Preparing for the Biology AP Exam pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Pearson

作者:Campbell, Neil A./ Reece, Jane B.

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2005-2

价格:$ 22.55

装帧:Pap

isbn号码:9780805371871

丛书系列:

图书标签:

AP Biology
Biology
Exam Prep
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Science
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Study Guide
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Education

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具体描述

《跨越界限：现代农业技术的革新与未来》内容简介本书深入探讨了二十一世纪农业领域正在发生的深刻变革，聚焦于一系列前沿技术如何重塑粮食生产、资源管理以及生态可持续性。我们不再仅仅关注传统农耕的经验积累，而是转向一个由数据、生物工程和智能系统驱动的新时代。第一部分：精准农业的数字化革命本书首先描绘了精准农业如何从概念走向现实。我们详细分析了物联网（IoT）传感器网络在田间地头的部署，它们如何实时收集土壤湿度、养分含量、气象条件等海量数据。关键章节将深入剖析这些数据的处理方式，包括边缘计算和云计算在作物健康监测中的应用。传感器技术与数据融合：探讨不同类型传感器（如高光谱成像仪、无人机搭载LiDAR）的优缺点，以及如何通过先进的算法将这些异构数据融合，形成对农田环境的统一、高精度数字画像。可变速率技术（VRT）的实践：阐述了VRT如何根据地理信息系统（GIS）绘制的处方图，精确控制化肥、农药和种子的施用量。我们展示了实际案例中，这种精细化管理如何显著降低投入成本并减少环境径流污染。人工智能与决策支持系统（DSS）：重点讨论机器学习模型（如深度学习）在预测病虫害爆发、优化灌溉计划以及预测作物产量方面的突破性进展。这些系统正成为农民日常管理决策的核心工具。第二部分：生物技术赋能的可持续生产农业的未来离不开对生物体本身的理解和改造。本部分聚焦于利用分子生物学和基因组学工具，开发更具抗逆性、更高营养价值的作物品种。基因编辑技术（CRISPR-Cas9）：全面审视CRISPR技术在作物育种中的应用，不仅仅是抗病性状的增强，更包括对作物生长周期、水分利用效率乃至风味特性的定向改良。同时，本书也客观分析了围绕基因编辑产品的公众接受度与监管挑战。微生物组学与土壤健康：深入探讨土壤微生物群落对植物营养、固氮作用和碳封存的关键作用。介绍如何通过益生菌接种和生物炭应用等方式，调控和优化农田微生物组，以替代部分化学肥料。生物防治的新范式：详细介绍新型生物农药的开发，包括利用RNA干扰（RNAi）技术靶向特定害虫的关键基因，以及利用捕食性昆虫和寄生蜂等生物控制因子的生态工程方法，构建更具韧性的病虫害管理体系。第三部分：非常规种植模式的兴起面对耕地面积的限制和城市化的压力，本书对在受控环境中进行集约化生产的新兴农业模式进行了详尽的分析。垂直农业与室内环境控制：剖析LED光谱调控、水肥一体化（水培、气培、雾培）在垂直农场中的集成应用。重点讨论如何通过精确控制温度、湿度和二氧化碳浓度，最大化单位面积产量，并实现全年不间断生产。植物工厂的能源与经济学：讨论了建立和运营植物工厂所面临的主要挑战，尤其是能源消耗问题。分析了可再生能源整合、热能回收系统以及高效照明方案在降低运营成本中的潜力。海洋农业与藻类生物技术：探讨了大规模微藻和大型藻类养殖在生产生物燃料、高价值营养品（如Omega-3脂肪酸）以及作为动物饲料替代品方面的巨大潜力。第四部分：供应链的透明化与效率提升现代食品安全和供应链管理依赖于全程可追溯性和高效的物流系统。区块链技术在食品溯源中的应用：阐述了如何利用区块链的去中心化和不可篡改特性，为从农场到餐桌的每一个环节建立可信赖的记录，从而增强消费者信心并快速响应食品安全事件。自动化采摘与机器人技术：考察了用于复杂农作物（如浆果、特定蔬菜）的柔性机器人抓手和机器视觉技术的发展现状，以及这些自动化系统如何解决季节性劳动力短缺问题。冷链物流的智能化优化：分析了结合实时环境监测和预测性维护的智能冷链系统，如何最大限度地减少收获后损失，确保新鲜农产品的质量。结论：迈向韧性与公平的农业生态系统本书最后总结了这些技术交叉融合所指向的未来愿景：一个更加依赖数据驱动、资源高效利用，并能更好地抵御气候变化冲击的全球农业生态系统。我们不仅关注技术的“如何做”，更关注其背后的伦理考量、社会公平以及如何确保技术进步惠及全球所有生产者和消费者。本书旨在为农业政策制定者、技术开发者、农场管理者以及对未来粮食安全感兴趣的读者，提供一份全面且具有前瞻性的指南。