Boreal Forest and Climate Change pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Hari, Pertti (EDT)/ Kulmala, Liisa (EDT)

出品人:

页数:612

译者:

出版时间:2008-9

价格:$ 270.07

装帧:

isbn号码:9781402087172

丛书系列:

图书标签:

森林生态系统
气候变化
北极森林
生态学
环境科学
生物多样性
碳循环
气候适应
可持续发展
寒带生物群落

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具体描述

An active co-operation between forest ecologists and physicist has continued for decades at the University of Helsinki. These scientists have the common vision that material and energy fluxes are the key to a proper understanding of natural phenomena. The authors of this book come from very different disciplines: tree ecophysiology, silviculture, aerosol physics, meteorology, soil science, microbiology, botany and applied electronics. However, the shared vision has resulted in coherent research which crosses the disciplinary bounders and has produced an integrated programme covering a range of temporal and spatial scales. The measurements at two long-term stations SMEARI and II have been designed to study material and energy fluxes over forests at two geophysical locations.The result is a unique data set, providing insights into the climatological control of the carbon cycle in coniferous forests of northern Europe. The analysis starts from the space and time element level and is extended via ecosystems to boreal forests. The predictive power of the several theories proposed is high. There are several crucial feedbacks from forests to the climate system.The mechanisms for those feedbacks are elaborated in the book: they involve changes in the carbon cycle, albedo, N2O emissions and the production of aerosols. Much of this work is new and the feedback relationships have not yet incorporated in models of the climate system. The book will be an important introduction for students and climate modellers alike, providing conceptual tools and ideas that are broadly applicable to terrestrial systems.

