生态学前沿讲座全球变化生态学
生态气候学与全球变化
生态气候学与全球变化近年来，全球气候变化的影响日益显著。
随着全球温室气体排放的增加和人类活动方式的改变，生态系统发生了不可逆转的变化。
为了应对全球变化带来的挑战，我们需要深入研究生态气候学。
生态气候学是一门研究生态系统对气候变化响应的学科。
生态系统是指一个生物群落内的所有生物和非生物要素之间的相互作用和反应。
这些生物和非生物要素的变化将影响到整个生态系统的运作，而气候是生态系统影响最大的要素之一。
生态气候学的核心研究内容是生态系统对气候变化响应的机制和过程。
为了理解这种响应，我们需要对生态系统中的各种生物要素、非生物要素及它们之间的相互作用有一定的了解。
同时，我们还需要研究生态系统与气候变化间的反馈机制。
从全球变化的角度看，我们需要对生态系统各个方面的变化进行研究。
这些方面包括气候与生物群落之间的相互作用、生态系统碳循环、水循环和能量循环以及生态系统与化学元素循环之间相互作用等。
在这些方面的研究过程中，生态气候学的核心任务是调查生态系统对气候变化的响应，并推测未来可能发生的变化。
生态气候学所研究的生态系统是一个复杂的系统，受到多种非气候因素影响。
在研究生态系统响应气候变化的过程中，我们需要考虑这些因素对生态系统的影响。
例如，人类活动等因素都会影响到生态系统的稳定性，从而影响生态系统对气候变化的响应。
生态气候学的研究对于应对全球变化的挑战具有重要的意义。
通过生态气候学的研究，我们能够更好地了解生态系统对气候变化的响应机制，并可以预测未来生态系统可能发生的变化。
这些预测结果是我们理解和解决全球变化带来的挑战的重要参考。
总之，生态气候学是一门非常重要的学科，通过它的研究，能够更好地理解生态系统对气候变化的响应，预测未来可能的变化，并为应对全球变化提供重要参考。
在未来，我们需要继续深入研究生态气候学，以应对全球变化带来的挑战。
生态学前沿讲座全球变化生态学课件
紫外辐射增强对植物开花结实的影响
在构成植物产量的诸要素中，开花、结实无疑是两个重要 参数。
对小麦的研究表明，与对照植株相比， 在紫外辐射增强 胁迫下，小麦每穗粒数下降 20.72%，开花延迟，每日开 花数量、可孕小花数量（降低26.2%）均大幅下降，最终 造成小麦每公顷经济产量比对照组下降24%。
光合有效辐射减少，碳同化量减少，生长速度减 慢，尤其是林下植物；蒸腾作用减弱，这对干旱 地区的植物可能有利，但同时意味着植物体内的 运输受到抑制。
辐射环境变化对植物生理生态的影响： 紫外辐射增强
近年来广泛开展了UVB增强对植物影响的研究。 紫外辐射增强对植物的生态效应：产量品质、开
花结实、生长、种群结构、能量积累与流动、环 境 紫外辐射增强对植物的生理效应：光合作用、水 分代谢、根系活力及NR（硝酸还原酶）活性、细 胞膜结构
不同类型的植物反应有差异。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 植物化学成分
N和可溶性蛋白质含 量下降，可溶性糖、 某些维生素、K和P等 含量降低，淀粉、单 宁的含量上升。
植物 化学
地上部分C/N值增加， 地下部分C/N值降低。
也影响次生代谢物质的形 成和分泌，其影响是多方 面的，且具有种间特异性 。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 形态
植物的冠幅、高度增大； 茎干中次生木质部的生长轮加宽，材积增大； 节间数、叶片数增多； 叶片厚度增加，栅栏组织层数增加， 单位面积内表皮细
胞和气孔数量减少； 根系数量增多，根幅扩大； 果实种子增大。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 水热和营养环境改变的影响
自然科学知识：环境生态学及全球环境问题
自然科学知识：环境生态学及全球环境问题环境生态学是研究生物与环境之间相互作用的一门科学。
它不仅关注生物的适应性与环境的影响，也关注人类活动对环境的影响。
随着人类生产力的不断提高，环境问题日益严峻，全球环境问题也成为备受关注的焦点。
如何解决这些问题是当前亟需解决的问题。
一、生态环境面临的严重问题近年来，环境问题异常严重，出现了不少危机。
环境问题的主要体现包括大气污染、水污染、土地退化、野生动物灭绝和气候变化等。
首先是大气污染问题。
全球各地的城市，经常出现雾霾天气，导致空气污染严重，影响人体健康。
此外，温室气体的排放也导致了全球气候变化和海平面上升，并威胁到全球大部分地区的食品供应。
其次是水污染问题。
随着人口增长和工业发展的加速，许多城市和农村地区的水资源受到严重污染，造成对全球水生态系统的破坏。
此外，水资源的全球分布不均也造成了各地的旱涝灾害。
最后是土地退化问题。
随着城市化和人类活动的增加，许多土地受到了严重的污染和破坏，导致生态系统的破坏和工业与农业的生产受到影响。
野生动物的栖息地也遭受到了破坏，直接威胁到生物的存活与繁衍。
二、如何解决环境问题面对严峻的环境问题，人们必须采取一系列的措施，从而减轻其对人类的影响。
