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第一章 五圈共生1

第一节 地球诞生——幸运之星有了生命1

一、超新星爆炸孕育了地球1

1.超级爆炸1

2.连锁大爆炸1

3.岩石质行星和冰气质行星2

二、幸运之星有了生命3

1.岩石质行星水星、金星、火星的特点3

2.幸运之星4

3.冰气质行星特点4

三、地球的结构4

1.地核4

2.地幔5

3.地壳5

4.地球五圈5

四、地球的运动5

1.公转与自转5

2.自转速度变化6

3.地球内核也在自转7

五、地球的质量还在增加7

第二节 岩石圈——生命的层圈8

一、岩石圈是地质环境系统的主体8

1.雄伟的丛山8

2.广阔的平原9

3.巨大的盆地9

4.低矮的丘陵9

二、岩石圈是地质过程的信息载体9

1.地壳运动的档案9

2.来自地球深部的信息9

三、岩石圈蕴藏有丰富的资源9

1.矿产资源9

2.环境资源10

四、岩石圈之最10

1.世界最深的洞穴10

2.最有趣的石头10

3.最高的山11

4.最低的盆地11

5.生活在岩石圈中最深处的生物11

第三节 土圈——人类食物的源泉12

一、千万年才能形成一寸土壤12

1.土壤是岩石的儿子12

2.土生万物13

3.一寸土地一寸金13

二、自然水土流失14

三、自然沙化14

四、土地盐渍化14

五、土地沼泽化14

六、土地变形14

第四节 水圈——生命的摇篮15

一、海洋水15

1.原始海洋15

2.现代海洋15

二、大陆地表水15

1.冰雪水16

2.河水16

3.湖水16

三、地下水16

1.孔隙水16

2.岩溶水17

3.裂隙水17

四、水的“血液循环”17

1.地表水17

2.地下水17

3.地表水与地下水循环17

4.地上水和天上水18

五、水圈之最18

1.地球上最大的湖泊18

2.地球上最大的“冰库”18

3.地球上最深的海沟19

4.地球上最淡的海19

5.地球上最古老的水19

第五节 大气圈——生命的保护层19

一、大气层是怎样形成的19

1.大气层的形成过程20

2.大气层成分的演变20

二、现代大气中气体的比例21

三、大气层的结构21

1.对流层21

2.平流层22

3.电离层22

四、如果没有大气层地球会是什么样子22

1.地球上将没有生物也没有人类22

2.地球将会像月球一样被撞成百孔千疮22

五、大气圈之谜23

1.万里长空飘“彩带”23

2.红色和绿色的雪花24

3.彩色的迷雾25

第六节 生物圈25

一、原核生物时期25

1.地球早期的生命的基本粒子25

2.原始生命的形式25

3.最早的生命(单细胞藻类)26

4.铁细菌类时代(需氧但不需要很多氧气的菌类)27

二、真核生物时代28

三、古生代(三叶虫、两栖类时代)28

1.三叶虫时代(距今5.4亿年前至5亿年前)28

2.鹦鹉螺类和笔石时代(距今5亿年前至4.1亿年前)31

3.鱼类和裸蕨植物时代(距今4.1亿年前至3.55亿年前)33

4.两栖类时代和造煤时代(距今3.55亿年前至2.5亿年前)34

5.古生代其他生物(距今5.4亿年前至2.5亿年前)35

四、中生代(裸子植物和爬行类时代)36

1.裸子植物36

2.爬行类37

3.原始鸟类37

4.哺乳类和鸟类40

五、人类已发现的现代生物种数40

六、生物圈的奇事42

1.倒生的竹子42

2.会喷烟雾的“魔术花”42

3.稀有奇特的四方竹42

4.能预报天气的气象树42

5.长“白糖”的树43

第七节 物质和能量的循环——环境与生物的自净系统43

一、水循环(氢氧循环)43

1.水的自然形态43

