本書比較全面地論述了生態(tài)地學(xué)的學(xué)科歸屬、基本概念、基礎(chǔ)理論與研究方法，比較系統(tǒng)地闡明了生態(tài)地學(xué)的基本原理，并對生態(tài)地學(xué)今后研究重點進行了展望。主要內(nèi)容有：生態(tài)地學(xué)的形成與其發(fā)展、學(xué)科定義、基本概念、研究方法與手段；陸地圈及其生態(tài)過程，水圈及其生態(tài)過程，大氣圈與氣候變化，生物圈與生態(tài)地球化學(xué)；地球上的自然災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng)，人類活動的地表生態(tài)效應(yīng)；地圈生態(tài)疾病與地醫(yī)學(xué)問題，全球性生態(tài)地學(xué)問題；地表生態(tài)修復(fù)與調(diào)控等。本書提出的思想認識和理論體系新穎，內(nèi)容較為完整、系統(tǒng)，是國內(nèi)外迄今為止第一本著作，尤其對于生態(tài)學(xué)和地學(xué)兩大學(xué)科及其交叉領(lǐng)域的深入研究提供理論指導(dǎo)和方法基礎(chǔ)。本書共分十章。第一章介紹了生態(tài)地學(xué)的形成與發(fā)展以及相關(guān)理論、基本概念和研究方法與手段，闡述了該學(xué)科的定義、研究范疇以及與相鄰學(xué)科的關(guān)系和區(qū)別；第二-五章，較為系統(tǒng)地論述了陸地圈、水圈、大氣圈和生物圈等地球表層不同圈層的概念、內(nèi)涵和相互關(guān)系及其生態(tài)過程、循環(huán)、演變和效應(yīng)；第六-九章，從地學(xué)的角度分別闡述了地球上自然和人為兩類災(zāi)害以及所導(dǎo)致的地表生態(tài)效應(yīng)和全球性生態(tài)地學(xué)問題，還對地圈內(nèi)所發(fā)生的重大疾病與地醫(yī)學(xué)問題進行了論述；第十章，從生態(tài)地學(xué)的角度，提出了地表生態(tài)修復(fù)的方法和調(diào)控措施。
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隨著地學(xué)和生態(tài)學(xué)的相互滲透，二者交叉所產(chǎn)生的領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，進而誕生了一門新興的學(xué)科，即生態(tài)地學(xué)�？梢哉f，生態(tài)地學(xué)是順應(yīng)人類解決重大生態(tài)、資源和環(huán)境問題，以及應(yīng)對各種地球災(zāi)難和重大疾病而產(chǎn)生的，是在人類希冀擺脫這些困境卻舉步維艱的情況下形成的，是地學(xué)與生態(tài)學(xué)相互交叉的邊緣學(xué)科。因此，它既是地學(xué)領(lǐng)域新興的分支學(xué)科之一，也是生態(tài)學(xué)的重要組成部分。它必將在今后解決人類面臨的重大生態(tài)、資源和環(huán)境問題，以及應(yīng)對各種地球災(zāi)難和重大疾病中發(fā)揮日益重要甚至是不可替代的作用。
生態(tài)地學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)特別是地球各圈層水平上受自然和人為影響的過程，陸地或土壤圈、水圈、大氣圈、巖石圈與生物圈相互作用機制及其產(chǎn)生的各種效應(yīng)與退化，以及預(yù)防、修復(fù)與調(diào)控的科學(xué)。本書作者將這些生態(tài)學(xué)與地學(xué)交叉的重大問題系統(tǒng)地結(jié)合在一起，進而從理論上、概念上甚至內(nèi)涵方面給予系統(tǒng)闡述，特別是從更高的視野和不同角度對地球上發(fā)生的自然和人為因素影響生態(tài)系統(tǒng)的過程，以及地球各圈層之間相互關(guān)系給予了重點關(guān)注，并探尋解決問題有效的方法、手段和措施，從而為地學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)甚至醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的進一步發(fā)展找到了方向，為解決重大生態(tài)、資源和環(huán)境問題及應(yīng)對各種地球災(zāi)難和重大疾病開闊了研究思路，具有重要的理論價值和鮮明的實踐意義。本書用了整整五個年頭進行提煉和完善，其提出的思想認識和理論體系新穎，內(nèi)容較為完整、系統(tǒng)，對于今后生態(tài)學(xué)和地學(xué)兩大學(xué)科及其交叉領(lǐng)域的深入研究必將產(chǎn)生積極的影響和全新的理論指導(dǎo)。
