全球气候变暖同CO2植物光合作用的关系
气候变暖对植物光合作用及生长发育的影响
气候变暖对植物光合作用及生长发育的影响随着全球气候变暖的加剧,人们对气候变化对自然界的影响越来越关注。
其中一个重要的方面是气候变暖如何影响植物的光合作用及其生长发育。
植物的光合作用是指植物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程,它是维持地球上生态系统稳定的关键过程之一。
本文将探讨气候变暖对植物光合作用及生长发育的影响,并分析其可能的后果。
首先,气候变暖对植物的光合作用产生直接影响。
随着温度的升高,植物的光合作用速率会增加。
这是因为光合作用是温度依赖的生理过程,高温可以促进酶催化反应的速率,从而提高光合作用速率。
研究表明,全球升温1℃会导致植物的光合速率增加5%-10%。
然而,当温度超过某个阈值时,光合作用速率会急剧下降。
这是因为高温导致植物光合作用过程中的酶活性降低和光系统受损,从而影响植物能量转化的效率。
因此,虽然短期内温度升高可以增加植物的光合作用速率,但长期而言,高温对植物的光合作用产生负面影响。
其次,气候变暖也对植物的生长发育产生重要的影响。
温度对植物的生长发育起着至关重要的作用。
适宜的温度可以促进植物的根系生长、茎长和叶片生长。
然而,高温和极端天气事件(如干旱和热浪等)对植物的生长发育造成负面影响。
高温会引发植物脱水和水分亏缺,导致光合作用过程中的蒸腾作用受阻,同时也会减少土壤中的水分供应。
这进一步导致植物受到应激,生长受阻。
此外,高温还可能导致植物的花期提前、花粉活力下降,从而影响植物的有性繁殖。
总的来说,气候变暖对植物的生长发育产生复杂的影响,一方面增加了植物的光合作用速率,另一方面也增加了植物生长的不确定性。
对植物光合作用及生长发育的影响可能会带来一系列的后果。
首先,气候变暖可能会改变植物的分布范围。
一些适应寒冷气候的植物可能会受到气候变暖的影响,难以适应新的气候条件,从而减少其在一些地区的生长范围。
另一方面,一些温度敏感的植物可能会扩展其分布范围,并向高纬度地区移动。
这可能会对生态系统结构和物种相互作用产生重要影响。
碳循环与全球变暖了解碳的循环过程
碳循环与全球变暖了解碳的循环过程碳循环与全球变暖:了解碳的循环过程碳循环是指地球上碳元素在不同物质之间的转移和循环过程。
碳元素是地球上生命体存在和发展的基础,而碳的循环过程对全球气候变化有着重要的影响。
本文将介绍碳的循环过程以及其与全球变暖之间的关系。
一、碳的循环过程碳的循环过程主要包括大气中的二氧化碳(CO2)、陆地上的植物和土壤有机质、海洋中的溶解有机碳和沉降有机碳等。
1. 大气中的二氧化碳大气中的CO2来自于多种源头,包括自然和人为活动。
自然源头包括植物的光合作用和动植物的呼吸作用。
人为活动源头则主要是工业生产、能源燃烧和森林砍伐等。
这些源头释放的CO2进入大气中后,会通过气候系统和化学作用进行循环和转变。
2. 陆地上的植物和土壤有机质陆地上的植物通过光合作用将大气中的CO2转化为有机物,即植物体内的碳元素。
这些碳元素可以以植物组织的形式存在,也可以通过植物的死亡和腐解进一步转化为土壤中的有机质。
土壤中的有机质含有大量的碳元素,并通过微生物的作用和土壤水文过程参与循环过程。
3. 海洋中的溶解有机碳和沉降有机碳海洋中的碳循环主要通过海水中的溶解有机碳(DOC)和沉降有机碳(POC)的形式进行。
溶解有机碳是指通过植物的光合作用和动植物的呼吸作用释放到海洋中的有机物,其中包含大量的碳元素。
而沉降有机碳则是指悬浮在海水中的有机物逐渐下沉到海底的过程,在这个过程中也会将碳元素带入海洋底部。
二、碳循环与全球变暖之间的关系碳循环与全球变暖之间存在着密切的关系。
全球变暖是指由于增加了大气中的温室气体浓度,导致地球表面温度上升的现象。
而CO2作为最主要的温室气体之一,其浓度的变化对全球变暖有着重要影响。
通过人类活动,特别是工业化进程的推进,大气中CO2的浓度逐渐增加。
这些额外释放的CO2来自于燃煤、燃油等燃烧过程,以及森林砍伐等活动。
这些活动导致了CO2的增加,而CO2又是一种温室气体,能够吸收地球表面的辐射能量并重新辐射回地球表面,从而引发全球气候变暖。
碳循环与全球变暖之间存在一定关系
碳循环与全球变暖之间存在一定关系碳循环是指碳在地球上各个环境中的流动和转化过程。
它是一个自然循环系统,包括了碳的输入、输出和储存等步骤。
全球变暖是指地球气候长期趋势变暖的现象,主要是由于温室气体的增加导致地球大气层的温度上升。
碳循环与全球变暖之间存在着一定的关系,本文将对这一关系进行探讨和分析。
首先,全球变暖是由于温室气体的增加导致地球大气层的温度上升所导致的,而碳循环是温室气体循环中的一个重要环节。
二氧化碳(CO2)是温室气体的主要组成成分之一,它的增加直接影响着地球的气候变化。
碳循环过程中,植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳,将其转化为有机物,同时释放氧气。
然而,人类的活动导致了大量森林破坏和燃烧,释放了大量的二氧化碳,打破了原本的平衡状态,导致二氧化碳的增加。
这些释放的二氧化碳进入大气层后,形成了一种“温室效应”,阻碍了地球上的热量逸散,导致地球温度的升高。
其次,碳循环也影响着全球变暖的速度和程度。
自然界的碳循环过程比较平衡,植物通过光合作用吸收二氧化碳,将其固定在植物体内,形成有机物,并最终通过死亡或腐烂的方式将碳释放回大气中。
然后,其他生物或自然过程再次将二氧化碳吸收,形成新的有机物,形成了一个循环。
这种强烈的自我调节机制保持了碳循环的平衡。
然而,人类活动如工业化、交通运输等导致了大量的化石燃料的燃烧,释放了大量的二氧化碳。
这种大规模的二氧化碳的释放导致了碳循环的不平衡,进而影响着全球变暖的速度和程度。
另外,全球变暖的持续升温也会对碳循环产生一定的影响。
随着地球的升温,许多生态系统受到了严重威胁。
例如,极地冰川和冻土层的融化,会导致大量的有机物从冰川和冻土中释放出来,进而增加了二氧化碳的释放量。
同样地,海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳,起到了控制全球温室气体的重要作用。
然而,随着海水温度的升高和酸化程度的增加,浮游植物的生长和存活能力受到了威胁。
这将直接影响到碳循环过程中二氧化碳的吸收能力,从而加剧了全球变暖的情况。
大气CO2浓度与全球气候变化的关系
大气CO2浓度与全球气候变化的关系随着工业化和人类活动的不断发展,大气CO2浓度逐渐增加,这对全球气候变化产生了重要影响。
