2005年珠穆朗玛峰地区科学考察概况

珠峰北坡地区人类活动一直较少,其环境被认为相对接近地球的“本底状态”。但近年来,这种“本底状态”越来越多地受到全球变化的影响和人类活动的干扰。由于这里多样而独特的自然条件、脆弱而敏感的环境,使其成为研究全球变化条件下生态、大气、冰川等及其变化的理想场所。珠峰     

南极环境变化预测与资源潜力评估技术研究

针对南极环境与气候的显著变化以及在全球变化科学和可持续发展科学中的重要地位,本着维护我国在南极环境和资源的国家权益,通过在南极地区开展持续的科考活动,大量获取南极冰盖、海洋、大气、空间环境、地质观测数据和样本,从不同的学科和时间尺度上揭示南极关键过程的变化规律,提高我国在全球变化科学、资源开发利用、空间科学等领域的应用研究能力和技术水平.     

末次盛冰期以来气候变化和人类活动对我国沙漠和沙地环境的影响

末次盛冰期以来,我国沙漠和沙地经历了气候由冷干向暖湿的变化以及全新世以来人类活动的急剧增强,地表沉积和环境也随之发生了很大的变化。在"全球变化研究"国家重大科学研究计划的支持下,我们对最近21ka以来中国沙漠和沙地环境演化的特征、影响机制以及自然与人为因素的作用等进行了研究,发现在末次盛冰期,中国沙漠和沙地的流沙面积扩张了10%—270%;在全新世暖期,中国西部沙漠的流沙面积缩小了5%—20%,中部-东部沙地基本被植被覆盖、流沙固定。全新世以来,人类活动对沙地地区的影响急剧增强,证据显示,现代的流沙活动受到自然气候和人类活动的双重影响,进一步的分析有望定量区分人类活动和气候变化对沙漠化变化的贡献。在未来的研究工作中,要加强高分辨率气候变化的定量重建、气候-环境-人类活动相互作用的机制、沙漠和沙地对气候变率响应的敏感性以及粉尘释放的定量评估等研究工作。     

全球变化对生态脆弱区资源环境承载力的影响研究

我国生态脆弱区占国土面积的一半以上,在全球变化和人类活动双重影响下,其生态服务功能逐渐减弱,资源环境承载力下降,严重威胁着区域生态安全与可持续发展。尽管国内外学者已对资源环境承载力的概念体系、评估方法等开展了大量研究工作,但是对生态脆弱区资源环境承载力形成过程及其对全球变化响应机理的认识还不够深入,致使其理论体系和评估方法还不够完善,关于全球变化对生态脆弱区资源环境承载力影响的评估结果还存在很大不确定性。本项目以我国典型生态脆弱区为对象,采用联网观测、联网控制实验、样带—区域调查等手段,开展关键资源环境要素时空变化特征和过程及其对全球变化的响应机理研究,发展资源环境承载力形成理论和生态系统演变与突变转型理论,构建资源环境承载力与资源环境系统脆弱性评估的指标体系及软件平台,准确评估全球变化对生态脆弱区资源环境承载力的影响,确定全球增暖1.5℃情景下的资源环境系统发生转折的阈值,编制生态脆弱区资源环境承载力和资源环境系统脆弱性高精度分布图,服务于国家对生态脆弱区生态安全与可持续发展的重大需求。     

我国季风区湖泊生态系统长期演变机理与生态安全

定量刻画湖泊生态系统结构变化及其对全球变化的线性和非线性响应过程特征,深入揭示湖泊生态系统演变和突变机制是全球变化研究的前沿领域。我国季风区湖泊生态系统长期演变机理与生态安全的研究瞄准这一国际前沿,针对我国季风区湖泊生态系统显著退化、增温导致的湖泊生态系统突变风险加大的态势,以及湖泊生态修复理论依据不足的现状开展工作。将通过现代湖泊调查、古湖沼学手段、多种数理统计方法以及模型模拟手段相结合,拟以生态系统结构变化为核心,研究气候和人类活动双重驱动下,季风区湖泊生态系统的响应,揭示不同时空尺度湖泊生态系统弹性变化和临界转换特征,基于弹性理论评估全球增暖背景下湖泊生态系统服务功能和生态安全。     

