全球变化下的地下生态学: 问题与展望

生态学100多年的探索和发展主要集中在地上部分. 然而, 当今的生态学家已经越来越强烈地认识到, 鲜为人知的地下部分已成为生态系统结构、功能与过程研究中最不确定的因素, 因而严重制约着生态系统与全球变化研究的理论拓展. 自1990年代后期以来, 伴随着全球生态学研究的深入, 一个新兴的生态学领域——地下生态学(belowground ecology)开始形成, 并得到了快速发展. 地下生态学从不同学科层次探索地下部分的结构、功能、过程以及与地上部分的关系, 并特别关注其对全球变化的响应. 它的研究对象包括植物根系、地下动物和土壤微生物. 分析了生态系统地上和地下部分的关联、根系生态、根系生物地理, 以及地下生物多样性等方面的主要研究进展和亟待解决的问题, 着重评述地下过程对全球变化响应的若干理论问题, 指出地下生态学将是21 世纪生态学的重要发展方向.     

纳米伦理: 研究现状、问题与挑战

20 世纪90 年代以来, 伴随着纳米科学与技术的蓬勃发展, 有关纳米技术的社会和伦理问题的研究悄然兴起并逐渐成为一门跨学科的研究领域. 本文主要从纳米伦理研究的兴起、纳米伦理研究的主要内容、以及纳米伦理研究所面临的挑战与应对等三个方面评述纳米伦理研究的现状、存在的问题以及未来发展的方向.     

“山水林田湖草沙”的形成、功能及保护

“山水林田湖草沙”是对我国多样化生态系统的简要概括和通俗表达。它们在外观和结构上存在明显差异,但又相互联系、相互影响,共同构成生命共同体,为人类社会延续发展提供物质基础和必要条件。当前,“山水林田湖草沙”的一体化治理、保护和修复,已成为推动我国生态文明建设的重要抓手。文章较为系统地总结了我国“山水林田湖草沙”的本底情况,简要介绍它们形成的条件和原因,并从生产、生态、文化与景观等三个方面阐述各自的主要功能。在此基础上,文章基于生态学视角,对生态文明建设中应如何开展“山水林田湖草沙”的治理、保护和利用进行了讨论,回顾国内外若干对生态环境产生负面影响的案例,并简要阐述生态文明建设的生态学途径。     

“山水林田湖草沙”的形成、功能及保护

“山水林田湖草沙”是对我国多样化生态系统的简要概括和通俗表达。它们在外观和结构上存在明显差异,但又相互联系、相互影响,共同构成生命共同体,为人类社会延续发展提供物质基础和必要条件。当前,“山水林田湖草沙”的一体化治理、保护和修复,已成为推动我国生态文明建设的重要抓手。文章较为系统地总结了我国“山水林田湖草沙”的本底情况,简要介绍它们形成的条件和原因,并从生产、生态、文化与景观等三个方面阐述各自的主要功能。在此基础上,文章基于生态学视角,对生态文明建设中应如何开展“山水林田湖草沙”的治理、保护和利用进行了讨论,回顾国内外若干对生态环境产生负面影响的案例,并简要阐述生态文明建设的生态学途径。     

退化高寒草地的近自然恢复:理论基础与技术途径

近几十年来,青藏高原高寒草地植被活动整体上趋于向好,但大部分草地仍然存在不同程度的退化,局部有恶化的态势.在青藏高原生态屏障保护与建设过程中,由于建植或改良的草地草种单一、优良乡土草种少,加之受高寒气候的限制,群落稳定性和可持续性不强,使得生态系统多功能性和多服务性往往难以完全恢复.因此,探索行之有效的可持续恢复模式迫在眉睫.本文提出了对青藏高原高寒草地实施近自然恢复(close-to-nature restoration)的理念,从生物多样性、生态系统多功能性和多服务性、生态系统稳定性的理论出发,结合青藏高原高寒生态系统的特点,论述了近自然恢复是退化高寒草地生态恢复的必然选择.据此,本文提出优良乡土草种扩繁、组配及其补播技术是高寒草地近自然恢复技术亟须解决的瓶颈,土壤养分及微生物调控相结合是"近自然恢复"技术的重要辅助措施.该理论与技术途径为青藏高原退化高寒草地生态系统恢复提供了一个基于自然的解决方案.     

基因、生物多样性与人类末来

科学有的时候真是令人喜忧参半。最近,继人类基因组计划之后,ENCODE这一理解人类基因组的基本数据库研究取得显著进展,科学家采集并分析了超过15万亿字节的原始数据,大大拓展了对人类结构和功能基因的认知,其前景令人鼓舞。然而,令人沮丧的则是英国伦敦动物学会（ZSL）发布的《全球无脊椎动物生存现状调查报告》,其数据称,从1970年以来,脊椎动物种群整体下降率达到30％,而无脊椎动物类群的灭绝和灭绝风险被严重低估,其种群的下降速度甚至超过了人们更为关注的脊椎动物。     

基因、生物多样性与人类未来

科学有的时候真是令人喜忧参半。最近,继人类基因组计划之后,ENCODE这一理解人类基因组的基本数据库研究取得显著进展,科学家采集并分析了超过15万亿字节的原始数据,大大拓展了对人类结构和功能基因的认知,其前景令人鼓舞。然而,令人沮丧的则是英国伦敦动物学会(ZSL)发布的《全球无脊椎动物生存现状调查报告》,其数据称,从1970年以来,脊椎动物种群整体下降率达到30%,而无脊椎动物类群的灭绝和灭绝风险被严重低估,其种群的下降速度甚至超过了人们更为关注的脊椎动物。     

灵长动物行为和生态学的研究现状与进展(一):地理分布与栖息地的利用

现今非人灵长动物只分布于全球七大洲中的五大洲,大部分的非人灵长动物都生活在非洲、亚洲和南美洲及其附近的岛屿上。从沙漠到热带雨林,灵长动物的栖息地是多种多样的,但绝大多数的灵长动物都生活在各种不同类型的热带雨林中。在森林中有着多种多样的生态位可供灵长动物占有和利用,这为灵长动物提供了多种多样的生存方式,并为多种灵长动物能在一个森林中共存创造了条件。灵长动物经常在特定的森林层次上活动和觅食并表现出很强的适应性。灵长动物的进化是与森林中其他动物的进化密切相关的,其他动物作为竞争者、捕食者和猎物对灵长动物的进化有很大影响。灵长动物已经进化出了很多独一无二的捕食策略,使它们能够充分利用生活在森林不同层次上和不同部位的猎物。日活动域、巢域、核域和领域是当前用于灵长动物和其他动物空间利用格局的几个标准名称。     

生态系统服务复杂关系研究的机遇、挑战与对策

理解多种生态系统服务之间的相互影响已经成为可持续发展科学的热点与前沿.本文总结了多种生态系统服务间复杂关系的分析方法与模型研究的最新进展,分析了当前研究中的问题和难点,并提出了一种新的交叉学科研究路线,即利用来自基因调控研究的布尔网络模型为生态系统服务间的复杂互动提供建模和模拟分析平台.以食物生产系统的4项基本生态服务的关系为案例,设定1个基本情景和1个调控情景,分析4项生态系统服务的相互关系变化对系统功能的影响.结果表明,运用布尔网络模型可以在简单规则和少量数据的条件下,模拟多个生态服务之间非线性的复杂相互作用,并能为研究调控多种生态服务提供建议.本文是对基因调控网络模拟多生态系统服务间相互关系的能力和合理性的初步验证可为进一步开展该领域研究提供参考.