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第1章 自然资源保护和管理：过去、现在和将来1

1.1 地球的危机1

1.1.1 人口增长1

1.1.2 资源消耗与枯竭2

1.1.3 污染3

1.2 不同的观点：我们已踏上可持续发展的道路了吗4

1.2.1 乐观主义者的观点5

1.2.2 悲观主义者（现实主义者）的观点5

1.2.3 温和派的观点6

1.3 资源保护、环境和可持续运动简史7

1.3.1 19世纪的保护7

1.3.2 20世纪的资源保护7

1.4 自然资源分类14

1.5 自然资源管理的方法15

1.5.1 开发利用：以人为中心的方法15

1.5.2 保留：以自然为中心的方法16

1.5.3 实用主义方法16

1.5.4 可持续方法17

1.6 变化中的现实世界：环境的复合效应19

1.7 资源管理的新工具：地理信息系统和遥感20

1.7.1 地理信息系统20

1.7.2 遥感23

1.8 风险和风险评估23

1.8.1 风险评估的三个步骤23

1.8.2 如果风险能被接受，我们该如何决策24

1.9 环境和你：公民行动的重要性24

重要概念小结25

关键词汇和短语26

批判性思维和讨论问题27

网络资源28

第2章 经济学、伦理学和批判性思维——创建可持续未来的工具29

2.1 了解经济学31

2.1.1 计划经济和市场经济31

2.1.2 供应和需求32

2.1.3 经济系统错在哪里：从生态学的视角来看32

2.1.4 经济和环境的谬论36

2.2 建立可持续的经济37

2.2.1 资源管理经济学38

2.2.2 污染控制经济学：寻求新方法39

2.2.3 促进可持续经济的措施41

2.3 走向可持续的伦理观45

2.3.1 拓荒伦理观45

2.3.2 可持续的伦理观46

2.3.3 以生物为中心和以生态为中心的观念49

2.3.4 建立全球可持续伦理观50

2.3.5 批判性思维和可持续发展50

重要概念小结53

关键词汇和短语55

批判性思维和讨论问题56

网络资源56

第3章 来自生态学的经验和教训57

3.1 生物的结构层次57

3.1.1 种群57

3.1.2 群落57

3.1.3 生态系统57

3.2 与生态学相关的科学原理59

3.2.1 物质守恒定律59

3.2.2 能量定律60

3.3 生态系统的能量流动62

3.3.1 太阳能能量流62

3.3.2 光合作用和呼吸作用64

3.3.3 初级生产量和净生产量64

3.3.4 食物链和食物网65

3.3.5 营养级与能量和生物量金字塔67

3.3.6 养分循环70

3.4 生态学原理76

3.4.1 耐受性法则76

3.4.2 生境和生态位77

3.4.3 竞争排斥原则77

3.4.4 承载力78

3.4.5 种群增长和下降78

3.4.6 生物群落演替83

3.5 生物群区87

3.5.1 苔原88

3.5.2 北方针叶林89

3.5.3 温带落叶阔叶林89

3.5.4 热带雨林89

3.5.5 热带稀树草原90

3.5.6 草地90

3.5.7 荒漠91

3.5.8 山地垂直带91

3.6 生态学和可持续性91

重要概念小结92

关键词汇和短语94

批判性思维和讨论问题95

网络资源96

第4章 人口的挑战97

4.1 理解人口和人口增长97

4.1.1 出生率和死亡率97

4.1.2 指数增长98

4.1.3 倍增时间99

4.1.4 全球人口为何会暴涨100

4.1.5 总生育率和人口直方图103

4.2 人口过剩的影响104

4.2.1 发展中国家的人口过剩104

4.2.2 发达国家的人口过剩105

4.3 发达国家的人口增长107

4.4 发展中国家的人口增长108

4.4.1 较大的家庭规模108

4.4.2 非洲：一个处于危险中的大陆109

4.5 控制世界人口的增长109

4.5.1 节育109

4.5.2 流产111

4.5.3 可持续发展可能是最好的避孕方法111

4.6 人类人口和地球的承载力112

重要概念小结114

关键词汇和短语115

批判性思维和讨论问题115

网络资源116

第5章 世界性的饥饿问题：可持续解决117

5.1 世界性的饥饿：问题的维度117

5.1.1 营养缺乏、营养不良和营养过剩117

5.1.2 微量营养素缺乏119

