Monitoring Ecological Change pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Spellerberg, Ian F.

出品人:

页数:412

译者:

出版时间:2005-7

价格:$ 101.70

装帧:Pap

isbn号码:9780521527286

丛书系列:

图书标签:

生态监测
环境变化
生物多样性
生态系统
长期研究
气候变化
保护生物学
环境科学
数据分析
可持续性

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具体描述

The state of ecosystems, biological communities and species are continuously changing as a result of both natural processes and the activities of humans. In order to detect and understand these changes, effective ecological monitoring programmes are required. This book offers an introduction to the topic and provides both a rationale for monitoring and a practical guide to the techniques available. Written in a nontechnical style, the book covers the relevance and growth of ecological monitoring, the organizations and programmes involved, the science of ecological monitoring and an assessment of methods in practice, including many examples from monitoring programmes around the world. Building on the success of the first edition, this edition has been fully revised and updated with two additional chapters covering the relevance of monitoring to the reporting of the state of the environment, and the growth of community based ecological monitoring.

地质学新视野：地球演化中的板块构造与深部过程本书聚焦于地球科学领域的核心——板块构造理论的最新发展，并深入探讨了驱动地球内部活动的深部过程及其对地表环境的长期影响。第一部分：板块构造的精细化理解与新证据本书首先对当代板块构造理论进行了全面的梳理和再评估。我们不再满足于宏观的板块运动描述，而是深入到板块边界的精细结构和动力学机制。 1.1 俯冲带的复杂性与地震危险性评估本章详尽分析了不同类型俯冲带（如大洋-大洋、大洋-大陆）的几何形态、流体循环和应力状态。利用先进的地震层析成像技术（Seismic Tomography），我们描绘了下降板块的精细结构，揭示了其在深部地幔中的命运。特别关注了慢速滑移事件（Slow Slip Events）和超慢速滑移事件（Ultra-slow Slip Events），探讨了这些非传统地震活动如何调节板块间的摩擦力，并对未来大地震的发生模式提出了新的预测框架。对俯冲带中流体脱气和变质反应的地球化学研究表明，这些过程是控制火山岩浆生成和地球表面水循环的关键环节。 1.2 板块拉张与裂解的驱动机制本书对大陆裂谷的形成和演化过程进行了深入探讨。通过结合高精度GPS数据、InSAR形变监测以及数值模拟，我们探讨了地幔柱作用、岩石圈厚度变化、以及表面地表载荷（如冰盖融化）在驱动岩石圈拉张中的相对贡献。重点分析了东非大裂谷和巴塔哥尼亚裂谷系统的具体案例，阐释了从岩石圈减薄到新大洋盆地形成的全过程中的动力学转变点。我们提出了新的“弱层蠕变”模型，用以解释大陆内部在应力集中区域如何优先发生断裂。 1.3 板块运动速率的古地磁约束与重建本章回顾了古地磁学在约束过去数亿年板块运动轨迹中的核心作用。我们引入了新的磁层解析技术和改进的极性时间标尺，用于更精确地重建冈瓦纳古陆和劳亚古陆的漂移路径。特别关注了中生代以来大西洋的张开过程，通过对大洋中脊玄武岩的地球化学指纹分析，重建了洋中脊的扩张历史，并将其与全球海平面变化和生物演化事件进行了耦合分析。第二部分：深部地幔动力学——驱动力源泉板块运动的根本动力来自于地球深部地幔的对流。本书将研究的尺度从岩石圈扩展到整个地幔，旨在揭示驱动力场的时空演变。 2.1 地幔对流的非线性特征与粘滞结构我们采用了高分辨率的地球物理数据，包括对流层顶部和下方的地震波速异常，构建了三维地幔粘滞性结构模型。研究发现，地幔的粘滞性并非均匀变化，而是在过渡带（约410-660公里深度）和D"层（地核-地幔边界）存在显著的局域性变化。这些粘滞性对比强烈的区域对地幔物质的上升和下降起到了关键的阻碍或加速作用，影响了地幔柱的形态和寿命。 2.2 地核-地幔边界（CMB）的相互作用 CMB是地球内部最活跃的界面之一。本章深入探讨了地幔热柱（Plumes）如何从CMB处起源并向上侵入地幔。通过对超深源地震的波形分析，我们揭示了地幔物质在CMB附近发生熔融和分异的证据。此外，我们探讨了地核磁场与地幔热物质交换的反馈机制——即地幔热对流如何影响外核的流动模式，进而调节地球磁场的强度和极性转换周期。 2.3 俯冲板块的深部物质循环与地幔“化学分异” 俯冲的洋壳不仅仅是向下沉降，它们携带着水和挥发性物质深入地幔深处，这对于地幔的化学组成和熔融性质具有长期的“记忆效应”。本书基于高温高压实验模拟和同位素地球化学分析，追踪了俯冲物质在不同深度（如410公里和660公里不连续面）的相变和物质迁移路径。研究结果表明，这些物质的循环是控制地幔性质不均匀性的主要因素，并可能解释了不同地幔柱的地球化学特征差异。第三部分：地幔过程对地表系统的耦合影响深部过程的长期积累和间歇性爆发，通过火山活动、构造抬升和气体释放，深刻地塑造了地球表面的环境和生命演化。 3.1 超级火山喷发与构造事件的时空关联本书重新审视了地幔热柱与大规模火山岩省（Large Igneous Provinces, LIPs）的形成关系。通过精确的年代学测定，我们对比了主要的LIPs的喷发时间与地球重大生物灭绝事件（如二叠纪-三叠纪之交）的时间序列。重点分析了地幔物质快速上升导致的岩石圈快速减薄和岩浆快速充注过程，解释了这些事件对全球气候的剧烈冲击（如CO2和SO2的大量释放）。 3.2 构造形变与基岩风化速率的反馈地壳抬升是控制河流侵蚀、沉积物供应和化学风化速率的关键因素。本章利用同位素水文学（如Be-10、Al-26）和热年代学方法，量化了新生代造山带（如喜马拉雅山脉、安第斯山脉）的抬升速率。我们将构造活动速率与区域气候变化和岩石的化学成分变化相结合，建立了一个耦合模型，预测了构造活动如何通过增加暴露的岩石表面积，加速碳酸盐岩的风化过程，从而对长期大气CO2浓度产生负反馈效应。 3.3 地幔脱气与早期地球大气的演化探讨了地球形成初期，岩浆活动和火山释放的挥发性物质如何构建了地球的原始大气和海洋。本书利用放射性同位素（如Ar、Xe、Kr）的测量，重建了地幔中挥发性元素的丰度，并推算了地幔脱气过程的效率和持续时间。这一分析为了解宜居性（Habitability）的形成提供了地球物理学的约束条件。结论：迈向多尺度地球科学的综合模型本书的最终目标是整合从微观晶体结构到全球尺度的所有观测和理论，构建一个跨越时间尺度的、统一的地球动力学模型。未来的研究方向在于如何更有效地将地幔的化学异质性、热力学过程与地表的构造应力场精确耦合，从而更准确地预测地球系统在未来地质时期中的演变轨迹。本书为地质学家、地球物理学家和行星科学研究者提供了深入理解地球“心脏”跳动及其对表面生活的决定性影响的全新视角。