目录

  • 1 宇宙的起源
    • 1.1 宇宙观之发展
    • 1.2 观测与解释
    • 1.3 宇宙大爆炸理论
    • 1.4 恒星的形成和演化
    • 1.5 太阳系的起源与演化
    • 1.6 宇宙化学的演化史
  • 2 地球的年龄
    • 2.1 地球年龄的诞生
    • 2.2 新的年龄高峰
    • 2.3 如何测定地球的年龄
    • 2.4 相对时间的记录
    • 2.5 地质年代表的产生
    • 2.6 铅的记忆
    • 2.7 放射性发现的意义
    • 2.8 行星学上的罗赛塔碑
    • 2.9 用陨石作为地球参照模型的原因
    • 2.10 地球起源的天来之石
  • 3 测天量地
    • 3.1 测天量地
    • 3.2 地球的组成
    • 3.3 地球的形状和重量
    • 3.4 探测地球内部的眼睛
  • 4 生命的起源
    • 4.1 地球生物的起源
    • 4.2 矿物的起源
    • 4.3 动物的出现
    • 4.4 动物的进化
    • 4.5 收割原理
    • 4.6 动植物登陆
    • 4.7 鸟类的起源
  • 5 生命的演化
    • 5.1 矿物和生命的联系
    • 5.2 生命大爆发
    • 5.3 生命大灭绝
    • 5.4 人类的起源
  • 6 大气圈
    • 6.1 地球表层系统
    • 6.2 研究大系统科学的三个原则
    • 6.3 大气圈的成分
    • 6.4 大气圈的分层结构
    • 6.5 大气圈的作用
    • 6.6 大气圈的物理性质
    • 6.7 臭氧层
    • 6.8 温室效应
  • 7 气候系统
    • 7.1 气候系统演变的复杂性
    • 7.2 太阳和地球
    • 7.3 地球表面系统能量交换
    • 7.4 大气环流
    • 7.5 大气海洋耦合循环
    • 7.6 运动中的大气和海洋
  • 8 岩石、水、大气圈的作用和物质迁移
    • 8.1 岩石的循环
    • 8.2 水循环
    • 8.3 机械剥蚀作用
    • 8.4 形成沉积环境的原因
    • 8.5 地表的风化
  • 9 自然资源与人
    • 9.1 自然资源的概念
    • 9.2 自然资源与人类文明
    • 9.3 资源、政治与战争
    • 9.4 石油资源
    • 9.5 石油消耗的现状
    • 9.6 石油的热点地区
    • 9.7 石油资源的争夺
    • 9.8 水资源对于政治的影响
    • 9.9 水—人类活动所不可缺少的资源
    • 9.10 水资源的紧缺
    • 9.11 尼罗河流域的水冲突
    • 9.12 约旦河流域的水冲突
    • 9.13 两河流域的水冲突
    • 9.14 矿产资源的争斗
    • 9.15 中国资源现状
  • 10 自然气候变化
    • 10.1 哥本哈根世界气候大会
    • 10.2 气候系统演变的复杂性
    • 10.3 什么是地球变暖?
    • 10.4 地球变暖的原因
    • 10.5 地球变暖的影响
  • 11 全球变化
    • 11.1 全球变化的观点与尺度
    • 11.2 全球变化的影响
    • 11.3 全球变化的地质历史
    • 11.4 全球碳循环
    • 11.5 二氧化碳对全球的影响
  • 12 揭示古代气候的变化
    • 12.1 历史纪录
    • 12.2 地质时钟
    • 12.3 树年代学
    • 12.4 氨基酸年龄测定
    • 12.5 古生物钟
    • 12.6 纹泥
    • 12.7 冰芯记录的古气候变化
  • 13 地质时期冰期与间冰期
    • 13.1 冰期
    • 13.2 间冰期
    • 13.3 近5000万年来的全球变冷
    • 13.4 40万年以来的地球表层温度变化和将来的预测
    • 13.5 近几千年来的全球冷却
  • 14 气候变化对人类社会的影响
    • 14.1 环境变化对人类社会的影响
    • 14.2 中国历史上的气候变迁
    • 14.3 人类活动对全球气候环境的影响
水—人类活动所不可缺少的资源

