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。     

过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究

本文简要介绍了"过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究"项目取得的主要进展:(1)新建了40余条高分辨率气候序列,显著提高了过去2000年中国气候变化序列的覆盖度和时间分辨率;(2)揭示了暖期气候的空间协同特征及历史典型暖期与20世纪暖期气候格局的差异;(3)诊断了自然驱动的历史暖期与温室气体驱动的20世纪暖期形成机制的差异;(4)量化分析了过去2000年气候变化对中国社会经济的影响与响应过程,辨识了冷、暖期对中国社会经济影响的主要差异。上述研究成果增进了对年代至百年尺度气候变化特征与机制的认识,对我国适应未来气候变化具有参考价值。     

年代际气候事件的归因及预估研究进展

年代际气候变化对人类生存环境具有重要的影响,会引发一系列重大灾害事件,造成严重的生命财产损失,危及人类粮食和水资源安全。因此,研究年代际气候变化的规律,预知年代际重大气候事件,是人类社会可持续发展的迫切需求。基于此,国家重点研发计划全球变化及应对重点专项项目"气候多尺度变化与年代际重大事件的归因及预估"于2016年7月正式立项。该项目旨在:(1)厘清全球气候多尺度变化的时空格局及年代际气候变化的规律;(2)揭示人类活动和多尺度气候变率对气候整体变化的作用及不同尺度气候变化的主控因子;(3)认识人类活动对年代际气候变化的调制作用,诊断年代际重大气候事件的早期信号。本文将对该项目2016～2018年取得的主要进展进行总结。     

青藏高原湖泊近20年水位水量持续增长

正中科院院士、中科院青藏高原研究所研究员姚檀栋带领的环境变化与多圈层过程团队系统总结了青藏高原湖泊变化的时间演变规律、空间格局和驱动机制。根据湖泊变化的各项指标,团队绘制了气候变化对青藏高原湖泊影响的全景图。相关研究成果近日发表于《地球科学评论》。     

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。     

气候变化对西北干旱区水循环影响机理与水资源安全研究

西北干旱区是对全球变化响应最敏感的地区之一,"气候变化对西北干旱区水循环影响机理与水资源安全研究"项目,以全球变化背景下的西北干旱区气候-水文过程、水循环机理、水资源形成与转化以及未来变化趋势为主线,重建了过去300年西北干旱区气候变化序列,分析了气候变化对水循环关键过程和水系统的影响,构建了适合山盆地貌格局的水文、水资源模型,分析了未来水资源变化趋势,得出了一系列有意义的结论:在过去300年间,西北干旱区以冷干、暖湿气候类型交替出现,存在40年的变化周期;在近50年,温度、降水出现了"突变型"升高,自1997年以来,升温滞缓,处于高位震荡;蒸发潜力由显著下降逆转为显著上升趋势,水循环过程加剧;极端气候水文事件频度增强、频率加大,水文波动性增强、水资源不确定性增大;天山山区冰川加速退缩,冰雪水储量呈减少态势,部分河流出现冰川消融拐点;水系统安全性降低,供需水矛盾会进一步加剧;伴随气温的高位震荡和地下水的超采,西北干旱区的生态隐忧和潜在风险加大。     

喜马拉雅树线升高原因不仅是气候变暖

正中国科学院青藏高原研究所研究员梁尔源及合作者近日发布研究成果,认为除气候原因外,树木间的竞争和互利也导致了喜马拉雅山中段树线爬升速率的变化。高山树线是树木分布的海拔上限,往更高处,山上的植被就变成了草甸。在喜马拉雅山区,连续分布的高山树线是观察气候变化对高寒生态系统影响的敏感指示器,其变化速率一直受到关注。近年来,在气候变暖背景下,树线位置向高海拔迁移。     