本文将从不同角度探讨大气CO2浓度与全球气候变化的关系。
首先,大气CO2浓度增加是由于人类活动导致的。
人类的工业化进程以及燃烧化石燃料,释放出大量的二氧化碳气体。
这些气体进入大气层,并且大部分被大气层内的其他组分吸收,导致CO2浓度不断上升。
科学家通过对大气CO2浓度的测量和分析,发现其浓度在过去100年中呈现快速增长的趋势。
这种增长速度对全球气候变化的影响至关重要。
其次,大气CO2浓度的增加会引起全球气候变化。
二氧化碳是一种温室气体,其能够吸收地球表面向外辐射的热能,从而使地球保持温暖。
然而,由于CO2浓度不断上升,这种温室效应被增强,导致全球气候变暖。
温室气体的增加导致地球平均气温上升,使冰川融化、海平面上升、极端天气事件增加等。
这对生态系统、人类生活和经济发展都带来了巨大的风险和挑战。
进一步说,大气CO2浓度的增加还会对全球气候系统产生一系列连锁效应。
例如,由于温度升高,海洋表面温度增加,使得水分蒸发速度加快,从而增加了大气中水汽含量。
这进一步增加了温室效应,形成恶性循环。
此外,大气CO2浓度的增加也会影响碳循环和生态系统。
植物对CO2的吸收是通过光合作用实现的,而CO2浓度的增加可以促进植物的生长和光合作用的效率。
然而,大气CO2浓度的过高也可能使植物开始饱和,削弱其吸收CO2的能力,从而加剧大气中CO2的累积。
另外,虽然大气CO2浓度是全球气候变化的重要驱动因素,但其影响还受到其他因素的调节。
例如,太阳活动的变化、自然气候模式以及人类社会的适应能力都会对全球气候变化产生影响。
因此,只有针对大气CO2浓度增加采取有效措施,综合考虑其他因素和调节机制,才能更好地应对全球气候变化。
综上所述,大气CO2浓度与全球气候变化密切相关。
人类活动导致的CO2浓度增加,引起了温室效应的加强,导致了全球气候变暖和气候系统的复杂连锁反应。
大气CO2浓度变化对植物光合作用的影响
大气CO2浓度变化对植物光合作用的影响随着人类工业化和城市化的迅猛发展,大气中CO2浓度逐渐增加,不仅会导致全球气候变暖,还会对自然界的生态平衡带来影响。
其中,对植物光合作用的影响是比较突出的一个方面。
本文将深入探讨大气CO2浓度变化对植物光合作用的影响。
1. 大气CO2浓度的变化随着工业化的发展,人类活动不断增加,导致大气中CO2浓度不断升高。
历史上,大气CO2浓度一直维持在250-300ppm左右,但是自工业革命以来,CO2浓度迅猛增加。
截至2021年,全球平均大气CO2浓度已经超过了400ppm,是过去800年中CO2浓度最高的时期。
科学家预测,到2050年CO2浓度将会增加到450ppm以上。
2. 植物光合作用光合作用是植物进行生长的关键过程之一。
光合作用通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物质,同时产生氧气。
在此过程中,植物的叶片通过光线吸收光能,并将其转化为化学能。
这一过程需要足够的光照、水、二氧化碳以及营养元素等因素的合作。
3. 大气CO2浓度对光合作用的影响大气CO2浓度的变化对植物光合作用有着显著的影响。
在CO2浓度较低的条件下,植物需要更多的二氧化碳来进行光合作用。
然而,在CO2浓度增加到一定程度后,植物的光合作用会饱和,而不再需要更多的二氧化碳。
这被称为CO2的饱和点。
研究表明,CO2浓度的增加会改变植物的光合作用速率、水分利用效率、营养成分含量等方面。
当CO2浓度增加时,植物的光合作用速率也会增加,因为植物在更高的CO2浓度下可以更有效地利用光能来吸收二氧化碳。
这也意味着植物在相同的光照和水分条件下可以生长得更快,而且生长的角度更倾向于竖直生长。
此外,CO2浓度的增加还会改变植物的水分利用效率,由于较高的CO2浓度可以降低植物的蒸腾率,这使得植物更有效地利用了土壤水分和光能,提高了水分利用的效率。
4. 植物光合作用机制的变化除了对光合作用的速率和水分利用效率产生影响外,CO2浓度的变化还会导致植物光合作用机制的调整。
全球气候变化对植物生理与生态适应的影响
全球气候变化对植物生理与生态适应的影响全球气候变化是当前全球面临的重要问题之一,对生物圈产生了深远的影响。
在这一过程中,植物作为自然界最基本的生命体之一,也承受着严峻的挑战。
本文将探讨全球气候变化对植物生理与生态适应的影响,并对其相关研究进行综述。
一、气温变化对植物生理的影响全球气候变暖导致气温的升高,这对植物的生理过程产生了显著的影响。
首先,高温对植物的光合作用有一定程度的抑制作用,导致光合速率的下降,从而影响植物的生长与发育。
其次,高温还会导致植物叶片脱水加剧,造成植物水分的丧失,进而影响植物的正常生理功能。
此外,高温还会引起植物的抗氧化系统的紊乱,增加氧化应激,对植物的生理代谢过程造成不可逆的损害。
另一方面,全球气候变化对植物的一些关键生理指标也产生了影响。
研究表明,全球气候变化使得植物的生长季节延长,花开时间提前,以适应不断变暖的气候环境。
这对于植物的繁殖和适应性进化具有重要意义。
二、降水模式的改变对植物生态适应的影响全球气候变化以及人类活动的干扰改变了降水模式,对植物的生态适应产生了深远影响。
首先,降水的变化直接影响到植物的水分获取和利用。
干旱和水浸等极端降水事件的增加,使得植物在水分胁迫的环境下需具备更强的耐旱和耐涝能力。
其次,降水模式的改变也会对植物的生殖策略产生重要影响,例如降水增加可促进植物花期的提前和花期延长,增加植物的繁殖成功率。
三、二氧化碳浓度的增加对植物生理与生态适应的影响全球气候变化导致大气中二氧化碳浓度的增加,对植物的生理与生态适应也带来了一系列影响。
首先,高浓度的二氧化碳可促进植物的光合作用,增加植物的生物量和生长速率。
其次,高浓度的二氧化碳也可改变植物的光合色素合成和叶绿素含量,影响植物的叶片表面积以及叶片结构。
此外,二氧化碳浓度的增加还可能改变植物与昆虫间的关系,例如增加拟态物质的合成,导致植物对昆虫的捕食和防御能力发生变化。
四、植物对气候变化的生理与生态适应策略面对全球气候变化的挑战,植物通过一系列生理与生态适应策略来保持自身的生存与繁衍。
碳循环与全球气候变化之间联系深究
碳循环与全球气候变化之间联系深究全球气候变化是当今世界面临的重大挑战之一,其对人类社会和自然环境的影响不可忽视。
而碳循环,作为地球系统中的重要环节,与全球气候变化密切相关。
本文将深入探讨碳循环与全球气候变化之间的联系,探索碳循环对全球气候变化的影响和反馈机制。
碳循环是指地球上碳元素在不同媒介之间的循环过程,包括陆地、海洋、大气和生物圈之间的相互作用。
