本书用简单、明了的表述方式来介绍物质与能量的转换以及对自然生态的各种影响和作用，利用气磁成河论、能级变化安全论、能量中和论、无序通道有序论、灰霾热力形成论等为解决区域灰霾污染治理、黑臭河流治理、沙尘暴治理以及生物多样性保护、遏制全球变暖、减缓洪灾等自然生态问题提出理论探索，将对地球环境科学的发展起到一定的促进作用。

第一章 物质与能量／1

 一、物质与能量的概念／3

 二、物质与能量的产生／3

(一)物质的产生／4

(二)能量的产生／4

 三、物质与能量的关系／4

(一)能级／5

(二)物质能级的高低／7

 四、质能转换的本质／8

 五、生物圈基本物质：水—二氧化碳—氮化合物／10

(一)水／10

(二)二氧化碳／11

(三)氮化合物／11

 六、生物圈基本能量：光—热—声／12

(一)光／12

(二)热／14

(三)声／15

 七、质能转换在实践中的应用／16

(一)分解—合成—催化剂／16

(二)耦合—共振—衍射／18

(三)分子态—离子态—共价态／22

(四)能级变化—安全事故—环境污染／23

 八、能量中和说推断／25

(一)无序—通道—有序／25

(二)能量中和／28

第二章 生物圈基本能量：光—热—声／29

 一、光／31

(一)光的产生—光的种类—光的能量／31

(二)光的辐射—光的传播—光的散射、反射与吸收／39

(三)光电效应—光化学效应—声光效应／42

 二、热／43

(一)热的产生／44

(二)热的传播／44

(三)热的吸收／45

 三、声／45

(一)声波的反射／45

(二)声波的衍射／45

(三)声波的干涉／45

(四)声波的共鸣／46

 四、光—热—声的环境问题／46

(一)光污染／46

(二)热污染／47

(三)声污染(噪声)／48

第三章 风和洋流的形成与影响／51

 一、地幔对流—大气环流—气流与地磁场成矿／53

(一)地幔对流／53

(二)大气环流／54

(三)气流和地磁场成矿／59

 二、气流和地磁场对地壳的作用／61

(一)改变地形／61

(二)爆发火山／63

(三)形成地震／66

 三、洋流—厄尔尼诺现象—拉尼娜现象／69

(一)洋流／69

(二)厄尔尼诺现象／72

(三)拉尼娜现象／76

 四、风带来的环境问题／77

(一)台风／77

(二)龙卷风／81

(三)沙尘暴／82

第四章 海陆的起源与变化／87

 一、磁场—地磁场—磁变化／90

(一)磁场／90

(二)地磁场／91

(三)磁变化／94

 二、星球—地球—月球／97

(一)星球／97

(二)地球／98

(三)月球／103

 三、大洋—湿地—湖泊／107

(一)大洋／107

(二)湿地／109

(三)湖泊／111

 四、洋流—河流—海湾／112

(一)洋流 ／112

(二)河流／114

(三)海湾／116

 五、山脉—岛屿—平原／118

(一)山脉／118

(二)岛屿／121

(三)平原／122

第五章 生物的多样性／123

 一、生命起源—突变—渐变／125

(一)生命起源／125

(二)突变／126

(三)渐变／127

 二、分子—细胞—生命／130

(一)分子／130

(二)细胞／131

(三)生命／131

 三、温度—湿度—粘度／133

(一)温度／133

(二)湿度／134

(三)粘度／135

 四、圈层—界面—膜／136

(一)圈层／136

(二)界面／137

(三)膜／138

 五、能量—光与磁—远红外线／138

(一)能量／138

(二)光与磁／140

(三)远红外线／141

 六、固水(能量)—固碳—固氮／143

(一)固水(能量)／143

(二)固碳／144

(三)固氮／146

 七、动物—植物—微生物／148

(一)动物／148

(二)植物／148

(三)微生物／148

 八、磁场—火山—火山灰／149

(一)磁场／149

(二)火山／149

(三)火山灰／150

 九、环境污染—沙漠化—物种消失／151

(一)环境污染／151

(二)沙漠化／152

(三)物种消失／153

第六章 环境污染和生态保护／155

 一、再论生命形成的机理／157

 二、如何产生污染／158

(一)吸附—迁移—富集／159

(二)污染事件—重元素—高能量／160

 三、污染形式的转变／166

 四、酸雨—灰霾—黑臭现象／168

(一)酸雨／168

(二)灰霾／170

(三)黑臭现象／173

 五、污染损失—污染治理—生态建设／177

(一)污染损失／177

(二)污染治理／178

(三)生态建设／180

附录 地质年代与生物发展阶段对照表／189

主要参考文献／192