目 录
第1篇
社会背景中的环境科学 2
我们能够同时拯救蓝蟹和渔民吗？3
第1章
环境交叉关系 4
环境科学的领域 5
环境问题的相互关联性 5
环境特写：传统资源的利用与冲突：印度国家公园Keoladeo的管理——科学与政策 6
生态系统方法 7
区域环境问题 8
北部荒野 8
中部农业区 8
环境特写：大黄石生态系统 10
西部干旱区 10
环球视点：生物多样性、人类福利与经济发展 11
西部林区 12
五大湖区和东北工业区 12
南部多样区 14
环球视点：区域性分析方法的局限和风险——以湄公河三角洲为例 15
问题—分析：灰狼的命运 17
第2章
环境伦理 19
自然观 20
环境伦理学 21
环境态度 22
环境特写：自然主义哲学家 23
社会环境伦理 24
企业环境伦理 24
环境特写：你们家的后院有什么? 25
环球视点：Chico Mendes 和橡胶园保护区 27
环境公平 27
个人环境伦理 29
我们消费得太多吗？29
环球视点：濒危物种的国际贸易 30
食物 31
大自然 31
石油 31
水 31
未知的 31
全球环境伦理 32
环球视点：尼亚湾灰鲸 34
问题—分析：环境异议：生态恐怖主义是正当的吗？36
第3章
风险和成本：制定决策的要素 38
风险与经济学 39
风险特点描述 39
风险评估 39
风险管理 40
环境特写：数字说明什么？ 41
真实的和感知的风险 42
环球领域的经济学 43
资源 43
供应和需求 43
给自然资源赋予价值 45
环境成本的种类 45
成本-效益分析 47
使用成本-效益分析的有关思考 48
经济与生态系统的比较 48
公共财产资源问题——公共资源的悲剧 49
利用经济学工具分析环境问题 50
补贴 50
基于市场的手段 51
环球视点：污染预防付费！ 52
生命周期分析与产品长期责任 53
环境特写：乔治亚州-太平洋公司：循环使用的城市木材——产品长期责任的案例分析 54
经济学和可持续发展 54
经济、环境与发展中国家 56
问题—分析：汞污染的经济学与风险 58
第2篇
生态学原理及其应用 60
在佛罗里达湖里模拟大自然 61
第4章
交叉关系科学原理：物质、能量和环境 62
科学思考 63
科学方法 63
观察 63
提出问题并探索 63
建立假说 64
检验假说 64
提出理论和定律 65
科学的局限性 65
环境特写：典型的家用化学品 66
物质结构 67
原子结构 67
物质的分子属性 67
酸、碱和 pH 68
无机物和有机物 68
化学反应 68
生物体内的化学反应 70
能量原理 70
能量的种类 70
物质的形态 71
热力学第一、第二定律 71
能量流的环境含义 72
问题—分析：生物燃料技术 75
第5章
环境和生物间的相互作用 78
生态学概念 79
环境 79
限制性因素 80
生境和小生境 80
自然选择的作用和进化 82
基因、种群和物种 82
环境特写：栖息地保护计划：工具或象征 83
自然选择 84
进化模式 84
生物相互作用类型 86
捕食 86
竞争 86
共生关系 87
难以归类的一些关系 89
人类相互作用——不同的视野 89
环境特写：人类健康与外来物种 90
群落与生态系统之间的相互作用 90
生态系统中生物的主要作用 91
关键物种 92
生态系统中的能量流 92
食物链和食物网 93
环境特写：五大湖区鱼类食物链中的污染物 95
生态系统中营养物质的循环——生物地球化学循环 95
人类对营养物质循环的影响 99
问题—分析：瑙鲁的磷酸盐矿开采 101
第6章
生态系统及群落的种类 104
演替 105
原生演替 105
次生演替 108
演替与顶级的现代概念 108
生物群系：陆生顶级群落的主要类型 110
海拔对气候和植物的影响 111
沙漠 111
草地 112
环境特写：草地演替 114
稀树草原 114
地中海灌木林地 114
热带干旱森林 116
热带雨林 116
环球视点：热带雨林——一个特例？ 117
温带落叶林 118
泰加林、北方针叶林或北方森林 119
