21世纪地球科学发展战略刍议

针对地球科学所面临的历史机遇和严峻挑战,提出21世纪地球科学应围绕可持续发展原则进行战略性调整,主要方向包括:环境导向型、资源导向型、生态导向型、灾害导向型和社会导向型地球科学。其中,环境型地球科学主要对环境地质背景、环境地质过程、全球环境变化以及环境质量、效应、保护、监测等进行框架性研究;资源型地球科学主张全球自然资源的理性开发,并为资源效用、资源生态、资源经济、资源管理等提供战略性指导;生态型地球科学强调全球生态文明观,即强调自然地球系统、天然生态系统和人类生态系统的大统一;社会型地球科学强调地球科学在生命起源、人类文明和社会经济中的重要性,追求人类生存、经济发展与自然的协调统一;灾害型地球科学强调人地作用对地球的影响,并为地质灾害的背景、规律、防治、预测、评估等提供科学依据。新时期地球科学理应为全球可持续发展(包括人口、资源、环境、生态、农业、区域经济、旅游等领域)做出应有的贡献。     

生态学的发展趋势及研究热点

19世纪以来,随着世界人口剧增、人类对自然资源及环境的不合理开发和利用、对生态系统的不断干扰和破坏,全球生态环境发生急剧变化,出现全球变暖、海平面上升、大气和水体污染、生物入侵、生物多样性消失、荒漠化加剧、生态系统退化、水资源短缺等一系列全球性生态与环境问题和生态灾难.     

区域环境变化研究的重要科学问题--国家自然科学基金\\"21世纪核心科学问题\\"论坛

全球性环境问题是地球系统整体行为的结果,既涉及地球系统各圈层之间的相互作用,也与人类对地球系统的作用密切相关.区域环境变化是全球环境问题在区域上的反映和缩影.探讨区域环境变化问题既能丰富全球环境变化的研究内容,又可以为实施区域社会经济可持续发展服务.国家自然科学基金\\"十五\\"期间可以优先资助从区域的角度开展的全球变化研究,并注重研究区域变化对全球变化的影响和响应.具体研究方向:(1)海洋-大气-陆地相互作用与水循环;(2)东亚季风环境的形成演化及其对全球变化的响应与影响;(3)陆地生态系统生产力与全球变化的相互作用;(4)区域碳平衡及典型生源要素的生物地球化学过程;(5)人类活动对区域环境的影响.     

区域环境变化研究的重要科学问题——国家自然科学基金“21世纪核心科学问题

全球性环境问题是地球系统整体行为的结果，既涉及地球系统各圈层之间的相互作用，也与人类对地球系统的作用密切相关。区域环境变化是全球环境问题在区域上的反映和缩影，探讨区域环境变化问题既能丰富全球环境变化的研究内容，又可以为实施区域社会经济可持续发展服务。国家自然科学基金“十五”期间可以优先资助从区域的角度开展的全球变化研究，并注重研究区域变化对全球变化的影响和响应，具体研究方向：（1）海洋－大气－陆地相互作用与水循环；（2）东亚季风环境的形成演化及其对全球变化的响应与影响；（3）陆地生态系统生产力与全球变化的相互作用；（4）区域碳平衡及典型生源要素的生物地球化学过程；（5）人类活动对区域环境的影响。     

全球环境变化与生物入侵

全球环境变化将对地球生态系统的物种多样性及其分布产生重要而深远的影响:一方面可能使部分地区的生态系统对外来物种的抗性弱化;另一方面将激活外来物种的活性,导致外来生物的快速扩散和大规模入侵,进而排挤和"杀死"当地乡土物种,减少生物多样性,改变原有生态系统的组成、结构和功能.提出了加强对入侵物种的预测、监控,以及立足于生态系统和整个社会来应对生物入侵的策略,以期为预防和控制生物入侵提供参考.     

大数据绘制出高分辨率的生物多样性演变历史

生命起源与演化是世界十大科学之谜之一.在地球历史中曾发生过多次重大的生态系统和环境突变[1-2],部分是由于地外因素,如小行星撞击地球导致了地球生态系统的灾难性破坏与恐龙等的灭绝,但更多的是由于地球自身环境的变化直接或间接地破坏了海陆生态系统,从而导致地球生物的消亡[3-4].     

