Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Emerson, Steven/ Hedges, John

出品人:

页数:461

译者:

出版时间:2008-5

价格:$ 107.35

装帧:

isbn号码:9780521833134

丛书系列:

图书标签:

• 撒
• Mar
• 351
• 海洋化学
• 碳循环
• 海洋碳汇
• 生物地球化学循环
• 同位素地球化学
• 海洋生态系统
• 气候变化
• 海洋酸化
• 溶解性有机物
• 海洋模型

《深海之歌：探索海洋的化学奥秘与碳的生命旅程》 本书并非一本枯燥的教科书，而是一次引人入胜的深海探险，一次对地球生命至关重要元素的追寻。它带领读者潜入那片蔚蓝而神秘的领域，揭示海洋在地球化学循环中所扮演的核心角色，特别是其中关于碳的壮丽旅程。这不是关于固定公式和抽象概念的堆砌，而是关于理解海洋如何运作，它如何塑造我们的气候，以及我们又如何影响它。 我们常常将目光投向陆地，关注森林的光合作用，关注火山的喷发，却容易忽略那片覆盖地球表面近四分之三的广阔水域。然而，海洋，正是地球上最大的碳储存库，也是调节全球气候最关键的“温度计”。《深海之歌》将带你深入海洋的每一个角落，从阳光普照的表层水域，到漆黑一片、压力巨大的深海，再到潜藏着无数生命奇迹的海岸线和珊瑚礁。 第一篇：海洋的化学调色板 在本书的开篇，我们将一同描绘海洋的化学图景。想象一下，你正手持一支神奇的画笔，在画布上挥洒。这画布，便是无垠的海洋。我们将从最基础的组成开始——水本身，以及溶解在其中的各种盐类。你知道吗？海水的咸味，远不止于氯化钠，那里面隐藏着一个复杂而精密的元素组合，每一种元素都扮演着不可或缺的角色。 我们将会探索海水是如何维持其独特的pH值，这个看似微小的数值，却对海洋中的所有生命产生着决定性的影响。我们将深入了解碳酸盐体系，这个巧妙的化学缓冲机制，它如同海洋的“血氧调节器”，维持着生态系统的稳定。你会了解到，为什么即便是微小的pH变化，也可能给敏感的海洋生物，例如珊瑚和贝类，带来毁灭性的打击。 除了主要的离子成分，我们还会关注那些微量的元素，它们或许在海水中含量极低，但其重要性却不容忽视。例如，各种金属元素，它们是海洋生物生长所必需的营养物质，也是许多生物地球化学反应的催化剂。我们将探究它们在海洋中的来源，它们如何被生物吸收利用，以及它们又如何随着洋流在全球范围内迁移。 同时，本书还将重点阐述溶解在海水中的气体，特别是氧气和二氧化碳。你将会惊叹于海洋如何通过物理溶解和生物过程来交换这些气体，以及这些交换过程如何与大气紧密相连。我们将解析光合作用和呼吸作用在海洋生态系统中的作用，它们是如何驱动着氧气的生成和碳的消耗，从而影响着全球大气的成分。 第二篇：碳的海洋之旅 本书的核心，将聚焦于海洋中碳的流动与循环。这是一个宏大而复杂的系统，涉及物理、化学和生物过程的协同作用。我们将追踪碳，从它进入海洋的那一刻起，到它在海洋中经历的各种形态和转化，再到它最终的归宿。 我们会详细解析“溶解有机碳”（DOC）和“颗粒有机碳”（POC）的概念。DOC，就像是散落在海水中的细微“尘埃”，虽然肉眼不可见，却承载着巨大的能量和物质。POC，则是那些肉眼可见的“碎屑”，它们来自于死亡的海洋生物，或是其他有机物质的碎片，它们在海水中沉降，将碳带往深层海洋。 我们将深入了解海洋生物在碳循环中的关键作用。从微小的浮游植物，它们通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，成为海洋食物网的基础；到各种浮游动物，它们以浮游植物为食，将碳传递给更高级别的捕食者；再到底栖生物和分解者，它们将死亡的有机物分解，释放出营养盐，并参与碳的再循环。 本书还将重点介绍“生物泵”和“溶解泵”这两个至关重要的海洋碳汇机制。“生物泵”是指浮游植物通过光合作用固碳，然后死亡或被捕食后，部分有机物沉降到深海，将碳隔离在深层海水和沉积物中。“溶解泵”则主要依靠海水温度和洋流的物理作用，将富含二氧化碳的表层海水向下输送，从而吸收大气中的碳。 你将会了解到，海洋中的碳是如何随着洋流的运动，在不同区域之间进行交换的。例如，极地海域由于温度较低，能够吸收更多的二氧化碳，这些富含碳的水体随后会下沉，将碳带往深海。而赤道附近温暖的海水，则会将一部分溶解的二氧化碳释放回大气。 第三篇：海洋的脆弱与未来 然而，海洋并非取之不尽、用之不竭的碳汇。人类活动，特别是燃烧化石燃料所产生的巨量二氧化碳排放，正在以前所未有的速度改变着海洋的化学平衡。本书的第三篇，将目光投向海洋面临的严峻挑战。 我们将深入探讨“海洋酸化”这一现象。随着海洋吸收越来越多的二氧化碳，海水中的pH值正在下降，这对依赖碳酸钙构建外壳或骨骼的海洋生物，如珊瑚、贝类、浮游生物等，构成了严重的威胁。你将会看到，海洋酸化如何影响它们的生长、繁殖，甚至生存。 同时，我们还将讨论“海洋缺氧”。全球变暖导致海水温度升高，温暖的海水溶解氧气的能力下降。此外，过量的营养物质流入海洋，导致藻类大量繁殖，它们死亡后被分解，消耗了大量的氧气，从而形成“死亡区”。这些缺氧区域，严重限制了海洋生物的生存空间。 本书不会止步于描述问题，更会着眼于解决方案。我们将探讨科学家们正在进行的监测和研究，他们如何通过各种先进的仪器和技术，来理解海洋碳循环的细微变化，并预测未来的趋势。我们也会审视各种减缓海洋酸化和缺氧的可能途径，例如减少温室气体排放，控制陆源污染，以及开发可持续的海洋利用方式。 结语：与海洋共生的智慧 《深海之歌》的最后一章，将带领读者思考人类与海洋的关系。海洋不仅仅是地球的“肺”，它更是我们赖以生存的家园，是我们文化和经济的重要组成部分。理解海洋的化学奥秘，洞察碳的生命旅程，是认识我们星球健康状况的关键。 这本书旨在激发你的好奇心，让你从一个新的视角去欣赏和理解那片蔚蓝。它希望你能感受到海洋的壮丽，也能体会到它的脆弱。最终，它希望你能从中获得与海洋共生的智慧，认识到保护海洋，就是保护我们自己，保护我们共同的未来。 阅读此书，你将不仅仅是获取知识，更是一次与地球脉搏的深度对话，一次对生命起源和演化的追溯，一次对未来可持续发展的深刻反思。让我们一起，在这场深海之歌的旋律中，探索海洋的无限可能。

