生态警察——保障环境正义之剑

人类只有一个地球。但是不少犯罪团伙正在破坏这个地球,他们在世界各地非法开矿、盗伐树木、偷猎珍稀动物、污染生态环境、炮制生物物种入侵,种种犯罪行径越来越嚣张,越来越明目张胆．让地球不堪重负,让自然生态环境满目疮痍。从1970年以来,全球生物多样性已经减少了近1／3。生物物种的不断灭绝会大大削弱了地球生命系统的健康．这种损失最终会威胁到人类社会的可持续发展。     

“影像方舟”:乔尔·萨托镜头下的濒危动物

<正>地球是一个依赖于相互作用的物种和有限资源的生态系统。人类活动作为地球资源消耗的主力,已经危及了地球生态系统的运转。生物多样性的减少、环境的退化、优势物种之间对资源的争夺都表明地球生态系统正在发生急剧变化,极有可能导致整个系统的最终崩溃。人类拥有支配地球资源的能力,应该对所有物种赖以生存的生态系统的未来负责。     

浅谈我国地球环境与生命过程研究中的一些科学问题

社会可持续发展的需求与人类环保意识的增强对地球地表环境与生命协同演变的研究提出了更高和更具体的要求. 地球表层环境生物地球化学过程及地生物学效应是认识与解决地表环境与生命演化的关键科学问题, 其核心研究内容概括为生源要素的环境生物界面动力学及生态效应; 毒害污染物的环境生物地球化学过程及机体影响; 地表环境变化的地生物学响应与生命适应机制; 污染地表环境的生态风险评估与生物修复等. 古生物学作为一门地质学和生物学的古老交叉学科, 在地球系统科学研究中能够发挥独特的作用. 古生物学家和地质学家应当更加关注地质历史时期环境的变化对生物演化的影响, 从而为研究现代环境和生物多样性的关系提供更多历史的借鉴. 基于我国地层古生物学研究的现状和资源的优势, 提出了我国在地史时期环境变迁与生命演化研究领域值得关注的几个热点的科学问题. 经济的快速发展推动了地球科学发展的同时也产生一些新的问题, 如荒漠化加重、环境污染的加重、化石资源的破坏等, 这些都对我国地球环境与生命过程的研究提出了严峻的挑战.     

《全球环境变化》——一本新创刊杂志

越来越多的迹象表明,地球因人类的各种活动正在发生变化,并已对人类的生存构成威胁。这种威胁不仅是针对我们本身的生活,而且还涉及到整个地球系统中生命的延续。所幸的是,人类已经预计到这些变化,并在设法减弱它们的影响。     

全球变暖与地球三极生态环境变化

近百年来,全球地面气温平均升高了0.74 ℃,与此相应,地球三极（南极、北极和青藏高原）的生态环境都发生了相应变化。本文探讨了全球变暖的原因,揭示了地球三极地区对于全球变暖的不同响应,讨论了生物和人类对于全球变暖的适应问题。     

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.     

气候变化、变化地球

地球生命是如何应对气候变化的？人类活动造成的二氧化碳含量每年以数十亿吨的增加,进而导致全球温度的上升。人类在感受温度上升是如何改变地球气候的同时,也逐渐开始了解气候变化对动植物、农业以及人类自身的影响,包括2100年的地球将会是一个什么模样,以及气候变化又是如何改变地球上的生物的。本文中,加拿大皇后大学水生态学家、环境变化首席科学家约翰·P·斯莫尔（John P.Smol）分别从北极浅水塘沉积物分析、积雪融化、动植物迁徙等因温室气体引发的气候变化对环境造成的影响作了深入浅出的分析。     

地外星球的全球变化

在地球上,全球变化的研究将地球科学推向系统科学的高度;走出地球,全球变化的原理同样可以应用于地外星球的研究.只是缺少了生命,甚至缺少了水,地外星球的环境比地球简单得多.有了生命和水,地球才成为你我生活的乐园,可同时也给解译地球系统之谜出了难题.解剖地外星球简单的"全球变化",可以帮助我们认识自己星球演变的奥秘,而这方面...     

