城市绿化与昆虫生态研究

树木是地球上数量最大、寿命最长的生物,是评价城市环境的首屈一指的特征.由于人口不断增长带来的天然森林面积的逐渐减小,世界上树木不断增多的地区集中在城市.这些树木为人类和昆虫所利用,在树木、昆虫和人类之间的相互作用是极其复杂的.鉴于改变植物的多样性、引进外来品种、污染环境和强制性绿化等,人类已使得被认为有害的昆虫的数量在不断增多,范围逐渐扩大.本文将介绍人类对城市树木昆虫的生态影响方面的研究状况.     

生态系统对全球变暖的响应

以温暖化为主要特征的全球气候变化对生态系统产生了深刻影响,是21世纪人类社会最为严重的挑战之一.作为地球表层的重要组成部分,生态系统是人类生存和发展的物质基础,其对全球气候变化的响应直接影响着地球和人类社会的未来.因此,生态系统对全球变化的响应成为全球变化科学的研究前沿和热点.全球温暖化会引起植物个体水平上生理生态过程的变化,也会改变种群、群落和生态系统水平上物种组成和结构的变化,最终可能引起一个地区生态系统类型的改变,并导致其生态系统功能发生转变.同时,生态系统的这种改变又会对全球变化产生反馈作用,减缓或者加剧气候变化的发生.由于地球表层系统的复杂性,对生态系统与全球变暖的相互关系进行深入持久的研究显得十分必要.     

GMOs: 生态学研究中的新热点

基因流是一个重要的生态学和遗传学过程, 而外源基因进入野生遗传背景后的适合度是一个生态学问题, 因为适合度决定着GMOs或外源基因在生态系统中的命运, 并直接决定了种间竞争的结果. GMOs与生态系统中其他物种最重要的联系通过营养关系即食物链来完成, 而基因型的改变必将影响这种关系. GMOs的商品化释放使生态学家能够有机会研究生物体基因型的改变对生态系统的影响以及某个特定基因在生态系统以及生态学过程中的功能. 本文从生物安全研究文献中频繁使用的几个生态学名词(基因流、适合度、种间竞争和食物链)入手, 力图阐明GMOs在生态学研究中的科学价值, 呼吁生态学家将研究的重点放在基因的生态学功能上, 抓住机遇, 丰富和完善生态学理论.     

公路网对纵向岭谷区生态系统服务价值的影响

以纵向岭谷区1985和2000年的土地利用数据及该区公路网为基础,利用景观退化指数估算在公路网干扰下的生态系统服务价值,揭示人类活动对生态系统服务功能的影响.研究表明,生态系统类型的转换使研究区在这16年期间损失了65多亿元服务价值,该区有5.42%的生态系统受各等级公路的影响,公路网对生态系统的结构破碎化效应显著,这种破碎化影响具有累积性.2000年生态系统在公路网干扰下,损失了1900多亿元生态系统服务价值,公路网密度对生态系统服务价值的影响呈指数递减,该区2010和2020年的规划公路网预测表明,生态系统服务价值平均每年以1.2%速率减少.文中从价值量的角度反演生态系统结构的变化对服务功能为复杂的非线性影响,考虑人类重大工程——公路对生态系统服务功能的干扰,对生态系统服务价值的精确估算以及生态系统功能的定量研究探索一种新的研究思路与方法,为公路建设的生态影响研究具有理论与现实意义.     

城市--生态学最后的前沿阵地

自从产业革命以来，城市便是西方文化中一个奇特的关联到爱与恨的主题。一方面，我们对城市在文明兴起中的重要作用表示敬意；另一方面，我们为城市中连绵的大烟囱、堆积如山的垃圾和漫溢的阴沟而掩住鼻孔，责难它们恰恰是旷野的对立面。美国的哲学家、博物学家亨利·大维·梭罗写道，大自然“孤独地挥舞着，远离人类居住的城镇。”但是如果一位外星人来访，它会不会表示异议？它会不会像观察雨林和珊瑚礁一样，把城市看作是地球上另一个生态系统？它会不会注意到城市里的所有事物最终受制于同样的生物和物理进程，正是这一进程形成了每一处…     

保护野生动物——我们共同的任务——《''''97成都国际大熊猫保护学术研讨会论文集》序

野生动物是自然界赋予人类的宝贵遗产，是我们赖以生存的自然环境的重要组成部分。由于人类经济活动增加，特别是现代工农业飞速发展，盲目利用自然资源，大面积砍伐森林和延伸农业耕地，严重毁坏了自然资源和生态系统的平衡，由此引发的系列恶果如土地荒漠化和沙化、全球...     

