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出版者:Prentice Hall

作者:Michael J. Singer

出品人:

页数:464

译者:

出版时间:2005-07-02

价格:USD 91.20

装帧:Paperback

isbn号码:9780131190191

丛书系列:

图书标签:

土壤学
土壤
农业
环境科学
地球科学
植物营养
土壤化学
土壤物理
土壤生物
可持续农业

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具体描述

For Introduction to Soil Science, Environmental Science, and Land Use Management courses at the undergraduate level. This text provides a fresh look at soil science. The goal is to help students understand the parts that contribute to the whole soil individual and then appreciate how those parts function together. It begins by assembling the parts (solid, liquid and gas phases) of a soil, followed by explaining the interactions among the parts. Subsequently, genesis, classification, and interpretation of soil properties are explained. The "building the pedon"* concept introduced in the first edition is continued in this latest edition. This edition also has a "western" perspective that emphasizes water management. *Pedon:"3-dimensional body of soil with lateral dimensions large enough to contain all soil properties."

《地球的皮肤：土壤的奇迹与未来》内容简介《地球的皮肤：土壤的奇迹与未来》是一部深度探索我们脚下这层薄而至关重要的物质——土壤——的宏伟著作。本书摒弃了将土壤仅仅视为“泥土”的传统观念，将其提升到地球系统核心要素的高度，揭示了其复杂的生物、化学和物理机制，以及它对人类文明和全球生态平衡的决定性影响。本书分为五个相互关联的部分，层层递进，带领读者从微观的土壤颗粒到宏观的全球生态系统，全面领略土壤的深邃与活力。 --- 第一部分：静默的生命力——土壤的诞生与构成本部分是理解土壤复杂性的基石。我们首先追溯了土壤的形成历史，探讨了风化作用如何将坚硬的岩石转化为松散的介质，以及气候、生物、地形和时间这五大成土因素如何共同塑造出地球上千姿百态的土壤类型。我们深入剖析了土壤的物理结构。这不是一个简单的混合物，而是一个多孔介质系统。本书详细描绘了土壤颗粒的组成——砂粒、淤泥和粘土的比例如何决定了土壤的质地、水力传导性和持水性。我们解释了土壤孔隙度的概念，即水、气、固三相物质所占体积的平衡，这是植物根系呼吸和水分储存的关键所在。在化学层面，本书聚焦于土壤的矿物与有机质。我们详细阐述了土壤胶体的作用，特别是粘土矿物和腐殖质的巨大比表面积如何赋予土壤交换和吸附离子的能力。阳离子交换量（CEC）不再是一个晦涩的术语，而是被解释为土壤“营养银行”的运作原理。同时，有机质的生命周期——从枯枝落叶到稳定的腐殖质——被描绘成一个持续的物质转化过程，它不仅是养分的储备库，更是土壤结构稳定的核心。最引人入胜的是对土壤生物圈的探索。本书揭示了土壤是地球上生物多样性最集中的区域之一。我们追踪了细菌、真菌、线虫、原生动物乃至大型蚯蚓的活动轨迹。特别强调了真菌菌丝网络（即“地下互联网”）在营养物质转移和植物间信息交流中的关键作用。土壤微生物的代谢活动被认为是驱动全球碳、氮、磷循环的引擎。 --- 第二部分：生命的摇篮——土壤与植物的共生网络本部分将视角聚焦于土壤与植物之间密不可分的生命互动。本书深入探讨了植物营养的获取机制，超越了传统的N-P-K概念。我们详细分析了宏量和微量元素在土壤溶液中的迁移、形态转化以及被根系吸收的生理生化过程。重点章节阐述了根际（Rhizosphere）这一动态交界面。根系分泌物如何“编程”其周围的微生物群落，诱导有益菌的繁殖，并抑制病原体。本书特别关注了菌根真菌的共生关系，解释了它们如何通过延伸的菌丝体，极大地扩展了植物吸收水分和难溶性磷酸盐的能力，形成了植物赖以生存的“次生根系”。同时，本书也审视了土壤对水分的调控。水分在土壤中的存在形式——吸湿水、毛管水、重力水——及其对植物可利用性的影响被细致量化。我们探讨了土壤水势的概念，解释了干旱条件下，土壤如何“锁定”水分，即使在土壤中仍有大量水分子存在时，植物也无法获取。 --- 第三部分：地理的指纹——全球土壤的多样性与分类为了理解全球生态系统的差异，本书构建了一个关于世界土壤分类体系的详尽图谱。我们不再简单地罗列土壤名称，而是通过其形成过程和关键特征来理解它们。本书详细介绍了主要的土壤世界土纲（Soil Orders），如富含有机质的森林中的富含有机质的森林土（Alfisols/Ultisols）、热带雨林中养分贫瘠但淋溶作用剧烈的砖红壤（Oxisols）、以及干燥地区发育缓慢的灰钙土（Aridisols）。通过对比不同大陆上典型土壤剖面（A层、B层、C层），读者可以直观地理解气候和母岩如何塑造出特定区域的农业潜力和环境风险。例如，对黑钙土（Chernozems）厚度和肥力的解析，解释了其对东欧和北美大平原农业的持续贡献。 --- 第四部分：人类的足迹——土壤退化与可持续管理在现代社会，土壤已不再仅仅是自然资源，更是承载人类活动和面临巨大压力的前线。本部分严峻地审视了土壤退化的全球性挑战。详细分析了水土流失的机制，从风蚀到水蚀，解释了不合理的耕作方式如何破坏了土壤的团粒结构，使其易于被剥离。本书对土壤板结和次生盐渍化的成因进行了深入剖析，展示了灌溉不当和过度机械碾压对土壤透气性和渗透性的不可逆损害。同时，本书也关注了化学污染。重金属的吸附机制、持久性有机污染物的迁移路径以及土壤作为天然过滤器的能力与局限性，都得到了科学的论述。然而，本部分的核心在于可持续土壤管理的创新与实践。本书详细介绍了保护性耕作（如免耕法）如何减少扰动、增加有机质残留，从而提高土壤的碳汇能力和抗侵蚀性。对轮作、间作以及生物炭（Biochar）的应用前景进行了前瞻性的探讨，强调了恢复土壤健康是应对气候变化和粮食安全挑战的关键一环。 --- 第五部分：面向未来的土壤科学最后一部分将目光投向未来，探讨土壤科学在21世纪面临的机遇与挑战。我们探讨了全球土壤制图与遥感技术如何帮助我们以前所未有的精度监测土壤健康指标。从无人机搭载的高光谱传感器到卫星数据分析，我们如何实时追踪土壤水分、温度和养分变化。本书也关注了土壤碳封存的巨大潜力。通过优化农业实践，土壤有能力从气候变化的负担者转变为重要的碳汇，帮助减缓大气中二氧化碳浓度的上升。我们详细讨论了“再生农业”的理念，即将土壤视为一个需要“喂养”和“照顾”的生态系统，而非仅仅是植物生长的惰性基质。《地球的皮肤：土壤的奇迹与未来》是一部为生态学家、农学家、环境工程师以及任何对我们生存的星球怀有敬畏之心的人士准备的深度指南。它不仅提供了坚实的科学基础，更激发人们重新审视脚下这片沉默而富有生机的土地，理解保护土壤即是保护我们自身的未来。