人类土地利用的历史变化对气候的影响

通过MPM-2——一个中等复杂程度的地球系统模式(EMIC), 对近1000 a来土地利用对气候的影响进行了模拟, 主要评估人类土地利用造成的陆面覆盖变化的生物地球物理作用. 以耕地面积的变化来近似森林砍伐的动态过程, 近300 a来大面积的森林砍伐使全球变冷了0.09~0.16℃, 而北半球年均温降低了0.14~0.22℃, 尤其在春季更为显著. 为了将人类土地利用和其他强迫进行比较, 还模拟了气候系统对温室气体浓度变化的响应. 目前, 植树造林正逐渐成为陆地碳“捕获”以及调节区域气候状况的重要手段, 表明在进行气候变化研究时, 人类土地利用造成的陆面覆盖变化的生物地球物理机制是不可被忽略的.     

关于分子进化理论

本文阐述了现代分子生物学的成就对综合进化论的发展。生物分子顺序的分析,可以重建物种之间的亲缘关系。遗传密码的发现,证实了所有物种基本的生命机制的统一性。所有物种和个体的遗传和形态发生,都可归诸于基因组的信息。基因组的信息也是自然选择得以作用的唯一信息。核酸遗传信息向蛋白质传递的顺序的不可逆性,证明了“获得性状”是不可能的。分子生物学表明,生命体具有一种结构和机制以保证一模一样地复制自身结构以及复制在这个结构中发生的突变类型。由此可见,生命的特权是保守,进化不是生物的一个规律。有三类与选择进化论格格不入的理论:一是认为物理规律不能说明生命的存在和进化的活力论;二是认为进化不仅是生物的规律,而且是整个宇宙向上渐进的规律的泛灵论;三是以某些热力学家为代表的、主张地球上生命的出现和进化的必然性的泛灵论。如果接受选择的进化论,必须认为生命在地球上的出现,任何物种以及人类、社会的存在,都是在整个宇宙中只发生一次的事件,是完全不可预言的。     

“螺旋式”生物地史分布表

地球上生命的起源和生物进化的整个历史,都是在地质时期进行的。我们将地球历史过程中生物发展进化的状况,概括地描绘在由老到新的地质年代表里,就是我们常说     

地球之水与物种进化

水是生命之源。作为太阳系中目前已知唯一存在生命的星球,地球之水从哪里来?地球上的水体经历了怎样的变化过程?水如何孕育了千姿百态的生命?地球天缘巧合的奇迹在浩瀚的太阳系里,唯有地球,生机勃勃,万物生长。地球孕育了生物物种的多样性,进化出高等智慧的人类并支撑着人类建立高度文明的社会。这一切,都是因为地球有着得天独厚的条件。地球与太阳的距离恰到好处,不远不近。地球的身躯恰如其分,不大不小。地球的运行从容而稳定。地球有岩石质外壳,72%的面积被水体覆盖,     

拉萨河流域典型区域保护、修复、治理技术示范体系

正青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔,是地球第三极,是我国重要的生态安全屏障[1],是地球上最独特的地质-地理-生态单元,是开展地球与生命演化、圈层相互作用及人地关系研究的天然实验室[2].近50年,青藏高原自然与社会环境发生了剧烈变化,气候变暖幅度约是同期全球平均值的2倍[3],是全球变暖背景下环境变化不确定性最大的地区;     

0—33公里大气臭氧和气溶胶垂直分布的气球观测

臭氧是大气中的一种微量气体成分。尽管它在大气中的含量很少,但它对于人类和整个生物系统却至关重要。正是由于臭氧对太阳紫外辐射的吸收,才得以使地球上包括人类在内的整个生物界免遭过量的太阳紫外辐射之害。近年来,人类活动对臭氧含量的影响已成为一个众所关注的问题。大气臭氧含量的变化不但影响到大气中大量光化学反应,而且由于臭氧是平     

入侵生态学最新研究动态

生物入侵是生态学研究的热点问题.近年来,诸多研究在入侵机理及入侵后效等方面取得一系列进展.在全球变化背景下,外来生物凸显出形式更为多样的入侵过程并为入侵生态学带来新的挑战.本文紧扣生物入侵的发生机理、途径及其生态学后效等关键问题,从入侵机制、生物入侵对生态系统及人类健康的影响、全球变化下的入侵响应等方面介绍了入侵生态学近期取得的最新进展;指出在入侵生态学未来的研究中,生物入侵与人类健康、全球变化下的入侵态势、水域生态系统中的外来生物入侵等问题将会引起更大重视.     

