Peat and Its Uses, As Fertilizer and Fuel pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Johnson, Samuel W.

出品人:

页数:172

译者:

出版时间:

价格:18.99

装帧:

isbn号码:9781425513399

丛书系列:

图书标签:

Peat
Fertilizer
Fuel
Agriculture
Horticulture
Energy
Soil Science
Organic Matter
Renewable Resources
Environmental Science

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具体描述

泥炭及其用途：作为肥料与燃料的实践指南（不含《泥炭及其用途，作为肥料与燃料》之内容）本书概述：本书旨在深入探讨与泥炭（Peat）相关的前沿科学、工程应用及环境影响，提供一个全面、多维度的视角，涵盖泥炭的形成机制、全球分布、现代开采技术、在新型材料领域的潜在应用，以及其在应对气候变化和可持续能源结构转型中的复杂角色。本书特别侧重于分析泥炭地生态系统的生态服务功能、生物地球化学过程，以及通过创新技术手段实现泥炭地恢复与碳封存的最新研究成果。第一章：泥炭地的地质起源与生物地球化学基础本章将追溯泥炭的形成历史，从地质年代尺度考察湿地生态系统如何通过厌氧分解过程积累有机质。我们将详细阐述泥炭的分类体系，基于植物残骸的来源（如苔藓、莎草、木本植物）和水分化学特征（如富营养化程度），解析不同类型泥炭在结构和化学性质上的显著差异。重点内容包括： 1. 湿地演替模型与泥炭沉积速率：分析驱动泥炭地演化的气候、水文和生物因素，以及量化长期碳积累速率的方法学。 2. 有机质的分子结构解析：使用固态核磁共振波谱（Solid-State NMR）和质谱技术，剖析泥炭中腐殖酸、富里酸及中性物质的复杂聚合结构，探讨其对吸附能力和稳定性的影响。 3. 微生物群落与碳循环反馈：深入探讨泥炭地中微生物群落（细菌、古菌、真菌）在甲烷、二氧化碳和氧化亚氮产生与消耗过程中的关键作用，以及环境变化（如温度、水文波动）如何重塑这些生物地球化学循环。第二章：现代泥炭地资源评估与遥感监测技术本章聚焦于利用先进地理空间技术对全球泥炭地资源进行精确评估和动态监测。 1. 高精度制图与资源量化：介绍如何结合机载激光雷达（LiDAR）数据和高光谱成像技术，穿透植被冠层，精确测量泥炭层的厚度和地表高程变化，从而计算出可开采或具有生态敏感性的泥炭储量。 2. 水文敏感性建模：阐述建立泥炭地水分平衡模型的重要性，分析地下水位（Water Table Level, WTL）波动对泥炭地碳释放速率和生态系统稳定性的直接影响。 3. 退化监测与碳通量估算：探讨利用涡度协方差塔（Eddy Covariance Towers）网络长期监测泥炭地与大气间的温室气体交换通量，评估自然扰动（如火灾）和人为干扰（如排水）造成的碳排放变化。第三章：泥炭地生态系统功能与生物多样性维护本书将泥炭地视为关键的生物多样性热点和重要的气候调节器，探讨其不可替代的生态服务价值。 1. 特有生物群落研究：详细介绍泥炭沼泽中适应极端酸性、低养分环境的植物、两栖动物和昆虫的适应性机制与生态位。 2. 水文调控与水质净化：分析泥炭层作为天然滤器的能力，其对重金属、营养盐（如磷和氮）的吸附和转化机制，及其对下游水体的保护作用。 3. 泥炭地恢复生态学：聚焦于科学驱动的恢复策略，包括停止排水、再淹水（Rewetting）技术、植被重建（如种植关键先锋物种，如特定种类的泥炭藓 Sphagnum）以及对受损泥炭地的长期生态监测方案。第四章：泥炭在先进材料与能源替代研究中的前沿应用本章将目光投向泥炭的未来潜力，探讨如何通过化学改性和物理工程方法，开发其作为高性能、可持续材料的替代用途，而非传统意义上的直接燃烧。 1. 泥炭基生物炭（Biochar）的制备与功能化：深入分析在不同热解温度和气氛下，泥炭转化为生物炭的过程，以及这种材料在土壤改良、污染物吸附和催化剂载体方面的应用前景。讨论如何通过控制孔隙结构和表面化学基团，优化生物炭的性能。 2. 高分子和吸附剂的提取：研究从泥炭中提取具有潜在商业价值的天然高分子物质（如腐殖酸衍生物），探讨其在水处理絮凝剂、土壤保水剂以及医药中间体方面的应用潜力。 3. 泥炭在燃料电池与储能系统中的结构探索：探讨泥炭衍生的多孔碳材料作为电极材料在超级电容器和低成本能源存储设备中的应用基础，重点分析其导电性与离子传输性能的调控。第五章：全球政策、气候风险与可持续管理框架本章从宏观层面审视泥炭地在全球环境治理中的地位，分析现有的管理挑战与国际合作框架。 1. 气候变化下的风险评估：模拟未来气候情景（升温、降水模式改变）对全球泥炭地碳汇功能的负面反馈效应，特别关注热带泥炭地（如印尼、刚果盆地）的火灾风险与碳释放。 2. 国际政策工具与自愿标准：梳理联合国气候变化框架公约（UNFCCC）下的相关减排机制，以及“负责任泥炭地管理”（Responsible Peatland Management, RPM）倡议的实践进展。 3. 跨学科管理模型的构建：提出整合生态学、社会经济学和工程学的综合管理框架，旨在平衡地方社区的生计需求与全球气候目标的实现，探讨如何激励利益相关者参与泥炭地的保护与恢复工作。结论：泥炭地的未来——从碳源到碳汇的转型本书最后总结了当前泥炭地研究和管理的前沿方向，强调将泥炭地视为重要的气候基础设施，而非单纯的资源开采对象。未来的挑战在于如何快速、经济有效地实现大规模的退化泥炭地恢复，并将其潜力转化为全球碳中和目标中的积极贡献者。