5.1.3 粮食趋势与挑战119

5.2 可持续地增加粮食供应：概述120

5.2.1 保护现有的耕地120

5.2.2 提高现有农田的生产力122

5.2.3 减少虫害128

5.2.4 提高粮食的存储和分配129

5.2.5 开发新的食物来源129

5.2.6 开发耕地储备130

5.3 贫困、冲突和自由贸易132

重要概念小结133

关键词汇和短语134

批判性思维和讨论问题135

网络资源135

第6章 土壤的性质136

6.1 土壤的价值136

6.2 土壤的特征136

6.2.1 土壤质地137

6.2.2 土壤结构138

6.2.3 有机质和土壤生物139

6.2.4 土壤通气性和土壤湿度140

6.2.5 土壤pH值141

6.2.6 土壤肥力142

6.3 成土过程144

6.3.1 气候144

6.3.2 成土母质144

6.3.3 生物146

6.3.4 地形146

6.3.5 时间146

6.4 土壤剖面147

6.4.1 O层148

6.4.2 A层148

6.4.3 E层148

6.4.4 B层148

6.4.5 C层148

6.4.6 R层148

6.5 土壤分类148

6.5.1 诊断层148

6.5.2 土纲149

重要概念小结152

关键词汇和短语153

批判性思维和讨论问题154

网络资源154

第7章 水土保持与可持续农业155

7.1 土壤侵蚀的性质155

7.1.1 地质侵蚀或自然侵蚀156

7.1.2 加速侵蚀156

7.2 尘暴区156

7.3 防护林项目159

7.4 土壤侵蚀现况160

7.5 影响水蚀的因素162

7.5.1 降水162

7.5.2 土壤可蚀性与地表覆盖163

7.5.3 地形163

7.6 土壤水蚀控制163

7.6.1 土壤侵蚀控制的实践163

7.6.2 自然资源保护局及其计划169

7.6.3 NRCS保护规划的制定171

7.7 替代农业173

7.8 可持续农业176

7.8.1 原则与实践176

7.8.2 推广可持续农业的障碍179

7.8.3 未来的研究与教育179

重要概念小结182

关键词汇和短语183

批判性思维和讨论问题184

网络资源184

第8章 病虫害综合治理185

8.1 有害生物从何而来185

8.2 化学农药的类型：历史回顾188

8.2.1 氯化烃类188

8.2.2 有机磷酸盐190

8.2.3 氨基甲酸酯190

8.3 农药的效果如何191

8.4 农药有多危险192

8.4.1 人类健康影响193

8.4.2 对鱼类和野生动物的影响196

8.5 农药是否得到了充分的监管198

8.5.1 国家管理198

8.5.2 公众是否得到了充分的保护199

8.6 可持续的病害虫控制200

8.6.1 通过严密监控减少和消除农药的使用200

8.6.2 病虫害综合治理201

8.6.3 害虫综合治理：方法的联合207

重要概念小结208

关键词汇和术语209

批判性思维和讨论问题210

网络资源210

第9章 水生环境211

9.1 湿地211

9.1.1 定义211

9.1.2 分类212

9.1.3 功能和价值216

9.1.4 湿地保护217

9.2 湖泊生态系统219

9.3 河流生态系统222

9.3.1 起源和分类222

9.3.2 物理特征223

9.3.3 生物群落和能量流动225

9.4 海岸环境226

9.4.1 海岸结构226

9.4.2 河口生态系统228

9.4.3 人类对河口环境的开发230

9.4.4 海岸环境问题230

9.4.5 可持续的海岸管理233

9.5 海洋236

9.5.1 一般特征236

9.5.2 海洋分区236

9.5.3 海洋食物链239

9.5.4 海洋资源239

重要概念小结239

关键词汇和短语240

批判性思维和讨论问题242

网络资源242

第10章 水资源的可持续管理243

10.1 水循环243

10.1.1 海洋244

10.1.2 降水245

10.1.3 蒸发与蒸腾245

10.1.4 地表水245

10.1.5 地下水246

10.2 水资源短缺：问题和解决措施248

10.2.1 是什么导致了水资源短缺248

10.2.2 干旱和气候变化249

10.2.3 增加供水250

10.2.4 节约用水：提高水资源的利用效率250