环境特写：保护太平洋西北的原始温带雨林 120
冻原 120
主要的水生生态系统 122
海洋生态系统 122
淡水生态系统 126
环境特写：外来入侵的水生植物 126
问题—分析：北美生态系统的丧失 129
第7章
种群原理 131
种群特征 132
出生率和死亡率 132
性别比和年龄分布 133
种群密度和空间分布 135
影响种群生长率因素的总结 135
种群生长曲线 135
容纳量 136
环境特写：侵入物种的种群生长 138
繁殖策略和种群波动 139
人口增长 140
可利用的原料 141
可利用的能源 142
废物处置 142
与其他生物的相互作用 142
影响人口的社会因素 142
人口数量的最终限制 142
环球视点：大象种群的管理——宰杀还是节育？143
问题—分析：小雪雁——一个有问题的种群 145
第3篇
第8章
人口问题 148
世界人口特点及其含义 149
环球视点：托马斯·马尔萨斯及其人口学说 150
影响人口增长的因素 150
生物学因素 151
社会因素 152
政治因素 153
人口增长与生活标准 155
人口与贫穷——一个恶性循环？156
饥饿、粮食生产与环境退化 156
环球视点：乡村银行及小额信贷 157
人口过渡概念 159
环球视点：世界人口城市化 160
美国人口图景 160
人口继续增长的可能后果 162
环球视点：北美——人口比较 163
环球视点：艾滋病对人口的影响 164
问题—分析：人口统计学、老龄化和公共政策 165
能源 168
风的变化 169
第9章
能源与文明：消费模式 170
能源消耗的历史 171
生物能源 171
木材利用的增长 171
化石燃料与工业革命 172
汽车的作用 173
环球视点：减少城市里的汽车使用 174
天然气使用的增长 174
能源如何被利用 174
生活与商业能源利用 175
环球视点：生物质燃料和发展中国家 176
工业能源利用 176
交通能源利用 176
电能 177
能源利用的经济学和政治学 177
燃料经济与政府政策 178
OPEC的重要性 179
能源消耗的趋势 181
能源利用的增长 181
可获得的能源 181
政治和经济因素 181
环境特写：替代燃油交通车辆 183
问题—分析：混合动力汽车是解决办法吗？184
第10章
能源 186
能源 187
资源与储量 187
环球视点：潜在的世界石油资源 189
化石燃料的形成 189
煤炭 189
石油和天然气 190
与化石燃料利用有关的问题 191
煤炭的利用 192
石油的利用 193
北极国家野生动植物保护地和石油 195
天然气的利用 196
可再生能源 197
水电 197
环球视点：中国的能源开发 200
潮汐能 201
地热能 203
风能 204
太阳能 206
生物质转化 208
薪柴 211
固体废物 212
节约能源 213
氢经济 214
环球视点：三峡大坝 217
问题—分析：能源的公众认知 218
第11章
核能：利益和风险 220
核能的性质 221
核能发展的历史 222
核裂变反应堆 222
全世界的新反应堆计划 224
电站服务期的延长 225
研究新型核反应堆 226
增殖堆 226
核聚变 227
核燃料循环 228
核材料和核武器生产 228
核能的担忧 229
反应堆安全性：三哩岛事故和切尔诺贝利事故的影响 230
环球视点：前苏联的核遗产 231
辐射照射 233
热污染 233
退役的成本 234
放射性废物处置 236
核能政治学 238
亚洲核能的发展 239
环境特写：汉福德核设施：核残余物的仓库 240
问题—分析：预测核能的未来 242
第4篇
资源管理 244
自然群落保护计划 245
第12章
生物多样性问题 246
生物多样性丧失和灭绝 247
灭绝的原因 247
人类活动引起的灭绝 247
生物多样性的描述 248
基因多样性 248
物种多样性 249
生态系统多样性 249
生物多样性的价值 250
生物和生态系统的服务价值 250
环球视点：生物多样性“热点” 251
