25堂生态实验课 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 詹妮丝·范克里夫 著，韩笑 译

图书标签:

• 生态学
• 实验
• STEM教育
• 自然科学
• 青少年科普
• 动手实践
• 生物学
• 环境教育
• 科学实验
• 趣味科学

出版社： 上海科学技术文献出版社

ISBN：9787543964044

版次：1

商品编码：11640798

包装：平装

丛书名： 做中学丛书

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：175

字数：124000

正文语种：中文

内容简介

　　生态学是研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系的学科，也是研究生物与其家园——地球之间关系的学科。《25堂生态实验课》对这些关系进行了介绍，并指出如果关系中的任何一个环节被打破或毁坏所产生的后果。一株杂草何时不是杂草？一只长耳大野兔在荒漠中如何生存？为什么山越高，气温越低？……了解了詹妮丝·范克里夫所著的《25堂生态实验课》里的内容，你会有兴趣探索一切，从你在传播种子方面起的作用，到温室气体对地球大气的影响。

作者简介

　　詹妮丝·范克里夫，美国最受欢迎的科学老师，目前从事写作和举办科学研习会，撰写超过40本书，总销售量突破200万册，其中30多本书获得过不同的奖项。

内页插图

目录

译者感言
1．空间共享者——什么是生态学
2．联系——生物之间怎样和谐共处
3．和睦相处的群居动物
4．好朋友还是坏朋友
5．食物链
6．杂草有何作用
7．氧循环
8．水循环
9．适者生存
10．分界线——了解生态系统和生物圈
11．极地和冻土带的生物
12．森林中的生物
13．草原中的生物
14．荒漠中的生物
15．高原地区的生物
16．海洋中的生物
17．如何解决水污染问题
18．全球变暖
19．塑料如何影响环境
20．酸雨的起因和影响
21．臭氧层
22．垃圾去了哪里
23．可再生能源
24．保护有限的资源
25．濒临灭绝的物种