生物多样性对人类意味着什么

我们人类之所以能在地球上生存、繁育,依赖于两个环境,一个是自然界中的氧气、水、温度这些无机环境;第二个是有机环境——生命物质系统,也就是地球上的生物多样性。人类的衣食住行必须依赖于无机环境和有机环境,特别是有机环境,比如吃的,穿的,医疗,这都是自然界中生物多样性给我们提供的。所以生物多样性是一种重要的战略资源。中国政府签约的《国际生物多样性公约》里有一个很重要的命题:生物多样     

关注地球，探索地外生命

长期以来科学家为探索生命的秘密而不懈努力着,不管是关注全球变暖还是探索地球两极,不管是发现古老生物还是揭秘百年难题,都是人类认知生命的历程。人类也从来不放弃对地外生命的寻找,哪怕只有一点点信息,从太阳到行星再到行星的卫星,不错过可以探测到的任何一个可能。     

什么引起五次生物大灭绝?

尽管多数生物学家认为当今地球正处于一次前所未有的生物大灭绝之中,然而由于人类拥有的直接观察记录非常短暂,难于正确判断当今地球将来的发展趋势和潜在的危机.地质历史时期曾经发生了五次重大生物灭绝事件,这些事件造成当时海洋中至少75%的物种在短时间内灭绝,陆地生态系统形成以后,也同样遭到重创.这些生物大灭绝事件发生的原因成为评估当今地球生态系统危机的重要依据.根据对5亿多年以来发生的五次生物大灭绝(分别发生在奥陶纪末、泥盆纪晚期F/F、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末)生物的种类、灭绝模式以及环境背景分析表明,地球上显生宙以来还没有发生过造成整个地球生物圈彻底毁灭的灾变事件,地质历史时期发生的五次生物大灭绝均伴随有剧烈的环境变化,大气CO_2、温度(包括冰室效应和温室效应)、海洋酸化、海平面变化和海水缺氧等全球性的气候、环境剧变是造成生物大灭绝的主要原因.导致这种环境灾变最为常见的触发机制是超大规模的火山活动,火山活动不但喷出大量CO_2等温室气体,同时可以触发大量蕴藏在内陆盆地和大陆架上的甲烷气体等快速释放.地外体撞击、超新星爆发、太阳耀斑爆发等事件可能会瞬间毁灭地球,但并不是地质历史时期已经发生的生物大灭绝的主因.     

地质科学发展的新机遇: 对地质学发展趋势的思考

地质学作为一门传统科学, 在经历了板块构造理论革命后, 正在面临新的发展机遇——社会可持续发展的需求, 在全球环境变化、人类与自然协调发展等方面提出了许多前所未有的科学命题; 随着地球科学各分支学科在各自领域的深化, 并在系统性和整体性的高度上相互结合, 形成了关于地球系统的新兴领域, 成为地球科学发展所面临的重大挑战. 面对地球科学发展的新趋势, 地质学家将在地球环境演变的历史记录、地球生命与环境的协同演化、固体地球内部与地球表层的联系及其相互作用以及现代地质过程与人类活动的互馈等领域作出独特的贡献. 在研究理念上, 从“将今论古”的认识过程, 发展到以地质记录为现代过程及未来预测提供启示. 我国地质学具有独特的地域优势和研究积累, 如能抓住发展的机遇, 可能出现新的繁荣时期, 并为社会做出重要贡献.     

向地球最后的疆域挺进

<正>海洋是地球上一切生命的诞生和孕育之地。生物的进化历程表明,地球上的生物均起源于海洋。海洋不但占据了地球71%的表面积,而且提供了99%的生物可栖息的地方。也许正是由于地球上的生命起源于海洋的原因,历经千万年已经站在生物"进化树"上最顶端的人类,对大海的憧憬和向往仍深深地镌刻在基因里。