2.水的交换活性44

3.生命中的水44

4.生命对水循环的作用44

5.植物是自然界中的“活水”45

二、碳循环45

三、氮循环46

四、磷循环46

五、物质与能量循环47

1.物质和能量循环使生命产生和延续47

2.生物的代谢是生物循环的先决条件47

3.太阳能在生物圈中转换的特点47

4.循环系统的完善和停止48

六、生物圈自净系统和循环平衡失调48

1.生产性(植物)、消费性(动物)和破坏性(菌类)生物单元48

2.循环平衡失调与单元环境恶化49

3.自净化能力破坏49

第二章 五圈之争51

第一节 人类出现——生物圈的“上帝”51

一、传说上帝创造了人51

二、人类是从古代猿类发展而来的51

1.人不是上帝创造的51

2.最高级生物是人类52

3.人类起源大论战52

三、人与猿同祖53

1.人与猿的相似特征53

2.人与猿同根53

3.人与猿的天渊之別53

四、劳动使古猿变成了人53

1.森林古猿——人类的祖先54

2.南方古猿——从猿到人过渡期间的生物55

3.原始人类发展的三个阶段——猿人—古人—新人55

五、劳动创造了人类语言和文化58

1.人与动物的本质区别58

2.手足分工58

3.脑髓的发展59

4.劳动推动了猿脑发展至人脑59

5.语言产生60

六、人类的谜案和奇事60

1.尼安德特人灭绝之谜60

2.世界上残存的母系社会61

第二节 “朋友”和“亲人”在叹息——人与生物圈之争(一)61

一、切不可让鲸像恐龙一样灭绝62

二、我国珍稀濒危动物下个世纪将灭绝63

1.“大屠杀”和“葬尸场”63

2.黑色商人——珍稀动物的杀手64

3.破坏野生动物的生态环境等于端了它们的窝66

4.过度捕捞使渔业资源枯竭66

5.生态大屠杀——环境污染造成鱼类群集死亡67

三、人类已消耗掉生物量原始储备的30%67

第三节 森林、草原和湿地的呼唤——人与生物圈之争(二)68

一、森林、草地和湿地给人类提供了新鲜的氧气——植物是人类的氧气厂68

二、森林、草原和湿地是空气的净化器69

三、森林、草原和湿地是人类的水库70

四、森林是大地的皮肤70

五、森林、草原和湿地在消失71

六、森林、草原和湿地的报复72

1.土地荒漠化72

2.大河断流73

3.悬河出现74

4.湖泊减少74

5.地下水位下降及地面下沉74

6.特大洪灾周期缩短74

7.物种灭绝速度加快75

8.人为的环境地质灾害增多75

9.氧气减少和二氧化碳增多76

10.淡水资源将减少77

第四节 耕地已快满载——人类与土圈之争77

一、地球是一间“小屋”77

1.地球只能养活80亿人，也有人说120亿人，现在已有60亿77

2.太阳系里没有适合人类居住的星球77

3.人口爆炸与环境崩溃78

二、中国耕地倒数第三78

1.土地特点78

2.人均土地78

三、我国耕地——黄牌警告79

1.土地使用情况79

2.黄牌示警79

3.珍惜每寸土地79

四、土壤80

第五节 环境地质灾害与人类生存环境——人与岩石圈之争80

一、引起大面积地面塌陷81

1.侵蚀农田81

2.威胁人类安全81

3.破坏交通82

4.破坏水源82

5.破坏森林和草原82

6.诱发地裂缝82

二、引发地质灾害综合症83

三、诱发其他的地质灾害83

1.滑坡与岩崩83

2.矿坑突水涌水83

3.坑内溃沙涌泥84

4.瓦斯爆炸和矿坑火灾84

5.坑内岩爆85

6.诱发地震85

四、造成环境污染、生态毁灭86

五、人类低效利用资源之惊人86

第六节 水的呼唤——人与水圈之争87

一、圣洁的水，生命的摇篮87

二、黄河曾被污染88

1.小浪底事件88

2.运城地区三条污水河与一个毒水池88