前言/序言

《星辰的低语：宇宙深处的奥秘》 引言：当我们仰望夜空，我们凝视的究竟是什么？是亿万年前的光芒，还是尚未解开的物理定律？ 《星辰的低语：宇宙深处的奥秘》是一部旨在带领普通读者穿越浩瀚时空，深入探索现代天体物理学前沿发现的科普巨著。本书摒弃了晦涩难懂的数学公式，专注于以清晰、生动的叙事方式，揭示宇宙的宏伟结构、生命的起源谜题以及人类在其中所处的位置。我们相信，对宇宙的好奇心是人类文明进步的永恒驱动力，而理解我们身处的环境，是实现自我认知的关键一步。 本书共分为六个主要部分，每一部分都聚焦于当代天文学和宇宙学中最激动人心且最具争议性的主题。 --- 第一部分：时空织锦的编织者——广义相对论的日常回响 本部分将带读者回到爱因斯坦的伟大构想，但绝不是枯燥的理论回顾。我们将探讨广义相对论如何不再是象牙塔中的抽象概念，而是我们日常技术（如GPS导航的精度校准）中不可或缺的一部分。 我们将详细剖析“引力透镜”现象。通过观测遥远星系被前景星系团弯曲的光线，我们得以“看见”宇宙中本应隐形的物质——暗物质的分布。本书将通过详尽的图解和类比，解释引力如何扭曲时空本身，以及这种扭曲如何成为我们理解宇宙透镜效应的钥匙。我们将深入分析引力透镜在测量哈勃常数和探测暗物质密度方面的革命性作用，展示如何利用宇宙的“天然放大镜”来窥探更遥远的过去。 此外，本部分还将深入介绍引力波天文学的兴起。从LIGO捕捉到黑洞合并的“时空涟漪”，到中子星并合产生的黄金和铂金元素，我们描绘了一幅动态的、不断震荡的时空图景。读者将了解到，引力波信号如何成为我们感知宇宙极端事件（如黑洞的诞生与死亡）的全新感官。 --- 第二部分：隐形的支配者——暗物质与暗能量的千年之谜 宇宙中我们能直接观测到的普通物质，仅仅占据了全部质量-能量构成的约5%。剩下的95%由两种神秘的实体——暗物质和暗能量——所主导。这一部分将是本书的核心挑战与魅力所在。 关于暗物质，我们将梳理从维拉·鲁宾对星系旋转曲线的观测，到宇宙微波背景辐射（CMB）的精细测量中，暗物质留下的不可磨灭的“引力指纹”。本书将详尽介绍目前主流的候选粒子模型，如WIMPs（弱相互作用重粒子）和轴子，并回顾全球地下实验室和太空望远镜为直接或间接探测这些粒子所做的艰苦努力。我们会探讨，如果暗物质确实存在，它将如何影响星系的形成与演化，以及我们如何通过模拟来重建宇宙中不可见的骨架。 在暗能量方面，本书将聚焦于1998年发现的宇宙加速膨胀的震撼。我们探究“宇宙常数”的复兴，以及它与量子场论中“真空能”之间的巨大差异（著名的“26个数量级”难题）。我们将剖析观测数据如何指向一个均匀分布、排斥引力的“能量场”，并探讨暗能量的未来命运：宇宙是会永远加速膨胀直到“热寂”，还是可能在某种未知机制下发生反转？ --- 第三部分：恒星的生与死——元素的炼金术士 恒星不仅仅是夜空中闪烁的光点，它们是宇宙中所有重元素得以产生的熔炉。本部分将以时间为轴，追溯从宇宙诞生之初的氢和氦，到今天构成我们身体的碳、氧、铁的复杂演化路径。 我们将详细介绍恒星的生命周期，从分子云的引力坍缩，到主序星的核聚变稳定期。重点将放在恒星演化的终极阶段：白矮星的简并态、中子星的极端密度，以及黑洞的事件视界。本书将对比不同质量恒星的死亡方式——缓慢的红巨星膨胀与猛烈的Ia型超新星爆发或核心坍缩超新星。 特别地，我们将深入探讨核合成的细节，解释为何像金、铂这样的重元素主要是在极端暴力的事件中——例如双中子星合并——通过r-过程（快速中子俘获过程）产生的。本书将联系天文学观测与地球上稀有金属的丰度，向读者展示我们身体中的每一个原子都曾是遥远恒星的一部分的深刻事实。 --- 第四部分：宜居性的探寻——系外行星与地外生命的可能性 自二十世纪末系外行星的发现成为现实以来，我们对“我们是否孤独”的思考进入了实证科学的范畴。《星辰的低语》将系统梳理目前发现的数千颗系外行星的类型和特征。 我们将对比凌日法、视向速度法以及直接成像法的工作原理，并分析开普勒、TESS和未来的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在识别“超级地球”、“迷你海王星”和潜在的“类地行星”方面所扮演的关键角色。 