10.2.5 生活污水再利用252

10.2.6 开发地下水资源253

10.2.7 海水淡化253

10.2.8 开发耐盐作物254

10.2.9 开发耐旱作物254

10.2.10 人工降雨254

10.2.11 远距离调水：加利福尼亚州的调水工程254

10.3 洪水：问题和解决对策255

10.4 灌溉：问题和解决对策264

10.4.1 灌溉的方法265

10.4.2 灌溉问题266

重要概念小结270

关键词汇和短语271

批判性思维和讨论问题272

网络资源272

第11章 水污染273

11.1 水污染的种类273

11.1.1 点源水污染274

11.1.2 面源水污染274

11.2 主要污染物及其防治274

11.2.1 沉积物污染275

11.2.2 沉积物控制276

11.2.3 无机营养盐污染277

11.2.4 热污染282

11.2.5 致病微生物286

11.2.6 给水中的病原体控制286

11.2.7 有毒有机化合物289

11.2.8 重金属污染293

11.2.9 耗氧有机废物294

11.2.10 内分泌干扰物和药物296

11.3 污水处理与处置297

11.3.1 污水处理方法299

11.3.2 管理雨洪径流302

11.3.3 化粪池302

11.3.4 替代处理技术304

11.3.5 污泥：一种尚未完全开发的资源305

11.4 水污染控制立法306

11.5 海洋污染309

11.5.1 污水309

11.5.2 清淤废物310

11.5.3 塑料污染310

11.5.4 石油污染311

11.6 全球水污染概况316

重要概念小结317

关键词汇和短语319

批判性思维和讨论问题320

网络资源321

第12章 鱼类保护322

12.1 淡水渔业322

12.2 淡水鱼繁殖潜力的环境约束324

12.2.1 自然约束326

12.2.2 人为约束327

12.3 可持续的淡水渔业管理335

12.3.1 种群增加技术338

12.3.2 保护性规定343

12.3.3 栖息地管理和恢复344

12.4 海洋渔业348

12.5 海洋渔业面临的问题351

12.5.1 过度捕捞352

12.5.2 兼捕渔获和丢弃渔获353

12.6 可持续的海洋渔业管理354

12.6.1 最佳产量354

12.6.2 法规和经济鼓励355

12.6.3 渔业的预防性措施356

12.6.4 海洋保护区357

12.6.5 海洋栖息地的恢复：建设人工鱼礁357

12.6.6 理智选择海鲜357

12.7 水产养殖358

12.7.1 生产方法359

12.7.2 生态影响359

重要概念小结360

关键词汇和短语362

批判性思维和讨论问题363

网络资源364

第13章 草场管理365

13.1 草场生态学365

13.1.1 草场类型365

13.1.2 草场植被特征367

13.1.3 草场承载力370

13.1.4 人类活动和过度放牧对草场的影响370

13.1.5 干旱对牧草的影响371

13.2 美国草场利用简史372

13.2.1 家畜373

13.2.2 公有土地的分布和滥用374

13.2.3 《泰勒放牧控制法案》及其他法律374

13.3 草场资源和条件375

13.3.1 草场资源375

13.3.2 草场条件377

13.4 草场管理380

13.4.1 放牧调控380

13.4.2 人工播种（补播）382

13.4.3 草场害虫害草控制382

重要概念小结387

关键术语和短语388

批判性思维和问题讨论389

网络资源389

第14章 森林管理390

14.1 林权390

14.2 美国林业局391

14.2.1 综合利用392

14.2.2 持续生产394

14.3 树木采伐395

14.3.1 采伐准备395

14.3.2 采伐方式395

14.3.3 采伐作业400

14.4 再造林401

14.4.1 自然再播种401

14.4.2 人工播种401

14.4.3 栽种402

14.4.4 开发优良基因树种402

14.5 森林病虫害控制403

14.5.1 病害403

14.5.2 虫害403

14.6 火灾管理406

14.6.1 野火406

14.6.2 灭火407

14.6.3 利用受控大火407

14.6.4 “让它燃烧”或“规定自然火”政策409

