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第1章 系统及系统科学的发展1

1.1 系统1

1.2 系统科学4

1.3 自然系统——复杂性系统8

第2章 混沌无所不在12

2.1 混沌的由来和定义12

2.2 逻辑斯蒂方程与混沌16

2.3 混沌的边缘24

第3章 地球动力系统26

3.1 地球(月球)、金星和火星26

3.2 地球的演化31

3.2.1 地球演化的复杂性35

3.2.2 地球演化的时—空观36

3.2.3 相变和对称破缺39

3.2.4 必然性和偶然性41

3.2.5 地球演化机制42

第4章 地壳演化中的混沌45

4.1 地壳的缓慢运动——大陆漂移和海进海退46

4.2 地壳的突发变动——火山和地震54

4.3 地壳的分形与分维特征60

4.4 矿物的分形和化学钟62

4.5 矿物的相变68

4.6 成矿作用与混沌69

4.7 大气—水—生物对岩石的风化产物——土壤74

第5章 大气圈演化中的混沌77

5.1 大气圈组成的演化78

5.1.1 原始大气圈的组成79

5.1.2 从还原性大气到氧化性大气86

5.2 大气圈结构的演化88

5.3 大气圈中CO2的自然循环91

5.4 大气的运动特征93

第6章 水圈演化中的混沌98

6.1 海水组成的演化99

6.2 海洋的垂直分带性100

6.3 海水的运动102

6.4 海洋—大气的耦合运动加强暖期灾难性天气的发生106

6.5 海陆变迁——沧桑之变110

6.6 陆地径流及地下水113

6.6.1 河流和湖泊113

6.6.2 地下水117

6.6.3 冰雪118

第7章 生物圈的演化及混沌边缘120

7.1 生物圈的诞生——生命的起源121

7.2 生物种群的发生—发展—灭绝123

7.3 生物个体和群体的演化——生物与环境的关系129

7.4 生物体的分形结构136

7.5 人——生物圈最新和最伟大的产物139

7.5.1 人的信息系统——大脑的信息传递与反馈140

7.5.2 心脏和心律142

7.5.3 人—社会—自然143

第8章 自然环境的恶化——地球外部圈层不同程度地走向混沌147

8.1 自然环境的破坏与保护151

8.1.1 水土流失与保护152

8.1.2 大气污染——烟雾与酸雨153

8.2 大气平流层和对流层中的混沌表象——臭氧空洞与温室效应155

8.2.1 氟氯烃与臭氧空洞155

8.2.2 CO2与温室效应158

8.3 地表水和地下水——生命之泉167

8.4 元素地球化学分布的不均匀性——区域性混沌导致地方病的发生172

8.4.1 硒缺乏引发的克山病174

8.4.2 我国特有的局部地方病——铊中毒176

8.4.3 痴呆症——一种由于碘缺乏引起的地方病177

8.4.4 需要进一步探讨的“地方病”——氡中毒178

8.5 土壤——人类赖以生存的惟一场所180

8.5.1 被忽略了的湿地181

8.5.2 土壤的污染182

8.5.3 土壤的沙漠化——大自然的退化和对人类的报复183

第9章 矿物资源和能源的危机——促使人类社会抓紧大调整的步伐188

9.1 矿产资源现状和21世纪的前景190

9.2 深海底多金属锰铁结核——人类21世纪的矿物资源195

9.3 能源——传统能源向新能源的转变198

9.3.1 煤炭、石油、天然气——21世纪上半叶仍将继续起主要作用的能源200

9.3.2 煤的地下气化——化害为利的矿物能源202

9.3.3 地球内部原子能和太阳能204

9.3.4 地热能——极有远景的自然能源207

9.3.5 地热增温率——潜在的可以利用的能源214

参考文献221

后记229