本书将重点讨论“宜居带”的局限性，并引入更现代的宜居性概念，如潮汐锁定、行星大气层的化学构成（特别是生物标记物如氧气和甲烷的信号解读），以及红矮星耀斑对行星气候的潜在破坏性影响。我们将探讨生命在不同化学基础下（如非水基生命）存在的理论可能性，并评估当前搜索地外文明（SETI）项目的科学意义和挑战。 --- 第五部分：宇宙的黎明——大爆炸模型的证据链 本部分是关于我们宇宙起源故事的叙述。我们将从宇宙学原理（各向同性和均匀性）出发，构建现代大爆炸模型的完整图景。 我们将详细回顾支持大爆炸理论的三大支柱：宇宙的膨胀（哈勃定律）、宇宙微波背景辐射（CMB）的精确描绘，以及轻元素的丰度预测。CMB的观测，特别是Planck卫星提供的极高精度数据，如何揭示了早期宇宙的“婴儿照片”，以及温度涨落如何播下了未来星系团的种子。 书中还将探讨大爆炸后的关键时期：暴胀理论如何解决了视界问题和平坦性问题，并解释了CMB中微小温度不均匀性的物理起源。同时，我们也将审视模型的挑战，例如“哈勃张力”——不同观测手段测得的宇宙膨胀速率不一致的问题，以及对更早期的“奇点”的物理描述的局限性。 --- 第六部分：前沿的边界——量子引力与多重宇宙的思辨 在本书的收尾部分，我们将超越可观测宇宙的边界，探讨理论物理学界试图统一描述宇宙的最终梦想。 我们将简介弦理论和圈量子引力等主要的量子引力候选理论。这些理论试图在极小尺度（普朗克尺度）上调和广义相对论和量子力学，尽管目前缺乏直接的实验验证。我们将探讨这些理论对时空本质的颠覆性观点，例如空间和时间是否是基本的，还是由更深层次的结构涌现出来的。 最后，本书将引导读者进入“多重宇宙”（Multiverse）的概念。我们将区分不同的多重宇宙模型，例如由永恒暴胀产生的“泡泡宇宙”，以及弦理论景观中可能存在的不同物理常数的宇宙集合。虽然这些概念目前主要停留在理论思辨层面，但本书将阐明它们在解决基本物理学难题时的逻辑必然性，并邀请读者思考：如果我们的宇宙只是一个更大整体中的一个“口袋”，这对我们的科学观意味着什么？ 结语：人类认知之旅的下一站 《星辰的低语》旨在提供一个全面的、与时俱进的宇宙蓝图。它不仅是关于我们已知什么，更是关于我们如何提问，以及这些问题如何驱动下一代观测仪器和理论模型的诞生。我们希望读者在合上书页时，能带着一种更深刻的敬畏感，重新审视头顶的夜空，理解自己是宇宙演化史中一个无比幸运且短暂的见证者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事方式非常巧妙，它不是那种一上来就抛出大量专业术语的科普读物，而是像一位经验丰富的导游，带领着我一步步深入探索自然界的奥秘。我最喜欢的是关于“土壤的银行”那一章，作者用一种非常接地气的方式，解释了土壤是如何储存养分，孕育生命，以及各种微生物在其中扮演的关键角色。他将土壤比作一个巨大的“生命银行”，各种各样的“储户”——细菌、真菌、蚯蚓等，都在勤勤恳恳地工作，维持着这个银行的正常运转。这个比喻让我一下子就理解了土壤的重要性，也对那些平时容易被忽视的“小东西”产生了敬意。作者的文字充满了智慧的光芒，他能够将复杂的生物化学过程，用浅显易懂的语言表达出来，比如描述植物如何通过光合作用制造能量，以及分解者如何将有机物回归土壤，这些内容对于我这样没有专业背景的读者来说，既易于理解，又引人深思。我开始关注脚下的土地，想象着它们里面究竟隐藏着怎样的生机。这本书让我对“生态”这个词有了更深刻的理解，它不再是一个抽象的概念，而是与我们的生活息息相关，充满了生命的力量。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一双“透视眼”，能够看到隐藏在自然界表面之下的复杂联系和精妙机制。作者的叙述方式非常具有感染力，他仿佛是一位满腹经纶的智者，用充满魅力的语言，引导我去发现那些被我们忽略的美好。在“鸟类的迁徙之谜”那一章节，作者并没有简单地解释迁徙的原因，而是通过讲述候鸟们如何利用地球磁场、星辰指引，以及它们在漫长旅途中所经历的艰辛和挑战，让我对这些小小的生命充满了敬佩。