『科技之城』建设中环境教育的思考

今日的地球,人类面临着一系列的危机,如厄尔尼诺效应、沙尘暴、人口膨胀、资源过度消耗、全球变暖、生态恶化等,而产生生态危机的根源正是人类自己。解决危机的唯一途径是改变人类现有的生存方式,而改变人类生存方式必须从基础做起,也就是     

全球变化研究的新内容与方向

随着对全球变化研究的深入，全球变化已不仅仅局限在全球气候变化上，内容已扩展到全球人口增长、大气成分变化、养分生物地球化学循环变化，土地利用和覆盖的改变及生物多样性的丧失等方面，未来全球变化研究将重点放在全球变化对生物多样性的影响，生态系统中CO2浓度升高，营养、温度、水分变化对生态过程的影响，景观水平上的研究以及人类决定的反馈生态学等方面。     

地壳热绝缘层破坏大地热流增大与全球气候变暖

目前,学术界关于全球气候变暖现象,公认的解释是由于人类活动和使用化石燃料,温室气体过度排放产生温室效应所致。本文通过沥青热绝缘模拟以及对人体皮下脂肪组织的热绝缘功能、中国长沙马王堆一号汉墓与北京明十三陵定陵发掘、地球与金星环境、近百年全球年平均气温的变化与近百年大气中CO2浓度年增量及全球平均SST变化等进行对比分析,认为地球是一个巨大的"水球",温室效应极其有限。试验结果和收集的证据显示,地球作为一个整体,地壳中的化石燃料有类似人体皮下脂肪组织热绝缘作用,油气、煤炭就是地球的"皮下脂肪组织"。人类无休止的大规模开采矿产能源,使地壳热绝缘功能减弱,大地热流增大使地球内部热量过多传至地表,导致地温、尤其是海洋水温增高,正是全球气候变暖的主要原因。文章还对如何修复地壳热绝缘层提出了解决办法。     

微生物海洋学——一个新兴交叉学科

正海洋是生命的摇篮,微生物是生命的起点,从诞生之日就影响着整个地球系统。微生物在地球圈层中的作用超乎人们的想象。二十多亿年前的微生物产氧作用从根本上改变了地球环境,并促进了后续生命形式的诞生和演化,直至形成今天的世间万物。现代海洋中,微生物是生源要素循环和能量流动的主要驱动者和承担者。当今全球关注的气候变化、环境安全、生态健康、可持续发展无一不与微生物海洋学过程息息相关。海洋是地球上最大的生态系统,微生物则是这个系统中无处不在的、最活跃的驱动因子。     

从数据到信息、从信息到知识:全球变化与大数据的遥感信息科学研究

<正>全球变化是全人类共同关心的社会持续发展的重大问题。了解地球大气、气候、海洋、陆地、水文等时间(多年多季等)与空间(全球与区域)多尺度的定量定性科学信息,特别包括重大环境变化的特征信息、变化信息及其响应信息,如极端气候(高温、低温等)、突发频发自然灾害事件(暴雪冰冻、暴雨洪涝、干旱、沙暴、台风、地震、污染等)的检测、监测、预警与及时评估,土壤植被积雪冻土等陆地表和大气温湿度等季节变化对地表生态系统(如碳、氮释放与循环变化等)等是全球时空环境变化及其引起其他相关变化的科学知识、科学评估与科学     

大气二氧化碳含量变化原因分析

自地球大气存在CO_2的那一起,就存在大气CO_2含量的变化。本文从岩浆活动与火山喷发、碳酸盐类岩石的沉积与风化侵蚀、海洋调节、生物作用、人类活动五个方面全面详尽地分析了大气CO_2的输入与输出。不同因素导致CO_2变化的性质意义和效果不同,极力转变能源利用结构、植树造林、减缓生态破坏和水土流失、有节制地开发海洋资源是人类避免由于现代大气C0_2含量增加导致气候恶化、环境     

全球变化背景下常绿阔叶林将何去何从 周国逸团队找到其变化“轨迹”

<正>全球环境变化背景下常绿阔叶林"将向何处去"?这是全球变化生态学和生态系统生态学两个领域的重大科学问题,也直接影响到这个区域社会经济和生态环境可持续性的基础。中国科学院华南植物园生态系统生态学研究组首席科学家、鼎湖山森林生态系统定位研究站站长周国逸研究员带领的研究团队,发现全球环境变化背景下常绿阔叶林群落的变化趋势,阐明了成熟常绿阔叶林土壤有机碳的积累机理,为     

景观生态学的关键课题

当今社会，人类面临土壤侵蚀、生物多样性减少、全球气候变化等各种各样的生态与环境问题，这些问题与人类对于自然景观的改变有着密切关联。由于人类对生态系统的利用程度不断加大，导致了严重的不良生态后果。在这一背景下，景观生态学应运而生，     

