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中文版序一

中文版序二

譯者的話

前言

致謝

第1篇 過程與反應

第1章 簡介

1.1 什么是生物地球化學？

1.2 地球是一個化學系統

1.3 研究尺度

1.3.1 熱動力學

1.3.2 計量學

1.3.3 大尺度試驗

1.3.4 模型

1.4 Lovelock的蓋亞假設(即地球是一個生物體)

第2章 起源

2.1 引言

2.2 元素起源

2.3 太陽系和固體地球起源

2.4 大氣和海洋起源

2.5 生命起源

2.6 代謝途徑進化

2.6.1 光合作用：地球氧氣起源

2.6.2 化學自養作用

2.6.3 厭氧呼吸作用

2.7 行星歷史比較：地球、火星和金星

2.8 小結

第3章 大氣

3.1 引言

3.2 大氣層結構與大氣環流

3.3 大氣組成

3.3.1 氣體

3.3.2 氣溶膠

3.4 對流層生物地球化學反應

3.4.1 主要組成——氮氣和氧氣

3.4.2 二氧化碳

3.4.3 痕量生物源氣體

3.5 大氣沉降

3.5.1 過程

3.5.2 區域特征與變化趨勢

3.6 平流層生物地球化學反應

3.6.1 臭氧

3.6.2 平流層舍硫化合物

3.7 大氣和全球氣候模型

3.8 小結

第4章 巖石圈

4.1 引言

4.2 巖石風化

4.2.1 化學風化

4.2.2 次生礦物

4.3 土壤化學反應

4.3.1 陽離子交換量

4.3.2 土壤緩沖能力

4.3.3 陰離子吸附量

4.3.4 含磷礦物

4.4 土壤發育

4.4.1 森林

4.4.2 草地

4.4.3 沙漠

4.4.4 土壤發育模型

4.5 風化速率

4.5.1 化學風化速率

4.5.2 機械風化

4.5.3 總剝蝕率

4.6 小結

第5章 生物圈：陸地生態系統碳循環

5.1 引言

5.2 光合作用

5.2.1 水分利用率

5.2.2 養分利用率

5.3 呼吸作用

5.4 凈初級生產量

5.4.1 NPP的測量和分配

5.5 凈生態系統生產量和渦度相關研究

5.6 凈初級生產量去向

5.7 初級生產量和生物量遙感監測

5.8 全球凈初級生產量和生物量估算

5.9 凈初級生產量和全球變化

5.10 凋落物(碎屑)

5.10.1 礦化作用過程

5.10.2 腐殖質形成和土壤有機質

5.10.3 周轉過程

5.11 土壤有機質和全球變化

5.12 小結

第6章 生物圈：陸地系統的生物地球化學循環

6.1 引言

6.2 陸地植物的生物地球化學循環

6.2.1 養分吸收

6.2.2 養分平衡

6.2.3 氮同化

6.2.4 固氮作用

6.2.5 菌根真菌

6.3 陸地植被中養分歸趨與循環

6.3.1 系統內養分年循環

6.3.2 凋落物

6.3.3 系統內循環的養分質量平衡

6.3.4 養分利用率

6.4 土壤生物地球化學循環

6.4.1 土壤微生物生物量和降解過程

6.4.2 氮循環

6.4.3 土壤含氮氣體釋放

6.4.4 土壤磷循環

6.4.5 硫循環

6.4.6 林火轉化作用

6.4.7 動物的作用

6.5 景觀尺度物質平衡計算

6.6 陸地生物地球化學過程的人類活動影響

6.6.1 酸雨

6.6.2 氮飽和

6.6.3 C02濃度升高與全球變暖

6.7 小結

第7章 濕地生態系統

7.1 引言

7.2 濕地類型

7.2.1 濕地水文學

7.2.2 濕地土壤

7.2.3 濕地植物

7.3 濕地生態系統的生產力

7.4 濕地有機質儲存

7.5 水飽和沉積物微生物代謝作用

7.5.1 自由能計算

7.5.2 環境氧化還原電位測定

7.6 厭氧代謝途徑

7.6.1 酵解作用

7.6.2 硝酸根異化還原作用

7.6.3 鐵和錳還原作用

7.6.4 硫的還原

7.6.5 產甲烷作用

7.6.6 甲烷好氧氧化作用

7.6.7 甲烷厭氧氧化作用

7.6.8 微生物群落

7.7 濕地和水質

7.8 濕地與全球變化

7.8.1 全球濕地損失

7.8.2 海平面上升與海水入侵

7.8.3 井溫

7.8.4 CO2濃度上升

7.9 小結

第8章 陸地水體

8.1 引言

8.1.1 水的特性

8.1.2 水陸關系

8.1.3 水生食物網的特性

8.2 湖泊

8.2.1 湖泊水收支和混合作用

8.2.2 湖泊碳循環

8.2.3 湖泊養分循環

8.3 河流

8.3.1 河流水收支和混合作用

8.3.2 河流碳循環

8.3.3 河流養分渦旋

8.4 河口

8.4.1 河口水收支與混合

8.4.2 河口碳循環

8.4.3 河口養分循環

8.5 陸地水體的人類影響

8.5.1 水利設施

8.5.2 富營養化

8.5.3 全球氣候變化

8.6 小結

第9章 海洋

9.1 引言

9.2 海洋環流

9.2.1 全球格局

9.2.2 厄爾尼諾(ElNino)現象

9.3 海水的組成

9.3.1 主要離子

9.4 凈初級生產量(NPP)

9.4.1 測量

9.4.2 全球格局和估算

9.4.3 水溶性有機質

9.4.4 海洋凈初級生產量的歸趨

9.5 沉積成巖作用

9.5.1 有機成巖作用

9.5.2 生源碳酸鹽

9.6 生物泵：海洋碳循環模型

9.7 海洋養分循環

9.7.1 內循環

9.7.2 大氣-海洋氮交換

9.7.3 全球海洋氮收支

9.7.4 磷

9.7.5 海洋養分循環的人類干擾

9.7.6 硅、鐵和微量金屬

9.8 深海熱液口生物群落的生物地球化學

9.9 海洋硫循環

9.10 生物地球化學的沉積記錄

9.11 小結

第2篇 全球循環

第10章 全球水循環

10.1 引言

10.2 全球水循環

10.3 水循環模型

10.4 水循環歷史

10.5 水循環與氣候變化

10.5.1 海平面上升

10.5.2 海冰

10.5.3 陸地水平衡

10.6 小結

第11章 全球碳循環

11.1 引言

11.2 現代碳循環

11.3 碳循環時間演變

11.4 大氣甲烷

11.5 一氧化碳

11.6 碳循環和氧循環的耦合

11.7 小結

第12章 全球氮和磷循環

12.1 引言

12.2 全球氮循環

12.2.1 陸地

12.2.2 海洋

12.3 全球氮循環的時間變化

12.4 氧化亞氮

12.5 全球磷循環

12.6 全球生物地球化學循環的耦合關系

12.7 小結

第13章 全球硫和汞循環

13.1 引言

13.2 全球硫循環

13.2.1 全球硫循環的時間演變

13.2.2 大氣羰基硫化物收支

13.3 全球汞循環

13.4 小結

第14章 展望