环保专家提出可以从以下几个方面入手。
第一，必须加强政府管制。
政府应建立更加严格的环境保护法律，以防止企业和个人对环境的污染行为，加强对较为恶劣的环境破坏行为的监管，以及严格的排放标准。
第二，积极推广绿色生产模式。
企业应该遵守低碳环保的原则，从而减少其对环境的污染，提高各类产品和生产过程的环保意识。
在这个过程中，发展绿色石化、绿色电力、绿色交通等产业应该得到优先支持和推广。
第三，社会各界应该更加重视环保意识和行动，通过科普宣传、劝诫绿色出行、节约能源等环保行动，促进公众的环保意识养成以及文化、信仰等方面的综合环保意识。
第四，部分生态重建。
在适当的场所进行一些生态恢复和重建，推进保护地设置，保持物种多样性和生态平衡，从而避免类似大规模退化和生态灾害等情况的再次发生。
环境科学与生态学讲座
环境科学与生态学讲座环境科学与生态学讲座尊敬的各位来宾，同学们：大家上午好！我是今天的主讲人，我将为大家带来一场关于环境科学与生态学的讲座。
环境科学和生态学是两个紧密相关的学科，主要研究的是人类与自然环境之间的关系以及如何保护和改善环境。
随着全球环境问题的日益严重，环境科学与生态学的重要性也越来越凸显出来。
首先，我们来了解一下环境科学。
环境科学主要研究的是人类活动对环境的影响以及如何减少这些影响的方法。
我们知道，人类的活动不仅改变了地球的生态系统，也对人类自身造成了威胁。
例如，工业生产排放的废气和废水污染了大气和水体，导致空气和水质的污染，危害了生物和人类的健康；过度采伐森林和扩张农田导致了生物多样性的丧失和土地退化；大量使用化肥和农药导致了农田土壤的污染。
环境科学致力于研究这些问题，并提供解决方案，包括环境监测、环境污染治理技术以及环境政策的制定等。
然后，我们再来了解一下生态学。
生态学研究的是生物与环境之间的相互关系以及这些关系对生物和环境的影响。
生态学包括了种群生态学、群落生态学和生态系统生态学等不同层次的研究。
生态学研究的对象包括了从微生物到大型动植物的各种生物及其非生物环境，研究内容涵盖了生物的适应性、种间关系、物种多样性和能量流动等。
生态学的研究结果可以帮助我们更好地了解生物与环境之间的互动关系，并为保护生物多样性、维护生态平衡提供科学依据。
在当代社会，环境科学与生态学的研究对减少污染、改善环境、推动可持续发展至关重要。
世界各国都在不断加强环境科学和生态学的研究与应用。
例如，通过开展环境监测，我们可以及时掌握环境污染的情况，制定相应的治理措施；通过推广清洁能源和节能技术，减少对大气的污染和气候变化的影响；通过实施森林保护和恢复计划，维护生物多样性和生态系统的稳定。
这些都需要依托环境科学和生态学的研究成果。
最后，我希望大家都能意识到环境科学与生态学的重要性，并积极参与到环境保护和可持续发展的行动中。
全球变化生态学(一)
《全球变化与生态系统生态学》课程简介
课程编号：课程名称（中文）：全球变化与生态系统生态学课程名称（英文）：Global Change and Ecosystem Ecology学分数/学时数：2/2开课单位/开课学期：生科院/第六学期课程类别：公共必修课面向专业：生态学课程负责人：彭少麟教授、李鸣光教授课程内容简介（中文）：本门课程是生命和环境科学领域的基础知识内容。
通过本课程的教学与一定的实践训练，使学生熟悉当前生态系统生态学和全球变化生态学的知识、发展趋势、研究方法与手段，为进行相关领域研究提供基础理论与方法。
本课程主要分为2部分，前半部分为生态系统生态学，主要讲述生态系统的概念、原理、结构、功能、类型和管理；后半部分为全球生态学，主要涉及全球变化的概念、形成原因与预测，全球变化对陆地生态系统的可能影响与预测的主要理论与研究方法，陆地生态系统对全球变化的响应与适应对策等。
主要内容：1. 生态系统生态学1.1 生态系统的概念1.2 生态系统的结构、原理1.3 生态系统的功能1.4 生态系统的类型1.5 生态系统的管理2. 全球变化生态学2.1 全球变化的特征2.2 全球变化的驱动力2.3 全球变化与植被－气候关系2.4 全球变化与陆地生态系统2.5 全球变化与水生生态系统2.6 全球变化的生物圈模型2.7 全球变化的适应对策2.8 全球变化的重要事件课程内容简介（英文）：The content of this course is the basis of theory for live science and environment science. After course teaching and course practical, the students know well the knowledge, developing tendency and research means in ecosystem ecology and global ecology. The course divides into two parts. The first is ecosystem ecology. It includes mainly the