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第1章 环境地学总论1

1.1 环境与环境问题1

1.1.1 环境的概念1

1.1.2 环境的组成2

1.1.3 环境的特征3

1.1.4 环境的类型4

1.1.5 环境问题4

1.2 环境地学5

1.2.1 环境地学的概念5

1.2.2 环境地学的分支学科及研究内容6

1.3 环境地学的研究方法8

1.3.1 野外调查与定位观测研究法8

1.3.2 实验分析与实验模拟研究法9

1.3.3 数理统计与E-GIS在环境地学中的应用10

1.3.4 遥感技术在环境调查中的应用10

1.4 思考题与个案分析10

第2章 地球环境系统11

2.1 地球环境系统的外围空间——太阳系11

2.1.1 太阳系概况11

2.1.2 太阳的物质组成和结构11

2.1.3 行星及其运动13

2.1.4 矮行星、小行星和彗星17

2.2 地球-月球系统及其运动18

2.2.1 月球概况18

2.2.2 地球自转20

2.2.3 地球公转22

2.3 地球环境系统及其演化25

2.3.1 地球环境系统概况25

2.3.2 地球环境系统的组成结构29

2.3.3 地核和地幔系统29

2.3.4 地球表层系统30

2.3.5 地球演化31

2.4 地球环境系统中的物质和能量31

2.4.1 物质形态、结构与质量31

2.4.2 能量形态与质量33

2.4.3 物质与能量的转化33

2.4.4 物质与能量转化的一般规律34

2.5 地球环境系统与人类社会的相互关系34

2.5.1 人类是地球环境系统演化的产物34

2.5.2 人类对地球环境系统的影响35

2.5.3 地球环境系统对人类社会的影响35

2.6 思考题与个案分析37

第3章 大气圈子系统38

3.1 大气圈的物质组成与结构38

3.1.1 大气圈的组成38

3.1.2 大气要素39

3.1.3 大气圈的层结40

3.2 大气圈中的能量43

3.2.1 太阳辐射能43

3.2.2 地表辐射平衡43

3.2.3 气温场46

3.2.4 气压场47

3.3 大气运动48

3.3.1 大气运动的驱动力48

3.3.2 大气水平运动和垂直运动49

3.3.3 大气环流50

3.3.4 蒸发与凝结52

3.3.5 大气降水55

3.4 天气与气候57

3.4.1 天气系统57

3.4.2 气候系统59

3.5 人类活动对大气圈的影响63

3.5.1 温室气体及温室效应63

3.5.2 大气污染65

3.5.3 臭氧层耗损71

3.5.4 影响大气污染的环境因素72

3.5.5 城市小气候76

3.6 思考题与个案分析77

第4章 水圈子系统79

4.1 水圈的物质组成及其演化79

4.1.1 水圈概念79

4.1.2 水圈的组成及其特征80

4.1.3 水分循环83

4.1.4 流域及其水量平衡85

4.2 陆地水系统与湿地86

4.2.1 河流87

4.2.2 产流与面源扩散90

4.2.3 湖泊与沼泽93

4.2.4 地下水94

4.3 海洋97

4.3.1 海水的组成和理化性质98

4.3.2 海水的运动99

4.3.3 厄尔尼诺现象102

4.3.4 海洋生物生活环境分区104

4.4 冰川与冻土系统——冰冻圈105

4.4.1 冰冻圈的概念105

4.4.2 冰冻圈在全球变化研究中的作用106

4.4.3 极地冰芯研究概况108

4.4.4 冰冻圈陆地生态系统研究概况110

4.5 人类活动对水圈的影响112

4.5.1 对地表水循环的大气条件影响113

4.5.2 对地表水量进行人为再分配113

4.5.3 对水体的人为污染114

4.5.4 超采地下水资源116

4.5.5 人类活动引起的湿地退化117

4.5.6 水环境净化与修复技术118

4.6 思考题与个案分析119

第5章 岩石圈子系统120

5.1 岩石圈概况120

5.1.1 大陆漂移学说120

5.1.2 海底扩张学说121

5.1.3 板块构造学说122

5.1.4 岩石圈上部——地壳124

5.2 岩石圈的组成125

5.2.1 地壳的化学元素丰度125

5.2.2 主要矿物126

5.2.3 主要岩石类型134

5.3 岩石圈运动与演化历史139

5.3.1 构造运动简介139

5.3.2 岩层产状、褶皱与断层141

5.3.3 生物化石与生物层序律144

5.3.4 地壳演化简史146

5.4 岩石圈的形态——构造地貌148

5.4.1 地壳运动与地貌发育149