自然类、物种与动力学系统

关于生物物种的本体论地位存在两种主要观点:传统观点认为物种是拥有本质的自然类,另一种替代观点认为物种是没有本质的个体。传统观点的困难是本质主义与进化论不相容,但这并不能成为物种个体论的理由。混杂实在论和自我平衡属性簇理论主张自然类的一种非本质主义解释,物种仍然可以看做典型的自然类,但是这种进路同样面临不少困难。本文试图提出生物物种的一种动力学系统理论进路,也即把物种视作动力学系统状态空间中的吸引子,进而将这种进路扩展为自然类的一种新本质主义解释。     

地球整体和区域气候震荡性变化的自然因素和预测方法

中国人对"地球离极自转"和"冰河期形成因为"的科学发现,为研究全球气候的自然变化规律和预测方法提供了科学依据.地球所处的宇宙环境和自身的基本运动形式,直接影响着太阳热能对地球表面的辐射和分布的变化,这种变化是引起全球整体气候变化和区域性气候变化的自然因素.通过观测地球表面位置相对于空间纬度的变化趋势,能有效预测地球各区域气候的变化趋势.地球整体和区域气候变化是有规律的,加强气候变化的科学研究,发现气候变化的自然因素和规律,找到整体和区域气候变化的预测方法,是我国经济发展的迫切需要.     

奇异的珍稀植物

据国外媒体报道，生物多样性的特点决定了自然界充满了许多神奇的物种，植物界当然也不例外。在全球范围内，奇异的植物可谓数不胜数，比如能够吃老鼠的食肉植物、叶子会自动跳舞的植物等等。以下就是15种最罕见、最奇异的珍稀植物物种。     

冰河巨兽灭绝并非人类而为

据澳大利亚广播公司（ABC）报道，研究人员称，猛犸象和冰河时代的其他大型动物走向灭绝，并不能只归罪于“人类的过度捕杀”。一项新研究显示，物种大灭绝是由气候变化、失去栖息地和人类影响这些因素相结合造成的。     

秸秆栽培珍稀食用菌杏鲍菇高效安全配套技术

“秸秆栽培珍稀食用菌高效安全配套技术”是在山东省农科院土壤肥料研究所2005年获得的山东省科技进步三等奖“珍稀食用菌阿魏蘑、杏鲍菇的研究与产业化开发”项目基础上技术集成而来,2007年被山东省列为农业技术推广项目。通过推广,可以提高秸秆利用率和利用效益,推动循环型农业、生态农业和资源节约型农业建设,生产珍稀、高档菌类食品,     

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。     

美味猕猴桃早熟新品种——秋香

“秋香”是1981年在秦岭山区商南县野生资源中发现的优良单株，经过人工选育的早熟美味猕猴桃品种。2004年1月通过陕西省果树品种审定委员会审定。     

中国海岸带和沿海地区全球变化综合风险研究

全球变化综合风险取决于致灾因子的危险性与承灾体的暴露度和脆弱性的相互作用。鉴于我国海岸带和沿海地区的全球变化综合风险格局存在极大不确定性,包括多致灾因子的叠加影响、多承灾体的暴露度和脆弱性的动态变化等,亟需深入开展全球变化综合风险研究。研究气候变化背景下海平面变化与台风和风暴潮等极端气候事件的演变规律、区域性特征、叠加放大效应和未来变化趋势,阐明我国海岸带和沿海地区致灾因子的危险性分布特征及其对生态系统、渔业资源、港口建设和社会经济等承灾体的影响机理与成灾机制,以及承灾体脆弱性的量化及等级划分;研发多致灾因子—多承灾体综合风险评估及空间区划等关键技术,评估海岸带和沿海地区全球变化综合风险,编制高分辨的海岸带和沿海地区致灾因子的危险性、承灾体的脆弱性及综合风险多尺度分布图。研究成果的应用与推广,将满足我国沿海地区应对气候变化、防灾减灾和社会安全的迫切需求,对维护我国沿海地区社会和谐稳定、保障国家安全具有重大意义。     