全球变化对北半球木本植物多样性的影响研究

物种多样性的形成和维持机制是20世纪亟待解决的25个重大科学问题之一,其研究是生物多样性保护和利用的基石。北半球木本植物具有极其重要的生态价值,在东亚的多样性最高,尤其是中国具有丰富的森林类型、大量的木本特有种和孑遗种,对全球变化敏感。晚新近纪以来的全球气候震荡,特别是人类世以来的全球变化不断重塑物种的分布和多样性格局,亟需深入认识植物多样性的形成与维持机制及其对全球变化的响应,并据此制定科学的保护策略。本项目针对北半球木本植物多样性格局是如何形成的、生态多样性如何响应全球变化、未来全球变化情景下如何保护中国的植物多样性等3个问题开展研究,阐明北半球木本植物多样性格局的成因和响应全球变化的机理,揭示东亚地带性森林群落多样性与生态功能维持和响应气候变化的机制;建立北半球木本植物及其生态信息平台,预测未来中国珍稀濒危木本植物分布与适应性变化趋势,提出保护对策。     

海洋生态系统储碳过程的多尺度调控及其对全球变化的响应研究进展

海洋储碳机制及其对全球变化的响应是当前全球变化研究领域的重大科学问题,也是薄弱环节和难点所在,如何阐明典型海洋生态系统固碳过程和储碳机制,评估全球变化的影响,并进一步探寻古海洋沉积记录及其与现代过程的关联,建立海洋典型生态系统沉积碳库变动与全球变化联系仍是当前全球变化研究的核心问题。针对这一重要科学问题,国家重点研发计划"全球变化及应对"重点专项"海洋生态系统储碳过程的多尺度调控及其对全球变化的响应"项目,围绕核心主题"固碳过程-储碳机制-酸化影响-碳库变动"开展了系统的研究。近两三年来研究工作取得若干显著进展,较系统地阐明了西太平洋中低纬度边缘海浮游植物群落的时空格局、多样性特征与演变机制,深入揭示了海洋酸化抑制固氮束毛藻固氮和生长及其机理,揭示了南海珊瑚钙化对气候变化和海洋酸化的响应,为进一步深入阐明海洋生态系统储碳的调控机制及其对全球变化的响应这一科学问题奠定了良好的基础。     

Desertification中译的探讨

desert主要指“沙漠”;desertion主要指“沙漠化”;desertification主要指“土地退化”。“荒漠化”是“沙漠化”的通俗说法。土地退化是指在干旱、半干旱以及亚湿润地区,由于土地利用,或者由于某一种因素变化或多种因素变化的综合影响,包括各种人类活动和居住方式引起的各种变化的影响,而导致那些依靠天然降水的农田、人工灌溉农田,或者草地、牧场、林地以及森林的生物生产力、经济价值以及其他多种服务功能的降低或者丧失的变化过程或者状况。     

Desertification中译的探讨

desert主要指“沙漠”;desertion主要指“沙漠化”;desertification主要指“土地退化”。“荒漠化”是“沙漠化”的通俗说法。土地退化是指在干旱、半干旱以及亚湿润地区,由于土地利用,或者由于某一种因素变化或多种因素变化的综合影响,包括各种人类活动和居住方式引起的各种变化的影响,而导致那些依靠天然降水的农田、人工灌溉农田,或者草地、牧场、林地以及森林的生物生产力、经济价值以及其他多种服务功能的降低或者丧失的变化过程或者状况。     

祁连山土壤呼吸沿环境梯度变化规律的研究

“祁连山土壤呼吸沿环境梯度变化规律的研究”系甘肃祁连山水源涵养林研究院与中国林业科学研究院森林生态环境研究所合作研究的国家自然科学基金项目（30271071）。该研究旨在填补祁连山和内陆河地区土壤呼吸本底资料的空白,为正确评价祁连山土壤系统乃至陆地生态系统在全球变化中的地位和作用提供依据。     

青藏铁路沙害防治技术研究及应用

青藏高原是全球海拔最高、面积最大的独特地理单元,素有“世界屋脊”之称,也被称为世界的第三极,其独特的自然环境和生态系统在全球占有特殊的地位。青藏高原又是中国及东南亚地区许多河流的发源地,是东南亚地区的“江河源”和“生态源”,它的降水、冰雪、气候、植被,以及资源开发过程的生态环境演变状态,势必引起下游生态环境的变化。     

商丘市水资源演变情势分析

水资源演变情势是指由于人类活动改变了地表与地下产水的下垫面条件，造成水资源量、可利用量以及水质发生时空变化的态势。本文重点对商丘市降水量、地表水资源量和水资源总量进行演变情势分析，并对近20年来人类活动改变下垫面条件对水资源情势的影响进行分析。     

天津市滨海新区辐射环境预警体系基础架构及其研究

滨海新区作为天津市和国家经济发展的重点区域,随着当地的经济和社会的发展,及时了解该区域内的辐射环境现状、辐射本底水平随人为活动的变化,对辐射安全和防护、环境保护工作是十分重要的.上世纪80年代初期国家曾经做过大规模的天然辐射环境本底水平调查,但是由于年代久远,很多环境已经改变,并且随着经济的发展,核能、核技术应用项目和电磁辐射项目不断增加,这些都是改变原有本底水平的原因.     

