持续性的路径 8. 能源的未来：转型与效率 现代社会的运行高度依赖能源。本章将对主要的化石燃料（煤炭、石油、天然气）的开采、燃烧过程及其环境代价进行客观评估。接着，我们将详细探讨可再生能源技术的潜力与局限性，包括太阳能、风能、水力、地热能和生物质能。强调能源效率的提升和智能电网的构建，是实现能源系统可持续转型的双重关键。 9. 废弃物管理与循环经济 从线性经济（获取-制造-丢弃）向循环经济的转变是环境可持续性的重要组成部分。本章将分析固体废弃物、危险废弃物和电子废弃物的管理挑战。我们将探讨“3R”原则（减量化、再利用、再循环）的实践，以及垃圾填埋场和焚烧技术的环境后果。设计更易于回收和降解的产品，是实现资源闭环的关键步骤。 10. 环境保护与政策应对 理解环境问题后，本章将探讨社会和治理层面的解决方案。我们将审视环境伦理学的不同观点，探讨人类对自然界的责任。在政策层面，本书将介绍环境影响评价（EIA）的作用、环境法规的制定过程，以及国际环境协定（如生物多样性公约、气候变化框架公约）是如何在多边框架下解决跨界环境问题的。公众参与、环境教育和绿色技术创新被视为推动持久变革的必要社会驱动力。 本书力求提供一个平衡的视角，既揭示环境挑战的严峻性，也展示人类在科学理解和技术创新方面所取得的进展，引导读者以批判性的思维参与到构建更健康、更具韧性的地球未来的进程中。

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说实话，这本书的叙事节奏和语言风格，与我过去接触的许多科学读物截然不同，它有一种独特的、近乎散文诗般的韵味，但同时又保持着严谨的学术基调。它成功地将枯燥的科学术语“驯化”了，使其融入流畅的文字河流中，读起来毫不费力，反而有一种沉浸式的体验。我记得有一次，我正在阅读关于水资源管理的那一章，书中的描述将干旱地区的景象描绘得如此生动，让我仿佛能感受到那片土地的干渴，这种情感上的共鸣极大地增强了知识的留存率。它不是简单地罗列“水位下降了多少”，而是探讨了这种下降对当地社区文化、经济结构乃至社会公平产生的连锁反应。这种人文关怀与硬核科学数据的结合，是这本书最让我赞叹的地方。它提醒我们，环境科学从来都不是孤立的实验室工作，而是与人类社会紧密交织的生存议题。对于那些希望从更广阔的视角理解环境科学的读者来说，这本书提供的视角是非常宝贵的，它不只是告诉我们“是什么”，更重要的是引导我们思考“为什么会这样”以及“我们能做些什么”。这种深度的引导，让这本书的价值远远超出了其作为教材的范畴。

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这本书的结构设计，简直是为自学者量身定做的典范。我通常在阅读专业书籍时，会遇到一个通病：章节之间的衔接常常生硬，知识点像是被强行塞在一起的积木。然而，在这本著作中，每一章的内容似乎都经过精心雕琢，它们之间存在着清晰的逻辑链条，前一个概念为后一个概念的展开做了坚实的地基。例如，对“生物地球化学循环”的介绍，不仅仅是罗列了氮、磷、硫的循环路径，而是将其与工业革命以来的“人类世”概念巧妙地串联起来，使得读者能够立刻明白，我们现在的环境问题并非孤立的自然现象，而是历史进程的必然结果。此外，书末那些精心设计的讨论题和案例分析，具有极强的启发性，它们往往不是那种只需查找书本就能找到答案的简单题，而是需要读者整合多个章节的知识点，进行综合分析和价值判断的开放性问题。我经常在完成一个章节的学习后，对着那些问题冥思苦想许久，这极大地锻炼了我将零散知识点构建成系统化认知的能力。这种主动学习的体验，远比被动接受信息来得深刻和持久。

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从技术层面上看，这本书在处理复杂数据和前沿科学发现方面的处理方式，令人印象深刻。它并没有满足于介绍经典理论，而是积极地纳入了近些年环境科学领域出现的重大突破和争议点，这使得内容始终保持着活力和前瞻性。我特别关注了书中对遥感技术在生态监测中应用的章节，它详细阐述了如何利用卫星数据分析森林健康状况和冰川消融速率，不仅描述了技术原理，还展示了实际应用中的局限性和误差来源，这种坦诚的态度非常值得信赖。它不会把科学描绘成一个完美无缺的体系，而是承认科学探索的迭代性和不确定性。这种严谨的科学观，对于年轻的读者来说，是非常重要的榜样。它教会我们尊重数据、质疑假设，并在接受主流观点之余，保持一份必要的怀疑精神去探索未知。整本书在引用和参考文献的规范性上也无可挑剔，清晰的脚注和索引系统，为那些想要深入研究特定领域的读者提供了便捷的导航，展现了作者对学术规范的尊重和对读者需求的体贴。

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这本关于环境科学的书，从我拿到它起，就给我一种既专业又易懂的复杂感觉。我一直对我们赖以生存的这个蓝色星球上的各种复杂系统抱有浓厚的兴趣，但往往那些厚重的教科书会让我望而却步。然而，这本书的编排方式非常巧妙，它不像那种冷冰冰的知识堆砌，更像是一位经验丰富的导师，带着你一步步走进环境科学的迷宫。书中的图表和插图质量极高，每一个示意图都经过深思熟虑，它们不仅仅是文字的补充，更是理解抽象概念的关键钥匙。比如，当我看到关于全球碳循环的动态模型图时，我才真正体会到数据可视化在科学教育中的巨大力量。作者似乎深谙读者的学习曲线，从宏观的生态系统结构讲起，逐步深入到微观的污染物迁移和生物化学过程。我特别欣赏它在平衡理论深度与实际案例之间的能力。它没有回避那些令人不安的全球性环境挑战，比如气候变化的影响、生物多样性的丧失，而是以一种冷静、基于证据的方式呈现这些问题，并引导读者思考潜在的解决方案。阅读的过程中，我感觉自己不仅仅是在获取知识，更是在培养一种批判性的思维框架，去审视日常生活中那些与环境息息相关的决策。这本书为我打开了一扇通往更深层次理解环境复杂性的窗户，让我对这个学科产生了更强烈的敬畏感。

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这本书给我的整体感觉是，它成功地搭建了一座从“什么是环境”到“我们如何与环境共存”的桥梁，而且这座桥坚固、美观，易于行走。它打破了传统环境教育中常见的“灾难导向”的叙事陷阱，虽然承认问题的严峻性，但更侧重于探讨可持续的路径和创新的解决方案。书中对于“绿色技术”和“循环经济”的探讨，充满了对人类智慧的乐观期待，而不是沉溺于对环境恶化的无力感中。这种积极的基调，在当前充斥着悲观论调的环境信息中显得尤为珍贵。它激励读者相信，科学的知识可以转化为有效的行动，从而推动积极的社会变革。我发现自己读完后，不仅对环境议题有了更清晰的认知，甚至在日常生活的消费选择和倡导活动中，也开始更加有意识地运用书中学到的原则。总而言之，这是一本集知识性、启发性、实践性于一体的佳作，它不仅是一本优秀的参考书，更像是一份行动指南，引领着我们走向一个更负责任的未来。

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