《与自然共舞 -原理、关联和解决方案第十二版》书评

“ Living in the Environment, principles,

connections, and solutions”

编　 者：G.. Tyler Miller, Jr.

出 版 社：Brooks/COLE Thomson 学习出版社

索 书 号：59.39/M648 (12) /2002/Y

藏书地点：武汉大学图书馆文理学部外文教材中心

环境保护是当今世界共同关心的重大的社会问题，也是科学技术领域里重大的研究课题。环境科学研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体，包括自然环境和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的，一切自然形成的物质及其能量的总体。现在的地球表层大部分受过人类的干扰，原生的自然环境已经不多了。环境科学所研究的社会环境是人类在自然环境的基础上，通过长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。它是人类物质文明和精神文明发展的标志，并随着人类社会的发展不断丰富和演变。

环境具有多种层次，多种结构，可以作各种不同的划分，按照环境要素可分为大气、水、土壤、生物等环境；按照人类活动范围可分为村落、城市、区域、全球、宇宙等环境。环境科学是把环境作为一个整体进行综合研究的。地球表面有四个圈层，即气圈、水圈、土壤 -石圈，以及在这三个圈的交会处适宜于生物生存的生物圈。这四个圈主要在太阳能的作用下进行着物质循环和能量流动。

人类出现后，通过生产和消费活动，从自然界获取生存资源，然后又将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界，从而参与了自然界的物质循环和能量流动过程，不断地改变着地球环境。人类在改造环境的过程中，地球环境仍以固有的规律运动着，不断地反作用于人类，因此常常产生环境问题。环境问题在古代就有了。西亚的美索不达米亚、中国的黄河流域，都是人类文明的发祥地。由于大规模地毁林垦荒，又不注意培育林木，造成严重的水土流失，以致良田美地逐渐沦为贫瘠土壤。产业革命以后，社会生产力的迅速发展，机器的广泛使用，为人类创造了大量财富，而工业生产排出的废弃物却加剧了环境污染。

在世界人口数量不多、生产规模不大的时候，人类活动对环境的影响并不太大，即使发生环境问题也只是局部性的。而到了二十世纪 50年代以来，社会生产力和科学技术突飞猛进，人口数量激增，人类征服自然界的能力大大增强，环境的反作用便日益强烈地显露出来，成为世界各国人民共同关心的全球性问题。世界上大气、水、土壤和生物所受到的污染和破坏已达到危险的程度。自然界的生态平衡受到日益严重的干扰，自然资源受到大规模破坏，自然环境正在退化。环境科学就是为解决人类面临的严重的环境问题，为创造更适宜、更美好的环境而逐渐发展起来的。它的兴起和发展，标志着人类对环境的认识、利用和改造进入了一个新的阶段。

环境科学的研究领域，在 50～60年代侧重于自然科学和工程技术的方面。目前已扩大到社会学、经济学、法学等社会科学方面。对环境问题的系统研究，要运用地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等多种学科的知识。所以，环境科学是一门综合性很强的学科。

它在宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律；在微观上研究环境中的物质，尤其是人类活动排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律，探索它们对生命的影响及其作用机理等。

环境科学主要探索全球范围内环境演化的规律；揭示人类活动同自然生态之间的关系；探索环境变化对人类生存的影响；研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施等等。在人类改造自然的过程中，为使环境向有利于人类的方向发展，避免向不利于人类的方向发展，就必须了解环境变化的过程，包括环境的基本特性、环境结构的形式和演化机理等。

环境变化是由物理的、化学的、生物的和社会的因素，以及它们的相互作用所引起的。因此必须研究污染物在环境中的物理、化学的变化过程，在生态系统中迁移转化的机理，以及进入人体后发生的各种作用，包括致畸作用、致突变作用和致癌作用。同时，必须研究环境退化与物质循环之间的关系。这些研究可为保护人类生存环境、制定各项环境标准、控制污染物的排放量提供依据。

