Principles of Environmental Science pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:McGraw-Hill College

作者:Cunningham, William P./ Cunningham, Mary Ann/ Sanders, Thomas

出品人:

页数:428

译者:

出版时间:2005-1

价格:$ 156.79

装帧:Pap

isbn号码:9780073019260

丛书系列:

图书标签:

环境科学
生态学
可持续发展
环境污染
环境保护
自然资源
生物多样性
气候变化
环境政策
科学研究

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具体描述

This book is intended for use in a one- or two-semester course in environmental science, human ecology, or environmental studies at the college or advanced placement high school level. Because most students who will use this book are freshman or sophomore nonscience majors, the authors have tried to make the text readable and accessible without technical jargon or a presumption of prior science background. At the same time, enough data and depth are presented to make this book suitable for many upper-division classes and a valuable resource for students who will keep it in their personal libraries after their formal studies are completed. The goal of this book is to provide an up-to-date, introductory view of essential themes in environmental science along with emphasis on details and case studies that will help students process and retain the general principles.

生态系统、生命支持与可持续未来：一本探索地球生命网络与人类影响的深度导读图书名称：《生态系统动力学与全球环境管理：从微观互动到宏观治理的综合考察》导读：本书深入剖析了地球上错综复杂的生态系统，探讨了其内在的运作机制、驱动力量，以及在当前人类活动剧烈影响下所面临的严峻挑战。我们不再将自然界视为一个静态的背景板，而是将其视为一个由无数相互关联的生物、物理和化学过程构成的动态网络，这个网络是所有生命得以存续的根本依托。本书旨在为读者提供一套全面、跨学科的分析框架，用以理解生态系统的脆弱性、适应性以及我们进行有效环境干预的理论基础。第一部分：生态系统的结构、功能与核心过程本部分将构建理解生态系统的基础知识体系，侧重于系统内部的物质循环与能量流动。第一章：生态学基础与系统视角本章首先界定了“生态系统”的概念，超越了物种名录的简单堆砌，强调了生物群落（Biotic）与非生物环境（Abiotic）之间的能量流和物质循环的耦合关系。我们将详细解析不同尺度的生态结构，从微生物群落到广袤的生物群域（Biomes）。核心内容包括种群生态学的基本模型（如指数增长与逻辑斯蒂增长），群落生态学中关于竞争、捕食、共生等相互作用的理论模型，以及群落演替（Ecological Succession）的动态过程，无论是初级演替还是次级演替，都体现了生态系统的内在“记忆”和恢复力。第二章：能量的驱动力与营养级联能量是生态系统的发动机。本章详尽阐述了光合作用的效率、初级生产力的测定方法，以及能量在食物链和食物网中的传递损耗（遵循十分之一定律）。我们将深入探讨营养级联效应（Trophic Cascades）的实例，例如顶级捕食者缺失如何影响到中层消费者乃至初级生产者（植被）的结构和生物量分布。此外，我们还将探讨生态系统中的异质性对能量捕获效率的影响。第三章：关键元素的生物地球化学循环碳、氮、磷、硫和水是维持生命的四大支柱。本章将以详尽的图表和数据，解析这些元素在生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间的关键转化途径。尤其关注人为干扰对循环的剧烈影响：例如，化石燃料燃烧对碳循环的冲击如何导致气候变化，以及农业径流与废水排放如何引发富营养化（Eutrophication）这一水生生态系统的结构性破坏。我们将探究微生物在这些循环中的催化作用及其对环境压力的响应。第二部分：全球变化驱动力与生物多样性危机本部分转向宏观尺度，分析当前人类活动对地球系统稳定性造成的主要干扰，并深入研究生物多样性的丧失机制及其生态学后果。第四章：生物多样性的概念、测度与内在价值生物多样性不再仅指物种数量，而是涵盖了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。本章将介绍用于量化多样性的数学指标（如香农指数、辛普森指数），并探讨生物多样性对生态系统功能（如固碳、授粉服务）的增强作用。我们将批判性地审视“功能冗余”与“关键物种”理论，理解不同物种组合如何影响生态系统的稳定性和抵抗力。第五章：栖息地破碎化与景观生态学随着人类基础设施的扩张，栖息地破碎化已成为物种灭绝的首要驱动力。本章引入景观生态学的概念，如斑块（Patch）、廊道（Corridor）和基质（Matrix）。我们将分析破碎化如何通过“边缘效应”（Edge Effects）改变微气候、增加捕食压力，并阻碍基因流。同时，本书将展示岛屿生物地理学理论（MacArthur-Wilson）在解释碎片化岛屿上物种衰减规律中的应用。第六章：入侵物种的生态学原理与管理策略外来物种的引入常常打破了原有的生物间平衡。本章深入探究入侵物种成功的生态学机制，包括它们如何利用资源空缺、缺乏自然天敌或表现出更高的适应性。我们将结合案例分析，如欧洲的野兔或亚洲的鲤鱼，阐述入侵物种对本地群落结构、营养循环和系统稳定性的破坏性影响，并评估生物防治和物理清除的生态学风险与收益。第三部分：环境管理的理论基础与治理挑战本部分将理论与实践相结合，探讨在当前全球变化背景下，如何设计和实施有效的环境管理与保护策略。第七章：生态系统服务：价值化与保护的经济学基础本章关注“生态系统服务”（Ecosystem Services）的概念框架，将其分为供给服务、调节服务、文化服务和支持服务。我们将探讨如何运用经济学工具（如支付意愿评估、替代成本法）对这些服务进行价值评估，从而将生态效益纳入决策过程。核心讨论点在于如何平衡短期经济利益与长期的生态资本维护。第八章：污染生态学与风险评估我们探讨污染物（重金属、持久性有机污染物、微塑料）在环境中迁移、转化和生物富集的规律。本章将详细分析污染物对生物体的毒理效应，特别是内分泌干扰物如何通过食物链放大，影响高级消费者的生殖健康。环境风险评估的方法论——从环境监测、暴露评估到毒性效应分析——将作为制定环境标准的科学依据。第九章：气候变化影响下的生态系统适应与修复气候变化不仅仅是温度升高，它通过改变降水模式、增加极端天气事件频率等方式，深刻重塑了生态系统的边界和功能。本章分析了物种迁移、物候失调（Phenological Mismatch）等适应性反应。随后，本书转向生态修复（Ecological Restoration）的科学实践，探讨如何运用基于生态学原理的恢复策略，如种子播撒、生物工程辅助恢复，以重建关键的生态功能。第十章：全球环境治理与政策制定最终，本书聚焦于人类社会如何有效管理与自然环境的关系。本章审视了从地方到国际层面的环境治理模式，包括保护区网络的规划、可持续土地利用的原则，以及国际环境条约的执行挑战。我们将讨论基于生态系统的方法（Ecosystem-based Management, EbM）如何整合科学研究、社会需求和政治意愿，以实现真正可持续的未来发展路径。本书鼓励读者以一种系统性、批判性的眼光，参与到塑造我们共同的地球生命支持系统的未来进程中。

