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…     

“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

由国家自然科学基金重大项目和广东省自然科学基金重大项目资助支持的“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”到得重要进展。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     

城市化过程对江苏省陆地生态系统服务的影响研究

利用2000年和2015年江苏省土地利用数据、气象数据、粮食产量数据、NDVI数据等,使用生态系统供给和调节服务评估模型评估了生态系统粮食供给功能、固碳服务及蓄水服务,定量评价了城市化过程对江苏省陆地生态系统服务的影响。结果显示耕地转换为建设用地是最主要的土地利用变化方式,自2000—2015年江苏省建筑面积增加3 693 km²。全省固碳总量由6.2×10⁷ tC增加到7.2×10⁷ tC,可能与全球气候变暖及CO₂浓度上升的施肥效应使得单位面积植被净第一生产力(NPP)增加有关。蓄水服务评价结果显示相比2000年,2015年江苏省平均径流深度增加比例约为15.34%,与人口聚集、建设用地扩展导致的蓄水能力降低有关。     

全球变化背景下森林生态系统碳循环及其管理

森林生态系统碳循环及其管理是全球变化研究的重要主题,同时也是人类维持全球生态系统的物质、能量平衡和自然资源循环再生的一个重要生态学途径。笔者在分析森林碳循环的基本特征及其与全球变化相互联系的基础上,阐述了碳循环及其管理在全球变化研究中的地位和作用,并提出了森林生态系统碳循环管理的内容、方法、措施及途径。     

全球气候变化对自然资源开发利用的影响

分析了全球气候变化对水资源、生物资源、农业自然资源开发利用的影响.指出全球气候变化影响着水资源的数量和空间分布.南部降水增加,北部减少,进一步加剧我国水资源南北分布的不平衡.迅速的气候变化将加速物种的绝灭和生态系统的脆弱性;促使陆地物种向两极方向和高山地区转移.气候变化使农业生产的不稳定性增加,生产布局和结构将出现变化;农业生产成本和投资增加.因此,气候变化将影响着未来自然资源的数量和地域分布及人类开发利用自然资源的方式.     

海洋生物固氮及其对全球变化的响应

生物固氮作用是海洋氮循环的重要环节之一,也是全球海洋重要的"新氮"来源,支撑海洋的初级生产力,实现大气CO2的净埋藏,因而在海洋的全球气候调节功能中扮演至关重要的角色.近年来随着分子生物学、组学以及同位素地球化学等技术的发展,对海洋固氮生物的多样性、海洋生物固氮的时空格局及其影响因子等的认识不断深入,同时也涌现新的问题...     

重庆市土地利用变化及其生态系统服务价值响应

土地利用变化会引起区域生态环境的一系列响应.以重庆市为研究区,参照国内外的研究成果,根据重庆市2001-2006年的土地利用情况,综合运用景观生态学理论和生态服务价值理论,从土地利用结构变化出发,以生态系统的复杂性和稳定性为前提,测算重庆市近6年来生态服务价值的变化.研究表明重庆市2001-2006年期间生态系统服务功能年度经济价值量变化呈现上升趋势,土地利用结构调整方向总体来说是基本合理的,土地利用生态效益明显.     

珠江三角洲全新世海平面升降及其对全球变化的响应

高频海平面的波动与全球气候变化之间的联系,由于区域海平面升降指标、构造沉降、降雨和沉积物年代等诸多因素的困扰,长期难以达到统一的认识,影响全球变化的2个重要因子——海平面升降和气候变化之间驱动与响应机制的讨论。以珠江三角洲3个代表性钻孔为例,基于旋回沉积学和磁化率值大小变化地层对比的基础上,以SX97钻孔记录的地磁倾角变化与从亚洲其它湖泊重建的地球磁场长期变化曲线相对比,确定沉积物的年代学框架。进而以环境磁学参数χARM/SIRM为高频海平面波动的替代性指标,讨论珠江三角洲百年-千年尺度海平面变化与全球气候变化之间的联系。结果表明,珠江三角洲的初次海侵发生在约9.2 ka BP,在9.1~7.7 ka BP和4.0~3.2 ka BP分别存在2个高海平面阶段,几次显著的低海平面时期,如1.2~1.5,3~3.2,4.0~4.75,5.25~5.75,6.2~6.3和7.25~7.75 ka BP与全球变冷事件或东亚夏季风的减弱相一致,说明在全球尺度,高频海平面的波动与全球气候的变化存在同步响应的特征。     

洪泽湖周边地区生态系统服务价值对土地利用变化的响应

以洪泽湖周边地区(包括淮安市淮阴区、洪泽县、盱眙县,宿迁市宿城区、泗洪县及泗阳县)1996、2005年的土地数据为基础,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地的生态系统服务单价,评估了洪泽湖周边地区1996—2005年土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响.结果表明研究期内洪泽湖周边地区土地利用变化显著,并造成生态系统服务价值减少691·06×106元,水域和草地减少是生态系统服务价值下降的主要原因.因此,今后应控制减少占用水域、草地的行为,以提高生态系统的服务能力.     

陆地系统的监测与评估指标体系

陆地系统的监测与评估是全球变化研究中的基础工作,需要建立合理的指标体系,虽然近十多年来世界各国学者围绕全球变化做了大量研究,但却很少关注陆地系统监测的指标体系.文章在分析建立陆地系统监测体系的科学目标和有关陆地系统的研究内容的基础上,构建出陆地系统指标体系的基本框架,它由状态变量指标、通量变量指标、场变量指标和系统动态变量指标4类指标组成.     