实践证明，环境保护需要综合运用多种工程技术措施和管理手段，从区域环境的整体出发，调节各种技术措施和管理手段，调节并控制人类和环境之间的相互关系，利用系统分析和系统工程的方法寻找解决环境问题的最优方案。随着人类在控制环境污染方面所取得的进展，环境科学这一新兴学科也日趋成熟，并形成自己的基础理论和研究方法。它将从分门别类研究环境和环境问题，逐步发展到从整体上进行综合研究。

环境科学现有的各分支学科，正处于蓬勃发展时期。这些分支学科在深入探讨环境科学的基础理论和解决环境问题的途径和方法的过程中，还将出现更多新的分支学科。例如环境生物学在研究污染对微生物生命活动和种群结构的影响，以及由于微生物种群的变化而引起的环境变化方面，将导致环境微生物学的出现。这种发展情况将使环境科学成为一个枝繁叶茂的庞大学科体系。

如果一本教材可以发行到第十二版，毋庸多言，它定是该领域内广受欢迎的经典之作。阅读本书不仅可以获得环境科学领域的知识，更难能可贵的是可以作为有责任感的世界人的身份来审视我们周围的问题并尽所能去着手解决。全书有许多全彩的精美插图和表格，行文简洁流畅。全书可分为六个主要部分。在第一部分的导言和第二部分的基础知识介绍后，你就可以随意开始翻阅任何一章了。同时，每章的内容可以根据学习者的情况删减补充。

每章都以一个简短的地球故事开始，通过一个真实的例子展开使得阅读充满乐趣。除了 28个真实的案例，在补充材料中还有66个案例供读者参考。对这些案例的分析和思考可以使读者对特定的环境问题有较深入的认识。书中还有18篇由不同背景人士所撰写的特邀文章从而很好地丰富了本书的视角。

书中其它的表格包括①联系图 -展示自然界之间以及环境学中的概念、问题和解决方法间的联系；②解决方案列表-总结一系列由多名学者提出的解决方案；③对一些关键环境问题的核心进行阐述和分析；④个人案例-讲述了人们克服环境问题的所采取的方法/措施。为了鼓励读者去思考，每个材料的末尾都列出了思考题。另外读者和教师还可以通过登陆本书的网上中心链接到丰富的学习资料。

该书适宜于有一定生物学知识且对环境科学感兴趣的读者阅读，也可以为高校相关专业教师教学提供很好的参考。

本书作者 G.Tyler Miller, Jr. 原本从事金属化学领域的研究，但在参加了一场关于人口膨胀问题的讲座后，他意识到了环境科学的重要性，也因而对这一学科产生了极大的兴趣，在之后的日子里，投入了大量的经历在该领域的研究，教学上。

本书目次

第一部分　人类与可持续性：概述 1

1 环境问题、缘由和可持续性 2

2 环境历史：概述 23

第二部分　科学原理和概念 43

3 科学、系统、物质和能量 44

4 生态系统：成分、能量流和物质循环 71

5 进化和生物多样性：起源、生态龛位和适应 102

6 生物地理学：天气、生物群系和栖息地多样性 120

7 水生生态学：水生生态系统生物多样性 152

8 群落生态学：结构、种群相互作用、延续和可持续性 173

9 种群动态学、承载能力和保护生物学 198

10 地质学：活动、冒险和土壤 211

第三部分　人类人口、资源和可持续发展 237

11 人类人口：增长、人口统计学和容纳能力 238

12 食物资源 261

13 水资源 294

14 地质资源：不可再生矿物质和能源 320

15 能量效率和可再生能源 358

第四部分　环境质量与污染 395

16 风险、毒物学和人类健康 396

17 空气和空气污染 417

18 天气变化和臭氧层损耗 446

19 水污染 476

20 杀虫剂和害虫控制 502

21 液体和危险废品 518

第五部分　生物多样性、土地利用和保护 549

22 可持续性野生物种 550

23可持续栖息地生物多样性：生态系统途径 585

24 可持续性水生物多样性 629

25 可持续性城市：城市土地利用和管理 658

第六部分　环境和社会 687

26 经济学、环境和可持续性 688

27政治、环境和可持续性 715

28 环境的世界观、道德观和可持续性 740

附录 A1

词汇表 G1

索引 I1