森林的呼吸：从远古到未来的生态乐章在地球的广袤版图上，隐藏着一片片低语着古老秘密的绿色海洋。它们不仅仅是树木的聚集，更是无数生命赖以生存的家园，是地球呼吸的肺叶，更是气候变迁的忠实记录者。本书并非聚焦于某一种特定类型的森林，而是试图展开一幅宏大的生态画卷，探索森林在地球生命史中的作用，以及它们如何与我们这个不断变化的星球进行着深刻而复杂的互动。第一章：森林的起源与演化——生命之树的根基让我们将目光拉回到遥远的过去，追溯森林生命的萌芽。在陆地生命尚未普及时，地球的景象与今日截然不同。从最初的简单藻类和苔藓，到蕨类植物和裸子植物的兴盛，森林的雏形是如何一步步在大陆上扎根的？本章将深入探讨陆地植物的演化历程，揭示最初的森林形态，以及它们如何改造原始的地貌，为后来的生物多样性爆发奠定基础。我们将了解光合作用的出现如何成为这场生命革命的核心驱动力，以及植物体型的增大和结构的复杂化如何开启了森林生态系统的序幕。从最早的散落的孢子体，到能够独立站立的巨型蕨类，再到松柏等耐寒植物的崛起，森林的演化并非一蹴而就，而是一个充满试错和适应的漫长过程。我们将审视不同地质时期代表性的植物群落，理解它们所处的环境条件，以及它们如何通过适应来塑造今日我们所熟悉的森林基础。例如，石炭纪的巨型蕨类森林，它们为地球提供了大量的煤炭资源，也深刻地影响了大气成分。而侏罗纪和白垩纪的裸子植物王国，它们又如何为恐龙时代的生命提供支撑？理解这些远古的森林，如同在生命之树的根部探寻，是我们理解今日森林功能的基石。第二章：森林的生物多样性——生命的交响曲一旦森林形成，它就成为一个孕育和支持丰富生命的温床。本章将把焦点从植物本身转移到居住在森林中的生物。我们将探索森林生态系统的复杂性，从最小的微生物到体型庞大的哺乳动物，每一种生物都在这个精密的网络中扮演着不可或缺的角色。我们将细致地描绘不同森林环境中栖息的代表性物种，分析它们之间的共生、寄生、捕食等关系，以及这些关系如何共同维持着生态系统的稳定和活力。想象一下，潮湿的落叶林中，真菌分解着腐朽的树木，为土壤提供养分；昆虫在树叶间穿梭，为鸟类提供食物；鹿在林下啃食，又成为顶级掠食者的猎物。或者，干燥的针叶林中，松鼠储存着松果，而熊则在林间觅食浆果和昆虫。这些场景并非孤立存在，它们共同构成了一幅幅生动的生命画卷。我们将深入了解不同食物链、食物网的结构，以及关键物种（如传粉者、分解者）在维持生态平衡中的重要作用。此外，本章还将探讨森林中隐秘而至关重要的生物群体，例如土壤中的微生物。这些微小的生命，通过分解有机物、固定氮素等过程，直接影响着土壤的肥力，从而支撑着整个森林的生长。我们还将审视森林中的真菌网络，它们如何连接植物根系，促进养分和信息的传递，形成一个地下协作的王国。这种对生物多样性的全面审视，将帮助我们理解森林的生命力源泉，以及任何一个环节的缺失都可能对整个系统造成不可预测的影响。第三章：森林的功能——地球的守护者森林不仅仅是生命的聚集地，更是地球生态系统中至关重要的功能性器官。本章将深入剖析森林在维持地球健康方面所承担的多重角色，从宏观到微观，揭示它们对气候、水文、土壤乃至全球生物地球化学循环的深远影响。首先，森林是地球的“肺”，是巨大的碳汇。通过光合作用，森林吸收大气中的二氧化碳，将其转化为植物体内的有机物质，有效地减缓了温室气体的积累。我们将详细阐述森林碳循环的机制，包括碳的吸收、储存和释放过程，以及不同森林类型在碳储存能力上的差异。了解森林如何储存碳，对于理解全球气候变化具有至关重要的意义。其次，森林在水循环中扮演着核心角色。树冠能够截留雨水，减缓地表径流，防止土壤侵蚀；树根能够吸收水分，并通过蒸腾作用将其释放到大气中，增加空气湿度，影响区域甚至全球的降水模式。本章将探讨森林如何调节区域水文，防止洪水和干旱，以及它们对地下水补给的贡献。我们将理解为何森林被称为“天然的水库”，以及它们对人类社会供水安全的重要性。此外，森林还是土壤健康的守护者。树冠和枯枝落叶层能够保护土壤免受雨水侵蚀，并提供有机质，增强土壤肥力。森林中的生物活动，如蚯蚓的掘穴和微生物的分解，进一步改善了土壤结构和通气性。我们将审视森林土壤的形成和演化过程，理解它们为何比裸露的土地更加肥沃和稳定。最后，森林对全球生物地球化学循环，如氮循环、磷循环等，也起着至关重要的作用。它们通过吸收、转化和储存这些元素，影响着整个生态系统的物质流动。本章将勾勒出这些关键循环在森林生态系统中的运作方式，以及森林在该过程中所扮演的调控角色。第四章：人类与森林的千年羁绊——共生与冲突自古以来，人类与森林就存在着千丝万缕的联系。森林为人类提供了食物、住所、燃料和各种重要的资源，塑造了人类的文明。本章将回顾人类与森林之间漫长而复杂的关系史，从原始社会的依赖，到农业社会的开拓，再到工业文明的掠夺，以及如今对森林保护的日益关注。我们将探讨不同文化中森林的象征意义和利用方式。例如，许多原住民部落将森林视为神圣的家园，与自然和谐共处；而另一些文明则将森林视为可供开发的资源宝库。我们将审视历史上的森林砍伐和土地利用变化，理解这些活动如何塑造了今日的土地景观。同时，本章也将深入分析人类活动对森林产生的负面影响。大规模的森林砍伐、农业扩张、过度放牧、城市化进程，都导致了森林面积的急剧减少和生态系统的破碎化。我们将审视这些人类活动所带来的直接后果，例如生物多样性的丧失、水土流失的加剧，以及对当地气候和环境的影响。然而，历史并非全然是破坏。本章也会着重探讨人类在保护和恢复森林方面的努力。从古老的森林管理实践，到现代的森林保护区建立、植树造林项目、可持续林业的发展，人类正在逐步认识到森林的价值，并尝试修复曾经造成的损害。我们将分析这些保护措施的有效性，以及它们在未来森林保护中扮演的角色。第五章：森林的未来——适应与韧性面对日益严峻的环境挑战，森林的未来走向何方？本章将着眼于森林在当前和未来所面临的主要压力，并探讨它们的适应能力和韧性。我们将重点关注气候变化带来的影响，如气温升高、降水模式改变、极端天气事件增加，以及它们如何威胁森林的生存。例如，干旱和高温可能导致森林火灾的频率和强度增加，对森林造成毁灭性的打击。病虫害的传播范围和危害程度也可能随着气候变化而加剧。某些物种可能因为无法适应快速变化的环境而面临灭绝的风险。我们将分析这些具体的威胁，以及它们如何相互作用，对森林生态系统产生累积效应。然而，森林并非是被动的受害者。本章也将深入探讨森林自身的适应机制和韧性。某些树种可能比其他物种更具耐旱性或耐高温性。森林生态系统可能通过物种替换、群落结构调整等方式来应对环境变化。我们将审视这些内在的适应能力，以及它们在不同森林类型中的表现。最后，本章将探讨人类可以在哪些方面发挥积极作用，以增强森林的韧性，并帮助它们更好地适应未来。这包括实施积极的森林管理策略，例如选择适应气候变化的树种进行造林，加强森林火灾的预防和应对，控制病虫害的蔓延。我们也将探讨如何通过生态修复项目，帮助退化的森林恢复生机。此外，减缓气候变化本身，减少温室气体排放，是保护森林最根本的途径。通过对森林起源、生物多样性、生态功能、人林关系以及未来走向的全面探索，本书旨在呈现一个生动而深刻的森林图景。它不仅仅是一部关于树木的百科全书，更是一曲关于生命、演化、适应和韧性的宏大乐章，邀请读者一同聆听森林的呼吸，理解它们对我们星球的至关重要，并思考我们与它们共同的未来。