大尺度土地利用变化对全球气候的影响

全球变化研究国家重大科学研究计划"大尺度土地利用变化对全球气候的影响"项目集中了国内外土地利用、气候、生态等领域的高水平研究机构,从"全球视角"出发,通过国际对比揭示与评估局地、区域和全球尺度土地利用/土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,LUCC)过程对气候变化与生态系统的影响,不仅可以为全球变化与地球系统模式研究提供理论基础,而且对于科学调控人类土地利用行为,缓减与适应全球气候变化具有重要意义。本文简要介绍了该项目近5年取得的重要研究成果。     

全球变化对区域水土资源与环境质量的影响

水土资源是人类赖以生存的物质基础,是保障国家水安全和粮食安全的根本;水土资源的优化配置已成为全球生态环境保护和经济发展共生的有效途径。在全球变化背景下,水资源的水质水量以及土地资源的格局和土壤环境质量都将发生深刻的变化。因此揭示全球变化对区域水土资源和环境质量的影响,预估全球变化背景下区域水土资源和环境质量的变化趋势,并将这种影响纳入水土资源优化配置模型中,建立全球变化背景下规避生态环境风险的水土资源优化配置模型是当前国际研究的重大热点和前沿命题,是我国亟需解决的国家重大需求。未来相关研究需以全球变化背景下大气—陆面—水文—环境过程演变为主线,需重点研究4项内容:水土界面物质能量迁移传输和相互作用过程及规律分析、区域水土资源空间网络系统变化特征和驱动机制、气候变化对区域水土资源和环境质量的影响评价、全球增暖1.5℃/2℃区域水土资源优化配置模式设计。解决3大科学问题:气候变化背景下水土界面物质/能量迁移转化过程及规律、区域水土资源空间网络系统对全球变化的响应过程及机理、全球变化背景下水土资源优化配置原理及环境风险规避机制。     

南极帝企鹅3年没孵化任何雏鸟

<正>这些帝企鹅已经放弃它们最大的一块栖息地,3年来,在那里繁殖的企鹅几乎没孵化出任何新的雏鸟。南极洲的帝企鹅被认为特别容易受到气候变化的影响,因为变暖的海水正在融化它们生存和繁殖所需的海冰。如今,这些帝企鹅已经放弃它们最大的一块栖息地,3年来,在那里繁殖的企鹅几乎没孵化出任何新的雏鸟。科学家指出,尽管这一结果不能直接归咎于气候变化,但它对这种最大的企鹅物种来说绝对是一个不祥的征兆。     

中国近海碳收支、调控机理及生态效应研究进展

973计划“中国近海碳收支、调控机理及生态效应研究”(2009 CB421200)项目自2009年正式启动以来,围绕核心科学问题及目标,在中国近海碳通量季节和年际尺度上的分布格局及其变化、碳源汇格局的主要控制过程与机制、海洋酸化生态效应及历史重建、碳循环及海洋酸化生态效应变化趋势等方面取得了一系列重要进展.本文根据该项目部分已发表的研究成果对上述各方面诸多重要研究进展进行了概略性介绍.     

城市化进程中生态环境监测与决策支持——以济南市为例

党的“十八大”报告中将生态文明建设和城镇化建设作为未来一段时间我国各项工作的重点。针对如何实现城市人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的科学重大问题,本文在区域经济学、地理学、生态学、可持续发展等相关理论指导下,以济南市为典型研究区,综合应用地理信息系统、遥感等现代信息技术手段,逐步开展了城市化进程中土地利用／土地覆被变化（LUCC）动态监测及空间格局分析、城市空间扩展与热环境耦合遥感分析与模拟、城镇化进程中的经济时空差异解析、城市生态安全与生态承载力评价,以及城市化与经济社会、生态环境协调发展对策与建议研究,为城市化进程中典型生态环境问题监测提供技术手段与解决方案,为城市绿色发展、循环发展、低碳发展,实现资源环境空间格局、产业结构、生产方式、生活方式的优化与提升提供决策支持与科学依据。