concept, elements, structure, function 功能、type and management of ecosystem. The second is global change ecology. It deals mostly with the concept and the driving factors of global change, the effect of global change on main ecosystems with varied types, the models and prognostication of global change, the response, feedback and adaptability of ecosystem on global change. The content is as follow:1. Ecosystem Ecology1.1 the concept of ecosystem1.2 the structure and principle of ecosystem1.3 the function of ecosystem1.4 the types of ecosystem1.5 ecosystem management2. Global Change Ecology2.1 the attribute of global change2.2 the driving factors of global change2.3 the relationships between vegetation, climate and global change 2.4 global change and terrestrial ecosystem2.5 global change and aquatic ecosystem2.6 modeling of global change2.7 the adaptability and countermeasure of global change2.8 the significant circumstance of global change课程名称（中文）：遗传学课程名称（英文）： genetics学分数/学时数：2/3开课单位/开课学期：生命科学学院/第六学期课程类别：必修课面向专业：生物科学及相关专业课程负责人：徐培林、吴玉萍课程内容简介（中文）：遗传学是生命科学主线.没有遗传学，生命的现象就无法解释。
全球变化生态学 澳大利亚院士-定义说明解析
全球变化生态学澳大利亚院士-概述说明以及解释1.引言1.1 概述全球变化生态学是一个重要的研究领域，它关注着地球环境的变化对生态系统和物种的影响。
随着全球气候变化、人类活动和自然灾害等因素的影响，生态系统的稳定性受到了挑战。
全球变化生态学的研究旨在探索这些变化的原因和影响，并提出应对策略来保护生态系统的稳定和物种的多样性。
澳大利亚院士在这一领域有着重要的贡献，他们的研究成果对全球生态学的发展产生了深远影响。
本文将从全球变化生态学概念、澳大利亚院士的贡献和未来发展三个方面对这一研究领域进行探讨。
1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概括全球变化生态学的概念和背景，说明本文的研究意义和目的。
正文部分包括全球变化生态学概念的介绍，澳大利亚院士在该领域的贡献，以及对全球变化生态学未来发展的展望和探讨。
结论部分对全球变化生态学的重要性进行总结，分析澳大利亚院士在该领域的影响，并展望未来发展方向。
分的内容1.3 目的目的部分是要明确本篇长文的写作目的。
全球变化生态学是一个重要的研究领域，而澳大利亚院士在该领域做出了重要的贡献。
因此，本文的目的是为读者提供全球变化生态学概念的基本认识，展示澳大利亚院士在该领域的研究成果，并探讨全球变化生态学未来的发展趋势。
通过对这些内容的介绍，读者可以深入了解全球变化生态学的重要性和澳大利亚院士在该领域的影响，同时也可以对未来发展方向有所展望。
这样的内容安排旨在为读者提供全面、深入的知识，促进对全球变化生态学的理解和关注。
2.正文2.1 全球变化生态学概念全球变化生态学是研究全球范围内生态系统对气候变化、生物多样性丧失、陆地利用变化以及污染等因素的响应和适应能力的学科领域。
它关注的焦点包括气候变化对生态系统结构和功能的影响，以及生物多样性的保护与重建。
全球变化生态学研究的目的是为了揭示生态系统系统性的响应机制，以及如何促进生态系统的稳定和可持续发展。
生态学与生态环境保护讲座
生态学与生态环境保护讲座生态学与生态环境保护尊敬的各位同仁、亲爱的同学们，大家好！我很荣幸能够在这里为大家带来一场关于生态学与生态环境保护的讲座。
作为当代人，我们身处一个不断变化和发展的世界，而生态环境的保护和可持续发展已经成为全球共同的课题。
生态学与生态环境保护是密不可分的，生态学是研究生物和环境之间相互作用的科学，而生态环境保护则是为了维护和保护生态环境而采取的一切行动。