3.包头一年排入黄河一亿吨污水89

4.郑州、新乡水曾吃出了鱼腥味89

5.滨州曾告急89

三、长江曾被污染90

1.长江湖北段警钟长鸣90

2.长江江苏段紧密防范90

四、中小河流污染严重，死鱼不断90

五、湖泊已成污水塘91

六、运河水浇死了麦苗毒死了鱼91

七、衡阳自来水管流出污水91

八、小心，饮用水里含有药91

九、一年因水污染的损失可建5条京九线92

十、水的报复——食物污染92

1.疼痛病92

2.水俣病93

3.砷综合症94

4.人种遭殃、人质下降94

十一、水的报复——鱼虾群集死亡和种类骤减94

十二、水的报复——禾苗枯死颗粒不收95

十三、水的报复——发生水荒95

十四、地下水的警告96

1.墨西哥城每年下沉45厘米96

2.某大城市地面下沉96

3.某海边城市会沉没吗96

4.一些城市也告急97

5.海水倒灌97

6.千古奇观月牙泉是否将消失97

7.民勤绿洲是否会变成下一个楼兰98

十五、水圈的自净化能力99

第七节 蓝天暗淡——人类与大气圈之争(一)99

一、南极并非净土99

1.南极企鹅体内的滴滴涕99

2.氟利昂飞上南极高空100

二、“空中死神”——酸雨100

1.什么是酸雨100

2.酸雨的形成100

3.酸雨的危害100

4.“空中死神”——酸雨100

5.古建筑的腐蚀剂102

6.酸雨的防治102

三、氧气危机102

1.8000万年前氧气占大气30%，现在只占21%102

2.百年后氧气将只占大气的8%，人人都将生活在“青藏高原”103

四、全球变暖——温室效应103

1.工业二氧化碳与温室效应103

2.温室效应与人类生存103

五、保护伞破了——臭氧层出现空洞104

1.人类的保护伞104

2.保护伞破了105

3.没破的地方也变“薄”了106

4.臭氧空洞的危害106

5.空洞能修补吗106

六、一氧化碳与硫化气体的毒性107

第八节 噪声与人群健康——人类与大气圈之争(二)107

无形的“细菌”——噪声107

1.噪声致病108

2.环境噪声危害健康108

3.噪声炸弹109

第三章 五圈共荣110

第一节 上天——向宇宙要空间和资源110

一、地球上还有1/3处女地是人类生存空间的希望110

二、开发“广寒宫”111

1.寂寞的“广寒宫”111

2.“广寒宫”里“宝贝”多112

3.月球两极有了冰112

4.理想与现实113

三、到太空去寻找新的“地球”及开发新的资源114

1.寻找新的“地球”114

2.开发太空资源114

3.“太空城”——未来生活的空间114

四、探测太空116

1.考察水星116

2.撞击彗星116

第二节 入地——给地球深部放上一个探测器116

一、钻到地心看一看117

二、超深钻与资源和环境117

1.超深钻与地质科学创新117

2.超深钻新发现118

3.中国的大陆科学钻探118

三、超深钻与新的地球科学118

第三节 下海——探索深海奥秘、开发海底资源119

一、海洋是人类的宝库119

1.固体瓦斯——21世纪的新能源119

2.会长大的“金土豆”120

3.海洋里的生物资源121

二、深海探测121

1.百年梦想——到深海里去看一看121

2.深潜器——潜水员的保护神121

3.30厘米长巨大红虾遨游万米深渊之底122

4.海底有缝吗122

5.海底热泉中有生物吗124

三、中国进入大洋资源开发的实施阶段124

四、深海钻探——为了解过去，也为预测未来125

第四节 开发清洁能源——还我洁净蓝天126

一、返老还童的生物能127

1.沼气——变废为宝127

2.沼气的多种用途127

3.谷壳与牛粪也能发电127

4.稻草发电厂128