直接经济价值 254
伦理价值 255
生物多样性面临的威胁 255
栖息地丧失 255
过度开发 261
外来物种的引入 264
有害生物的控制 266
环境特写：北美斑点枭 268
为保护生物多样性正在采取的行动 268
环球视点：美洲野牛的历史 269
法律保护 269
野生动植物物种的可持续管理 272
环境特写：加州秃鹰 275
渔业资源的可持续管理 275
问题—分析：设想的问题 277
第13章
土地利用规划 280
规划的必要性 281
影响北美土地利用的历史因素 281
水路的重要性 281
从农村向城市迁移 281
环球视点：发展中国家的城市化 283
从城市中心向郊区的迁移 283
影响城市蔓生的因素 285
生活方式的因素 286
经济因素 286
规划和政策因素 286
与城市盲目扩张相关的问题 287
交通问题 287
空气污染 287
低能源效率 287
社区感的丧失 287
中心城市的衰亡 288
基础设施成本更高 288
露天场所的丧失 288
农田的丧失 288
水污染问题 288
泛滥平原问题 288
滥用湿地 289
土地利用的其他考虑 290
土地利用规划原则 290
环境特写：路易斯安那州的湿地丧失 291
环境特写：宾夕法尼亚州的农田保护 292
土地利用规划的执行机制 292
设立州或区域规划机构 293
土地或使用权的购买 294
土地利用的调节 294
城市规划的特殊问题 295
城市交通规划 295
环境特写：土地利用规划和美学污染 296
城市娱乐规划 297
城市中心区的再开发 297
城市理性扩张 299
联邦政府土地利用问题 299
问题—分析：理性发展的赢家 302
第14章
土壤及其应用 305
地质过程 306
土壤与陆地 308
土壤形成 309
土壤性质 310
土壤剖面 312
土壤侵蚀 315
土壤保护实践 316
环境特写：土地荒漠化与全球安全 318
环境特写：资源保护安全计划 319
等高耕作 319
带状耕作 319
梯田 320
排水沟 320
防风带 320
传统耕作与保护性耕作 320
非农业用地的保护 323
环境特写：地力分级 324
环球视点：世界范围内的土壤退化 326
问题—分析：非洲的土壤肥力与饥饿 327
第15章
农业方法与虫害管理 329
农业的发展 330
移动农业 330
劳动密集型农业 330
机械化农业 331
化石燃料与人力 332
化肥的影响 332
农业化学品的使用 333
环境特写：DDT——历史视点 334
杀虫剂 334
除草剂 335
环境特写：新一代杀虫剂 337
杀真菌剂和灭鼠剂 337
其他农业化学品 337
使用杀虫剂引起的问题 337
持久性 338
生物累积与生物放大 338
杀虫剂抗性 339
环球视点：中国的经济发展和食物生产 340
环球视点：前苏联的土壤污染 341
对非目标生物的影响 341
对人类健康的关注 342
为什么杀虫剂使用如此广泛？ 342
环境特写：家畜的工业化养殖 343
传统农业的替代方式 343
环境特写：食品添加剂 344
保护土壤和水资源的技术 344
虫害综合管理 345
问题—分析：什么是绿色食品？ 349
第16章
水管理 352
水问题 353
水文循环 354
人类对水文循环的影响 355
水的利用种类 356
生活用水 357
农业用水 358
工业用水 359
河道内用水 360
环境特写：加利福尼亚的水规划 361
环球视点：工业化国家和发展中国家的水利用和水污染情况比较 363
水污染种类和水污染源 364
城市水污染 366
环球视点：神圣恒河的清理 367
农业水污染 368
工业水污染 368
热污染 369
海洋石油污染 369
地下水污染 369
用水规划问题 371
调水 372
废水处理 373
环境特写：沼泽地的重建 375
盐化作用 376
地下水开采 376
保护景观水域和野生动物栖息地 377
环球视点：海的死亡 379
环球视点：墨西哥海湾的死区 381
问题—分析：我们的饮用水中含铅吗？383
