生物固锰除锰机理与工程技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑工业出版社

作者:张杰

出品人:

页数:246

译者:

出版时间:2005-4

价格:45.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787112070770

丛书系列:

图书标签:

• 生物除锰
• 固锰菌
• 锰污染
• 水处理
• 环境工程
• 生物技术
• 除锰机理
• 工程应用
• 锰氧化
• 环境修复

好的，这是一本关于《环境微生物生态学与生物地球化学循环》的图书简介，内容将详细阐述该领域的前沿进展，并且完全不涉及“生物固锰除锰机理与工程技术”的相关内容。 --- 《环境微生物生态学与生物地球化学循环》 图书简介 本书深入剖析了地球关键圈层中微生物群落的复杂生态结构、功能多样性及其在驱动全球生物地球化学循环中的核心作用。面对日益严峻的环境挑战，理解微生物如何调控物质迁移与能量流动，对于实现可持续发展和生态系统管理至关重要。本书旨在为环境科学、生态学、微生物学、地球化学以及水资源管理领域的科研人员、工程师和高级学生提供一个全面且前沿的知识框架。 第一部分：环境微生物组的结构与功能基础 本书首先构建了理解环境微生物生态学的理论基础。我们探讨了不同生境——从深海热液喷口到极端干旱土壤，再到城市污水处理厂——微生物群落的群落结构是如何由物理化学梯度、底物可利用性和生物互作共同塑造的。 1.1 微生物群落测序与组学前沿技术： 详细介绍了宏基因组学（Metagenomics）、宏转录组学（Metatranscriptomics）和蛋白质组学（Proteomics）在解析环境样本中“谁在那里”、“他们在做什么”方面的最新应用。重点阐述了单细胞测序技术如何揭示难以培养微生物的代谢潜力。 1.2 生物互作网络： 深入讨论了微生物群落内部的复杂关系，包括互利共生、竞争排斥和捕食关系。通过网络分析模型，阐明了关键种群（Keystone Species）如何维持或打破生态系统的稳定性。此外，还涵盖了噬菌体（Phages）在调节细菌种群动态中的重要性。 1.3 微生物代谢网络与能量流： 阐述了微生物如何通过初级生产（如光合作用和化能合成）捕获能量，并详细解析了碳、氮、硫等元素在微生物代谢通路中的转化路径。重点讨论了生物地球化学循环的速率限制步骤，以及环境因子如何通过影响关键酶活性来调节宏观循环速率。 第二部分：关键生物地球化学循环的微生态调控 本部分聚焦于微生物在地球四大核心物质循环中扮演的决定性角色，强调其机制的复杂性和环境依赖性。 2.1 碳循环：从陆地到水体的微生物控制： 详细分析了陆地土壤有机碳（SOC）的形成、稳定与矿化过程。重点介绍了微生物对难降解有机质（如木质素和腐殖质）的降解机制，以及土壤呼吸作用中微生物的贡献。在水生环境中，本书探讨了海洋微生物在生物泵中的作用，特别关注了溶解性有机碳（DOC）的快速周转。 2.2 氮素循环的精细调控： 氮是限制生物生产力的关键元素。本书系统梳理了硝化作用、反硝化作用、氮固定（特别是固氮菌的生态学和分子机制）以及新兴的厌氧氧化氨（Anammox）过程。特别探讨了人为污染（如氮沉降）如何扰乱自然氮循环的平衡，并导致温室气体（如N₂O）的排放。 2.3 硫循环的氧化还原梯度： 硫循环的复杂性源于多种微生物对硫化物和硫酸盐的利用。我们详细描述了硫酸盐还原菌（SRB）在还原性沉积物中的作用，以及硫氧化菌在氧化还原界面如何驱动能量获取。探讨了在缺氧环境中，硫素转移如何影响重金属的生物有效性。 2.4 磷的生物地球化学： 磷酸盐是生物体必需的营养元素，但其在环境中常以惰性形式存在。本书分析了微生物溶解性磷酸盐的机制，包括分泌酸性物质和磷酸酶的策略，以及微生物在磷矿物风化与沉淀过程中的调控作用。 第三部分：极端环境与生物地球化学前沿 环境微生物的适应性是理解地球生命极限的关键。本部分深入研究了微生物在非传统生境中的生存策略及其对全球过程的影响。 3.1 深层地下生物圈的物质循环： 介绍了深层地壳和沉积物中微生物群落的代谢能力。这些“隐形生物圈”的活动如何通过地质时间尺度的化学反应来影响岩石圈的化学演化，是本书关注的重点。 3.2 气候变化与微生物反馈： 探讨了全球变暖、冻土融化和海洋酸化如何重塑微生物群落结构，进而反馈影响气候变化。例如，永久冻土微生物释放的甲烷和二氧化碳对大气温室气体浓度的潜在贡献。 3.3 微生物在矿物表面反应中的作用： 详细分析了微生物如何通过细胞外分泌物、生物膜形成以及胞内代谢，影响岩石和矿物的表面化学反应。这不仅涉及营养物质的释放，也包括对矿物稳定性和地球化学反应速率的调控。 第四部分：环境微生物工程与生态修复基础 虽然本书侧重于基础科学，但也为工程应用提供了理论支撑，特别是关于如何利用微生物功能来应对环境污染。 4.1 生物膜的生态学与工程： 从生态学角度解析了生物膜的形成、结构复杂性（EPS基质）以及微生物群落的梯度分布。理解生物膜的动态是优化生物修复系统的关键。 4.2 微生物在污染物降解中的应用潜力： 系统总结了微生物群落对有机污染物（如持久性有机污染物、内分泌干扰物）的生物降解途径，并探讨了通过微生物群落工程来增强修复效率的可能性。 结论与展望： 《环境微生物生态学与生物地球化学循环》强调，微生物是驱动地球系统运行的动力引擎。通过整合分子生物学、生态学和地球化学的最新研究成果，本书提供了一个综合性的视角，以期推动对地球生命支持系统的深刻理解，并指导未来的可持续环境管理策略。本书图表丰富，论述严谨，是该交叉学科领域不可或缺的参考著作。