20世纪南极法尔兹半岛海豹数量变化及其影响因素

通过对采自南极乔治王岛法尔兹半岛地区的一根长为35.5 cm的海豹粪土沉积柱进行多方面的沉积学分析, 包括沉积物的岩性特征, 沉积物中Cu, Se, Zn等标型元素以及反映有机质含量的总有机碳(TOC)随深度的变化, 该沉积剖面自上而下可分为两个明显不同的沉积单元, 其中上部25.5 cm的沉积层明显受到海豹排泄物混入的影响, 底部10 cm主要为未受海豹活动影响的海相沉积. 同时恢复了该地区20世纪以来海豹数量的变化过程, 该变化主要受控于人为因素的影响. 在20世纪上半叶, 由于人类的大量捕杀, 该地区海豹数量持续低迷. 20世纪60年代以后由于南极地区捕杀海豹活动的禁止以及人类对南极生态系统的保护, 该地区海豹数量迅速恢复并在之后一直维持了较高的数量水平. 该地区20世纪以来海豹数量的显著变化表明了人类活动对南极生态系统的强烈影响, 对认识人与自然的关系及生态系统的保护有深刻的意义, 同时也为进一步研究南极地区生态系统的演化历史提供了高精度的信息载体.     

无脊椎动物现状堪忧

越来越多的证据表明,全球授粉昆虫正在减少,授粉昆虫数量的减少明显影响了生态系统稳定、作物生产和粮食安全。没有小小的昆虫,我们会失去农业命脉所依赖的大部分授粉服务;没有蚯蚓,有机物质在土壤中传播的过程就会中断;没有虾、蟹及鱿鱼等海洋无脊椎动物,人类就会失去重要的蛋白质来源……     

消亡、代换和生态系统功能

人类的强烈影响,正使生物种群的消亡速率达到惊人的程度.这就提出了两个严峻问题.第一,生态系统中某些要素(种群)功能上的消亡对人类将发生怎样的影响?第二,人们能够在多大程度上代换这些要素而不破坏短期或长期的生态系统运转?关于无机资源的代换,生态学家已做了大量工作,而对生物资源方面还了解甚少.希望我们的调查及所得的结论会促进这方面的研究,为生物资源的有效更换提供科学依据.     

纵向岭谷区典型河段生态系统服务价值变化比较

以相同面积的河段生态系统为对象,结合运用生态经济学方法和地理信息处理手段,对比研究了澜沧江和元江河段1985~2000年土地利用及生态服务价值的变化特征,并分析了变化的驱动机制.结果表明,两河段林地面积均有减少,澜沧江河段林地主要转化为旱田,转化率为56.0%,元江河段林地主要转化为居住用地,转化率为42.5%,澜沧江河段各地类面积变化量和变化率均远高于元江河段;澜沧江河段生态服务总价值减少,变化率为15.3%,元江河段生态服务总价值增加,变化率为0.6%.排除自然因素的影响,引起澜沧江和元江河段生态服务价值变化的主要人为驱动力分别是水电开发和农业活动,其中漫湾水电开发对澜沧江河段生态服务价值损失的影响率为93%,农业活动对元江河段生态服务价值损失的影响率为59%;漫湾大坝截流引起的河流输沙服务功能价值损失,是导致澜沧江河段水域服务价值以及河段生态服务总价值大幅减少的主要原因.澜沧江、元江河段林地、草地生态系统服务功能单位面积价值,以及河段间接利用价值与直接利用价值的比值均大大超过全国平均水平,在人类活动的干扰作用下,河流生态系统为人类提供生态系统产品的生产能力增强,维持健康自然生态环境的生命支持能力减弱.     

人口与大自然生态

人类是大自然生态系统的组成部分。在古代,人口稀少,生产力水平很低,人类利用、改造自然的能力和范围很小,不存在人口数量与大自然生态平衡失调的问题。随着人口的增长、生产力的发展,一方面人类改造自然的能力和消费水平迅速提高,另一方面自然资源的有限性和生态系统的相对稳定性同人类不断增长的消费需求,出现了日趋明显的矛盾。当今世界,引人瞩目的人口、农业、能源、资源和环境五大课题,实质上就是这一矛盾的尖锐反映。人类是各种人工生态系统的创建者,同时又是整个大自然生态系统中各种生物和非生物成分的最终消费者。如果人口的增长超越大自然系统生态平衡所允许的负荷,必然会给人类     

科学拥抱多样性

<正>在生态学领域,生物多样性与生态系统功能的关系无疑是一个重大课题,尤其是作为人类生存与发展的基础,生物多样性正在丧失的当下。21世纪兴起的微生物组学又为生态学研究提供了新的落脚点,尽管有科学家对此颇有微词,认为存在过度炒作的嫌疑。人体内的微生物群落事关人类的健康和生存,因此人类微生物组计划仍需从多样性和整个生态系统出发,积极破解生命的规则。在科学研究的生态系统中,多样性同样值得关注。本期"科学与     

植物内生细菌

植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内，并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物，有生物防治、植物促生和内生共生固氮作用。在农业生产过程中，由于农药和化肥的大量使用以及农田耕作的单一化，使植物和土壤中微生物的多样性大为减少。在人们日益重视人与自然和谐相处的今天，研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用，改善农业生态系统，保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义。     