碳元素以不同形式存在,如气态二氧化碳(CO2)、生物质、土壤有机质等。
这些碳元素通过生物、物理和化学过程在不同媒介之间进行交换和转化,构成了复杂而精密的碳循环系统。
全球气候变化主要与大气中的温室气体浓度增加有关,其中CO2是最主要的温室气体之一。
CO2的排放主要来自于化石燃料的燃烧、森林砍伐和土地利用变化等人类活动。
在这个过程中,碳循环起着重要的作用。
首先,碳循环参与了全球CO2的源与汇的动态平衡。
陆地植被通过光合作用吸收大量的CO2,将其转化为有机碳,一部分被储存在植物体内,一部分被运输至地下,被埋藏为煤炭、石油和天然气等化石燃料。
当森林被砍伐或土地发生利用变化时,储存的有机碳释放为CO2,加速了大气中CO2的积累。
此外,海洋作为碳汇,吸收了大量的CO2,但随着大气中CO2的增加,海洋的吸收能力正在下降,导致海水酸化。
其次,碳循环影响着气候系统的能量平衡。
大气中的CO2和其他温室气体可以吸收地球辐射的一部分,并将其重新辐射回地球表面,使得地球的温度上升,形成温室效应。
在这个过程中,碳循环的影响体现在陆地和海洋的表面反射和吸收辐射能力上。
森林覆盖的减少和冰雪消融导致地球表面的反射能力下降,从而进一步加剧了温室效应。
此外,碳循环还参与了气候系统中的正反馈循环,进一步影响全球气候变化的速率和程度。
正反馈循环是指系统变化引起的影响进一步加剧原系统变化的过程。
在全球气候变化中,温度的升高导致冰雪融化和海洋酸化,进而加速地球表面的升温,形成正反馈循环。
碳循环在这个过程中又起到了重要作用。
碳循环与全球变暖之间存在密切关系
碳循环与全球变暖之间存在密切关系全球变暖是当前全球面临的重要环境问题之一,对于人类社会和地球生态系统都带来了巨大的挑战。
而碳循环作为一个基础性概念,与全球变暖之间存在着密切的关系。
本文将探讨碳循环与全球变暖之间的关系,并讨论碳循环对于全球变暖应对的意义。
碳循环是指碳在地球大气和地球系统之间循环的过程,主要包括碳的进入、停留和释放。
地球大气中的二氧化碳(CO2)是全球变暖的主要温室气体之一,而碳循环是维持大气中CO2浓度平衡的重要机制之一。
碳循环的主要过程包括生物循环、地球化学循环和人类活动循环。
生物循环包括植物的光合作用吸收大气中的CO2,并通过呼吸作用释放CO2;地球化学循环包括碳酸盐岩的风化、溶解和沉积等过程;人类活动循环包括燃烧化石燃料、森林砍伐和土地利用变化等。
这些过程共同构成了碳循环系统。
全球变暖是由于温室气体的增加导致大气温度升高而引起的。
碳循环与全球变暖之间的关系表现在两个方面:一方面,碳循环是全球变暖的主要原因之一;另一方面,全球变暖对碳循环也产生了重要影响。
首先,碳循环是全球变暖的主要原因之一。
人类活动循环是导致温室气体排放增加的主要原因,尤其是CO2的排放。
燃烧化石燃料和森林砍伐释放大量的CO2,导致大气中CO2的浓度逐渐上升。
这种大量CO2的释放导致温室气体增加,形成温室效应,进而引起全球变暖。
此外,土地利用变化也会影响碳循环并促进全球变暖。
例如,森林的砍伐和土地的开垦导致陆地生态系统的碳储量减少,释放了大量CO2。
其次,全球变暖对碳循环也产生了重要影响。
全球变暖引起的气候变化和环境变化对碳循环产生了直接和间接的影响。
温暖的气候条件可以促进植物的生长和生产,加快了碳进入生物循环的速度。
然而,全球变暖也加剧了碳在土壤中的分解速度,增加了土壤中有机碳的释放。
此外,全球变暖还导致冰川和大规模冻土融化,释放了大量的存储在冰冻物质中的碳,进一步加剧了全球变暖。
在全球变暖应对过程中,碳循环具有重要的意义。
植物光合作用与气候变化
植物光合作用与气候变化1. 植物光合作用的基本原理植物光合作用是指植物通过叶绿素吸收太阳能,并利用水和二氧化碳进行化学反应,产生有机物质和释放氧气的过程。
该过程是维持生态系统平衡的重要环节,植物的光合作用能够对大气中的二氧化碳进行吸收,并将其转化为有机物质。
这种转化过程不仅保持了生态系统中的碳平衡,还释放了氧气,维持了地球大气中的氧浓度。
2. 光合作用对气候变化的影响2.1 植物吸收二氧化碳的作用植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳,并将其转化为有机物质。
随着人类工业活动的增加,大量的二氧化碳排放到大气中,导致全球温室效应加剧。
而植物通过吸收二氧化碳,能够减轻大气中的温室效应,起到一定的温室效应缓解作用。
2.2 光合作用释放出的氧气植物在进行光合作用时,会释放出大量的氧气。
这些氧气不仅满足了植物自身呼吸所需,还供给了其他生物体进行呼吸代谢。
而呼吸过程中产生的二氧化碳被植物再次吸收,形成了一个循环。
这一过程稳定了地球大气中的氧浓度,对维持全球生态系统平衡至关重要。
2.3 植被面积对气候变化的调节作用植被是地球上最重要的陆地生态系统组成部分之一。
研究表明,在全球范围内,较高密度的植被面积能够降低地表温度,减少土壤水蒸发量以及减缓水循环速率。
这是因为植被通过光合作用吸收日照能量,降低了地表的辐射热量,从而降低了地表温度。
另外,植被通过蒸腾作用释放水蒸汽到大气中,形成云层和降雨。
这种降雨可以通过沉淀和蒸发过程来调节地表温度和水分循环速率。
因此,合理保护和管理植被资源对于调节地球温度、改善空气质量等方面具有重要意义。
3. 气候变化对植物光合作用的影响3.1 温度变化对叶绿素活性的影响植物光合作用受到温度的影响很大。
过高或过低的温度都会影响叶绿素活性和酶活性,从而影响光合效率。
日常生活经验告诉我们,在高温天气下,很多蔬菜和水果很容易出现畸形、不好保存等问题,这也是因为高温下植物光合作用受到严重抑制所致。
3.2 干旱对植物光合作用的影响随着全球变暖和干旱程度加剧,干旱对植物光合作用产生了严重影响。
碳循环与全球气候演变
碳循环与全球气候演变在当今全球气候演变的背景下,碳循环成为一个备受关注的话题。
碳循环是指通过地球上不同的生物、大气和土壤过程,碳的转化和分配方式。
了解碳循环对于我们预测和应对气候变化至关重要。
首先,碳循环的核心是植物的光合作用。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,并释放出氧气。
这一过程不仅是生态系统中能量的主要来源,也是地球上CO2的主要去除途径之一。
然而,全球气候变暖导致植物光合作用受到影响,植物吸收的二氧化碳数量减少,加剧了温室效应。
其次,碳循环也涉及土壤的有机碳。
土壤中的有机碳是通过植物残渣的分解和微生物活动产生的。
然而,气候变化和人类活动对土壤有机碳的储存和释放产生了影响。
气候变暖增加了土壤有机碳的分解速率,导致二氧化碳释放增加,进一步加剧了温室效应。