基于RS和GIS的黑河流域生态安全评价

黑河流域是西北地区第二大内陆河,生态环境退化,人地矛盾尖锐,生态安全形势面,临着严重危机.本文以遥感、地理信息系统技术手段为依托,以人类活动和自然资源利用方式为基本线索,根据PSR框架建立起黑河流域的生态安全评价指标体系,分为压力、状态、响应三个子系统,并运用层次分析法确定各指标权重,采用综合指数法计算评价单元生态安全指数,对黑河流域进行生态安全评价,综合分析了多年来黑河流域生态安全变化情况并阐释其原因.     

“航天活动”与“空间活动”浅议

随着科学技术的不断发展，特别是20世纪科学技术的突飞猛进，人类活动的范围不再局限于地球表面，而是迅速扩展到空中、太空。如何描述、定义人类开发和利用太空的活动，规范专业术语是一个非常重要而严肃的问题。在拟制定的航天（空间）相关法规中，使用“航天活动”还是“空间活动”，关系到对所描述客体内涵及外延的正确认识。     

“航天活动”与“空间活动”浅议

随着科学技术的不断发展，特别是20世纪科学技术的突飞猛进，人类活动的范围不再局限于地球表面，而是迅速扩展到空中、太空。如何描述、定义人类开发和利用太空的活动，规范专业术语是一个非常重要而严肃的问题。在拟制定的航天（空间）相关法规中，使用“航天活动”还是“空间活动”，关系到对所描述客体内涵及外延的正确认识。     

国家大气成分本底观测研究台站体系建设

1项目立项背景 不断增强的人类活动排放导致中国区域性大气污染日趋严重。其中许多问题是国际学术研究的热点,也与气候变化外交和国家安全联系紧密。开展长期、准确、标准统一的大气成分本底变化观测与研究,是科学应对气候变化、支持国家气候变化外交的核心内容之一。     

全球变化对生态系统服务的影响

全球变化通过改变生态系统结构和功能,显著影响了全球生态系统服务的提供,严重威胁了人类的生存环境及社会经济的可持续发展。在综述全球变化对生态系统服务研究的基础上,研究以"压力—状态—响应"框架为主线,主要内容包括:(1)通过对过去30年全球变化背景下主要生态系统的变化及驱动机制分析,揭示全球气候变化对生态系统的影响与作用机理;(2)发展和完善多因子、多元素耦合的生态系统机理模型和全球尺度的生态系统服务评估方法,揭示气候变化对生态系统生产力与碳固持、水源涵养、土壤保持等生态系统主要调节服务的影响机制和效应;(3)在此基础上综合分析全球变化背景下的环境要素特征与生态系统功能和服务,形成面向全球变化的生态功能区划方案,并根据未来气候变化情景下的生态系统服务提供能力,提出适应性管理对策。研究结果对于我国减缓和适应全球气候变化以及提高国际学术影响力具有重要意义。     

全球变化驱动下陆表自然和人文要素相互作用及区域表现

全球变化是自然与人文要素共同作用的结果,也会改变陆表关键要素的变化趋势、周期及空间格局。评价和预估陆表关键要素的相互作用机制及其对全球变化的响应与反馈,对认识和应对全球变化具有重要意义。然而,当前的研究受到高精度陆表要素数据集缺乏、人文要素和自然要素相互作用机制研究薄弱、多要素空间叠加效应认识不足等限制。本专项拟发展气候、水文观测结果的成因分析及精度校准方法,构建高质量陆表气候水文数据集;构建高分辨率人文要素的历史数据集和未来社会经济情景;阐明陆表关键要素的相互作用机制及其空间分异规律,揭示其对全球变化的响应机理,预估陆表系统格局的转折点,评估中国典型区域空间质量变化,为国家经济、人口与自然要素的协调发展和应对气候变化提供科学决策服务。     

经济增长与碳循环失衡——来自地理学的思索

本文借助一个简单的“池塘模型”简要描述了地球系统碳循环的基本框架，并借助地理学的地带性理论说明了全球碳失衡进而导致的全球变暖给人类社会持续发展留下的潜在危机。工业化过程导致大气CO2浓度的持续升高，是目前地球气候系统失调的最主要原因。在新的免碳能源还没有出现之前，减少区域CO2的排放、寻找更多的区域CO2归宿，对于中国在国际碳外交谈判中拥有更多的主动权具有重大意义。华南湿热地区硅酸盐岩和碳酸盐岩的化学风化过程具有明显的碳汇效应，而这种碳汇在全球范围内具有鲜明的地理独特性，且是一个最基本的“本底”碳汇，应给予充分重视。