5.4.2 构造地貌的类型151

5.5 岩石圈的形态——外营力地貌153

5.5.1 地貌外营力153

5.5.2 流水作用与流水地貌154

5.5.3 河流地貌157

5.5.4 喀斯特作用与喀斯特地貌161

5.5.5 风沙作用与风沙地貌163

5.5.6 黄土地貌164

5.5.7 冰川作用与冰川地貌166

5.5.8 冻融作用与冻土地貌167

5.5.9 海岸地貌168

5.6 人类活动对岩石圈的影响169

5.6.1 驱动岩石圈表面变化的人为活动169

5.6.2 人为作用驱动力形成的地貌类型170

5.6.3 人类活动改变了区域地貌发育的方向171

5.6.4 人类改变区域地貌发育的速率173

5.7 思考题与个案分析174

第6章 土壤圈子系统175

6.1 土壤与土壤圈175

6.1.1 土壤的概念175

6.1.2 土壤剖析176

6.1.3 土壤圈在地球环境系统中的作用178

6.1.4 土壤圈与人类社会的发展179

6.2 土壤矿物181

6.2.1 原生矿物182

6.2.2 土壤矿物的形成与转化185

6.2.3 土壤次生矿物188

6.2.4 土壤化学元素组成191

6.3 土壤有机质和土壤生物195

6.3.1 土壤有机质的来源与组成195

6.3.2 土壤腐殖质196

6.3.3 土壤生物198

6.4 土壤流体组分201

6.4.1 土壤空气来源和组成201

6.4.2 土壤热量状况203

6.4.3 土壤温度状况204

6.4.4 土壤溶液205

6.4.5 土壤理化特性208

6.5 土壤发生过程与土壤分类214

6.5.1 成土因素学说214

6.5.2 土壤形成过程215

6.5.3 土壤分类简介220

6.6 人类活动对土壤圈的影响226

6.6.1 人类活动与土壤的相互关系226

6.6.2 土壤健康评价227

6.6.3 土壤退化及其防治技术232

6.6.4 土壤污染及其生物修复技术235

6.7 思考题与个案分析238

第7章 生物圈子系统239

7.1 生物圈的概况239

7.1.1 生物圈的概念239

7.1.2 生物圈的形成与演化240

7.2 生物圈的组成242

7.2.1 生物分类简介242

7.2.2 生物与环境247

7.2.3 生态因素对生物的影响249

7.2.4 生物的适应性和指示现象255

7.3 生物圈的空间结构258

7.3.1 生态系统258

7.3.2 生态系统类型260

7.3.3 生态系统的空间分布规律265

7.4 生物圈中的物质和能量转化270

7.4.1 生物圈的化学组成270

7.4.2 生物圈中化学循环的特征274

7.4.3 生物圈中的能量流过程274

7.4.4 生物圈的生产力及其空间分布275

7.5 人类活动对生物圈的影响277

7.5.1 人类与生物圈的相互作用277

7.5.2 生物多样性变化278

7.5.3 生物多样性保育280

7.5.4 生物侵入及其防治对策281

7.6 思考题与个案分析282

第8章 智慧圈子系统284

8.1 智慧圈及其发展演化284

8.1.1 智慧圈的概念284

8.1.2 智慧圈的形成与发展284

8.1.3 智慧圈的组成286

8.2 农业生产对环境的影响287

8.2.1 农业生产的特征287

8.2.2 农业生产对农用地环境的影响289

8.2.3 农业生产对区域环境的影响290

8.3 工业生产对环境的影响291

8.3.1 工业生产的特征291

8.3.2 工业生产对环境的影响292

8.4 采掘业生产对环境的影响295

8.4.1 采掘业生产的特征295

8.4.2 采掘业生产对环境的影响296

8.5 交通业对环境的影响298

8.5.1 交通业生产的特征298

8.5.2 交通业生产对环境的影响298

8.6 能源使用对环境的影响300

8.6.1 能源的概念300

8.6.2 能源使用及其环境影响301

8.7 大型跨流域调水工程对环境的影响305

8.7.1 世界大型跨流域调水工程简介305

8.7.2 大型跨流域调水工程的环境影响评价306

8.8 人类社会与环境的协调发展312

8.8.1 人类社会发展与环境的关系312

8.8.2 循环经济与清洁生产313

8.8.3 人类社会的可持续发展317

8.8.4 人类社会发展的“B模式”319

8.9 思考题与个案分析320

第9章 地球环境系统中的自然资源321

9.1 自然资源类型及特征321

9.1.1 自然资源的概念及其分类321