第5篇
污染与政策 386
尚普兰湖：想保持干净不容易 387
第17章
空气质量问题 388
大气 389
大气污染 390
空气污染物的类型 390
一氧化碳 391
环球视点：墨西哥市的大气污染 392
颗粒物 392
二氧化硫 393
二氧化氮 393
铅 393
挥发性有机化合物 394
地面水平的臭氧与光化学烟雾 394
有害空气污染物 397
空气污染控制 397
机动车尾气排放 397
颗粒物排放 398
电厂排放物 398
环境特写：噪声污染 399
清洁空气法 400
酸沉降 400
臭氧消耗 403
全球变暖与气候变化 403
环境特写：被动吸烟 404
全球变暖与气候变化的原因 405
全球变暖与气候变化的潜在后果 407
应对气候变化 410
能源效率 410
生物质的作用 410
政治与经济的力量 410
室内空气污染 411
环球视点：关于温室气体的京都议定书 412
环境特写：氡（Radon） 414
问题—分析：污染、政策与个人选择 417
第18章
固体废物管理与处置 419
固体废物的种类 420
城市固体废物 420
环境特写：山顶覆盖层的移除 422
废物处置方法 422
填埋 423
焚烧 424
生产混合肥料 426
环境特写：消费者包装用过的树脂 427
废物源头减量 428
环境特写：为了减少废物量并省钱，你能够做什么？ 429
回收 429
环境特写：回收是一个大买卖 431
问题—分析：纸袋还是塑料袋? 433
第19章
管理危险物质 435
环境中危险物质和有毒物质 436
危险物质和有毒物质—— 一些说明 436
危险废物的定义 437
制定规范所涉及的问题 438
危险物质和有毒物质的识别 438
环境特写：毒性的确定 439
规定暴露限值 439
急性和慢性毒性 439
协同作用 440
持久性和非持久性污染物 440
危险废物引起的环境问题 440
环球视点：铅和汞中毒 441
与危险废物相关的健康风险 442
危险废物堆存——滥用的后果 443
环境特写：计算机——一种危险废物 444
有毒化学物质的释放 444
危险废物控制措施 444
减少源头的废物量 446
废物的再循环 446
废物处理 446
处置方法 446
危险废物的国际交易 447
环球视点：中国的危险废物和有毒物质 448
危险废物管理规划的发展 449
问题—分析：家用危险废物 450
第20章
环境政策与决策 452
新世纪面临的新挑战 453
管理与政府 454
历史的教训 455
对未来的思考 455
诠释未来 456
美国环境政策的发展 457
环境政策的变化性 460
环境政策与法规 460
绿色地缘政治学 463
环境特写：改变环境法规的性质——安全
饮用水法 464
恐怖主义与环境 465
国际环境政策 468
环球视点：环境管理系统的ISO标准 469
环球视点：国际组织纵览——全球捕鲸组织 470
环境与发展地球峰会 472
环境政策与欧盟 472
新的国际手段 473
问题的最终解决取决于你 474
问题—分析：汽油、税与环境 475
简明目录
第1篇 社会背景中的环境科学 2
第1章 环境交叉关系 4
第2章 环境伦理 19
第3章 风险和成本：制定决策的要素 38
第2篇 生态学原理及其应用 60
第4章 交叉关系科学原理：物质、能量和环境 62
第5章 环境和生物间的相互作用 78
第6章 生态系统及群落的种类 104
第7章 种群原理 131
第8章 人口问题 148
第3篇 能源 168
第9章 能源与文明：消费模式 170
第10章 能源 186
第11章 核能：利益和风险 220
第4篇 资源管理 244
第12章 生物多样性问题 246
第13章 土地利用规划 280
第14章 土壤及其应用 305
第15章 农业方法与虫害管理 329
第16章 水管理 352
第5篇 污染与政策 386
第17章 空气质量问题 388
第18章 固体废物管理与处置 419
第19章 管理危险物质 435
第20章 环境政策与决策 452