我们作为个人，或许不能改变整个世界，但我们每个人都能从自身做起，从生态环境的保护和可持续发展的角度出发，采取一些简单而有效的行动。
首先，我们每个人都可以从自己的日常生活中开始，养成良好的环保习惯。
比如，我们可以减少使用一次性塑料制品，尽量使用可循环利用的材料；我们可以节约用水，不乱扔垃圾，进行分类回收；我们可以走路、骑自行车或使用公共交通工具，减少汽车尾气的排放；我们可以养成植树造林的好习惯，为地球增加绿色。
这些小小的行为可能看起来微不足道，但它们却能积少成多，最终对环境产生积极的影响。
其次，我们应当加强对生态环境保护的认识，提高环保意识。
我们可以多阅读关于环保与生态学的书籍、文章，了解生态系统的工作原理以及人类活动对其的影响；我们可以参加一些环保组织和志愿者活动，为环境保护出一份力；我们可以积极参与公益宣传，向他人传播环保知识，影响更多的人主动行动起来。
生态学与生态环境保护需要全球合作才能取得更好的效果。
国际间的环保合作、科学研究以及资源共享，是解决全球环境问题的重要途径。
我们需要积极参与国际合作与交流，与各国专家学者一起分享经验、开展合作研究，共同应对全球生态危机。
同时，我们也要认识到环境问题是一个长期的、持续不断的过程，需要全社会的共同努力。
最后，我们要引起更多人对生态环境保护的重视。
我们可以通过组织环保讲座、展览、宣传活动等形式，向公众传递环保知识，提高他们的环保意识和参与度；我们可以鼓励企业加大环保投入，推动可持续发展理念的普及和实施；我们可以通过政策引导，加大对环境保护的支持和资助力度，为生态环境保护提供保障。
现代生态学-森林生态系统与全球变化2
耦合过程 ⑤ 森林水资源 ⑥ 森林生态系统的服务
成熟森林生态系统的碳汇问题
成熟森林生态系统从理论上讲是碳中性的，因 此，在全球碳汇的可能去向中都没有考虑。但过去 10多年来，人们在全球陆续发现成熟森林生态系统 仍然在积累碳。这个发现当然具有重要意义。
Spatial distribution of planted forest in China and an example of a 40 ×40 km sample area. (A) Spatial distribution map of PF with mean annual precipitation background. (B) Land cover types; (C) daytime LST; and (D) nighttime LST for the example sample area. PF-planted forest; NF- natural foreste; GRgrasslands; CR-cropland Peng SS and Piao SL et al. PNAS, 2014
10年CO2浓度变化 2.66 ppmv 6.09 ppmv 15.50 ppmv
温 度 、 太 阳
温 室 气 体
活
则
动
为
均
持
为
续
波 动 性 变
性 增 加
化 增温曲线与太阳活动曲线的对比
作为全球变化生态学的任务可以不关注全球变 化的内涵和成因，但必须关注如下两件事：
1 全球变化环境下，生态系统的反应是什么？ -为人类和生物圈生物应对全球变化的生存对策服务
全球变化生态学--ppt课件
Soil Biota Effects on Plant--AMF
Possible Mechanisms l Nutrient availability: interactions between plant litter/root and decomposition process; l Bio-trophic interactions: herbivores, pathogens, and symbiotic mutualists;
• 过去人们主要关注生态系统地上部分植物 对全球变化的响应，而对地下部分植物的 根和微生物了解较少。
.
• 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。
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Available Mechanisms
Ø 增加AMF生物多 样性，促进土壤磷的 有效利用，从而缓解 植物竞争，促进生产
.
Van der Heijden et al. 1998. Nature, 396:69
AM Promote Plant Species Coexistence
AM fungi 通过广泛的菌丝并提高养分， 促进种子在常年草地上定殖。 promoted seeding establishment in perennial grassland by integrating emerging seedings into extensive hyphal networks and by supplying nutrients, especially P.
第四纪生态学与全球变化
由于研究区域和研究目的的不同，对第四纪的时间划分也不尽相同。