14.7 可持续地满足未来木材需求409

14.8 保护荒野412

14.9 保护自然资源：国家公园414

14.9.1 简史414

14.9.2 国家公园的土地是如何获取的416

14.9.3 保护自然风景417

14.9.4 人满为患：国家公园系统的主要压力417

14.9.5 国家公园系统的未来蓝图417

14.10 恢复被砍伐的热带雨林418

14.10.1 热带森林的价值419

14.10.2 森林砍伐的原因420

14.10.3 森林砍伐的影响421

14.10.4 保存热带森林422

重要概念小结422

关键词汇和短语424

批判性思维和讨论问题425

网络资源425

第15章 动植物的灭绝426

15.1 灭绝：地球生物多样性的丧失427

15.2 生物灭绝的原因429

15.2.1 生境破坏和改变429

15.2.2 为牟利和娱乐而猎捕434

15.2.3 外来物种入侵435

15.2.4 灭绝的其他原因437

15.2.5 易危物种的特性439

15.3 防止灭绝的方法441

15.3.1 动植物园方法441

15.3.2 物种方法442

15.3.3 生态系统方法442

15.3.4 保护关键种444

15.3.5 改善野生动物管理和生存的可持续性445

15.4 濒危物种保护法445

重要概念小结447

关键词汇和短语449

批判性思维和讨论问题449

网络资源450

第16章 野生动物管理451

16.1 野生动物451

16.1.1 什么是野生动物451

16.1.2 野生动物栖息地451

16.1.3 边缘效应453

16.1.4 廊道454

16.1.5 活动范围454

16.1.6 领地454

16.2 动物迁移的类型455

16.2.1 幼体离巢455

16.2.2 大规模迁移456

16.2.3 迁徙456

16.3 致死因素457

16.3.1 鹿的致死因素457

16.3.2 水鸟的致死因素459

16.4 野生动物管理464

16.4.1 购得并发展陆地野生动物栖息地464

16.4.2 在农场和后院建立栖息地465

16.4.3 后院野生动物栖息地466

16.4.4 调控生态演替466

16.4.5 管理水鸟栖息地467

16.5 调节野生动物数量472

16.5.1 控制狩猎动物的捕获量472

16.5.2 规定鹿的捕获量473

16.5.3 控制有破坏性的鹿群数量474

16.5.4 管理其他有害的野生动物475

16.5.5 控制水鸟的捕获量475

16.5.6 控制有破坏性的水鸟数量477

16.5.7 影响人类的野生动物疾病478

16.6 非狩猎动物478

重要概念小结479

关键词汇和短语480

批判性思维和讨论问题481

网络资源481

第17章 可持续废物管理482

17.1 城市固体废物：废物资源利用482

17.2 城市固体废物的可持续管理483

17.2.1 减量化方法484

17.2.2 再利用和再循环方法485

17.2.3 典型的再循环计划488

17.2.4 可持续的废物管理490

17.3 固体废物处置：末端处理492

17.3.1 垃圾的转运和卫生填埋492

17.3.2 垃圾焚烧493

17.4 危险废物494

17.4.1 危险废物危害性497

17.4.2 棕地：将污染的景观转化为生产用地498

17.4.3 电子废物499

17.4.4 危险废物管理：巨大的挑战499

17.4.5 危险废物的适当处置503

17.4.6 邻避综合征：承担个人责任505

重要概念小结505

关键词汇和短语507

批判性思维和讨论问题507

网络资源508

第18章 空气污染509

18.1 大气污染509

18.1.1 自然源509

18.1.2 人为源510

18.2 主要大气污染物511

18.2.1 一氧化碳511

18.2.2 二氧化碳513

18.2.3 颗粒物513

18.2.4 挥发性有机物514

18.2.5 氮氧化物514

18.3 影响空气污染浓度的因素516

18.3.1 逆温516

18.3.2 尘罩和热岛517

18.4 空气污染对局地气候的影响518

18.4.1 空气污染和降水518

18.4.2 空气污染与平均温度的降低518

18.5 空气污染的健康效应519

18.5.1 空气污染公害519

18.5.2 空气污染的长期健康影响520