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这部书的装帧设计确实是别具一格，封面选用了深沉的墨绿色，配以烫金的字体，散发着一种沉稳而专业的学术气息。初次翻阅时，我立刻被其严谨的逻辑结构所吸引。作者显然在排版和章节划分上下足了功夫，每一章节的过渡都显得极为自然流畅。阅读过程中，我发现它在内容组织上非常注重深度和广度的平衡。例如，在阐述基础理论部分时，作者采用了大量的图表和公式推导，这对于理解复杂的生物化学过程无疑是极大的助力。尤其值得称赞的是，书中对于历史背景的梳理也非常到位，它没有将理论知识孤立地呈现，而是将其置于整个科学发展的脉络中，让人能清晰地看到这些技术是如何一步步演进至今的。尽管初看起来内容似乎有些晦涩，但一旦沉下心去细读，便能体会到其中蕴含的扎实功底和对细节的精益求精。整体而言，这本书在视觉呈现和内在逻辑构建上都达到了相当高的水准，让人有种爱不释手的感觉，很适合需要深入研究相关领域的专业人士作为案头参考。

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这本书的语言风格是极其严谨、克制的，但其文字背后蕴含的能量却不容小觑。我发现作者在描述复杂机制时，极少使用夸张的修饰词汇，而是用精确的术语和量化的指标来构建知识框架。这使得全书的阅读体验更像是在进行一次精密的外科手术，每一步操作都要求精准无误。最让我感到惊喜的是，书中对“工程技术”层面的探讨，远超出了普通学术专著的范畴。它详细分析了反应器选型、流体力学设计、污泥调控等一系列实际操作中的难点。比如，关于连续流反应器中污泥龄（SRT）的优化曲线，作者给出的建议是基于大量的长时间运行数据拟合得出，极具指导意义，这可不是随便一本教材就能提供的宝贵经验。这本书真正做到了将实验室里的“美妙理论”与车间里的“残酷现实”紧密结合，对于一线工程师而言，其价值难以估量。

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老实说，当我拿到这本书时，心中是抱着一丝疑虑的，因为“生物固锰”这个课题听起来就相当小众和高深。然而，这本书以一种近乎通俗易懂的方式，将那些原本只存在于高精尖实验室里的理论，转化成了可感知的知识体系。我特别欣赏作者在案例分析部分所下的笔墨。他们选取了多个具有代表性的工业废水处理场景，通过详细的数据对比和实地考察记录，展示了理论知识在实际工程中的应用效果。这种“理论到实践”的无缝衔接，极大地增强了阅读的代入感和实用性。特别是关于不同微生物种群在锰氧化还原反应中的效率差异对比，描述得极其细致，甚至连培养基的微小调整对最终效果的影响都做了详尽的记录。对于那些刚接触这个领域的新手来说，这本书简直就是一盏指路明灯，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是教会你“为什么会这样”，以及“如何去实现”。这种深入浅出的讲解方式，让我这个非科班出身的读者也能窥见其中奥妙。

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阅读这本书的过程中，我深刻体会到作者对整个领域未来发展的深刻洞察力。与其说这是一本总结现有技术的书籍，不如说它更像是一份面向未来的行动纲领。在探讨完现有的生物固锰技术后，作者并没有止步于此，而是用相当的篇幅展望了基因编辑技术在改造高效锰氧化菌株方面的潜力，以及利用纳米材料增强生物催化活性的前沿研究方向。这些展望并非天马行空的设想，而是基于对当前科研瓶颈的精准判断。书中对“可持续发展”和“绿色化学”理念的融入也是恰到好处，它清晰地表明，未来的技术发展方向必然是低成本、低能耗且环境友好的。这种高瞻远瞩的视野，使得这本书不仅仅是一份技术手册，更是一份引领行业进步的战略性文献，激励着读者去思考如何突破现有的技术藩篱。

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这本书的文献综述部分做得可以说是教科书级别的典范。作者显然投入了巨大的心血去梳理和整合全球范围内与锰环境行为相关的研究成果。翻阅其中引用和注释，你会发现其覆盖面之广，几乎囊括了近三十年来的关键突破性论文。但更厉害的地方在于，作者并没有简单地罗列前人的工作，而是对其进行了批判性的吸收和整合。书中多次出现了对现有方法的局限性的深刻剖析，并借此引出了自身研究的创新点，这种“站在巨人肩膀上，同时指出巨人视野的盲区”的写作手法，令人印象深刻。例如，在讨论传统化学沉淀法时，作者不仅列举了其高能耗的弊端，还用对比图表清晰地展示了新兴生物法在能耗和二次污染控制上的优势。这种详尽而有力的论证，使得全书的论点都有坚实的学术基础支撑，读起来让人信服力倍增，完全不是那种故作高深的空谈之作。

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