根据生物地层的划分，更新世分为更新世早期、更新世中期和更新世晚（引自图第三纪和第四纪地球温度的变化过程示意图（图）和全新世（步划分为更新世（四纪，全球气候显著变冷，出现冰期和间冰期的交替。
第四纪又可以进一，全球气候普遍比较温暖。
进入第在第四纪以前的第三纪（（夏正楷，占其中的亿年计，第四纪仅万年直至现在。
若地球年龄以范围为距今大约对第四纪的时间跨度存在争议，我国学者倾向于认为第四纪所占据的时间）是地球历史最新的一个时期。
不同的划分标准第四纪（第四纪的时段划分第一章 绪论第一节 第四纪与全球变化的基本概念。
距今年前后进入极盛期（年这一段年以来通常称为全新世，在是西北欧地区采用的晚冰期表适用于西北欧地区的年代地层学划分（根据和冰后期的气候分期。
冰期冰期的划分上又称为冰后期。
表时间称为晚冰期（，此后，气候开始好转，冰川消退，距今末次冰期在距今阿尔卑斯冰期与第四纪生物地层学分期（引自夏正楷，表早期根据冰期和间冰期的划分对应关系如表期。
与的另一个核心计划测的准确性。
如转换、植被结构和动态、植被）的研究内容涉及生物地球化学循环的变化、各生态系统的能量气候关系、生物多样性的变化等，其目的是探讨陆地生态系统对环境的迅速变化反应的机理（全球变化研究及其发展趋势国际地世纪等温室气体的增加而引起的全球变暖年代以来，随着泛重视，原因在于这些问题对于世界各国的经济建设和社会发展和海面上升等问题及其可能引发的环境变化趋势引起了全球科技界和各国政府的）问题从此成为国际科学界瞩目有着重大意义。
全球变化（的前沿课题，其目的是探讨人类赖以生存的环境可能发生的改变。
随着全球变化研究的深入，越来越多的人认识到全球变化并不等于全球气候变化，它还包括大气成分的变化、生物多样性的丧失以及土地利用的变化等方面。
第四纪是全球变化最剧烈的时期，同时也是与人类活动关系最密切的一个地质历史时期，对第四纪全球变化过程的研究是预测未来环境可能发生的变化的重要基础。
全球生态变化热点问题演讲20分钟
全球生态变化热点问题演讲20分钟1. 全球生态变化的现状全球生态变化已成为当今世界面临的重大挑战之一。
随着工业化和城市化的快速发展，人类对自然资源的过度开发和滥用导致了生态环境的破坏和生物多样性的丧失。
气候变化、森林退化、干旱、沙漠化、海洋污染等问题层出不穷，给人类和地球带来了巨大的危害。
2. 气候变化及其影响首先要提及的是气候变化，它是当前全球生态变化的最重要问题之一。
大量的温室气体排放导致地球温度持续上升，引发了特殊天气事件，如洪涝、干旱、风暴等。
这些特殊天气事件给人类的生活和生产带来了巨大的影响，同时也加剧了生态系统的破坏，对生物多样性造成了威胁。
3. 森林退化与生物多样性丧失其次要关注的是森林退化和生物多样性丧失问题。
森林是地球上最重要的生态系统之一，但是由于乱砍滥伐、森林火灾和非法盗伐等原因，全球森林面临严重威胁。
森林的退化不仅导致了大量的土壤侵蚀和水源减少，还导致了许多珍惜的植物和动物物种灭绝，给生态系统带来了难以挽回的损失。
4. 环境污染和资源浪费与此环境污染和资源浪费也是全球生态变化不容忽视的问题。
工业生产和城市化进程中产生的大量工业废水和废气，严重污染了土壤、空气和水源，危害了人类健康和生物多样性。
许多国家资源的过度开采和浪费也加剧了生态环境的破坏，使得资源的再生和再利用变得更加困难。
5. 解决全球生态变化的路径和策略在面对全球生态变化的挑战时，需要采取科学的态度和有效的措施来应对。
减少温室气体的排放和加强碳汇的保护是解决气候变化问题的关键。
加强森林保护和恢复、加强生物多样性保护、加大环境污染治理力度、推进资源循环利用和节约都是解决全球生态变化问题的长期路径。
6. 个人观点和结语作为地球的一份子，每个人都应该为保护地球家园而发挥作用。
我们不能只是袖手旁观，而应该从我做起，从现在做起，采取积极的、可持续的行动来应对全球生态变化的挑战。
只有通过全球合作和共同努力，才能够找到解决全球生态变化问题的有效途径，保护好我们共同的地球家园。
景观生态学与全球环境变化
温室气体的含量与作用
温室气体
–包括CO2、CH4、N2O、CFCs（氟氯化碳）、O3， 只占大气组成的1%；还有H2O（约1%）
–靠吸收地面红外辐射起到增温作用
–没有温室气体，地表温度-18℃；目前温度15℃，温 室气体增温33℃
各种温室气体增温作用的相对大小
– CO2:
60%
– CH4:
15-20%
（3）农业景观中人工湿地的增多也增加了温室气体的 排放源，尤其是水稻田的不断扩张，使大气中甲烷的 来源不断地增加。
（4）农业景观转变为种植园、草地以及农业撂荒地等 景观类型，则可以吸收大气中的CO2，使之以碳素的 形式在景观系统中积聚5
2.4 城市景观的发展
（1）城市的发展不断地侵吞其周边的土地，是当 前耕地资源减少的主要原因之一。
（2）城市的道路和建筑物由于大量地使用混凝土 及玻璃等材料，增加了地表的反射率，造成局部 增温效应，即“热岛效应”。
（3）由于城市景观，大量使用化石燃料等能源的输入 和使用，并释放出大量的CO2等温室气体和其他大气 污染物，对全球气候的变化也有相当大的影响，