本書是國內(nèi)外迄今為止第一本生態(tài)地學(xué)著作，共分10章。第一章介紹了生態(tài)地學(xué)的形成與發(fā)展以及相關(guān)理論、基本概念和研究方法與手段，闡述了該學(xué)科的定義、研究范疇，以及與相鄰學(xué)科的關(guān)系和區(qū)別；第二章至第五章較為系統(tǒng)地論述了陸地圈、水圈、大氣圈和生物圈等地球表層不同圈層的概念、內(nèi)涵和相互關(guān)系，及其生態(tài)過程、循環(huán)、演變和效應(yīng)；第六章至第九章從地學(xué)的角度分別闡述了地球上自然和人為兩類災(zāi)害及其所導(dǎo)致的地表生態(tài)效應(yīng)和全球性生態(tài)地學(xué)問題，還對地圈內(nèi)所發(fā)生的重大疾病與地醫(yī)學(xué)問題進行了論述；第十章從生態(tài)地學(xué)的角度提出了地表生態(tài)修復(fù)的方法和調(diào)控措施。各章作者分別為：第一章，周啟星；第二章，鮑艷宇；第三章，劉維濤；第四章，佟玲；第五章，何康信、張彤、周啟星；第六章，吳啟美、滕涌、周啟星；第七章，劉家女：第八章，滕涌、胡獻剛、周啟星；第九章，鮑艷宇；第十章，安婧、陳翠紅、王鑫。本書主編周啟星教授對全書的理論設(shè)計、結(jié)構(gòu)框架、統(tǒng)一編排、文字校對、圖表創(chuàng)意和內(nèi)容增刪，以及最后定稿等做了大量工作。此外，本書還特別邀請了美國萊斯大學(xué)李琪琳老師和德州農(nóng)工大學(xué)奚為民老師對相關(guān)章節(jié)進行了審閱。
最后，我們殷切希望廣大讀者和有關(guān)專家對本書提出批評指正，愿本書成為有關(guān)人員的良師益友，從而共同推動相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的向前發(fā)展，并付諸實踐。
目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 地學(xué)及其學(xué)科體系 1
一、地學(xué)學(xué)科定義與研究范疇 1
二、地學(xué)分支學(xué)科 2
三、地球系統(tǒng)科學(xué) 17
第二節(jié) 生態(tài)學(xué)及其學(xué)科體系 18
一、生態(tài)學(xué)學(xué)科定義與研究范疇 18
二、生態(tài)學(xué)基本原理 19
三、生態(tài)學(xué)分支學(xué)科 21
第三節(jié) 生態(tài)地學(xué)的形成與其發(fā)展 26
一、生態(tài)地學(xué)形成的學(xué)科基礎(chǔ) 26
二、生態(tài)地學(xué)的形成過程與其發(fā)展 26
第四節(jié) 生態(tài)地學(xué)的學(xué)科定義與基本概念 27
一、生態(tài)地學(xué)的學(xué)科定義與研究范疇 27
二、生態(tài)地學(xué)涉及的幾個重要概念 34
第五節(jié) 生態(tài)地學(xué)的相關(guān)學(xué)科與其區(qū)別 38
一、環(huán)境地學(xué) 38
二、生態(tài)地理學(xué) 38
三、生態(tài)環(huán)境地理學(xué) 39
四、污染氣象學(xué) 39
五、環(huán)境海洋學(xué) 40
六、環(huán)境土壤學(xué) 40
第六節(jié) 生態(tài)地學(xué)研究方法與手段 41
一、概述 41
二、生態(tài)學(xué)方法 41
三、地學(xué)方法 42
四、相似學(xué)科方法 45
思考練習(xí)題 46
第二章 陸地圈及其生態(tài)過程 48
第一節(jié) 陸地圈及其與其他圈層的關(guān)系 48
一、陸地圈概述 48
二、陸地圈與其他各圈層之間的相關(guān)關(guān)系 51
第二節(jié) 土壤圈與地表生態(tài)系統(tǒng) 53
一、土壤圈概述 53
二、土壤圈的形成 56
三、地表生態(tài)系統(tǒng)概述 59
四、土壤圈在地表生態(tài)系統(tǒng)中的作用 59
第三節(jié) 陸地生態(tài)過程 64
一、陸地生態(tài)過程的概念 64
二、陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 65
三、根際微生態(tài)過程 74
四、陸地生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 77
五、污染物的陸地生態(tài)過程 79
六、陸地生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)模型 84
思考練習(xí)題 88
第三章 水圈及其生態(tài)過程 89
第一節(jié) 水圈與水生態(tài)系統(tǒng) 89
一、水圈概述 89
二、水循環(huán) 93
三、水生態(tài)系統(tǒng) 95