此外,清除森林和过度农业也会导致土壤有机碳的流失,进一步加速碳排放。
同时,碳循环还与海洋生态系统密切相关。
海洋是全球最大的碳库,海洋中溶解的二氧化碳量远远超过大气中的CO2。
海洋生物通过吸收二氧化碳和进行海洋光合作用将其转化为有机物。
然而,随着全球变暖和酸化,海洋生态系统受到严重威胁。
温度升高和酸化使得海洋生物无法正常存活,导致海洋生产力下降,进而影响了碳的循环和分配。
为了全面了解碳循环和其对全球气候变化的影响,科学家已经建立了复杂的碳循环模型。
这些模型考虑了陆地和海洋上的各种生物和化学过程,以及气候变化和人类活动对碳循环的影响。
这些模型帮助我们预测未来气候变化的趋势,并为制定减缓和适应气候变化的措施提供科学依据。
然而,更深入的了解碳循环还需要进一步的研究。
我们需要关注气候变化对植物光合作用的影响,探索如何增加植物吸收二氧化碳的能力。
此外,我们还需要研究如何保护土壤有机碳和海洋生态系统,以减少碳排放。
在减缓气候变化的过程中,碳循环是一个不可忽视的因素,我们应该加强科学研究,制定出更有效的环保措施。
综上所述,碳循环与全球气候演变密切相关。
大气二氧化碳浓度变化对植物光合作用的影响研究
大气二氧化碳浓度变化对植物光合作用的影响研究随着全球气温升高和人口增加,大气中二氧化碳浓度不断上升,达到了历史上的最高水平。
这对整个地球生态系统都将产生巨大影响,尤其是对植物光合作用的影响。
本文将从光合作用和二氧化碳浓度两个方面入手,探讨大气二氧化碳浓度变化对光合作用的影响。
1. 光合作用简介光合作用是指植物通过光能合成有机物质的过程。
这个过程可以用下面的式子来表示:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2即,6个二氧化碳分子和6个水分子在光的帮助下,合成一个葡萄糖分子和6个氧气分子。
这个过程是植物生长的基础,也是维持地球上生态系统平衡的重要过程之一。
2. 二氧化碳浓度和光合作用二氧化碳是光合作用的原料之一,所以二氧化碳浓度的变化对光合作用有着非常重要的影响。
在自然环境中,二氧化碳浓度一般在300-400ppm之间,但近年来随着人类活动的影响,二氧化碳浓度不断上升。
根据世界气象组织(WMO)的数据显示,2019年全球平均二氧化碳浓度已经达到了407ppm,这是有史以来的最高水平。
虽然这个数字听起来很小,但对植物光合作用的影响却是巨大的。
实验表明,随着二氧化碳浓度的升高,植物的光合速率也会随之增加。
这是因为植物叶片中的气孔会随着二氧化碳浓度的升高而减少,从而使植物在同样时间内吸收更多的二氧化碳,进而促进光合作用的进行。
这个过程被称为CO2调节效应。
但是这个过程并不是线性的,当二氧化碳浓度超过了一定阈值之后,植物的光合速率就不会再继续提高,甚至可能会下降。
3. 全球变暖和光合作用除了二氧化碳浓度对光合作用的影响外,全球变暖也会对光合作用产生影响。
全球变暖会导致植物叶片温度升高,从而对光合作用产生不利影响。
温度越高,酶的活性就越强,但当温度超过某个阈值后,酶的活性会反而下降。
这就造成了对光合作用的不利影响。
另外,2摄氏度的全球变暖也会造成生态地区的外来物种无法适应生态系统环境,并可能造成联级反应,导致种群数量减少,进而影响该地区的生态平衡。
大气CO2浓度变化对植物生长的影响
大气CO2浓度变化对植物生长的影响气候变化是当今全球面临的最大挑战之一,而大气中二氧化碳(CO2)浓度的上升是其中一个重要的因素。
近年来,由于人类的活动,CO2浓度每年都在不断增加,这对于生态系统的稳定性和生物多样性带来了不可估量的影响。
特别是对于植物生长而言,大气CO2浓度的增加对它们将产生怎样的影响呢?一、CO2浓度的上升会促进植物生长CO2是植物进行光合作用必需的物质,当CO2浓度升高时,植物的光合作用速率也会加快。
研究表明,在合理的氮肥、光照和水分条件下,CO2浓度的升高可以促进植物生长。
此外,由于CO2刺激植物生长,也可能导致更多的碳被储存在地下,形成长期的碳汇,从而减缓全球变暖。
因此,有人认为,通过提高CO2浓度来促进植物生长,可能是缓解物种灭绝和气候变化的一种有效方法。
二、CO2浓度的上升会改变植物品质然而,随着CO2浓度的上升,植物发育和品质方面也会受到一些负面影响。
例如,一些早期研究表明,高CO2浓度会导致植物中碳水化合物的积累,从而影响营养和口感。
此外,一些研究还表明,高CO2浓度的环境会导致某些植物更加容易遭受病菌和虫害的侵袭。
这是因为,病菌和虫害会利用植物中积累的糖分繁殖,从而导致疾病的蔓延。
因此,CO2浓度的上升可能会导致植物品质下降,这也可能会对人类的健康和食品安全造成一定影响。
三、CO2浓度的变化可能会影响植物的种类和分布由于CO2浓度的变化可能会迫使植物适应新的生态环境,因此它们的种类和分布也可能发生变化。
例如,一些研究表明,CO2浓度的上升可能会导致某些草地植物更加耐旱,并且可以在干旱的环境中存活更长时间。
相反,一些木本植物和乔木则可能对CO2的浓度敏感,这可能会导致它们的死亡或移动。
此外,由于CO2浓度的变化可能会导致植物的生长速率和品质变化,因此还有一些植物可能会在某些地区大量繁殖,而在其他地区逐渐消失。
综上所述,CO2浓度的升高可能会同时对植物生长带来正面和负面影响。
光合作用与环境变化的关系
光合作用与环境变化的关系光合作用是生命活动的重要基础之一,其能够将太阳能转化为有机物质,维持着地球上生物生存的基本需求。
然而,随着环境变化的加剧,光合作用也面临着越来越大的挑战和变化。
本文将探讨光合作用与环境变化的关系,分别从气候变化、土壤质量和水资源三个方面进行讨论。
一、气候变化对光合作用的影响随着全球气候变暖的趋势,大气中二氧化碳、氧气等气体的浓度也发生了变化,这对光合作用有着直接的影响。
一方面,二氧化碳浓度的增加会促进植物的生长,提高光合作用的效率,但是过高的浓度也会对植物造成伤害。
同时,气温的升高也会使得某些类型的植物对水的需求增加,导致植被的干旱化和萎缩。
这些因素综合作用,导致了全球植被生长模式的改变和生态系统的失衡。
二、土壤质量对光合作用的影响土壤是植物生长的重要依托,其质量的好坏直接关系到植物的生长状况和光合作用效率。
随着环境污染的加剧和土地开发利用的不断扩大,土壤受到了越来越大的破坏和污染,其中包括了土壤酸碱度的变化、有机质含量的丧失等。
这些都对物种的分布、生长和光合作用的效率造成了不同程度的影响。
尤其是在一些极端环境下,如沙漠、草原等,土壤资源的缺失和易损性更为严重,需要人们更多的关注和保护。