全球变化研究中的同位素地球化学

全球变化研究是90年代以来最为引人注目和关切的环境科学问题之一。全球环境变化的信息储存于树轮、湖泊、冰芯、黄土、地下水和海洋沉积物等载体中,随着稳定同位素技术的发展,同位素示踪剂指示环境变化的信息,成为了解古环境再造和现代环境信息变化的一个强有力的工具。     

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。     

全球气候变化及冰期与间冰期交替的原因及其计算

许多科学家都怀疑温室气体的排放是全球变暖的主要因素,他们认为自然驱动才是全球气候变化的主要因素,但他们并未找出具有说服力的自然驱动力。于是作者研究了各种可能引起气候变化的自然驱动力,发现火山活动能改变地球的轨道,因而是引起气候明显变化的关键因素。其中主要推导了火山喷发改变地球转速的公式以及地球变速引起地球变轨的公式。根据这些公式,通过计算机的高精度计算可以发现一定规模的火山喷发确实能使地球变轨,从而使全球变冷或变暖,甚至进入冰期或间冰期。因此,解决了气候变暖以及冰期与间冰期交替的成因问题,并找出了相应的对策。     

基于全球环境变化的中国湿地问题及保护对策

当前全球环境变化研究和湿地科学的研究成为国际众多学者和领域共同关注的热点学科,湿地与全球环境变化是相互作用和相互影响的,在这一基础上,本文论述了中国湿地的现状及近几年来发生的变化.中国湿地资源丰富、类型齐全,但由于自然环境、社会经济的发展变化而使湿地资源不断丧失,进而对中国湿地在全球环境变化影响下导致一系列问题的原因以及其产生的环境效应进行了评析.同时对中国湿地资源的保护与管理提出了相应措施及建议,旨在为管理部门制定法规政策提供依据和参考.     

全球变化下的海岸带生态安全问题与管理原则

有关全球变化引起的生态安全问题近年来已经成为国内外研究的热点.与全球变化关系密切的海岸带地区的生态安全研究尚待深入.本文分析了全球变化引起的海岸带生态安全问题,探讨了海岸带生态安全的内涵,阐述了指导海岸带生态安全管理的原则,包括预警原则、资源定位原则、海陆一体化,以海定陆原则、公众参与原则和尺度匹配原则.     

用随机漫步模型拟合1850年至2009年的全球气温变化

用随机漫步模型拟合全球气温变化的CRUTEM3数据系列。首先将1850年至2009年全球的平均气温转换为气温漫步,再用随机漫步模型直接拟合。结果显示,该模型能够拟合气温漫步和CRUTEM3数据系列。这为气温建模提供了一种新的模型,并且拟合结果也表明全球气温可能是随机变化的。     

青藏高原高寒草甸土壤无机氮对增温和降水改变的响应

基于海北站野外长期增温和降水改变控制平台, 研究高寒草甸生态系统生长季土壤无机氮对增温和降水改变的响应。结果表明, 增温使铵态氮降低 47.5% (p = 0.001), 硝态氮降低 46.1% (p = 0.021)。降水的改变对无机氮的影响存在不对称性, 增加降水使铵态氮增加 74.7% (p = 0.046), 硝态氮增加 154% (p = 0.017); 减少降水使铵态氮降低, 对硝态氮无显著影响。铵态氮、硝态氮随着土壤湿度的增加而增加, 与土壤温度无显著关系。这表明增温和降水改变主要通过改变土壤湿度而不是土壤温度影响生长季土壤无机氮。因此预测, 未来气候变化背景下, 土壤湿度的增加可能导致青藏高原高寒草甸土壤无机氮的可利用性增加。     

宇宙线与地球气候变化相关性研究进展

近百年来的地球气候变化已是不争的事实,导致气候变暖的主要原因很可能是大量排放温室气体的结果,但也有研究表明,地球气候变化与宇宙线也存在一定的相关性。文章综述了该领域的研究现状和重要结论,重点介绍了宇宙线影响气候的模型,对CERN的CLOUD实验和羊八井国际宇宙线观测站开展的工作进行了展望。     

全球变暖与沼泽生态系统的研究进展

从三个方面综述了目前关于全球变暖与沼泽生态系统的研究:①全球变暖已经成为无法争辩的事实;②沼泽是各种主要温室气体的源和汇,因而在全球气候变化中有着特殊的地位和作用;③全球气候变化又有可能对沼泽生态系统的面积、分布、功能和结构等造成巨大的影响,也可能对气候系统形成负反馈.并针对已有的研究进展总结了国内外研究的不足.     

气候变化对森林的影响与多尺度适应性管理研究进展

森林作为陆地生态系统的主体和全球气候系统的重要组成部分,对调节全球碳平衡和减缓气候变化具有不可替代的作用。目前的研究表明,气候变化已经对全球各类森林产生了不同程度的影响,而且全球气候变暖的加剧将对森林产生毁灭性的影响。森林管理是一项缓解气候变化影响的关键因子,为应对全球气候变化,森林经营管理必须做出相应的调整以适应和减轻气候变化的消极影响。本文系统总结了全球气候变化对森林及树木分布、生理生态和物候、森林生产力、碳循环、生物多样性、森林水文、森林灾害等产生的现实和潜在的影响,并针对气候变化下的可能影响,从基因、物种、森林生态系统、流域和生物圈多个尺度阐述了适应性管理的对策,以提高各生命系统适应气候变化的能力,实现森林的可持续经营和生物圈的可持续发展。