本書系統(tǒng)地介紹了海洋學(xué)各分支的基本內(nèi)容。全書共18章,分別從海洋學(xué)歷史、海洋地質(zhì)構(gòu)造、海洋的物理和化學(xué)過程、海洋資源環(huán)境,以及海洋生態(tài)和生物等各個方面,采用基本原理和實際案例相結(jié)合的方式,針對海洋學(xué)持續(xù)而快速的發(fā)展,深入淺出地講解了海洋學(xué)方方面面的知識。
本書語言嚴(yán)謹(jǐn),內(nèi)容生動,圖片豐富,激發(fā)閱讀者的興趣和好奇心,可作為大學(xué)海洋學(xué)通識教材,為海洋類專業(yè)廣大教師和學(xué)生提供教學(xué)參考,亦可為大眾閱讀者打開一扇一窺世界海洋奧秘的大門。
l 系統(tǒng)編排 全面覆蓋海洋領(lǐng)域各分支學(xué)科,從海洋地質(zhì)結(jié)構(gòu)到海水的物理化學(xué)特征,從潮汐、洋流等海洋現(xiàn)象到細(xì)菌、哺乳生物等海洋中的居民,內(nèi)容循序漸進,全景展現(xiàn)海洋的奧秘,打造讀者對海洋的立體認(rèn)知。
l 注重實用 海洋與人類生活息息相關(guān)。本書9次修訂再版,通過引入大量貼合生活的實例和特設(shè)介紹海洋學(xué)科學(xué)進展的專欄,貼合海洋學(xué)熱點話題,各部分內(nèi)容互相滲透,引領(lǐng)讀者融會貫通地掌握海洋學(xué)知識,并能將科學(xué)原理運用到實際生活中。
l 啟迪思維 以人類探索海洋的歷史為起點,以自然現(xiàn)象和科學(xué)原理為經(jīng)緯,透過浩渺的視角閱覽人類所賴以生存的地球系統(tǒng),深度理解海洋這個人類生存與發(fā)展的重要空間。
致學(xué)生
從第一次在海邊漫步開始,人類就對海洋充滿了好奇心。隨著對海洋的了解越來越深入,人們越來越理解和感激海洋給我們生活帶來的巨大變化。海洋占據(jù)地球70%以上的面積,是無數(shù)生物賴以生存的棲息地。此外,海洋擁有富饒的自然資源,其中許多資源正在被人類開采。隨著技術(shù)發(fā)展和需求增長,未來人們可能開采更多的資源。海洋和大氣之間存在水汽和熱量交換,因此對于全球氣候和天氣有強烈的影響。海洋盆地亦是劇烈的地質(zhì)活動地帶。例如,地震和火山活動,延綿起伏的海嶺和深邃的海溝,都與海底板塊運動息息相關(guān)。
海洋內(nèi)部及海底發(fā)生的大部分過程不易直接觀測。盡管哈勃太空望遠鏡能夠觀測的最大距離已經(jīng)超過1??022??km,但由于海水的強烈散射和光吸收作用,即使最理想的狀況下,我們也僅能直接觀測到海表面以下幾十米的深度。因此,人們對海洋的了解往往來自間接觀測。隨著技術(shù)不斷改進和創(chuàng)新,我們將繼續(xù)深入探索海洋的地質(zhì)、物理、化學(xué)和海洋生物學(xué)等知識。
海洋科學(xué)研究困難重重、充滿挑戰(zhàn),一旦成功大有裨益。人們的生活與海洋聯(lián)系緊密,每一個新發(fā)現(xiàn)都可能蘊藏著巨大價值。隨著全球人口逐漸增長,對海洋的研究和理解變得越來越重要。新千年之初,在全球人口增長方面,人們喜憂參半。好消息是隨著出生率的降低,人口增長的速度放緩,并有望在本世紀(jì)末達到穩(wěn)定;壞消息則是,即使達到了穩(wěn)定,總?cè)丝谝矊⒈痊F(xiàn)在的地球總?cè)丝诙喑鰩资畠|。顯然,在可以預(yù)見的未來,全球?qū)⒚媾R各種海洋和陸地環(huán)境問題。應(yīng)對這些挑戰(zhàn),最明智和有效的辦法是大力增加對海洋的認(rèn)識。
毋庸置疑,培養(yǎng)海洋學(xué)家非常重要。但同樣的,其他行業(yè)的人也需要了解海洋對人類生活的影響,以及人類的行為如何影響海洋。通過學(xué)習(xí)海洋學(xué)使自己具全球視野,在將來,甚至可能有機會發(fā)表對海洋健康方面的想法。你可以對海洋學(xué)的興趣以及學(xué)習(xí)將有助于你在將來參與海洋相關(guān)的討論和決策。
