●  第1章生物地球化學循環及其在地球繫統中的作用
  1.1引言
  1.2開放循環與封閉循環
  1.3我們為什麼關心生物地球化學循環?
  1.4我們應該研素?
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第2章化學熱力學原理
  2.1引言
  2.2基本要點
  2.3酸—堿平衡
  2.4相變
  2.5平衡在co2-h2o-ca繫統中的應用
    2.5.1純碳酸繫統
    2.5.2碳酸鈣繫統
  2.6氧化還原性質
    2.6.1價態
    2.6.2氧化還原半反應
    2.6.3氧化還原平衡
  2.7pe-ph穩定性圖
  2.7，l水的pe-ph穩定性圖
    2.7.2簡單硫繫統的pe-ph穩定性圖
    2.7.3pe-ph穩定性圖中的亞穩態邊界
  2.8結論
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  習題
第3章地球繫統
  3.1引言
  3.2水圈
    3.2.1海洋底部
    3.2.2海洋的物理性質
    3.2.3海洋化學
    3.2.4海洋年齡——一個悖論?
  3.3岩石圈
    3.3.1地殼中的岩石和礦物質
    3.3.2板塊構造學說
  3.4大氣圈
    3.4.1大氣的組成
    3.4.2大氣的物理性質
    3.4.3大氣風與湍流混合
  3.5生物圈
    3.5.1新陳代謝過程
    3.5.2生物圈的組成
    3.5.3初級生產
  3.6結論
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  習題
第4章生物地球化學循環的數學模擬
  4.1引言
  4.2線性箱式模型
  4.3簡單的例子：生物地球化學大學一世界循環
    4.3.1c1，世界的人數
    4.3.2c2，大學的人數
    4.3.3k2→1，從大學到世界的轉移繫數
    4.3.4k1→2，從世界到大學的轉移繫數
  4.4運用微分方程模擬大學—世界循環
    4.4.1第一組解
    4.4.2第二組解
    4.4. 3接近一般解
    4.4.4例1：穩態解
    4.4.5例2：大學創立時期的初始狀態
    4.4.6例3：擾動試驗
    4.4.7小結
  4.5生物地球化學循環中的特征值和特征向量解法
    4.5.1含n個儲庫的一般問題
    4.5.2用向量矩陣形式設立問題
    4.5.3特征值和特征向量問題一般解的獲取
    4.5.4應用初始條件獲得特定解
    4.5.5特征值和特征向量方法小結
  4.6運用boxes模擬生物地球化學循環的方法
  4.7結論
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  習題
第5章全球磷循環
  5.1引言
  5.2磷的氧化還原性質
  5.3磷循環的生物地球化學反應
    5.3.1磷循環與生物圈的耦合——光合與呼吸
    5.3.2磷循環與岩石圈的耦合——沉積與風化
  5.4磷的循環
    5.4.1c1：沉積物儲庫
    5.4.2c2：陸地土壤儲庫
    5.4.3c3：陸地生物儲庫
    5.4.4c4：海洋生物儲庫
    5.4.5c5：表層海洋儲庫
    5.4.6c6：深層海洋儲庫
    5.4.7f2→1：陸地土壤儲庫到沉積物儲庫流量
    5.4.8f2→3：陸地土壤儲庫到陸地生物儲庫流量
    5.4.9f3→2：陸地生物儲庫到陸地土壤儲庫流量
    5.4.10f2→5：陸地土壤儲庫到表層海洋儲庫流量
    5.4.1lf5→4：表層海洋儲庫到海洋生物儲庫流量
    5.4.12f4→5：海洋生物儲庫到表層海洋儲庫流量
    5.4.13f4→6：海洋生物儲庫到深層海洋儲庫流量
    5.4.14f5→6：表層海洋儲庫到深層海洋儲庫流量
    5.4.15f6→5：深層海洋儲庫到表層海洋儲庫流量
    5.4.16f6→1”深層海洋儲庫到沉積物儲庫流量
    5.4.17f1→2：沉積物儲庫到陸地土壤儲庫流量
    5.4.18建立矩陣k
  5.5運用boxes研究磷循環
    5.5.1試驗1：驗證穩態模型
    5.5.2試驗2：人為活動的影響
    5.5.3試驗3：光合作用加倍
  5.6結論
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  習題
第6章全球碳循環
  6.1引言
  6.2碳的氧化還原性質
  6.3工業化前碳的全球生物地球化學循環
  6.4人為排放的影響及其“留存大氣比例”
    6.4.1運用boxes模型進行簡單模擬
    6.4.2boxes模型的“準非線性”模擬
  6.5人為干擾的持續性
  6.6結論
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  習題
第7章全球硫循環
  7.1引言
  7.2硫的氧化還原性質
  7.3硫循環中的重要生物地球化學反應
    7.3.1黃鐵礦(fes2)的形成與風化
    7.3.2石膏(caso4?2h2o)的形成與風化
  7.4工業化前的全球硫循環
  7.5數值試驗1：二疊紀時期石膏沉積物增加的模擬
  7.6數值試驗2：人為干擾的影響和持續性
  7.7結論
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  習題
第8章全球氮循環
  8.1引言
  8.2氮的氧化還原性質
  8.3氮循環的關鍵生物地球化學反應
    8.3.1氮的固定——生物固氮與非生物固氮
    8.3.2氨的同化或光合作用
    8.3.3同化硝酸鹽的還原
    8.3.4氨化或礦化
    8.3.5硝化
    8.3.6氨的揮發
    8.3.7大氣化學
    8.3.8反硝化
  8.4工業革命以前的穩態氮循環
  8.5數值試驗：人類擾動的影響及持續時間
  8.6結論
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  習題
第9章綜合循環：大氣氧的穩定度
  9.1引言
  9.2短時間尺度內的氧循環：生物圈的連接
  9.3長時間尺度上的氧循環：岩石圈的連接
  9.4構建氧循環的數學模型
    9.4.1微分方程
    9.4.2流量數學表達式的推導
    9.4.3方程求解
  9.5數值試驗1：再論二疊紀時期石膏沉積的加強
    9.5.1試驗設置
    9.5.2試驗結果
  9.6數值試驗2：世界末日情景
  9.7數值試驗3：利用氧循環來尋找“失蹤的碳”
    9.7.1試驗設置
    9.7.2試驗結果
  9.8結論，
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  習題
附錄平衡常數(25℃)
專業術語
索引
譯後記

    本書不僅對地球繫統的各個組分(固體地球、大氣、海洋及生物圈)進行了介紹，還從化學基本原理出發，介紹了主素(碳、氮、磷、硫和氧)在這些組分間的全球生物地球化學循環，並利用模型對其進行廠數值模擬。本書的第1章、第2章和第3章依次給出生物地球化學循壞的介紹和基本原理的回顧(即基本的化學概念、地球繫統的相關特點以及繫統的關鍵物理、生物和化學過程)。第4章介紹了代表生物地球化學循環的數學形式，由一繫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章分別討論並模擬了全球磷、碳、硫和氮的循壞。第9章綜合了磷、碳、硫和氮的循環，並討論了大氣中氧氣的穩定性。總的來說，這是一本較綜合全面的生物地球化學循環參考書，其中的模型程序使學生可以與教師進行交互式工作，也可使個人和小組課題在教室外進行。