9.1.2 自然资源的特性323

9.2 土地资源利用及其环境影响325

9.2.1 土地资源概念325

9.2.2 土地与环境的相互关系326

9.2.3 土地利用及其环境影响327

9.2.4 协调土地利用与生态环境建设的途径330

9.2.5 土地整理与生态环境建设331

9.2.6 土地利用总体规划战略环境影响评价332

9.3 水资源利用及其环境影响335

9.3.1 水资源概念335

9.3.2 全球水资源的基本特点337

9.3.3 中国水资源的基本特点339

9.4 生物资源利用及其环境影响341

9.4.1 生物资源概念341

9.4.2 生物资源对污染物的吸收与积累342

9.4.3 生物资源的利用与管护346

9.5 矿产资源利用及其环境影响347

9.5.1 矿产资源概念347

9.5.2 矿产资源的分类349

9.5.3 矿产资源及其环境污染350

9.6 能源安全状况352

9.6.1 全球能源安全状况352

9.6.2 中国能源安全状况353

9.7 旅游资源利用及其环境影响354

9.7.1 旅游资源及其特点354

9.7.2 旅游资源的类型355

9.7.3 旅游活动及其环境影响356

9.8 思考题与个案分析359

第10章 地球环境系统中的自然灾害360

10.1 自然灾害概述360

10.1.1 自然灾害概念360

10.1.2 自然灾害的特征361

10.2 地质灾害及其环境影响364

10.2.1 火山灾害364

10.2.2 地震灾害365

10.2.3 滑坡和崩塌367

10.2.4 泥石流368

10.3 气象水文灾害及其环境影响369

10.3.1 旱灾369

10.3.2 洪涝灾害370

10.3.3 沙尘暴371

10.4 土壤与生物灾害及其环境影响372

10.4.1 土地荒漠化372

10.4.2 森林火灾374

10.4.3 农业病虫害375

10.5 海洋灾害及其环境影响376

10.5.1 台风灾害376

10.5.2 海啸与风暴潮灾害377

10.5.3 赤潮灾害378

10.6 中国自然灾害特征380

10.6.1 自然灾害对社会危害严重380

10.6.2 灾害种类多，各类灾害的危险性均在增长382

10.6.3 灾害链发性和群发性强，群灾共聚危害严重384

10.6.4 自然灾害对社会经济的危害程度384

10.7 思考题与个案分析388

第11章 地球环境系统中的物质循环389

11.1 物质循环过程概述389

11.1.1 物质循环过程的类型389

11.1.2 物质循环过程的驱动力390

11.1.3 物质循环与循环经济391

11.2 碳循环及其环境效益394

11.2.1 地球环境系统中的碳素394

11.2.2 碳循环及其环境效益395

11.3 氮循环及其环境效益397

11.3.1 地球环境系统中的氮素397

11.3.2 氮循环及其环境效益397

11.4 磷循环及其环境效益400

11.4.1 地球环境系统中的磷素400

11.4.2 磷循环及其环境效益400

11.5 硫循环及其环境效益402

11.5.1 地球环境系统中的硫素402

11.5.2 硫循环及其环境效益402

11.6 微量营养元素循环403

11.6.1 微量营养元素循环的特征403

11.6.2 碘循环异常与地方性甲状腺肿405

11.6.3 氟循环异常与地方性氟病407

11.6.4 硒循环异常与克山病和大骨节病408

11.7 有毒有害物循环410

11.7.1 有毒有害物循环的特点410

11.7.2 重（类）金属元素循环411

11.7.3 放射性核素循环413

11.8 思考题与个案分析415

第12章 环境地学调查技术与方法417

12.1 环境地学野外调查基础417

12.1.1 地形图概况417

12.1.2 地形图的野外使用418

12.1.3 环境背景调查与记录419

12.2 环境监测基础421

12.2.1 物理与化学监测422

12.2.2 生物监测422

12.2.3 环境样品采集点的设置423

12.3 环境制图基础426

12.3.1 环境地图的表示方法426

12.3.2 环境地图的成图过程427

12.3.3 环境地图的底图与编绘429

12.3.4 数字环境制图简介430

12.4 遥感技术在环境监测中的应用433

12.4.1 环境遥感概况433

12.4.2 遥感影像的目视解译方法436

12.4.3 环境遥感数据自动识别方法437

12.5 思考题与个案分析442

主要参考文献443