互聯(lián)網(wǎng)也有很多類似的網(wǎng)站擴展你的海洋學(xué)知識。與本書配套的網(wǎng)址為www.mhhe.com/sverdrup10e,該網(wǎng)站中含各章節(jié)的主要知識點和練習(xí)題,方便你測試學(xué)習(xí)和掌握的程度。
致教師
本書將當(dāng)前研究的新進展與基礎(chǔ)原理相結(jié)合,綜合多個學(xué)科介紹海洋學(xué)知識。為此,我們對第9版進行了大量的修訂,形成了第10版。針對海洋學(xué)持續(xù)而快速的發(fā)展,我們新增了具有趣味性的材料,邀請了6位科學(xué)家撰寫他們各自擅長領(lǐng)域的小短文—專業(yè)筆記。此外,還有 1 篇短文專門講述海洋調(diào)查的計劃和執(zhí)行,由一位首席科學(xué)家和一位船長共同完成。
考慮到讀者的背景程度多樣,在保證內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瑫r,本書盡量采用了簡單的數(shù)學(xué)。例如,不是每個讀者都學(xué)過向量的概念,所以我們通過離心力的概念來解釋潮汐機制。
在與生物有關(guān)的章節(jié)里,我們結(jié)合生態(tài)學(xué)方法和內(nèi)容描述將生物知識與其他學(xué)科相融合。我們努力做到將海洋學(xué)的各方面知識視為一個整體,相互糅合,而不是以海洋學(xué)的名義簡單地羅列各個學(xué)科的內(nèi)容。
除了掌握海洋過程和原理之外,讀者還應(yīng)當(dāng)掌握海洋科學(xué)專業(yè)詞匯。因此,所有術(shù)語都在教材中給出定義,重要術(shù)語加粗表示。每章結(jié)尾及全書最后都有關(guān)鍵術(shù)語列表。
每章結(jié)尾處的小結(jié)可以幫助讀者快速復(fù)習(xí)重要概念。部分章末附有計算題,所有章末尾都附思考題。思考題不僅可以用于復(fù)習(xí),也可以幫助讀者更深入地思考每章的知識內(nèi)容。
這本書可以設(shè)計為半個學(xué)期或一個學(xué)期教學(xué)使用。由于每個教師的經(jīng)驗和專業(yè)背景不同,可以根據(jù)情況強化或略去某些內(nèi)容的講解。我們努力使每個章節(jié)內(nèi)容相對獨立,并鼓勵教師按照合適的教學(xué)方法來自主地安排講課的內(nèi)容和次序。交叉引用表明該知識點在多個章節(jié)會涉及。對于希望提高數(shù)學(xué)要求的教師,可以參考本書的附錄。
第 10 版修訂內(nèi)容
在這一版中我們在每章開頭都引入了學(xué)習(xí)目標(biāo),在學(xué)習(xí)過程中,這些學(xué)習(xí)目標(biāo)可以引導(dǎo)教師和學(xué)生。 第1章增加了托馬斯·赫胥黎的歷史信息,以及他將?藸栐c蟲(Bathybius haeckellii)認(rèn)定為深海原始生命起源的故事,更新了“Argo 計劃”內(nèi)容;第3章更新了“專業(yè)筆記:探索海洋的新方法”;第4章對一些圖進行了處理,使之更為清晰;第5章修訂了海水光衰減的討論部分,使用新圖片來展示開闊海域海水和近海海水光衰減系數(shù)的差異,更新了南極冰山內(nèi)容;第7章增加了對厄爾尼諾的關(guān)注,對卡特里娜颶風(fēng)的討論,以及新內(nèi)容“專業(yè)筆記:海洋和氣候變化”;第8章對海洋熱能轉(zhuǎn)換進行討論;第9章增加了海流輸運體積的相關(guān)內(nèi)容;第10章更新了有關(guān)浮標(biāo)“DART 計劃”的內(nèi)容,擴充了對海洋內(nèi)波的相關(guān)討論;第12章更新了國家海洋保護區(qū)和海平面上升的相關(guān)內(nèi)容;第13章對海洋污染、墨西哥缺氧區(qū)以及溢油等進行了大幅度更新;第15章更新了圖片和營養(yǎng)級輸運的概念;第16章添加了新圖片,更好地表現(xiàn)了微生物食物網(wǎng)的復(fù)雜性;第17章更新了“實際應(yīng)用”部分,并更新了過去幾十年世界漁獲量的信息;第16—18章修訂后,更好地闡釋了食物網(wǎng)“上行控制”和 “下行控制”的概念。