（4）城市景观所输出的固体废弃物（如垃圾）也是城 市化的主要问题之一，是大气甲烷的主要来源之一。
农业景观
种植园景观
荒漠景观
休闲地景观
2020/5/10
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森林景观的破坏如何影响气候变化？
① 森林景观的破坏将导致森林植被中的碳直接释放。 –树木燃烧、用作家具、枯叶分解释放。
② 森林景观的破坏改变了土壤表面的小气候，对土壤 碳库产生巨大的影响。
③ 森林景观的破坏，可能引起洪水的泛滥，导致湿地 景观面积的增加，从而增加甲烷的排放源。
④ 森林景观的破坏还有可能改变全球水循环以及地表 反射率等，从而直接引起气候变化。
生态学：15 全球变化
富国“余粮”难饱穷人肚
人口均衡比控制更重要？
马尔萨斯人口论：
1798年，着名的人口问题专家马尔萨斯称，如果人口到达一定临界点，人类将面临大饥荒等危机。
不过，由于科技能力和工农业水平的发展，马尔萨斯预计的全球粮食危机并没有大规模出现。但科学家们称，这并不意味着地球的承载力无限。随着人口越来越多，资源越来越少，环境污染日益严重，人口问题也日益严重。
人口比例：
亚洲57%
非洲26%
南美9%
欧洲5%
北美3%
大洋洲1%
联合国预测
2025年，80亿
2050年，90亿
2100年，100亿
极限：
俄罗斯科学家认为，150亿人口是地球的极限
哈佛大学的社会科学家爱德华·威尔逊认为，地球的最大承载力大约为90亿到100亿人口。
人口问题：
发达国家愁少：富裕但老化的人口加重社会负担
臭氧空洞指的是因空气污染物质，特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。
一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸首”。另外，寒冷也是臭氧层变薄的关键，这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因了。
1987年，主要工业国签署了《蒙特利尔公约》，要求逐步停止使用危害臭氧层的化学物质。而且现在，已有更健康的第三代制冷剂出现了，这就是氨。氨是自然存在的物质，由氢和氮元素组成，对环境影响微乎其微。
污染及有毒物质扩散、生物污染扩散，这些是如何发生的？
是什么推动力在他们后面？
是人类本身！！！！
教学内容与教学设计：
第十五章 全球变化
第一节 气候变化
全球变化及其对生态系统影响的考察
全球变化及其对生态系统影响的考察随着全球经济和科技的发展，人类已经改变了地球上生态系统的面貌。
然而，这种改变并不总是好的，它带来的不可预见的影响也可能对我们的未来产生负面的影响。
因此，我们需要重视全球变化对生态系统的影响，并努力寻找可持续发展的途径。
一、全球变化的影响全球变化指的是自然系统和人类社会相互作用的全球性变化，包括气候变化、生物多样性降低、土地覆盖变化、大气污染和水资源枯竭等。
这些变化与人类活动密切相关，对地球的生态系统造成了不同程度的影响。
首先，气候变化是全球变化最显著的体现之一。
随着全球温度的上升，极端气候事件变得更加频繁和强烈。
这些极端事件可能引发严重的灾难性后果，如洪水、干旱等，破坏生态系统的稳定性。
另外，气候变化也对农业和渔业等经济活动产生了很大的影响。
其次，生物多样性降低是全球变化的另一个重要方面。
数百万物种的灭绝，以及自然栖息地和生态系统的破坏，都对生物多样性造成了巨大的破坏。
这种破坏不仅会对自然生态系统产生负面影响，也会对人类社会产生深远影响。
还有，土地覆盖变化也是全球变化的一个重要方面。
随着城市化进程的加速，大量的自然生态系统被破坏。
同时，农业生产对土地覆盖的改变也会带来许多负面影响。
例如，过度开垦和过度利用土壤会导致土地退化，这可能会对未来的粮食生产造成威胁。
二、生态系统的影响生态系统指的是生物与环境之间的相互作用。
全球变化对生态系统造成了很大的影响，这些影响又反过来影响了人类社会。
首先，生态系统的破坏会导致许多自然灾害。
例如，土地覆盖变化可能导致干旱和洪水等天气灾害的增加。
生物多样性降低会导致许多动物和植物灭绝，对生态系统的稳定性造成威胁。
其次，生态系统的破坏还会降低自然资源的利用价值。
例如，过度利用土壤和水资源会导致水源枯竭和土地退化，从而对未来的粮食生产能力造成威胁。
同时，生态系统的破坏也会导致气候变化等问题的不断出现。
最后，生态系统的破坏也会对人类社会的健康产生不良影响。
环 境 生 态 学第九讲
福寿螺，学名大瓶螺，又名金宝螺、苹果螺。原产南美洲亚马逊河 流域。90年代初由江北县某乡政府引进饲养，以供食用。但由于人 们对该螺的生物学特性、营养价值、市场前景及其危害性缺乏认识， 加上管理不善，导致其在全县迅速扩散蔓延。 福寿螺杂食性强，主要危害水稻、蔬菜、玉米、红苕等农作物，甚 至对杂草也取食。1994年在当时的江北县已经造成较大危害。 根据资料显示，福寿螺在每年4～6月和8～10月危害水稻，吞食稻 叶，造成少苗缺株，秧田和分蘖期稻株一般受害率为4％～7％左右， 高的达13％～30％；对蔬菜、玉米、红苕等的危害率一般为4％～5 ％，高的达10％～15％； 15
