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生物地球化学循环

生物地球化学循环

定 价:¥39.00

作 者: (美)席明之 等著,张晶 译
出版社: 高等教育出版社
丛编项:
标 签: 应用化学

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ISBN: 9787040343403 出版时间: 2012-03-01 包装: 平装
开本: 16开 页数: 203 字数:  

内容简介

  《生物地球化学循环》不仅对地球系统的各个组分(固体地球、大气、海洋及生物圈)进行了介绍,还从化学基本原理出发,介绍了主要化学元素(碳、氮、磷、硫和氧)在这些组分间的全球生物地球化学循环,并利用模型对其进行厂数值模拟。《生物地球化学循环》的第1章、第2章和第3章依次给出生物地球化学循坏的介绍和基本原理的回顾(即基本的化学概念、地球系统的相关特点以及系统的关键物理、生物和化学过程)。第4章介绍了代表生物地球化学循环的数学形式,由一系列微分方程和解方程技巧表示。第5章、第6章、第7章和第8章分别讨论并模拟了全球磷、碳、硫和氮的循坏。第9章综合了磷、碳、硫和氮的循环,并讨论了大气中氧气的稳定性。总的来说,这是一本较综合全面的生物地球化学循环参考书,其中的模型程序使学生可以与教师进行交互式工作,也可使个人和小组课题在教室外进行。

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图书目录

第1章生物地球化学循环及其在地球系统中的作用
 1.1引言
 1.2开放循环与封闭循环
 1.3我们为什么关心生物地球化学循环?
 1.4我们应该研究哪些元素?
 建议阅读
第2章化学热力学原理
 2.1引言
 2.2基本要点
 2.3酸—碱平衡
 2.4相变
 2.5平衡在co2-h2o-ca系统中的应用
  2.5.1纯碳酸系统
  2.5.2碳酸钙系统
 2.6氧化还原性质
  2.6.1价态
  2.6.2氧化还原半反应
  2.6.3氧化还原平衡
 2.7pe-ph稳定性图
 2.7,l水的pe-ph稳定性图
  2.7.2简单硫系统的pe-ph稳定性图
  2.7.3pe-ph稳定性图中的亚稳态边界
 2.8结论
 建议阅读
 习题
第3章地球系统
 3.1引言
 3.2水圈
  3.2.1海洋底部
  3.2.2海洋的物理性质
  3.2.3海洋化学
  3.2.4海洋年龄——一个悖论?
 3.3岩石圈
  3.3.1地壳中的岩石和矿物质
  3.3.2板块构造学说
 3.4大气圈
  3.4.1大气的组成
  3.4.2大气的物理性质
  3.4.3大气风与湍流混合
 3.5生物圈
  3.5.1新陈代谢过程
  3.5.2生物圈的组成
  3.5.3初级生产
 3.6结论
 建议阅读
 习题
第4章生物地球化学循环的数学模拟
 4.1引言
 4.2线性箱式模型
 4.3简单的例子:生物地球化学大学一世界循环
  4.3.1c1,世界的人数
  4.3.2c2,大学的人数
  4.3.3k2→1,从大学到世界的转移系数
  4.3.4k1→2,从世界到大学的转移系数
 4.4运用微分方程模拟大学—世界循环
  4.4.1第一组解
  4.4.2第二组解
  4.4. 3完全一般解
  4.4.4例1:稳态解
  4.4.5例2:大学创立时期的初始状态
  4.4.6例3:扰动试验
  4.4.7小结
 4.5生物地球化学循环中的特征值和特征向量解法
  4.5.1含n个储库的一般问题
  4.5.2用向量矩阵形式设立问题
  4.5.3特征值和特征向量问题一般解的获取
  4.5.4应用初始条件获得特定解
  4.5.5特征值和特征向量方法小结
 4.6运用boxes模拟生物地球化学循环的方法
 4.7结论
 建议阅读
 习题
第5章全球磷循环
 5.1引言
 5.2磷的氧化还原性质
 5.3磷循环的生物地球化学反应
  5.3.1磷循环与生物圈的耦合——光合与呼吸
  5.3.2磷循环与岩石圈的耦合——沉积与风化
 5.4磷的循环
  5.4.1c1:沉积物储库
  5.4.2c2:陆地土壤储库
  5.4.3c3:陆地生物储库
  5.4.4c4:海洋生物储库
  5.4.5c5:表层海洋储库
  5.4.6c6:深层海洋储库
  5.4.7f2→1:陆地土壤储库到沉积物储库流量
  5.4.8f2→3:陆地土壤储库到陆地生物储库流量
  5.4.9f3→2:陆地生物储库到陆地土壤储库流量
  5.4.10f2→5:陆地土壤储库到表层海洋储库流量
  5.4.1lf5→4:表层海洋储库到海洋生物储库流量
  5.4.12f4→5:海洋生物储库到表层海洋储库流量
  5.4.13f4→6:海洋生物储库到深层海洋储库流量
  5.4.14f5→6:表层海洋储库到深层海洋储库流量
  5.4.15f6→5:深层海洋储库到表层海洋储库流量
  5.4.16f6→1”深层海洋储库到沉积物储库流量
  5.4.17f1→2:沉积物储库到陆地土壤储库流量
  5.4.18建立矩阵k
 5.5运用boxes研究磷循环
  5.5.1试验1:验证稳态模型
  5.5.2试验2:人为活动的影响
  5.5.3试验3:光合作用加倍
 5.6结论
 建议阅读
 习题
第6章全球碳循环
 6.1引言
 6.2碳的氧化还原性质
 6.3工业化前碳的全球生物地球化学循环
 6.4人为排放的影响及其“留存大气比例”
  6.4.1运用boxes模型进行简单模拟
  6.4.2boxes模型的“准非线性”模拟
 6.5人为干扰的持续性
 6.6结论
 建议阅读
 习题
第7章全球硫循环
 7.1引言
 7.2硫的氧化还原性质
 7.3硫循环中的重要生物地球化学反应
  7.3.1黄铁矿(fes2)的形成与风化
  7.3.2石膏(caso4?2h2o)的形成与风化
 7.4工业化前的全球硫循环
 7.5数值试验1:二叠纪时期石膏沉积物增加的模拟
 7.6数值试验2:人为干扰的影响和持续性
 7.7结论
 建议阅读
 习题
第8章全球氮循环
 8.1引言
 8.2氮的氧化还原性质
 8.3氮循环的关键生物地球化学反应
  8.3.1氮的固定——生物固氮与非生物固氮
  8.3.2氨的同化或光合作用
  8.3.3同化硝酸盐的还原
  8.3.4氨化或矿化
  8.3.5硝化
  8.3.6氨的挥发
  8.3.7大气化学
  8.3.8反硝化
 8.4工业革命以前的稳态氮循环
 8.5数值试验:人类扰动的影响及持续时间
 8.6结论
 建议阅读
 习题
第9章综合循环:大气氧的稳定度
 9.1引言
 9.2短时间尺度内的氧循环:生物圈的连接
 9.3长时间尺度上的氧循环:岩石圈的连接
 9.4构建氧循环的数学模型
  9.4.1微分方程
  9.4.2流量数学表达式的推导
  9.4.3方程求解
 9.5数值试验1:再论二叠纪时期石膏沉积的加强
  9.5.1试验设置
  9.5.2试验结果
 9.6数值试验2:世界末日情景
 9.7数值试验3:利用氧循环来寻找“失踪的碳”
  9.7.1试验设置
  9.7.2试验结果
 9.8结论,
 建议阅读
 习题
附录平衡常数(25℃)
专业术语
索引
译后记

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