三、水资源对光合作用的影响水是植物生长和光合作用的关键所在,缺乏水资源既会直接影响植物的生长状况,也会加大植物对气候变化和土壤质量问题的敏感度。
例如,降雨量的不稳定性会导致植物对水的需求增加,过多或不足的水资源都会对植物产生消极的影响。
在这种情况下,合理的水资源管理和科学的利用方法变得非常迫切,保护和重建天然水资源也是非常重要的。
综上所述,光合作用是绿色植物进行生命活动的重要基础,与环境变化之间存在密不可分的联系。
同时,气候变化、土壤质量和水资源都会直接或间接地影响光合作用效率和植被的生长状态,为此我们需要采取科学有效的手段来保护环境、重建资源,确保人类和生态环境的可持续发展。
大气二氧化碳浓度升高对全球生物的影响汇总
大气二氧化碳浓度升高对全球生物的影响汇总直接影响:1.植物生长:二氧化碳是植物进行光合作用的必需品,高浓度的二氧化碳可以促进植物的生长和光合作用速率。
因此,大气CO2浓度升高有助于增加植物的生产力和生长速率。
这可能导致植物群落的变化和生态系统的重构。
2.全球变暖:大气CO2浓度上升是全球气候变暖的主要原因之一、气候变暖导致生物多样性的减少和物种迁移,这对于许多生物来说都是一个巨大的挑战。
许多物种对气温的变化敏感,因此气候变化可能导致物种灭绝和生态系统的破坏。
3.酸化海洋:大气中的二氧化碳部分溶解到海洋中,形成碳酸,导致海水的酸化。
海洋酸化对珊瑚、贝类和其他海洋生物有害。
酸化的海洋环境威胁到海洋生物的骨骼和外壳的形成,同时也会对食物链的稳定性造成严重影响。
间接影响:1.气候变化影响食物链:气候变化可能导致食物链的变化,这对于许多动物来说是一个重大威胁。
气候变化可能降低一些物种的食物供应,从而影响整个食物链上的物种。
2.生物多样性丧失:气候变化可能导致一些物种的灭绝,这对整个生态系统的稳定性产生负面影响。
生物多样性的丧失可能导致食物链的破裂,也可能导致生态系统功能的丧失。
针对增加的二氧化碳浓度所带来的可能影响,一些解决方案被提出:1.减少温室气体排放:通过减少二氧化碳的排放和其他温室气体,可以减缓气候变化的速度,从而减少对生物的负面影响。
2.保护和恢复生态系统:保护和恢复森林、湿地和珊瑚礁等生态系统,可以帮助吸收二氧化碳并减轻气候变化的影响。
3.采取可持续农业和林业实践:采用可持续的农业和林业实践可以减少对土地和水资源的破坏,帮助维持生物多样性和生态系统功能。
总结起来,大气二氧化碳浓度的升高对全球生物产生了直接和间接的影响。
理解和应对这些影响对于保护和维护生物多样性以及生态系统的稳定性是至关重要的。
只有通过减少温室气体排放、保护生态系统和采取可持续实践,我们才能应对全球变暖和生物多样性丧失的挑战。
气候变暧对植物影响
气候变暧对植物影响1、气候变化对动植物会产生怎样的影响随着二氧化碳浓度增加和气候变暖,可能会增加植物的光合作用,延长生长季节,使世界一些地区更加适合农业耕作.但全球气温和降雨形态的迅速变化,也可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应这种变化,使其遭受很大的破坏性影响,造成大范围的森林植被破坏和农业灾害.温度的上升,无脊椎类动物,尤其是昆虫类生物提早从冬眠中苏醒,而靠这些昆虫为生的长途迁徙动物却无法及时赶上,错过捕食的时机,从而大量死亡.昆虫们提前苏醒,因为没有了天敌,将会肆无忌惮地吃掉大片森林和庄稼.没有了森林,等于无形当中增加了二氧化碳的含量,加速全球变暖,形成恶性循环;没有了庄稼,就等于人类没有了食物;望采纳2、气候变暖对作物生长发育的影响有什么联系?温度升高对农作物生育作用的后果很明显,其主要影响表现在:1.不能满足因温度升高而急剧增加的蒸腾耗水的需要;2.由于生长季水分匮乏,很难有效利用新增加的热量和二氧化碳资源,提高光合生产率,使生长受阻;3.由于土壤中有效水分减少,农作物生长发育的水分胁迫将会变得更加严峻;4.按有关生长期的定义,由于生育期中水分供应不足,农作物的实际有效生长期并未因积温增加而有实质性的延长;5.由于温度升高,特别是夏季温度的剧升,势必使高温日数明显增多,而降水量几乎没有增加,结果直接导致高温危害,实际上也缩短了作物的有效生长期。
温度升高可延长全年生长期,对多年生作物有利;而对生育期短的栽培作物来说又是不利的,因为温度高而使作物的发育速度加快,生育期缩短,生物量减少,可能会抵消全年生长期延长的效果。
在平均温度升高的同时,极端温度出现的频率增加,对局部地区作物的生长发育也有抑制作用。
另一方面,冬季气温升高对秋播和越冬播种的作物生育有利,小麦、油菜等作物越冬率、分蘖或分枝增加,作物生长发育较充分,有利于产量形成。
3、气候变化对农作物的影响气候对农业生产的影响气候资源是自然资源中影响农业生产的最重要的组成部分之一,它提供的光、热、水、空气等能量和物质,对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景,以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着决定性作用。
植物光合作用与二氧化碳吸收的关系分析
植物光合作用与二氧化碳吸收的关系分析植物光合作用是地球上最为重要的能量来源之一,也是生态系统中碳循环的关键环节。
光合作用可以将光能转化为有机物质,同时也可以吸收二氧化碳(CO2),这样就可以帮助减缓温室气体的影响,防止气候变化。
那么,植物光合作用和CO2吸收之间的关系是什么呢?本文将从各个方面进行分析。
一、植物光合作用介绍植物光合作用是指在光的作用下,植物将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
这个反应需要光能、水和二氧化碳的参与,同时产生的氧气也是我们呼吸所需的氧气。
植物光合作用是一个很复杂的反应过程,包括了光能转换、电子传递、ATP产生、CO2固定、碳水化合物合成等步骤,其中最为重要的是CO2固定和碳水化合物合成。
在光合作用中,植物通过能量吸收和跨膜电子传输,将水的氢原子和能量转移给二氧化碳,使得二氧化碳分子发生还原,氧原子被氧化,形成有机物质,如葡萄糖和木糖等,同时,也释放出氧气。
二、二氧化碳对植物光合作用的影响二氧化碳是植物光合作用中必须的物质之一,因为光合作用需要二氧化碳来进行CO2固定。
二氧化碳的浓度对光合速率影响很大,光合速率随CO2浓度的增加而增加,直至达到最大值,此时光合速率饱和。
因此,在没有二氧化碳限制的情况下,植物光合作用的速率会随着二氧化碳浓度的增加而增加。
反之,在CO2缺乏的情况下,光合速率就会降低,这是因为二氧化碳的不足会限制碳的固定和合成过程。