寻访生命的轨迹

我们生活的地球是一个纷繁复杂的生态系统,各种各样的生命以各自不同的形式存在着,它们互相竞争又互相依赖,在漫长的生命演化过程中形成了极其精巧的生物圈。在这里大约有500万～3000万种生物,已经命名的约有180万种,我们人类不过是其中的一种。如果把这个不断变化的生态系统比作网的话,人类只是网络的一个节点,而各种生命则共同支撑着这张网,相依相存,协同共进。     

基础设施建设对长白山森林生态系统服务功能价值的影响

基础设施建设势必会对长白山森林生态系统服务功能价值产生影响。为此,本文采用假定法对其进行估算,即假设基础设施建设侵占的林地未被破坏,能产生的各种价值的总和即为森林生态系统服务功能价值的缺损量。计算结果表明,因基础设施建设损失的生态系统服务功能价值为1 532.18万元,占长白山生态服务总价值的0.21％。随着森林生态系统受到人类的压力增加,其代价就会迅速增大。因此,人类在开发森林资源的同时,必须保护森林生态系统,使其达到可持续发展。     

渐进式生态修复理论

生态修复是建设生态文明和实现可持续发展的重要途径.发达国家学者多主张将生态系统修复至退化前状态,这种模式在生态系统遭严重退化的地区短期内难以推广应用.本研究提出了渐进式生态修复理论,旨在充分考虑生态系统退化状况,分阶段、分步骤地采取"环境治理、生态修复、自然恢复"的修复治理模式,对受损生态系统进行循序渐进的修复.该理论强调在生态监测的基础上,科学选择参考生态系统,并精准定位生态修复目标.渐进式生态修复应当充分考虑气候变化影响,面向"未来"进行修复,而非修复"历史".这种修复模式需要厘清修复场地与流域/区域之间的关联与互馈关系,坚持系统治理的思路;也需要充分利用生态大数据,发挥遥感、无人机等新技术作用.同时,渐进式生态修复需要明晰生态修复与居民生计和人类福祉之间的关系.渐进式生态修复为全球生态系统保护和修复提供了重要理论.     

青藏高原生态变化

青藏高原是全球平均海拔最高的自然地理单元.近几十年乃至上百年来,在气候变化和人类活动双重影响下,青藏高原生态系统的结构和功能以及重要物种的种群数量和结构均发生了深刻的变化.近几十年的研究表明:青藏高原植被返青期提前,生长期延长,覆盖度和生产力增加,碳汇功能增强,青藏高原植被总体趋于向好,局部变差.气候变化是高原生态系统变化的主控因子,气候变暖对青藏高原生态系统的影响是正面的,但这种影响仍存在时间和空间上的不平衡性,尤其是降水在时间和空间上的变化对干旱和半干旱地区植被产生较大影响,在干旱的年份叠加人类放牧活动等会导致这些区域,尤其是青藏高原西部地区植被产生严重的退化,但随着青藏高原生态安全屏障保护与建设工程的实施,高原生态系统退化的态势得到了进一步遏制,人类对高原特有珍稀植物资源,如虫草、雪莲和胡黄连的过度采收以及对野牦牛、藏羚羊和藏野驴的盗猎等现象得到近一步缓解,近期高原的野牦牛、藏羚羊和藏野驴的种群数量得到恢复.青藏高原的隆起不仅对本区而且对其毗邻地区的气候与环境都产生着深刻的影响,其生态系统对全球变化的响应与影响研究具有特殊重要的地位,今后迫切需要加强生态系统结构和功能变化的地面监测和遥感技术的应用,加大大型生态保护工程建设的实施力度,整体提高高原地区应对全球变化的能力.     

建立稳定的农业生态系统

有史以来,农业都是在自然环境的影响中进行,以人为的丰产群体取代自然群体。农业的目的是获取最好产量和经济效益;努力提高年间产量的稳定性;防止农业系统生产力的长期衰退。理论上这些方面既不矛盾,又能相互促进。然而,农业的发展,从原始的非农业生态系统演变为作物生态系统,已使农业生态系统和自然生态系统的结构和功能方面变得极为悬殊。     

生物多样性和生态系统功能对全球变化的响应与适应:进展与展望*

  人类活动引起的土地利用/覆盖变化、气候变化、大气CO2浓度增高和氮沉降加剧等使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变,进而影响生态系统过程和功能,并最终影响人类的生存和社会经济的可持续发展。应用全球变化实验结合环境梯度研究方法,我们已经就我国主要的森林生态系统和草地生态系统对全球变化的响应与适应作了初步研究。基于已开展的实验研究和数据积累,以协同研究为主要手段,结合我国独特的自然条件,今后将加强以下四个方面工作:①开展长期的多因子实验;②构建动态物种分布模拟体系;③构建数据模型融合系统;④生态系统对全球变化的区域响应和适应性的集成分析。     

人工智能与上海

正世界一直处于变革之中。早在20万年前,人类从事狩猎和采集活动。大约在1万年前,人类开始了农业革命,农场和小型社区逐渐发展起来。18世纪,我们开始了工业革命,通过一些设备来运输材料等,这场革命对社会、工作和生活方式产生了深远影响。但是今天,我们正在经历一场信息革命,这会对我们的生活带来质的改变。这些变革正在加速进行,每一次革命的速度都是