水——人类的生命之源

在地球上,哪里有水,哪里就有生命。一切生命活动都是起源于水的。人体内的水分,大约占到体重的65%。其中,脑髓含水75%,血液含水83%,肌肉含水76%,连坚硬的骨骼里也含水22%呢!没有水,食物中的养料不能被吸收,废物不能排出体外,药物不能到达起作用的部位。人体一旦缺水,后果是很严重的。缺水1%-2%,感到渴;缺水5%,口干舌燥,皮肤起皱,意识不清,甚至幻视;缺水15%,往往甚于饥饿。没有食物,人可以活较长时间(有人估计为两个月),如果连水也没有,顶多能活一周左右。

水不仅是构成身体的主要成分,而且还有许多生理功能。

水的溶解力很强,许多物质都能溶于水,并解离为离子状态,发挥重要的作用。不溶于水的蛋白质和脂肪可悬浮在水中形成胶体或乳液,便于消化、吸收和利用;水在人体内直接参加氧化还原反应,促进各种生理话动和生化反应的进行;没有水就无法维持血液循环、呼吸、消化、吸收、分泌、排泻等生理活动,体内新陈代谢也无法进行;水的比热大,可以调节体温,保持恒定。

当外界温度高或体内产热多时,水的蒸发及出汗可帮助散热。天气冷时、由于水储备热量的潜力很大,人体不致因外界寒冷而使体温降低,水的流动性大。一方面可以运送氧气、营养物质、激素等,一方面又可通过大便、小便、出汗把代谢产物及有毒物质排泄掉。水还是体内自备的润滑剂,如皮肤的滋润及眼泪、唾液,关节囊和浆膜腔液都是相应器官的润滑剂。

成人体液是由水、电解质、低分子有机化合物和蛋白质等组成,广泛分布在组织细胞内外,构成人体的内环境。其中细胞内液约占体重的40%,细胞外液占20% (其中血浆占5%,组织间液占15%)。水是机体物质代谢必不可少的物质,细胞必须从组织间液摄取营养,而营养物质溶于水才能被充分吸收,物质代谢的中间产物和般终产物也必须通过组织间液运送和排除。

水——植物的生命源泉

用手抓一把植物,你会感到湿漉漉的,凉丝丝的,这是水的缘故。植物含有大量的水,约占体重的80%,蔬菜含水90%-95%,水生植物竟含水98%以上。水替植物输送养分;水使植物枝叶保持婀娜多姿的形态;水参加光合作用,制造有机物;水的蒸发,使植物保持稳定的温度不致被太阳灼伤。植物不仅满身是水,作物一生都在消耗水。1公斤玉米,是用368公斤水浇灌出来的;同样的,小麦是513公斤水,棉花是648公斤水,水稻竟高达1000公斤水。一籽下地,万粒归仓,农业的大丰收,水立下了不小的功劳哩!

水资源

在地球上,人类可直接或间接利用的水,是自然资源的一个重要组成部分。天然水资源包括河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水、海水。按水质划分为淡水和咸水。随着科学技术的发展,被人类所利用的水增多,例如海水淡化,人工催化降水,南极大陆冰的利用等。由于气候条件变化,各种水资源的时空分布不均,天然水资源量不等于可利用水量,往往采用修筑水库和地下水库来调蓄水源,或采用回收和处理的办法利用工业和生活污水,扩大水资源的利用。与其他自然资源不同,水资源是可再生的资源,可以重复多次使用;并出现年内和年际量的变化,具有一定的周期和规律;储存形式和运动过程受自然地理因素和人类活动所影响。


全球水储量

储存于地球的总储水量约1386×10亿立方米,其中海洋水为1338×10亿立方米,约占全球总水量的96.5%。在余下的水量中地表水占1.78%,地下水占1.69%。人类主要利用的淡水约35×10亿立方米,在全球总储水量中只占2.53%。它们少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中,大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。其中冰川储水量约24×10亿立方米,约占世界淡水总量的69%,大都储存在南极和格陵兰地区。

人类需水量

随着世界经济的发展,人口不断增长,城市日渐增多和扩张,各地用水量不断增多。据联合国估计,1900年,全球用水量只有4000亿立方米/年,1980年为30000亿立方米/年,1985年为39000亿立方米/年。预计到2000年,需水量将增加到60000亿立方米/年。其中以亚洲用水量最多,达32000亿立方米/年,其次为北美洲、欧洲、南美洲等。到2000年,中国全国需水量预计可到6814亿立方米。其中最多为长江流域,达2166亿立方米,其次为黄河流域和珠江流域。随着生产的发展,不少地区和国家水资源的供需矛盾正日益突出。