四、生態(tài)區(qū)劃、水生態(tài)分區(qū)和水生態(tài)功能分區(qū) 98
第二節(jié) 濕地及其生態(tài)學(xué)意義 102
一、濕地概述 102
二、濕地生態(tài)系統(tǒng) 105
三、濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程 106
四、濕地生態(tài)系統(tǒng)健康 111
五、濕地生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復(fù) 113
第三節(jié) 海洋生態(tài)過程 118
一、海洋生態(tài)系統(tǒng)概述 118
二、海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) 119
三、海洋生態(tài)過程 120
四、海洋生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化和赤潮 139
思考練習(xí)題 143
第四章 大氣圈與氣候變化 144
第一節(jié) 大氣圈及大氣污染 144
一、大氣圈組成及特征 144
二、大氣污染 145
三、大氣污染的危害 147
第二節(jié) 局域性氣候變化 158
一、概述 158
二、局域性氣候變化的影響 158
三、應(yīng)對變化的策略 162
第三節(jié) 全球氣候變化 165
一、大氣圈內(nèi)的生態(tài)過程 165
二、全球氣候變化的成因 165
三、全球性氣候變化現(xiàn)象 166
四、對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響 169
五、應(yīng)對變化的對策 172
思考練習(xí)題 185
第五章 生物圈與生態(tài)地球化學(xué) 186
第一節(jié) 生物圈 186
一、生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng) 186
二、生物圈具有自我調(diào)節(jié)功能 190
三、生物圈時刻處于演化中 191
四、人與生物圈 193
第二節(jié) 生物地球化學(xué)循環(huán) 194
一、基本概念 194
二、碳的生物地球化學(xué)循環(huán) 196
三、氮的生物地球化學(xué)循環(huán) 198
四、磷的生物地球化學(xué)循環(huán) 201
五、硫的生物地球化學(xué)循環(huán) 203
六、重金屬的生物地球化學(xué)循環(huán) 206
七、生物對生源要素生物地球化學(xué)循環(huán)的影響 217
第三節(jié) 生態(tài)地球化學(xué) 219
一、生態(tài)地球化學(xué)形成的背景和在我國的發(fā)展 219
二、生態(tài)地球化學(xué)的學(xué)科定義與預(yù)期目標 220
三、生態(tài)地球化學(xué)的研究對象與主要研究內(nèi)容 220
四、生態(tài)地球化學(xué)效應(yīng) 221
五、生態(tài)地球化學(xué)評價與評估 221
六、生態(tài)地球化學(xué)預(yù)警 223
思考練習(xí)題 225
第六章 地球上的自然災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 226
第一節(jié) 地震、火山活動與海嘯及其地表生態(tài)效應(yīng) 226
一、地震及其地表生態(tài)效應(yīng) 226
二、火山活動及其地表生態(tài)效應(yīng) 231
三、海嘯及其地表生態(tài)效應(yīng) 235
第二節(jié) 氣象災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 238
一、概述 238
二、干旱災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 239
三、洪澇災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 241
四、臺風(fēng)、颶風(fēng)災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 242
第三節(jié) 山地地質(zhì)災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 245
一、山地地質(zhì)災(zāi)害概述 245
二、崩塌災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 245
三、滑坡災(zāi)害及其地表生態(tài)效應(yīng) 247
四、泥石流及其地表生態(tài)效應(yīng) 250