18.5.3 空气污染对其他生物和材料的影响523

18.6 空气污染减排与控制524

18.6.1 工厂和电厂的污染控制524

18.6.2 机动车排放控制526

18.7 室内空气污染531

18.8 控制室内污染534

重要概念小结535

关键词汇和短语536

批判性思维和讨论问题537

网络资源537

第19章 全球变暖与气候变化538

19.1 全球能量平衡与温室效应539

19.2 影响全球温度的自然因素540

19.3 影响全球温度的人为因素541

19.4 全球变化是否正在发生543

19.5 人类活动是否导致全球变暖545

19.6 全球变暖的预期影响547

19.6.1 气候变暖的积极作用547

19.6.2 气候变暖的不利影响548

19.7 全球变暖的减缓或消除549

19.7.1 减少机动车排放量552

19.7.2 停止热带地区森林砍伐553

19.7.3 重新造林553

19.7.4 可持续的解决方案553

重要概念小结554

关键词汇和短语555

批判性思维和讨论问题555

网络资源555

第20章 酸沉降和平流层臭氧损耗556

20.1 酸沉降556

20.1.1 酸沉降危害区557

20.1.2 酸性前体物的来源558

20.1.3 酸沉降敏感地区和长距离传输558

20.1.4 酸沉降的危害560

20.1.5 酸沉降控制和预防564

20.2 平流层臭氧损耗566

20.2.1 CFC积累和臭氧层变薄568

20.2.2 UVB辐射的危害569

20.2.3 禁止臭氧损耗化学品570

20.2.4 破坏臭氧的CFC的替代品571

20.2.5 有关臭氧层的好消息和坏消息572

重要概念小结572

关键词汇和短语573

批判性思维和讨论问题573

网络资源574

第21章 矿产、采矿与可持续社会575

21.1 供应和需求575

21.1.1 矿产的一些性质576

21.1.2 美国的矿产生产和消费576

21.1.3 矿产供应是否将耗尽577

21.2 能否增加矿产供应579

21.2.1 新的勘探579

21.2.2 从海水中提炼矿物579

21.2.3 海底矿产579

21.2.4 提高冶炼技术580

21.2.5 开发丰富的低品位矿石581

21.2.6 寻找替代品581

21.3 矿产保护战略581

21.3.1 降低需求582

21.3.2 再循环582

21.3.3 个人的努力583

21.4 矿产生产的环境影响584

21.4.1 开采的影响584

21.4.2 矿产加工585

21.4.3 构建更可持续的矿产生产体系586

重要概念小结587

关键词汇和短语588

批判性思维和讨论问题589

网络资源589

第22章 不可再生能源：问题和措施590

22.1 全球能源概述591

22.2 进一步了解不可再生能源592

22.2.1 煤炭592

22.2.2 石油597

22.2.3 天然气601

22.2.4 油页岩601

22.2.5 油砂603

22.2.6 化石燃料的未来603

22.3 核能：它是可持续的吗604

22.3.1 理解原子能和辐射604

22.3.2 核能606

22.3.3 核反应堆的结构607

22.3.4 辐射对健康的影响612

22.3.5 反应堆安全：两个案例614

22.3.6 核废料的问题616

22.4 聚变反应堆618

22.5 美国能源的未来620

重要概念小结621

关键词汇和短语623

批判性思维和讨论问题624

网络资源624

第23章 创建一个可持续的能源系统：高效利用和可再生能源625

23.1 节能和能源高效利用625

23.1.1 美国的节能和高效利用行动：简要历史回顾625

23.1.2 重回正轨628

23.1.3 未开发的潜能628

23.1.4 重置我们的优先权629

23.1.5 个人行动630

23.2 可再生能源战略632

23.2.1 太阳能632

23.2.2 太阳能的未来640

23.2.3 地热能640

23.2.4 水能641

23.2.5 风能642

23.2.6 生物质能644

23.2.7 氢和燃料电池646

23.2.8 潮汐能648

23.2.9 海水温差发电649

23.3 小结649

重要概念小结650

关键词汇和短语651

批判性思维和讨论问题651

网络资源652

后记653