5.甘蔗能变酒精128

二、水电能128

1.水电的潜力128

2.水电开发中存在的问题128

三、太阳能128

1.用不尽的太阳能128

2.太阳能和地球磁场太空发动机129

3.太阳能可转化为植物能源129

四、风能129

1.风能资源129

2.风能利用130

五、海洋能132

1.波动能132

2.温差能133

3.潮汐能133

六、地热能133

1.世界地热能利用133

2.中国地热开发134

3.火山岩浆发电134

七、核能134

1.核能与环境134

2.解决能源危机的战略措施134

八、雨雪发电136

1.雨能发电的三种形式136

2.积雪也能发电136

九、污水和噪声发电136

1.污水发电一举两得136

2.噪声发电136

十、新一代能源——氢137

1.最清洁的能源——氢137

2.藻类制氢137

3.阳光分解氢137

第五节 变垃圾为资源——与土圈共荣138

一、垃圾现状138

1.每天人均垃圾量北京居世界第一138

2.垃圾——世界级难题138

3.垃圾处理代表了国家科技发达水平的高低138

二、治理行动139

1.美国的垃圾公司139

2.德国的垃圾经济139

3.日本的垃圾资源化139

4.荷兰垃圾堆肥专利140

5.法国和瑞典的垃圾变燃料140

6.英国的垃圾发电141

7.意大利的垃圾综合利用141

第六节 呼风唤雨——与大气圈共荣141

一、高炮防雹142

1.降雹致灾142

2.化雹护农业143

二、四两拨千斤驱雾见晴143

1.雾凇增景色143

2.大雾阻交通143

3.雾重存污气144

4.科学化雾原理144

5.浓雾驱散银鹰起飞144

三、模拟风雹雨雪营造人造天空145

第七节 保护森林恢复生物群落——与生物圈共荣146

一、森林是生物的小屋和水库146

1.森林是天然的湿度调节器146

2.森林多雨水146

3.森林是动物的小屋147

二、生物的食物链147

1.生物群落修补147

2.保护森林，建造森林，才能保护生态群落，才能保护物种147

三、植树造林，保护森林，恢复群落，为了人类148

1.以育林保证供水148

2.不砍伐原始森林一棵树148

3.人工繁殖野生动物148

第四章 五圈警示149

第一节 地震和火山——是魔鬼也是地球的哼哈二将和造福者149

一、火山爆发是灾也是“福”149

1.火山的传说149

2.火山是灾也是福149

3.火山是怎样形成的150

4.死火山的年龄152

5.死火山和休眠火山与活火山153

6.世界上的活火山153

7.火山带来地球内部的信息153

8.火山把深部的资源送到地面154

9.火山送来了化肥154

10.火山送来了温暖154

11.火山塑造了旅游和疗养胜地155

12.火山之最155

二、地震是恶魔也是卫士和财神爷156

1.缺乏认识，地震是恶魔156

2.掌握规律，地震是安全卫士157

3.了解习性，地震是财神爷157

三、顺应自然规律则人定“胜”天158

第二节 物种畸形与怪病——环境恶化意味着什么159

一、雄鱼变成雌鱼159

二、雌性小北极熊长出了雄性器官159

三、一只青蛙三条腿160

四、鸟儿唱歌变调160

五、鸟蛋变薄160

六、大象鼻子不能动161

七、巨鼠吃人161

八、青蛙也吃人161

第三节 白垩纪末恐龙大绝灭的启示162

一、恐龙大绝灭162

1.恐龙——全球霸主162

2.中国恐龙骨骼及蛋化石162

3.一瞬间霸主绝灭162

4.恐龙大绝灭的原因162

二、人类生存环境中的三个大炸弹164

1.化学炸弹164

2.激素炸弹164

3.环境病炸弹165

主要参考书目167

后记168