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这本书的编排逻辑实在是让人摸不着头脑，尤其是在涉及到有机物的降解路径那一块。它在同一章内反复提及一些概念，但每次的解释角度又略有不同，使得读者需要不断地在不同页面之间跳转来拼凑完整的理解。我期待的是一种清晰的、线性的叙述，从初级生产到最终的沉降和矿化，每一步的化学驱动力都应该被明确界定。但是，这本书给我的感觉是，作者仿佛在不断地修改自己的笔记，缺乏一个统一的编辑视角来梳理全书的脉络。比如，关于示踪剂（Tracers）的应用部分，只是简单地罗列了几种常用示踪剂的性质，却几乎没有提及它们在追踪特定水团运动或碳通量估算中的实际操作流程和数据处理难点。这样的内容安排，让这本书的实用价值大打折扣，读起来就像是在听一位知识渊博但表达混乱的学者在闲聊。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深邃的蓝色调，让人联想到广阔无垠的海洋。不过，我拿到手之后才发现，这与其说是一本深入海洋科学的书，不如说是一本关于基础化学理论的集合。我本以为能读到一些关于深海热液喷口或珊瑚礁生态系统中复杂的化学过程的生动描述，期待能看到一些具体的案例分析，比如特定区域的酸化或营养盐循环的实证研究。然而，大部分篇幅都在讲解一些非常基础的化学平衡、离子强度计算这些内容，读起来枯燥乏味。很多章节的逻辑跳转也显得有些生硬，像是把好几本不同的教科书强行拼凑在一起。对于我这种希望了解前沿海洋化学应用的研究者来说，这本书提供的理论基础虽然扎实，但深度和广度都显得有些不足，缺乏将理论与实际问题紧密结合的桥梁。总而言之，如果需要一本非常基础的化学参考书，也许它还算凑合，但若想从中获得对现代海洋碳循环的深刻洞察，恐怕要失望了。