生物多样性丧失的原因
• 3生物资源的过度开发：人口增加, 人类对生物资 源的需求随之增多。 滥捕、滥猎、滥渔是典型的资源过度利用，森 林、鱼类和野生动物资源由于过度开发而灭绝的 案例更是不胜枚举。表面看来，过度开采资源使 许多人在短期间致富，但是像这样的“杀鸡取 卵”、“竭泽而渔”是再愚蠢不过的事！长远看 来，它还会降低生态系保持养分、水分和表土的 能力，从而破坏生态系为人类服务的能力。过度 收或往往造成地方性的灭绝，引起一连串的生态 灾难。
生物多样性的保护
保护现存生物多样性：
其目标是树立正确的生态观，建立人与自然和谐共 存的生态系统；树立可持续发展的观点，实现对环 境与资源的合理开发利用；采取有效措施禁止损害 生物多样性的人类行为与活动，以保护基因、物种、 生态系统和景观多样性。
建立自然保护区 研究生物多样性
做好濒危物种现状调查。制定狩猎、野生动物贸易 等相关的法律法规，以法律形式保护野生动植物。 人工饲养和繁殖濒危野生动植物。
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2.迁地保护：
• 是指将濒危动植物迁移到人工环境中或易地实施保护。 – 与就地保护相比，迁地保护不是在自然生境中对濒危动 植物实施保护。由于缺乏自然选择的择优汰劣作用，不 能完全保持物种的自然活力。 但是，当物种丧失在野 生环境中生存的能力，在野生状态下即将灭绝时，迁地 保护无疑提供了最后一套保护方案。 – 目前，近3000种鸟兽类只有在迁地保护下才能生存。这 些物种只有同时维持野生种群和人工保护的迁地种群， 才能保证物种不会灭绝。如麋鹿、加州秃鹫、黑足鼬 （Mastela nigripes，曾分布在美国与加拿大交接地带） 等都是迁地保护成功的实例。
全球变化背景下生态学热点问题研究_第二届_国际青年生态学者论坛_
全球变化不仅指气候的变化，还包含环境污染、生物多样性丧失、人口增长及土地利用与覆盖变化等。 在全球变化的背景下，我国生态学在研究方向、内容、尺度、方法上均有较大的转变［1］。本届论坛共同探讨了 在全球变化背景下，我国生态学在植物群落学、植物生理生态学、地下生态学、水生态系统、生物入侵、生物多 样性、区域生态管理等热点领域的研究进展。 2． 1 全球变化下植物群落学研究
气候与环境变化对植物群落的结构产生影响一直是生态学研究的重要问题之一。杨海军等通过设立一 个多因子实验平台研究了气候与环境变化对温带草原植物群落结构的影响。研究结果表明： 在功能群和个体 水平上，气候与环境变化显著地改变了群落结构和组成。增雨显著提高了群落物种丰富度和群落盖度； 然而 增温却降低了禾草功能群物种数和群落盖度； 氮添加也减少了群落物种的丰富度。气候变化不但直接影响植 物群落结构，同时也通过改变土壤水分的可利用性来间接影响植物群落结构。赵伟村等采用典型样地调查 法，研究季风对台湾南部低地雨林的植群分化与树木树液流通量的影响。运用双向指标种分析（ TWINSPAN） 将研究区共分为 5 种植群类型，并采用降趋对应分析法探讨了环境因子与植群分化之间的关系。并发现： 同 种树种的树液流通量在迎风区和缓风区存在差异，说明风速影响蒸腾作用； 叶结构和气孔行为也影响树液流 通量； 与其它环境因素相比，有效光辐射对树液流通量的影响更大。
Key Words： young forum； global change； ecology； hot topics
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1.全球变化对植物生理生态的影响 2.生物入侵与全球变化的相互作用 3.陆地生态系统与全球变化的相互作用
1.全球变化对植物生理生态的影响
实验手段 植物对CO2浓度升高的生理反应 辐射环境变化对植物生理生态的影响
实验手段
控制环境实验：野外，用透明材料如玻璃、塑料薄膜罩住， 封闭，水分、 CO2浓度等内部环境可控，植物环境长期稳 定。简单，易设重复。但气温、风速及地下环境难控。
开顶式同化箱：把某一空间内自然生长的植物群落从四周 包围，只让顶部和大气相通，“注射” CO2气体控制CO2 浓度。隔离导致光照、风速、病虫害状况的改变。
自由CO2施肥：在自然状态下直接通入高浓度的CO2，成 本高。
移地实验：原状土体和植物移入具不同温度、降水或其他 环境因子的地方，研究植物对气候变化的响应。
光抑制环境与高CO2浓度下的响应：如果光合色素吸收的光能超 过正常光化学途径及以热能和荧光的形式散失的能量，就会发生 光抑制。高CO2浓度不会降低电子传递的光能利用效率，甚至减 缓田间植物光抑制。
辐射环境变化对植物生理生态的影响： 光合辐射减少
全球变化中，可见光部分的太阳辐射可能减少， 如大气污染物质、烟雾、气溶胶都可减少到达地 面的可见光。
CO2与温度的复合作用： CO2浓度升高伴随着温度升高。高CO2 浓度下，叶温升高导致光合对Байду номын сангаасO2和O2不敏感，将发生对光合作 用的反馈机制。