然而,随着全球温室气体浓度的升高,气候变化已经成为了全球性的问题。
我们所居住的地球正在面临着极端气候和环境条件的严峻挑战。
由于二氧化碳是主要的温室气体,所以温室气体增加是气候变化的主因之一。
气候变化对土地利用、水资源、生物多样性和生态系统都造成了巨大的威胁,这也使得对二氧化碳固定和碳储藏的研究变得极其重要。
三、研究发现研究表明,随着二氧化碳浓度的升高,植物的光合速率会随之增加。
这是因为CO2浓度的增加可以促进一些酶的反应,增加CO2的利用,使得植物能够从空气中捕捉到更多的CO2。
植物光合作用与二氧化碳吸收
植物光合作用与二氧化碳吸收植物光合作用是指植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
在这一过程中,二氧化碳起着非常重要的作用,它是植物进行光合作用的关键原料之一。
本文将重点讨论植物光合作用与二氧化碳吸收的关系。
一、植物光合作用的基本原理植物光合作用主要发生在叶绿体中的叶绿体膜中,其中存在着叶绿素等色素,能够吸收太阳光中的能量。
光合作用分为光能转化和化学能转化两个阶段。
1. 光能转化阶段光能转化阶段也称为光依赖性反应,其主要过程为光合色素吸收太阳光能,产生高能电子,并通过光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行电子传递。
这些高能电子最终转移到细胞色素复合物再生生成NADPH(辅酶NADP+还原形式)。
2. 化学能转化阶段化学能转化阶段也称为光独立性反应或暗反应,是需要ATP供能的过程。
在这个阶段,植物利用产生的ATP和NADPH,将二氧化碳固定成有机物质,主要有糖类(如葡萄糖)的合成。
这个过程也称为卡尔文循环。
二、二氧化碳在植物光合作用中的吸收二氧化碳是植物光合作用中非常重要的原料之一。
只有在光合作用中,叶绿体利用太阳能将二氧化碳转化为有机物质。
二氧化碳的吸收发生在植物的气孔中,主要是通过叶片的气孔细胞进行。
1. 气孔的开闭调节植物的气孔是通过细胞间的跨膜蛋白(如气孔素)的控制来调节开合程度的。
当植物处于充足的水分和适宜的光照条件下,气孔打开,二氧化碳可以进入植物的叶片。
而在干旱或强光照射下,植物会关闭气孔,以减少水分蒸腾和水的流失。
2. 二氧化碳的扩散和吸收二氧化碳进入气孔后,会通过叶片的气孔细胞进入叶绿体的叶绿体细胞中。
由于叶绿体细胞内二氧化碳浓度较低,而外界大气中二氧化碳浓度较高,因此二氧化碳会沿浓度梯度从外界向内部扩散。
一旦二氧化碳进入叶绿体细胞,它就可以通过光合作用的化学能转化阶段来转化为有机物质。
三、植物光合作用与二氧化碳吸收的相关因素植物光合作用与二氧化碳吸收的效率受到多个因素的影响。
1. 光照强度光照是植物进行光合作用的必要条件之一。
光合作用与二氧化碳固定的关系
光合作用与二氧化碳固定的关系光合作用是地球上生物体最为重要的能量来源之一,而二氧化碳固定则是维持地球上大气中CO2平衡以及生态系统稳定的关键过程。
光合作用与二氧化碳固定之间存在着密切的相互关系,植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质,并释放出氧气,从而实现了对大气中二氧化碳的固定和还原。
光合作用是指植物在光照条件下将太阳能转化为化学能,并利用这种能量将二氧化碳和水转化为有机物质。
光合作用发生在植物的叶绿体中,主要包括光合光反应和光合暗反应两个阶段。
光合光反应发生在叶绿体的叶绿体膜上,通过光合色素吸收光能,将光能转化为化学能,形成能量富集的NADPH和ATP。
光合暗反应发生在叶绿体的基质中,利用光合光反应产生的NADPH和ATP,将CO2固定为有机物质,最终合成葡萄糖等有机物质。
而光合作用的过程中,二氧化碳的供给对植物的生长和光合效率起着至关重要的作用。
二氧化碳是光合作用的重要底物之一。
在光合作用中,二氧化碳通过叶片上的气孔进入植物的叶片内部,并在叶片内经过一系列反应进行固定。
二氧化碳固定是指将二氧化碳转化为有机物质的过程。
光合作用的光合暗反应中,二氧化碳与鲜明分子反应生成酮酸,经过一系列酶的作用和调控,最终生成葡萄糖等有机物质。
而二氧化碳的浓度对光合作用有着重要的影响。
二氧化碳是光合作用速率的限制因子之一,植物需要足够的二氧化碳来进行光合作用。
在自然界中,空气中的二氧化碳浓度很低,一般在0.03%-0.04%,这个浓度对许多植物的光合作用产生了限制。
然而,随着人类活动的增加,大量的化石燃料燃烧产生的二氧化碳释放到大气中,导致大气中二氧化碳浓度不断增加,这对植物的光合作用有着积极的影响。
二氧化碳浓度增加可以增强植物的光合作用速率,提高作物的光合效率,促进植物的生长。
然而,二氧化碳浓度过高也会对植物产生不良影响,如抑制光合作用的其他环节,降低作物的品质和产量。
此外,光合作用与二氧化碳固定还与气候变化紧密相关。
植物生理与气候变化
植物生理与气候变化在植物生理与气候变化的研究中,人们开始越来越关注气候变化对植物生理过程的影响。
随着全球气候变暖日益加剧,植物面临着日夜温度变化、干湿季节变化、CO2浓度增加等问题,这些变化对植物的生理过程产生了深远的影响。
本文将分析气候变化对植物生理的影响,以及植物生理过程如何应对这些变化。
气候变化对植物生理的影响主要体现在以下几个方面:1. 光合作用:气候变化导致植物叶片温度升高,光合作用速率下降。
高温引发了光合蛋白的失活,使植物无法充分利用光能进行光合作用。
此外,高温还加剧蒸腾作用,导致水分蒸发过快,进一步降低了光合作用速率。
2. 蒸腾作用:气温升高和干燥气候增加都会影响植物的蒸腾作用。
高温下,植物开启气孔来解决温度过高问题,但这会导致水分的极速散发,降低植物的水分利用效率。
干燥气候下,植物面临缺水的风险,为了减少水分损失,植物会关闭气孔,导致光合作用速率降低。
3. 生长与发育:气候变化也对植物的生长与发育过程产生影响。
高温和干旱将抑制植物的生长和开花过程。
此外,气候变化还可能导致植物的生物钟被打乱,进而影响植物的生育行为。
植物生理过程如何应对气候变化呢?1.调节光合作用:植物可以通过调节光合蛋白的表达和功能来适应气候变化。
一些研究表明,植物可以通过产生一些特殊的蛋白质来对抗高温和干燥的影响,从而保护光合蛋白的功能。
此外,植物还可以通过改变叶片形态和气孔密度来降低蒸腾速率,减少水分蒸发。
2.调节生长发育:植物可以通过调节激素水平来适应气候变化。
例如,植物在遇到高温或干旱条件下,会增加ABA(脱落酸)的合成,抑制生长发育,以减少水分损失。
另外,一些研究还发现,植物可以通过改变发芽和开花时间来应对气候变化,以适应环境的变化。
