Scientifically Speaking pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Gaither, Carl C. (EDT)/ Cavazos-Gaither, Alma E. (EDT)/ Slocombe, Andrew (ILT)

出品人:

页数:482

译者:

出版时间:2000-11

价格:$ 90.34

装帧:Pap

isbn号码:9780750306362

丛书系列:

图书标签:

科学
科普
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大众科学

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具体描述

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好的，这是一份关于一本名为《地球的呼吸》的图书简介，这份简介力求详尽，旨在展现其内容深度与广度，且不含任何关于“Scientifically Speaking”这本书的信息。 --- 图书简介：《地球的呼吸：一部探索生命能量流动的史诗》导言：无形的律动，可见的生命我们脚下的这颗星球，并非一个静止的岩石球体，而是一个充满活力、不断流动的生命系统。从深邃的海洋热液喷口到高耸的喜马拉雅山巅，从微生物的代谢活动到庞大森林的碳循环，地球的生命力是通过一系列复杂且精妙的能量流动网络来维持的。《地球的呼吸》并非一本传统的生物学或地质学教科书，它是一部跨越学科的史诗性著作，旨在揭示驱动地球生态系统运转的根本力量——能量的转化、转移与储存。作者以其数十年的野外考察经验和深厚的理论功底，带领读者深入探索生命在不同尺度上如何捕捉、利用并最终释放能量的宏大叙事。全书的核心在于阐释“呼吸”这一生命基本过程，在行星尺度上的体现，即物质与能量如何在生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间进行永恒的交换。第一部分：微观的火花——生命的能量起源本书伊始，我们将目光聚焦于能量捕获的最基础环节。这一部分深入探讨了地球生命最初是如何克服熵增的挑战，建立起第一个稳定的能量系统。第一章：光合作用的化学奇迹这里详尽分析了植物、藻类和蓝细菌如何将太阳能转化为化学能。内容涵盖了光反应和暗反应的分子机制，并特别辟出章节讨论极端环境下的光合作用适应性。例如，深海热液喷口周围的化能合成生物群落，它们不依赖阳光，而是利用硫化物氧化产生的化学能支撑起一个独立于地表的生态系统。我们对比了这两类能量获取模式的效率差异、演化路径及其对全球生物地球化学循环的奠定作用。第二章：分解者的秘密战场能量的流动不是单向的。如果说生产者是能量的入口，那么分解者——真菌、细菌和腐食性动物——就是系统的“再循环中心”。本章重点剖析了有机质的矿化过程，探讨了分解速率如何受环境温度、水分和微生物群落结构的影响。书中提供了大量案例研究，展示了不同土壤类型中，碳、氮、磷等关键元素的释放速率如何直接调控了上层植被的生长潜力。我们追溯了古代腐烂过程的化石记录，以理解地球早期大气成分的演变是如何被生物分解活动深刻塑造的。第三章：能量的传递与生态位分化能量在食物链中的传递效率是一个关键的瓶颈。本章详细描述了生态金字塔的构建原理，并探讨了“十的魔咒”（The Rule of Ten）在不同生态系统中的实际表现。作者通过对一系列特定生物群落（如热带雨林与极地苔原）的能量预算分析，揭示了生物多样性与能量分配效率之间的复杂关联。我们审视了顶级捕食者在维持生态系统健康中的独特角色，即它们如何通过调节中层消费者的数量，间接影响初级生产力的稳定。第二部分：宏观的脉动——生物圈与地球系统的耦合进入第二部分，视角将从单个生物体扩展到覆盖全球的生态系统，探讨生命如何影响和被地质过程所影响。第四章：大气之肺：碳循环的千年之舞碳循环是地球呼吸最直观的体现。本章深入剖析了大气、海洋、陆地生物圈和岩石圈之间碳的交换机制。内容包括：海洋表层与深层水的碳泵效应、森林的长期碳固存能力，以及地质时间尺度上的火山活动与岩石风化对大气CO2浓度的调节作用。书中特别关注了“生物地质反馈回路”：例如，大规模造山运动如何通过加速风化作用，反过来降低大气中的温室气体浓度，从而平衡气候。第五章：水的生命线：水文循环中的能量交换水是生命的载体，也是能量转移的介质。本章考察了蒸腾作用、降水和径流过程中所蕴含的潜热和显热的转移。我们详细分析了全球森林冠层如何通过调控地表反照率和水汽输送，对区域气候产生显著影响——一个被称为“遥感降雨”的现象。此外，还探讨了冰川融化速率对海洋环流能量分布的连锁反应。第六章：土壤的生命：能量与矿物的熔炉土壤被视为地球的皮肤，是能量、水和矿物质交汇的枢纽。本章侧重于土壤微生物群落如何通过其代谢活动，将岩石圈的矿物质转化为生物可利用的形式，并参与有机质的稳定化。我们研究了土壤呼吸（Soil Respiration）的测量方法及其对区域气候模型的贡献，并展示了微生物如何通过分泌有机酸和分泌物，加速岩石的化学风化，从而影响全球营养元素平衡。第三部分：未来的节奏——人类世的能量挑战在本书的最后部分，作者将目光投向当代，探讨在人类活动主导的“人类世”背景下，地球呼吸的节奏正在发生怎样的变化。第七章：化石燃料的能量遗产本章以批判性的视角审视了工业革命以来，人类对地质储能（化石燃料）的快速提取和使用所带来的影响。我们量化了燃烧这些古代光合作用产物所释放的能量，以及由此打破的数百万年碳循环平衡。重点分析了能量流失率的加速如何导致气候系统进入一个高能耗、高不确定性的状态。第八章：生物圈的适应与重塑面对快速的气候变化，生态系统正在重新配置其能量获取和分配策略。本章通过对珊瑚礁白化事件、北极苔原的灌木化（Shrubification）以及物种迁移模式的研究，揭示了生命在新的能量梯度下的生存博弈。我们探讨了生态系统的临界点（Tipping Points），即当外部能量输入超过系统自我调节的阈值时，系统可能发生的不可逆转的跃迁。结语：重拾行星尺度上的谦逊《地球的呼吸》最终将我们带回对生命与环境关系的深刻反思。作者强调，理解地球的能量流动，不仅仅是科学探索，更是我们作为一个物种，重新认识自己在行星尺度上角色的关键。只有敬畏驱动万物的无形律动，才能以更负责任的态度参与到地球的呼吸之中，确保这个复杂、精妙的能量系统能够持续、健康地运转下去。本书是一份对地球生命力的赞歌，也是一份对未来责任的严肃提醒。 --- 目标读者：对生态学、环境科学、地球系统科学感兴趣的专业人士、高等院校师生，以及所有渴望深入了解我们所居住星球运作机制的普通读者。关键词：能量流动、生物地球化学循环、光合作用、生态系统稳定性、气候反馈、人类世。