第四節(jié) 地面變形、沉降和塌裂及其地表生態(tài)效應(yīng) 252
一、地面變形與沉降及其地表生態(tài)效應(yīng) 252
二、地面塌陷及其地表生態(tài)效應(yīng) 253
三、地裂縫及其地表生態(tài)效應(yīng) 254
思考練習(xí)題 256
第七章 人類活動所致的地表生態(tài)效應(yīng) 257
第一節(jié) 礦產(chǎn)資源開發(fā)及其地表生態(tài)效應(yīng) 257
一、礦產(chǎn)資源開發(fā)及現(xiàn)狀 257
二、礦產(chǎn)資源開發(fā)與重金屬污染 259
三、礦產(chǎn)資源開發(fā)導(dǎo)致的地表生態(tài)效應(yīng) 260
第二節(jié) 能源開發(fā)及其地表生態(tài)效應(yīng) 262
一、能源資源開發(fā)及現(xiàn)狀 262
二、能源植物的概念及其開發(fā) 263
三、能源開發(fā)導(dǎo)致的地表生態(tài)效應(yīng) 265
第三節(jié) 城市化及其地表生態(tài)效應(yīng) 267
一、城市化與地表環(huán)境污染 267
二、中國城市化進程與生態(tài)效應(yīng)機制 268
三、城市化人類與生態(tài)系統(tǒng)的交互作用 269
第四節(jié) 大中型水庫建設(shè)及其地表生態(tài)效應(yīng) 270
一、大中型水庫生態(tài)效應(yīng)特征 270
二、水庫修建對生態(tài)系統(tǒng)的影響 273
三、水庫工程生態(tài)效應(yīng)評價 275
第五節(jié) 化學(xué)品生產(chǎn)及其地表生態(tài)效應(yīng) 276
一、化學(xué)品的生產(chǎn) 276
二、重金屬化學(xué)品污染的地表
生態(tài)效應(yīng) 279
三、有機化學(xué)品污染的地表生態(tài)效應(yīng) 281
思考練習(xí)題 283
第八章 地圈生態(tài)疾病與地醫(yī)學(xué)問題 284
第一節(jié) 醫(yī)學(xué)地理學(xué) 284
一、概述 284
二、生態(tài)疾病的內(nèi)涵 285
三、生態(tài)疾病發(fā)生的地學(xué)因素 286
第二節(jié) 地圈的生態(tài)疾病 289
一、地球化學(xué)性疾病 289
二、環(huán)境污染病 296
三、致病機理 300
第三節(jié) 地醫(yī)學(xué)問題 305
一、地醫(yī)學(xué)的學(xué)科與分支問題 305
二、地醫(yī)學(xué)的研究范疇問題 306
三、地醫(yī)學(xué)研究的方法學(xué)問題 307
四、地醫(yī)學(xué)研究展望 308
思考練習(xí)題 308
第九章 全球性生態(tài)地學(xué)問題 309
第一節(jié) 植被破壞與土地荒漠化 309
一、植被破壞 309
二、森林植被破壞 310
三、草原植被破壞 313
四、土地荒漠化 316
第二節(jié) 淡水與海洋的生物污染與危害 320
一、生物污染 320
二、淡水的生物污染 323
三、海洋的生物污染 325
第三節(jié) 生物多樣性銳減與生態(tài)耗竭 326
一、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的功能關(guān)系 326
二、生物多樣性銳減 327
三、生物多樣性的保護 329
四、生態(tài)耗竭 330
第四節(jié) 地圈生態(tài)退化 331
一、生態(tài)退化 331
二、地表生態(tài)退化 334
三、生態(tài)退化的原因 336
思考練習(xí)題 338
第十章 地表生態(tài)修復(fù)與調(diào)控 339
第一節(jié) 生態(tài)修復(fù)的概念與理論基礎(chǔ) 339
一、生態(tài)修復(fù)的概念 339
二、生態(tài)修復(fù)的發(fā)展過程 340
三、生態(tài)修復(fù)的實踐與意義 342
四、生態(tài)修復(fù)的理論基礎(chǔ) 343
第二節(jié) 污染地表環(huán)境的生態(tài)修復(fù) 345
一、被破壞地表場地的生態(tài)修復(fù) 345
二、河流和濕地的生態(tài)修復(fù) 350
第三節(jié) 地理環(huán)境的生態(tài)調(diào)控 353
一、幾個重要概念 353
二、自然地理環(huán)境的生態(tài)調(diào)控 354
三、經(jīng)濟地理環(huán)境的生態(tài)調(diào)控 355
四、社會文化環(huán)境的生態(tài)調(diào)控 355
思考練習(xí)題 356
主要參考文獻 357
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