总结起来,气候变化对植物的生理过程产生了重要的影响。
植物在面临温度升高、干湿交替等气候变化时,通过调节光合作用、蒸腾作用以及生长发育等生理过程来适应环境变化。
这种适应性反应是植物为了在气候变化中存活和繁衍的一种策略。
植物与气候变化的相互适应
植物与气候变化的相互适应随着全球气候变暖的不断加剧,气候变化对于地球上的各种生物都带来了巨大的影响。
而植物作为地球上最重要的生物之一,也在面临着巨大的挑战和机遇。
本文将探讨植物与气候变化之间的相互适应关系。
一、气候变化对植物的影响气候变化对植物的影响主要表现在以下几个方面:1. 温度变化:全球气温不断上升导致地表温度的升高,这对于植物的生长发育和适应能力产生了重要影响。
某些植物物种可能因此失去适宜生长的环境,而一些北方寒冷地区的植物物种则有可能由于气候变暖而向北迁移。
2. 干旱和水分不足:气候变化引起的干旱和降雨不均会对植物的水分摄取和保存造成冲击。
一些耐旱的植物物种能够通过改变根系结构和应对策略来适应干旱环境,但对于其他植物物种来说,干旱可能导致其生长停滞甚至死亡。
3. CO2浓度变化:随着大气中二氧化碳浓度的增加,植物的光合作用速度会提高。
这对于一些植物物种来说是有利的,因为它们能够更高效地利用光能进行光合作用并吸收更多的二氧化碳。
然而,对于其他植物物种来说,过高的二氧化碳浓度可能会导致其与其他生物的生态平衡失衡。
二、植物对气候变化的适应策略面对气候变化,植物通过一系列的生理、形态和行为策略来适应环境的变化:1. 种子休眠和萌发时机:一些植物物种通过种子休眠的方式来适应干旱和寒冷环境。
这样的植物物种能够在恰当的时候萌发,以充分利用有限的水源和温度。
2. 根系结构调整:植物的根系结构可以适应土壤的水分和养分状况。
在干旱条件下,一些植物会产生更长而深入地下寻找水源。
而在富水环境下,根系可能会变得更为浅表以便更好地吸收水分。
3. 光合作用调整:植物能够通过调整叶片的大小、形态和数量来提高光合作用效率。
在高CO2浓度的环境下,一些植物物种可能会减少叶片的数量,以避免过剩的二氧化碳摄取。
4. 迁徙和扩散:气候变化使得某些地区的生态环境变得不再适合某些植物物种生长。
因此,一些植物可能会通过迁徙或扩散到新的适宜生长的地区。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2012年春季学期植物生理学课程论文题目:全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系题目:全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系摘要气候变暖导致植物碳排放量增加一项由英国和澳大利亚科学家合作开展的最新研究表明,气温升高很可能意味着植物将释放出更多二氧化碳。
所有的植物在呼吸时都会呼出二氧化碳,这个过程每年释放的二氧化碳估计可达到600亿吨。
到目前为止,气候模型预测都显示高气温将导致植物的碳排放量急剧增加。
研究人员曾认为真实情况可能更加复杂,因为植物会通过减缓呼吸频率的增速来适应新的环境。
但研究证实这种猜测并不正确。
科学家们将19种植物置于不同的温度条件下进行培植,监测它们的呼吸频率,然后计算出温度与衡量叶片品质的两个常用指标——单位面积的叶片质量以及叶片的氮含量——之间的关系。
利用计算结果,科学家对气温升高给整个生态系统的呼吸作用造成的影响进行了预测。
他们发现,陆地植物吸收碳的能力确实可能随着温度的升高而减弱。
这是首次就植物的呼吸作用对温度变化做出的反应、即植物适应环境的能力所进行的衡量,科学家们还由此建立了一个精确的跨物种图景以用于更广泛的气候模型。
研究所采用的气候模型是由英国哈德利气候预测与研究中心开发的,其默认设置不包括对环境的适应能力。
模型假设,随着气候变得越来越炎热,地球上的二氧化碳排放将快速激增。
这项在《全球变化生物学》杂志上发表的研究指出,在某些地区,比如热带雨林,碳排放可能会随着气温升高而降低,但就世界范围而言,其产生的作用微不足道,部分原因在于占全球林地面积40%的寒冷气候带的森林的贮碳能力会减弱。
论文作者之一、英国约克大学生物数学家乔恩皮奇福特(JonPitchford)说:“这些发现挑战了一个观念,那就是地球上的植物生命会以一种统一的方式适应不断升高的气温,同时这反过来也会帮助缓和全球变暖。
”他补充说。
除了呼吸作用,植物也会通过光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气。
“这项实验给我们的告诫就是,我们仅仅只考虑到了植物碳经济方程式的一边,也就是呼吸作用。
关于光合作用如何适应温度变化却没有达成清晰的认同。
这是一个更加复杂的问题,需要开展更多的实验性研究。
”费希尔说。
她补充说,利兹大学的同僚们目前正在研究这一课题,在适当的时候,研究人员也应该能够将光合作用对温度变化的适应性融合到气候模型中来。
另一个需要更多调查的领域就是,失去相当于亚马逊雨林那么大面积的森林会有什么影响。
大部分气候模型都预测气候变化会导致森林面积缩减,这也是无规划发展和木材、经济作物及畜牧用地需求不断增多可能造成的结果。
这个巨大的反应掩盖了植物对环境的适应性在气候模型中相对微妙的影响。
(来源:新华网陈丹)(1)二氧化碳光合作用关键字:气候变暖.正文一、目前气候是否变暖,证据1.1 20 世纪地球表面温度的上升全球气候的变暖, 最重要的证据就是直接温度观测。
但是, 要证明全球变暖并不简单,有观测资料问题, 也有分析方法问题。
首先就是如何处理单站气温观测, 得到一个代表全球的气温序列。
在过去的研究中曾经有30 多位作者作了这方面的尝试。
经过时间的考验, 到[2][3][4]三家。
(Vinnikov) 及俄国、美国(Hansen), 20世纪80年末至90年代初形成了英国(Jones)[5],但是这是在Hansen的基础上作了一些修改得到的。
后来又增加了Peterson 的序列尽管原始资料差不多, 但这4个序列的结果却并不完全一致。
例如1998年可能是有观测资料以来[6] , 分别是0177℃、4个序列所给出来的气温距平却不相同0155℃、的最暖的一年。
但是这0.59℃及0.87℃, 差异不小。
其中第2和第3序列气温距平值偏小,可能是由于对海岛及南极所给的权重较大所致。
但是,这4个序列主要是陆地气温的平均,所以还要加上海面温度(SST)才能得到全球平[7][8]。
这种订正是有效的用订正,最近的气候模拟证明与均。