干旱与CO2浓度升高的复合影响： CO2浓度升高的影响在干旱区 表现的正效应更大。
不同营养水平下对CO2的响应：N供应不足可通过产物积累，降 低光合作用有关酶的表达及限制蛋白质合成导致光合适应现象。
不同类型的植物反应有差异。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 植物化学成分
N和可溶性蛋白质含 量下降，可溶性糖、 某些维生素、K和P等 含量降低，淀粉、单 宁的含量上升。
植物 化学
地上部分C/N值增加， 地下部分C/N值降低。
也影响次生代谢物质的形 成和分泌，其影响是多方 面的，且具有种间特异性。
不同光合途径植物的响应：C3植物CO2补偿点低、光呼吸弱，净 光合速率提高幅度较大；C4植物CO2补偿点高、光呼吸强，净光 合速率提高幅度较小。因此CO2浓度升高，C3植物首先表现出较 强的光合速率升高。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 呼吸作用
短期：19世纪就已清楚，CO2浓度升高，保卫细胞收缩、气孔关 闭、细胞内氧分压降低、 CO2分压提高，抑制呼吸作用；但一些 植物的呼吸速率随CO2浓度升高而增加或不变，这和白天积累了 较多光合产物有关。
光合有效辐射减少，碳同化量减少，生长速度减 慢，尤其是林下植物；蒸腾作用减弱，这对干旱 地区的植物可能有利，但同时意味着植物体内的 运输受到抑制。
辐射环境变化对植物生理生态的影响： 紫外辐射增强
植物对CO2浓度升高的生理反应： 光合作用
光合作用的第一步，由1,5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco） 固定CO2，故Rubisco与CO2的结合能力或亲和力是制约光 合作用对CO2浓度变化响应的第一要素。
但现在的大气CO2浓度不足以使Rubisco饱和， CO2浓度 升高时Rubisco不会成为限制光合速率增加的主要因子。
光系统活性及其原初光能转化效率和潜 在光合作用量子转化效率提高，有助于 光能有效转化为生物化学能。
对CO2的光合驯化
高浓度CO2下，短期内许多植物的光合速率提高幅度较大， 长时期则会产生适应性下降，提高幅度减小，有的甚至下 降，回到原来CO2浓度下的水平。
通过对光合速率与CO2浓度的反应曲线（A/Ci曲线），判 断是否出现对CO2的光合驯化，显著标志是A/Ci曲线斜率 降低，并常伴随Rubisco含量及活性的下降、光合蛋白的 变化及基因水平的调节。
如生物圈2号内长期较高浓度CO2下的10种植物中，C3植物呼吸 速率上升，C4植物呼吸速率变化不明显；低温(15-20℃)下呼吸速 率变化不明显，高温(30-35℃)下，多数呼吸速率显著增强。CO2 浓度升高使介质pH值下降、温度上升，影响呼吸酶活性。
长期：单位面积的呼吸量会随CO2浓度升高而提高，而按单位生 物量计则可能比对照环境下的植物减少。
CO2升高时，光合作用的其他生化反应如光合磷酸化中Pi （磷酸根离子）的再生能力可成为光合作用的限制因子。
CO2 浓度上升对植物将起着肥效作用，大部分人工控制环 境下的模拟实验表明 ，植物生长加快。
CO2浓度升高，光 合色素叶绿素和类
胡萝卜素含量提高，
捕获光能的能力增 强。
光合 作用
叶绿素a/b比值降低，有 利于形成叶绿素b和捕光 色素蛋白复合体，增强对 光能的吸收；还能降低荧 光非光化学猝灭系数，减 少不能参与光反应的非辐 射能量的耗散，有利于光 能的有效利用。
高CO2浓度下气孔密度减少，也导致气孔导度降低。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 水分利用效率
如果气孔导度随CO2浓度升高而降低，而光合作用提高的 话，植物对水分的利用即水分利用效率（WUE，为净光 合速率与蒸腾速率的比值）将增加。
机理：气孔导度降低的直接影响是增加水分的扩散阻力， 减少蒸腾量；而高浓度CO2环境会增加细胞内外CO2浓度 差，通常会增加光合速率，结果导致WUE提高。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 形态
植物的冠幅、高度增大； 茎干中次生木质部的生长轮加宽，材积增大； 节间数、叶片数增多； 叶片厚度增加，栅栏组织层数增加， 单位面积内表皮细
胞和气孔数量减少； 根系数量增多，根幅扩大； 果实种子增大。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 水热和营养环境改变的影响
植物对CO2浓度升高的生理反应： 气孔导度
现象：环境CO2浓度（Ca）升高导致胞间CO2浓度（Ci） 增加，植物有维持Ci低于Ca而导致气孔张开度缩小或部分 关闭的倾向，气孔导度降低。
生理机制：高浓度CO2下植物的光合产物增加，保卫细胞 内多糖浓度随之提高，细胞水势增加，吸水膨胀，从而使 气孔关闭、气孔导度降低。