我甚至会想象着自己变成一只鸟，在高空中自由翱翔，感受着风的呼啸和阳光的温暖。作者在描述植物和动物之间的共生关系时，更是将它们比作大自然的“精密仪器”，每一个环节都环环相扣，缺一不可。他用极具想象力的比喻，比如将蜜蜂采集花蜜的过程描绘成一场“甜蜜的交易”，让我对生物之间的合作关系有了全新的认识。这本书让我开始重新思考人类在自然界中的位置，以及我们应该如何与万物和谐相处。它的文字充满了哲学韵味，让我不禁开始思考生命的意义和存在的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本充满惊喜的盒子，每一次翻阅，都能从中挖掘出新的宝藏。作者的写作手法非常独特，他能够将看似零散的自然现象，巧妙地串联起来，形成一个完整的生态图景。我尤其喜欢关于“水的故事”那一章，作者并没有仅仅介绍水的物理化学性质，而是从水的源头——冰川融水，到它在河流中的奔腾，再到海洋的浩瀚，以及最终化为云雨滋养万物，将水的生命旅程描绘得如同一部跌宕起伏的史诗。他用充满诗意的语言，让我感受到了水的柔情和力量，以及它在维系地球生命中所扮演的不可替代的角色。我甚至会站在海边，想象着那些远道而来的海水，曾经经历过怎样的旅行。作者在描述生物多样性的重要性时，更是将它们比作大自然的“丰富宝库”，每一个物种都独一无二，拥有着不可复制的价值。他用生动的事例，让我看到了不同生物之间相互依存、相互制约的微妙关系。这本书让我对“生态平衡”这个概念有了更直观的理解，也让我更加珍惜身边的每一个生命。它的文字充满了人文关怀，让我感受到了作者对大自然深沉的热爱和强烈的责任感。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本古老的藏宝图，翻开它，我仿佛踏上了一段充满未知的探险之旅。作者巧妙地将枯燥的科学概念，幻化成一个个引人入胜的故事。我尤其喜欢其中关于“植物的秘密语言”那一章，作者用生动的笔触描绘了植物如何通过根系、气味甚至电信号进行交流，这让我对我们身边那些沉默的生命有了全新的认识。原来，我们以为平凡的绿叶，背后隐藏着如此复杂而精妙的智慧！读到这里，我忍不住走出家门，仔细观察院子里的那棵老树，想象着它在风中摇曳的枝干是否也在诉说着什么。作者的描述非常细腻，比如描绘蝴蝶如何在花朵间传递花粉，以及微生物如何在土壤中扮演着“分解者”和“创造者”的双重角色。这些内容并非仅仅是知识的堆砌，而是通过一个个生动的例子，让我感受到了大自然鬼斧神工的创造力。它不仅仅是科普，更是一种对生命的热爱和敬畏的引导。我常常在阅读中停下来，抬头看看窗外的天空，感受着阳光穿过树叶缝隙洒下的斑驳光影，心中涌起一股莫名的感动。这本书让我明白，科学并非高高在上，而是存在于我们生活的每一个角落，等待着我们去发现，去探索。它的文字充满了诗意，仿佛我不是在阅读一本科普书籍，而是在吟诵一首关于自然的赞歌。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是一扇通往奇妙世界的窗户，透过它，我看到了一个我从未想象过的微观宇宙。作者的写作风格非常独特，他用一种近乎孩童般的好奇心，去解读那些我们习以为常却又充满神秘的自然现象。比如，关于“空气的旅行者”的那一节，作者并没有枯燥地介绍空气的成分，而是通过讲述微小的尘埃、花粉甚至病毒是如何在大气中穿梭，以及它们对我们生活的影响，让我对“看不见”的世界产生了浓厚的兴趣。他将这些微观粒子拟人化，赋予它们生命般的活力，让我不禁联想到童话故事中的小精灵。我甚至开始尝试去观察阳光下舞动的尘埃，想象着它们承载着怎样的故事。作者在描述水循环时，更是将雨滴、河流、海洋和云朵串联成一个宏大的生命链条，让我深刻体会到“万物皆有联系”的道理。这本书的语言非常活泼，充满画面感，比如描绘水蒸气如何在空中凝聚成云，再化作甘霖滋润大地，整个过程被描绘得如同史诗般的宏伟。它让我重新审视了那些曾经被我忽略的日常，发现原来平凡中蕴藏着无限的惊喜。阅读的过程，更像是一场身临其境的体验，仿佛我能听到风的声音，闻到泥土的芬芳，感受到生命的力量在悄然涌动。