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。     

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。     

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。     

中国东部陆地农业生态系统与全球变化相互作用机理研究取得重要进展

由彭少麟研究员和周晓峰教授主持的国家自然科学基金重大项目"中国东部陆地农业生态系统与全球变化相互作用机理研究"(项目编号39899370)取得重要进展.最近,该项目被国际地圈生物圈计划(IGBP)之全球变化与陆地生态系统计划(GCTE)列为核心研究项目,分类级为一等(这是GCTE给予某一研究项目的最高支持),开展该研究的中国东部南北样带被列为IGBP的第15条国际标准样带.这表明该项目已获得国际科学界的承认,项目组所开展的研究已与国际同类研究接轨.去年,该项目被评为国家基础研究十大新闻之一.     

海洋工程对近岸海域生态系统服务的影响研究——以洋山深水港一期工程为例

本文通过现场调查和结合历史资料对杭州湾及其邻近海域生态系统服务及洋山深水港一期工程对其影响进行了初步评估研究.结果表明,杭州湾及其邻近海域的生态系统服务功能分为供给服务、支持服务、调节服务与文化服务四大类15个类型.该工程建设对杭州湾口及其邻近海域生态系统服务的影响是明显的,将会使小洋山局部海域的食物生产、栖息地、水调节、气体调节、气候调节和文化科研等服务受损,总受损价值量为1994.45万元,其中食物生产受损占92.8%,栖息地和文化科研功能分别占1.7%和5.5%;永久性受损占61.1%,可恢复受损占38.9%.     

陆地生态系统变化观测的关键技术及其系统应用

1立项背景 本项目面向牛态系统变化评估和生态环境建设的重大国家需求、生态系统与环境变化研究的科技发展需要,历时10年,通过生态要素观测技术的自主研发、引进与系统集成,生态要素空间化技术与多源一多尺度数据融合技术研究,生态信息共享技术与数据产品研发,     

北斗组网服务全球的中国名片

正目前,世界上已经有半数以上国家在全球范围内使用北斗系统。一颗颗北斗导航卫星巡天测地,作为中国自主创新的结晶,为人类提供一流的卫星导航服务。今年6月23日上午,大凉山腹地的西昌卫星发射中心西昌发射场。推迟一周发射的长征三号乙运载火箭矗立在发射塔架旁,乳白色箭体上的"中国航天"四个大字与火箭整流罩外北斗卫星导航系统标志的搭配显得格外醒目。     

冰冻圈变化与全球变暖：我国面临的影响与挑战

本文从冰川的水文水资源效应、冻土的生态、气候和工程效应、积雪的水文及气候效应等方面论述了冰冻圈在我国社会经济发展中的影响与重要作用。在此基础上,着重根据近40年来我国冰冻圈变化的实际情况。论述了冰冻圈变化对水资源、生态、工程、灾害和气候所产生的一些影响。最后根据国内外冰冻圈研究发展趋势,总结了我国冰冻圈研究所面临的机遇、挑战与发展建议。     

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

海洋是地表系统中最大的碳库,在全球碳循环中起着举足轻重的作用,显著影响地球气候系统。生物泵和微型生物碳泵是海洋储碳的两个重要途径,其储碳效率在很大程度上决定了海洋和大气中的碳库变动,是碳增汇的关键过程。本项目目标是阐明海洋固碳过程和储碳机理,诠释海洋酸化对固碳和储碳的影响,建立古海洋沉积碳库变动与全球变化的关联,深入揭示海洋生态系统储碳过程的多尺度调控机理。项目将从现代生物地球化学过程入手,研究不同层级水平上海洋生态系统的固碳过程、储碳机制及其对海洋酸化的响应;并结合不同沉积系统近2000年来的碳库变动,以及工业革命以来高分辨率的海水温度、p H值和碳库记录,探讨海洋碳库变动对自然变化和人类活动的响应机制,阐明生物泵和微型生物碳泵储碳的调控机理。项目的实施将显著提升我国在海洋碳循环和储碳机制研究领域的国际地位,为我国制定应对气候变化和实施海洋碳增汇政策提供科技支撑。     

全球变化背景下的几个科技名词

随着人们对全球变化（global change）的关注和研究，这一领域出现了很多科技名词，对这些名词进行统一定名、合理释义非常必要。文章结合国际上全球变化问题的研究进展分析了几个典型名词。     

高影响天气气候事件对江西生态系统影响评估和适应技术研究

在全球气候变化和人类高强度活动的双重影响下,江西省面临的生态安全问题日益突出.为了保障江西省生态文明建设,实现区域可持续发展,项目组紧密结合江西省生态文明建设的需求,大力开展生态气象服务技术研究.基于多源卫星遥感监测技术,对江西省森林、湿地和农田等典型生态系统质量开展长期监测.利用气溶胶激光雷达和温室气体在线监测技术,...     

全球变化背景下的几个科技名词

随着人们对全球变化（global change）的关注和研究,这一领域出现了很多科技名词,对这些名词进行统一定名、合理释义非常必要。文章结合国际上全球变化问题的研究进展分析了几个典型名词。     

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。     

森林结构和功能性状精准监测及其对全球变化的响应机制研究

我国森林生态系统正面临着全球气候变化和人类活动等多重威胁,其结构与功能性状是反映森林生态系统碳固存等功能与状况的关键要素。受观测手段的限制,森林结构和功能性状调控森林生态系统碳循环过程对全球变化的响应与适应机制仍不清晰,影响全球变化下我国森林生态系统固碳能力预测的精度。针对上述科学问题,通过遥感观测系统研发、野外联网观测、数据采集分析、模型构建与情景模拟,在建立森林结构和功能性状数据集、解析其耦合机制对森林生产力调控作用的基础上,优化生态系统模型、预测未来气候变化情境下我国典型森林生态系统的固碳能力。研究结果既能够为我国森林生态系统联网监测与研究提供技术支撑,也能够为制定固碳减排政策提供科学依据。     

北斗“三步走” 开启服务全球时代

<正>北斗高精度及北斗辅助快速定位用户已突破5亿。中国的北斗,也是世界的北斗。6月23日9时43分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第55颗导航卫星。至此中国提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署。从立志打造自己的卫星导航系统,到北斗卫星发射升空闪耀苍穹,再到北斗系统迎来全球组网的历史     

生态系统的演化

坦斯莱(A.G.Tansley)在《植被概念和术语的使用问题》这篇著名论文中强调了生物与环境的不可分性,从而引出了生态系统这个概念。他说:“我们对生物体的基本看法是,必须从根本上认识到,有机体不能与它们的环境分开,而是与它们的环境形成一个自然系统。”“整个系统(在自然意义上),不仅包括生物复合体而且包括构成所谓环境的全部复杂的自然因素。”这也就是说,有机体与环境的不可分性,体现在它们与环境的自然系统之中.对这个系统,我们即要研究它的动态平衡,更要研究它的系统演化.