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.     

揭秘地下生态系统

正科学家们发现了包含数十亿微生物的巨大地下生态系统。根据"深部生命"领域的研究,地球比以前想象的要活跃得多,我们脚下有着丰富的生态系统,几乎是全球海洋生物的两倍。科学家们估计,在地下极热、高压、无光照、缺乏营养     

我们的脚下的土地地球？水球？气球？

“大胆假设．小心求证”，是我们科研工作必备的严谨态度．面对种种疑惑，仍然要怀疑前人理论的正确性．我们脚下的这片土地究竟是地球、水球还是气球？地下深部为固态、液态还是气态？期待科学家们继续深入探索……     

“心”中一把火：漫话地球内部结构

古人在眺望星空之时，也对脚底下的世界发生了莫大的兴趣：地底下有什么？地有多深？一切都是那样的神秘。在中国的古代神话中，死了的人都居住在地底下，阎王统治着地下的世界，地狱还分了十八层。如果到过重庆的丰都鬼城，就可以看到古人对地下世界惟妙惟肖的描述。而在希腊神话中，地狱的统治者是冥王普路托。在近代，随着工业革命的发展和人类思想的解放，人们在世界各地探险的同时，也对地下的世界充满了好奇和想象。19世纪初，一位名叫西姆的美国人宣称地球的内部是空的，是适合人类居住的地下乐园，而在地球的南北两极，则有着这个地…     

植物的生长方向

植物对周围环境的反应，最奇妙的莫过于它的生长方向，比如从一粒小小的植物种子萌发开始，它就知道根应该往地下生长，而茎干则伸向天空。这是一个极为普通的现象，然而植物为什么会这样呢？它是怎样懂得“上”和“下”的概念呢？又是由什么力量促使它选择根朝下、茎朝上的生长方向呢？怎样解释这种生理机制？     

穿越时空的真相

一个穿越时空的人，他在地下沉睡了700多年，尸体却完好如初。是什么原因让他数百年而不腐？他究竟是什么人？20多年前在福州出土的一具古尸，为我们探索古代历史、古代尸体保存技术、墓葬方式等提供了十分难得的实物资料。     

可持续发展新见解

在这个环保风日盛的时代，到底什么才是真正的可持续发展？减少碳排放真的可以缓解全球变暖吗？请听一位丹麦科学家的新见解。     

理智看待甲型H1N1流感

随着甲型H1N1流感疫情的不断蔓延,暴发全球流感大流行的风险日益提升。世界卫生组织已把警告级别升至6级,即宣布流感大流行到来。那么究竞什么是流感大流行？其危害到底有多大？世界能否应对？正确理解这些问题对于防止不必要的恐慌至关重要。     

原始森林固碳多

要不要砍伐原始森林中的古树．用新生树苗来代替这些古树？这一直是一个有争议的问题。争议的重点在于原始森林是否具有较强的固碳能力．它们能不能为缓解全球气候变暖作贡献？     

碳交易：环境的福音还是一场骗局？

碳排放限额交易体系是否真的能为应对全球变暖做出巨大贡献？这个话题始终处于激烈争论的漩涡之中——     

超级细菌：滥用抗生素之祸

一种源于南亚,名为NDM-1的超级细菌在全球多地蔓延,并出现感染者死亡案例。消息一经报道,立即引起人们强烈关注。超级细菌究竟会不会大肆传播,又有什么药可以抵抗超级细菌？全球科学家对此进行了探寻……     

中国首次赴东非大裂谷进行科考活动安排

被称为“大地脸上最大伤疤”的东非大裂谷一直以来就是中外科学家向往的神秘土地。美国、欧洲一些国家的科学家们都已相继前往，探索这神奇的土地，寻找其板块分离的答案。地球上这最大的“伤疤”会变成海洋吗？地下岩石的类型如何？它目前分裂的情况如何？国外的地质学家们称，将非常接近于非洲与美洲的板块分裂，但是这种分裂也许将需要数百万年的时间。     

古墓葬消失之谜

在上一次全球变暖中,北欧居民的尸骸似乎都不翼而飞了。是他们真的没有留下尸骸,还是考古学家找错了地方？     

全球首张水渗透性地图绘就

据2月11日出版的英国《新科学家》杂志报道,加拿大不列颠哥伦比亚大学的汤姆·格里森及其同事完成了全球首张显示地表水渗透的地图绘制工作。这项工作的完成将有助于了解地球的水循环系统以及预测地下水资源的可利用程度,包括九成以上不冻淡水在地下的流动规律。     

阿尔伯丁裂谷的危机——黑非洲的生存窘境

2045年，全球人口将逼近90亿。届时，非洲大陆会面临前所未有的危机。阿尔伯丁裂谷是地球上人口最稠密的地区之一．人与野生动物之间争夺土地等资源的战争愈演愈烈。如何平息这种冲突？野生动物还有没有生存的空间？     

气候变化影响中国

如果人类不能尽快并有效地解决温室气体排放问题，本世纪末，最轻微的结果是居住着地球总人口十分之一的全球海拔较低的沿海地区将面临海平面上升的严重威胁。未来十年乃至二三十年后，我们的生活将会受到怎样的影响？那时的气温会达到多少度？我们是否有足够的粮食和淡水？上升的海平面会淹没哪些城市？有多少物种会就此与我们告别……     

青藏高原两种高寒草甸地下生物量及其碳分配对长期增温的响应差异

增温可以改变植物的生长,不同植被类型的响应方式有差异.植物根系是植物生产量的重要组成部分,但对其增温响应的研究仍然较少.本研究采用开顶式生长室(OTC)模拟增温的方法,对比了长期增温对青藏高原矮嵩草草甸和金露梅灌丛群落地下生物量和有机碳含量的影响.通过分析不同土层地下生物量的垂直分布、土壤和根系含碳量,发现在长期增温条件下:(1)矮嵩草草甸地下生物量显著减少;(2)2种草甸地下生物量分配明显向深层转移;(3)2种草甸植物根系总碳含量变化不显著,矮嵩草草甸10~30 cm土层根含碳量增加,金露梅灌丛草甸20~30 cm土层的根系碳含量减少;(4)2种草甸土壤总碳含量无显著变化(0~30cm),但20~30 cm土层矮嵩草草甸土壤有机碳含量增加,金露梅灌丛草甸土壤有机碳含量降低.2种草甸地下资源分配差异将影响全球变暖背景下该地区的植被演替和碳循环.     

鹰爪下的"伽利略"世界需要几个导航卫星系统

全球导航卫星系统（GNSS)，世界需要几个？美国认为只要有它的就够了，欧盟却觉得自己也该有一个。     

大气CO2浓度升高对植物根际微生态系统的影响

大气ＣＯ２浓度升高对陆地生态系统的影响是全球变化研究中的一个热点。针对地上部分如植物光合作用,生物量以及作物产量等的研究已经非常广泛和细致,相对而言,ＣＯ２浓度升高对地下部分包括植物 系以及土壤微生物的影响还鲜为人知。植物的根际微生态系统是土壤中一个十分活跃的区域。     

美科学家开发水上漂浮房应付未来全球变暖

为应付未来全球变暖，在美国纽约一种“水上容器”的新设想被艺术家和科学家们提了出来。当今世界，大部分科学家已经达成共识：全球正在变暖．在不久的将来，人类可能会面临着大量物种的消失、人口爆炸、能源危机及海平面上升。人们不禁会问：人类该如何适应未来的巨变？人类将住在哪里？纽约的艺术大师们就提供了一种可能的解决方法，住在水上。科学家和艺术家合作设计了一种“水上漂浮房”。