Stable Isotope Ecology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Fry, Brian

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2006-7

价格:$ 90.34

装帧:HRD

isbn号码:9780387305134

丛书系列:

图书标签:

1
稳定同位素
生态学
同位素生态学
生物地球化学
环境科学
追踪技术
营养生态学
生态系统
生物学
地球化学

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具体描述

A solid introduction to stable isotopes that can also be used as an instructive review for more experienced researchers and professionals. The book approaches the use of isotopes from the perspective of ecological and biological research, but its concepts can be applied within other disciplines. A novel, step-by-step spreadsheet modeling approach is also presented for circulating tracers in any ecological system, including any favorite system an ecologist might dream up while sitting at a computer. The author's humorous and lighthearted style painlessly imparts the principles of isotope ecology. The online material contains color illustrations, spreadsheet models, technical appendices, and problems and answers.

好的，这是一本名为《生物地球化学循环与生态系统可持续性》的图书简介，力求详尽，并专注于该领域的核心议题，同时避免提及《Stable Isotope Ecology》中的具体内容： --- 图书简介：《生物地球化学循环与生态系统可持续性》导论：生命之网与元素的律动《生物地球化学循环与生态系统可持续性》是一部深度探讨地球系统关键元素（如碳、氮、磷、硫以及微量金属）如何在生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之间迁移、转化和储存的综合性著作。本书超越了传统的元素循环描述，聚焦于人类活动对这些自然循环的剧烈干扰，并探究如何通过理解和管理这些过程，来实现更具韧性和可持续性的生态系统。本书的核心在于构建一个跨学科的框架，整合了地球化学、生态学、水文学、气候科学乃至社会科学的最新研究成果。我们试图回答这样一个根本性问题：在一个由人类世驱动的星球上，我们如何才能平衡资源利用、生态服务供给与地球自身的承载能力？ --- 第一部分：循环的基石——元素动态学与地球化学过程本部分详细阐述了构成生命和地球系统的核心元素的自然循环机制，并奠定了理解人为影响的基础。第一章：碳循环的调控机制与反馈回路深入解析了大气二氧化碳、海洋溶解碳以及陆地生物质与土壤有机质碳库之间的动态平衡。重点讨论了光合作用、呼吸作用、风化作用以及海洋碳泵在长期和短期尺度上对气候系统的反馈效应。我们将审视古气候记录如何揭示碳循环的敏感性，并探讨当前速率的碳排放对这些自然缓冲机制构成的挑战。第二章：氮的固定、转化与生态系统的限制氮是生命体必需的宏量元素，但其惰性极高，自然转化速率受限。本章详述了固氮作用（生物和非生物）、硝化、反硝化等关键生物地球化学步骤。特别关注了哈伯-博施法（Haber-Bosch process）对全球氮循环的“人造超载”，及其引发的生态系统富营养化、水体酸化和温室气体（如氧化亚氮）排放问题。第三章：磷的不可再生性与水文地球化学磷元素是生产力的关键限制因子，但其地质储量有限且循环速度远慢于碳和氮。本书分析了岩石风化、土壤吸附/解吸附以及河流输送在磷循环中的作用。重点讨论了流域尺度上的磷的输入（化肥、污水）与输出（赤潮、水体富营养化）管理策略，强调了磷资源回收和循环利用的重要性。第四章：硫与关键微量元素的生态足迹硫在能量代谢和蛋白质结构中至关重要。本章探讨了火山活动、海洋浮游生物活动以及化石燃料燃烧对大气硫循环（硫酸盐气溶胶）的影响。此外，也涉及重金属（如汞、砷）在生态系统中的迁移、生物累积和毒理学效应，特别是它们如何通过水文路径进入食物链。 --- 第二部分：人类干扰与系统失衡本部分转向当代人类活动对自然循环产生的深刻、有时是不可逆转的影响，并量化这些影响的生态后果。第五章：土地利用变化与土壤碳库的脆弱性土地利用的剧变——从森林到农田的转换，以及城市化扩张——如何重塑地表过程。本章详细分析了耕作、排干湿地和火灾事件对土壤有机质的矿化速率的影响，以及这如何转化为大气碳源。探讨了再生农业实践在固碳潜力方面的最新进展。第六章：全球变化下的水文地球化学响应气候变化正在重塑全球水循环的强度和时空分布。本章研究了降水模式变化、冰川融化和极端干旱/洪涝事件如何加速或抑制元素（如溶解性有机碳、营养盐）的径流和传输，从而改变接收水体的化学环境。第七章：跨界污染与全球输送：大气与海洋的汇探究了由于大气沉降和洋流作用，污染物（包括营养盐和持久性有机污染物）如何在区域尺度和全球尺度上进行长距离输送。重点分析了“海洋汇”对人为排放物的吸收能力及其对海洋酸化和生物地球化学结构的影响。 --- 第三部分：走向可持续性——管理、建模与适应策略最后一部分将理论与实践相结合，提出了利用科学知识指导资源管理和生态系统韧性建设的路径。第八章：生态系统服务与循环经济的耦合将元素循环的效率与关键生态系统服务（如水净化、作物生产力）联系起来。本章探讨了“从摇篮到坟墓”的线性经济模式向“从摇篮到摇篮”的循环经济模式转型的生物地球化学障碍与机遇，特别是对于关键矿物和营养盐的回收。第九章：复杂系统的建模与预测介绍了用于模拟生物地球化学循环的最新计算模型（从箱模型到耦合气候-生态系统模型）。强调了在不确定性下，如何利用模型工具评估不同管理干预措施（如碳捕获、湿地恢复）对未来生态系统状态的影响。第十章：韧性与适应性管理：构建可持续的未来本章总结了实现元素循环可持续性的综合管理框架。讨论了基于生态系统的解决方案（Ecosystem-based Solutions, EbS），例如恢复河流的自然洪泛区以提高营养盐的净化能力，以及加强生态系统对外部干扰（如极端气候事件）的抵御能力。强调了跨部门合作和政策制定在调和人类需求与地球系统约束之间的核心作用。 --- 结论：新时代的地球管理者《生物地球化学循环与生态系统可持续性》旨在为环境科学家、政策制定者、资源管理者和高级学生提供一个全面、前沿的参考，指导我们在人类主导的星球上，实现更审慎和平衡的自然资源利用，确保生态系统能够持续提供人类赖以生存的必需品。 ---