FollandParker对SST作了订正,后的SST与海冰强迫大气环流模式(HadCM3)模拟的陆面气温与观测值的一致性比用未订正SST 时高得多,可见订正是合适的。
有了全球格点气温(或SST)以后,一般按格点所代表面积[9]提出Shen 等加权平均得到全球平均温度, 过去的两次评估报告都是这样做的。
但是近来最优平均法(Optimum averaging method)。
这个方法用经验正交函数( EOF)代替相关函数, 对不确定性较大的地区, 给予较小的权重, 这样能更好地考虑资料的缺测。
用新的方法求得的半球平均温度, 改变最大的是1860's 前期。
新方法得到的北半球温度比过去的结果要高0.2 ℃左右,在1880~1920年期间新方法的结果北半球降低, 南半球升高, 全球平均略有降低。
但1930's到1940's初稍有升高,1960's中期以后用新方法求得的平均值与第2次评估报告差别不大。
用新方法求得的1998年全球平均温度距平为0.55℃,如果仍用老方法求平均则为0.58℃。
新平均方法给出的逐年平均温度排序与过去变化不大,1861年以来10个最暖的年份均出现于1980年之后, 其中8个在1990's。
不仅是全球平均温度,对温度变化趋势的计算,如果用不同的方法其结果也有所改变。
[10]提出一种称为有限最大相似法( restricted Diggle等maximum likelihood method)。
这种方法可以考虑温度随时间变化的结构。
当温度随时间变化比较复杂时, 所给出的标准差比用最小二乘法得到的大。
根据新方法计算的变暖趋势,对1861~1999年为0.044℃/10a , 对1901~1999年为0.066℃/10a。
所以无论从19世纪中到20世纪末或者对20世纪均可以说增温0.6℃左右。
由于2倍标准差为0.2℃左右,因此可以说现代气候变暖的幅度约在0.4~0.8℃之间。
在IPCC1995 年报告中估计为0.3~0.6℃, 最新的估计变暖强度增加, 这是由于1990's 后半升温激烈。
另外由于不确定性因素造成的误差范围也有所增加, 这是使用了新的评估方法的结果。
无论如何, 气温观测资料证明20 世纪气候确实是变暖了。
1.2 气候变暖的其他证据海洋温度: SST的变化已包括在全球地表温度变化之中。
近来对海面以下海温有了新的[11]的估算, 世界海洋的最上层300m在1998年比1950's, 估计据Levitus等中温度上升了- 2[12]也证明自等1955, 这相当于从海洋表层有一个0.3Wm的向下热通量。
White℃0.3±0.15年到1996年世界海洋的混合层有0.15℃的绝热增温。
探空资料显示对流层低层自对流层及平流层低层的大气温度观测序列较短。
: 大气温度.[13]。
而1979增温趋势年以来的卫星微波探测则显示增温趋势为1958 年以来有0.1℃/10a[14]。
但是, 1976~1999年全球地表气温的增温趋势为0.19℃/10a , 可见对流层低0.05℃/10a[15] ,而且高度愈高温度下层气温上升幅度不如地表面温度大。
而平流层温度则下降趋势明显降幅度愈大, 15km为- 0.5℃/10a、2035km为-0.8℃/10a、50km为-2.5℃/10a。
但是1963年的Agung、1982年El Chichon、及1991年Pinatubo火山爆发均造成显著的气温上升,使平流层低层气温上升1.5 ℃左右,大约在1~2年之后气温又回落到火山爆发前的水平。
一般认为平流层总的温度下降趋势与平流层O的耗损有关, 水汽与CO红外辐射气体的增加也有一定23作用。
[16][17]整理的616个钻孔温度剖面, 200~1000m根据Huang等深与Pollack等钻孔温度:的地下温度在20世纪上升了0.5℃。
大约80%钻孔的温度是上升的。
陆地雪盖: 1966年以来的北半球年平均雪盖面积有减少趋势。
但是下降是不均匀的,在下62)km平均2513×10~8a振荡。
前期下降明显, 1980's 中以来约减少10% (降趋势上迭加有7[18]。
雪盖面积的减少主要出现在春、夏两季。
这可能是气温上升的结果。
雪盖面积与积雪区气温的相关系数达到- 0.60 。
重建的雪盖序列表明最近10a春夏雪盖可能是20世纪的最[19] ,前苏联雪盖也有类似的变化。
这可能反映低值。
但是北美冬季的雪盖可能有增加的趋势由于气候变暖北半球中纬度冬季降水增加。
海冰: 1973年以来卫星观测北极的海冰面积也有下降趋势。
同时有5~6 年的振荡。
自[20]。
重建的20世纪北半球海冰序列表明20年至今,北极海冰面积可能减少2.8%世纪后1978[21]。
秋季变化不明显中后期以后,, 夏季海冰面积减少趋势明显。
冬、春的减少出现在1970's半夏季及初秋北极海冰厚度自1958~1976年到1990's中期减少了30%。
尽管南极也在变暖, 但[22]。
1.3%/10a ,年南极海冰面积变化不大或者甚至略有增加,速率约是,1979~1996山岳冰川:冰川的前进后退是气候变化的良好指标。
冰川所在高度较高,一般那里缺少气温观测。
因此是研究气候变化的良好代用资料。
但是无论冰碛石还是过去的绘画、照片大多只反映了某个时期的冰川状况。
因此很少可能提供高时间分辨率的连续序列。
不过对于研究[23],20世纪之前只有缓慢的后退, 气候变化趋势却是一个很好的指标。
根据世界范围冰川资料20世纪初后退加速,到20世纪末不少冰川后退了1~3km。
冰川对气候变化的反映有10~70a[24] ,从冰川后退来判断,气候变暖的开始应不迟于19的滞后世纪中。
但是实际温度观测说明变暖开始于19世纪末20世纪初,这是一个尚未解决的矛盾。
值得指出的是,近20~30年热带[25]报告说近20 年热带雪线上升约与DiazGraham100m,大约相当温度上的冰川后退迅速。
升0.5℃。
近150年记录表明,北半球湖泊和河流的结冰日期平均推迟了518天/100a ,解冻日[26]。
此外,挪威、新西兰的一些冰川有前进趋势,可能是期提前615天/100a,因此无冰期增长气候变暖近海地区降水增加所致。
从以上所列举的6个方面证据来看,20世纪气候变暖已是一个无可争辩的事实。
而且变暖在20世纪的最后20多年时间里是加速了。
自19世纪末到20世纪末增温约0.6℃。
其中有一半发生在最近的四分之一个世纪里。
这在雪盖、海冰及山岳冰川的变化上均有反映。
深海、深层陆地及对流层大气也有增温, 但增温幅度均小于地球表面温度变化。
二、温室效应温室效应的定义2.1:行星所接受的来自太阳的辐射能量和向周围发射的辐射能量达到平衡时,行星1定义则因为太阳的可见光和紫外表面具有各自确定的温度。