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从排版和图表的质量来看，这本书的制作显然是仓促的。很多图例的标注模糊不清，有些流程图的箭头方向甚至存在歧义，这在科学著作中是绝对不能容忍的失误。更让我感到困惑的是，书中引用的一些经典文献似乎停留在上个世纪末期，对于近十年间新兴的、如‘微尺度’化学过程或‘生物地球化学反馈’等热点话题，几乎没有涉及。在海洋科学飞速发展的今天，一本缺乏时效性的著作，其参考价值必然会大打折扣。我尤其希望看到关于海洋酸化对生物钙化过程影响的最新微观化学机制的讨论，但书中对此的论述浅尝辄止，远不如一些更聚焦于生态化学交叉领域的专著来得深入和前沿。这本书更像是一份精心整理的旧资料汇编，而不是面向未来的科学指南。

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我花了整整一个下午试图啃完关于水体中溶解气体交换的那几章，简直像是在攀登一座没有支撑点的陡峭岩壁。作者似乎非常热衷于推导那些冗长而复杂的数学公式，每一个变量的引入都伴随着一大段背景介绍，让人很容易迷失在符号的海洋里。我更希望看到的是这些公式在实际测量中是如何应用的，比如，如何通过实验设计来验证模型预测的有效性，或者在不同海洋区域，由于环境参数的巨大差异，这些公式会如何表现出截然不同的结果。书中对实验技术的讨论几乎是空白，这对于一个侧重实践的海洋工作者来说，是个巨大的遗憾。感觉作者更像是停留在理论思辨的阶段，对于将这些理论付诸实践的热情似乎不太高。读完后，我脑子里留下的是一堆公式，而不是对海洋碳循环动态过程的清晰图像。这更像是一本纯粹的理论物理化学教材，而不是一本面向海洋科学的专业著作。

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这本书给我带来的最大感受是，它似乎更偏向于“水化学”而非“海洋”的范畴。很多章节的论述，如果把背景从“海水”替换成“湖泊”或“工业废水”，其核心化学原理完全适用。缺乏了海洋独有的、由高盐度、高压和特定生物群落带来的化学反应的独特性。例如，关于海洋生物对pH缓冲体系的调控作用，书中仅仅停留在理论上的碳酸盐缓冲能力计算，却忽略了实际海水中微生物活动如何动态地影响局部化学微环境的复杂性。我希望阅读到更多关于沉积物-水界面化学通量、气溶胶对海洋表面化学的影响，或者深海极端环境下的化学反应动力学等具有鲜明海洋特征的内容。遗憾的是，这些部分要么被一笔带过，要么干脆缺席，使得这本书读起来总像是在隔着一层玻璃看海洋，而不是真正潜入其中进行探索。

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