作者简介

◎作者简介

威廉·坎宁安（William Cunningham），美国明尼苏达大学的名誉教授，他在植物学、遗传学、细胞生物学以及生物保护计划方面持续了36年的教学工作。1963年，他获得得克萨斯州植物学博士学位，并在普渡大学担任博士后研究员两年。他曾多次在瑞典、挪威、印度尼西亚和中国做访问学者。坎宁安博士致力于生物学的本科阶段的教育和教学发展。他从结构生物学开始了他的教学生涯，他还长期专注于环境科学和教学课程，并获得了明尼苏达大学授予的两项最高荣誉——杰出教学奖和“Amoco”校友奖。

玛丽·安·坎宁安（Mary Ann Cunningham），一直致力于地理和地理信息系统（GIS）以及瓦萨学院的环境研究。她的研究包括使用GIS来评估保护和生物多样性的景观级问题。她对了解草地环境破坏的本质和对鸟类群落构成的影响感兴趣。她研究的农业景观涉及工作景观、资源使用、遗迹野生动物栖息地和景观美学。玛丽·安获得了明尼苏达大学、俄勒冈大学的地理学博士学位，还有卡尔顿学院的地质学学士学位。

◎译者简介

黄润华，北京大学城市与环境学院教授，地理学名词审定委员会委员。长期从事土壤地理学、自然地理学、环境科学教学和研究，曾获国家科学技术进步奖二等奖。主要译有《重新发现地理学》《当代地理学要义——概念、思维与方法》《美国环境科学百科全书》和《地理学与生活》等。

孙颖，1998年毕业于北京大学城市与环境学系，获得人文地理学硕士学位。现任职于北京联合大学应用文理学院城市科学系，任讲师。曾参与翻译《当代地理学要义——概念、思维与方法》和《地理学与生活》等著作。