减碳与生物多样性若干问题评述

生物多样性是维护地球生态系统平衡的基础支撑，与气候变化有着紧密的关联性，气候危机的本质就是生物多样性危机。为应对和减缓气候变化对全球生态环境的加速性破坏影响，减碳是这个阶段必经之路。在系统梳理了减碳与生物多样性之间关系的基础上，进一步阐述了生物多样性与减碳之间彼此存在着正向相关关系。减少CO₂的排放可通过采取能源结构转型、产业结构调整、节能减排技术创新等措施来实现；同时，还可以发掘生态系统固碳的潜力来减少CO₂在大气中的含量。控制在大气中CO₂的含量可以缓解气候变化对自然生态环境的干扰和破坏，对生物多样性保护有积极作用。同时林业碳汇固碳在植树造林方面与生物多样性之间也存在联系，亦即在人工造林时生物多样性植物将比树木单栽培隔离更多的碳，存在碳生物多样性的权衡。     

安庆沿江湖泊湿地研究进展

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统,是重要的生存环境和自然界极富生物多样性的生态景观之一。由于全球环境变化的影响以及人类开发利用强度的加大,湿地退化、生态功能减弱,威胁着人类生态安全与社会经济的可持续健康发展。安庆沿江湖泊湿地因其重要的生态功能和独特的环境特征受到专家学者的高度关注,现有的研究成果主要集中在安庆湿地生态系统功能、环境特征和湿地保护与管理等方面,基于湿地特征功能重要性的研究多,湿地演化过程机理研究较少;湿地单因素研究较多,湿地多因素耦合研究少。结合国际国内湿地科学发展和安庆湿地研究现状,今后安庆湿地研究应侧重于气候变化与湿地响应、湿地退化与机制、湿地生态恢复等方面。     

安庆沿江湖泊湿地研究进展

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生存环境和自然界极富生物多样性的生态景观之一。由于全球环境变化的影响以及人类开发利用强度的加大，湿地退化、生态功能减弱，威胁着人类生态安全与社会经济的可持续健康发展。安庆沿江湖泊湿地因其重要的生态功能和独特的环境特征受到专家学者的高度关注，现有的研究成果主要集中在安庆湿地生态系统功能、环境特征和湿地保护与管理等方面，基于湿地特征功能重要性的研究多，湿地演化过程机理研究较少；湿地单因素研究较多，湿地多因素耦合研究少。结合国际国内湿地科学发展和安庆湿地研究现状，今后安庆湿地研究应侧重于气候变化与湿地响应、湿地退化与机制、湿地生态恢复等方面。     

VC和PE产业链的竞争共生模型及其稳定性研究

生态位(ecological niche)理论认为物种在生物群落中皆有自己的生存位置和作用,各物种间相互竞争与合作,每一物种只有占据基本生态的某一部分才能继续生存.在创业投资、共生理论与生态位理论研究的基础上,将"共生"与"生态位"概念引入VC/PE产业链之中,讨论VC/PE产业链生态系统的共生环境资源、分析其占用特有资源导致的生态位的重叠、分离所形成的竞争合作关系,构建VC/PE产业链生态系统的竞争和谐共生模型,求解共生稳定条件与稳定点.     

陆地生态系统微量元素循环及其对全球变化的响应:进展与展望

微量元素对植物的生长发育起着至关重要的作用。在全球变化大背景下,陆地生态系统微量元素循环过程势必发生改变,影响生态系统的结构与功能。综合文献资料,提取全球变化因子对陆地生态系统微量元素循环的主要影响,以便使读者详细了解这方面的研究进展。重点阐述微量元素的地球化学循环过程及其对降水格局改变、CO₂浓度升高、氮沉降等全球变化的响应机制。经过分析文献资料得出:目前微量元素循环研究存在重视不足、时空尺度较小、技术陈旧等诸多缺陷。非稳定同位素技术与多因子控制实验的协同化将是陆地生态系统微量元素循环研究的重点发展方向。     

开展我国陆地生态系统碳氮循环的生物地球化学遥感动态评估的思路与建议

全球变暖是目前全球变化研究中一个热点问题 ,温室气体被人们认为是造成全球升温的主要原因 ,碳循环不仅是ＩＰＣＣ、ＩＨＤＰ和ＩＧＢＰ中ＧＣＴＥ等一系列国际组织和核心项目的研究内容 ,并且已成为联合国气候变化框架协议、京都会议的一个重要话题。在自然界 ,各种温室气体的交换主要发生在大气、海洋与陆地生态系统之间 ,因此陆地生态系统的碳氮循环一直是人们的研究焦点。一、植被碳库、土壤碳库及其影响因素是陆地生态系统碳循环研究重点陆地生态系统中的碳库形式按生态类型分 ,主要有森林、草原、湿地、耕地等几种 ,其余如冻原和沙漠…