全球变化与陆地生态系统研究:回顾与展望
全球变化研究进展和趋势
全球变化研究进展和趋势一、概述全球变化研究,作为一个跨学科的研究领域,涵盖了地球系统科学的多个方面,包括气候变化、生物多样性变化、土地利用覆盖变化、海平面上升等。
这些变化在全球范围内发生,对人类社会和自然环境产生深远影响。
近年来,随着科学技术的进步和全球变化问题的日益突出,全球变化研究取得了显著进展,对理解地球系统的运行机制、预测未来变化趋势以及制定应对策略具有重要意义。
在气候变化方面,全球变暖已经成为不争的事实。
科学家们通过观测数据和模型模拟,揭示了温室气体排放对全球气候系统的影响,预测了未来气候变化的可能趋势。
同时,极端气候事件的频发和加剧也对人类社会和生态系统造成了严重挑战。
减缓气候变化和适应极端气候事件成为全球变化研究的重点之一。
生物多样性变化方面,人类活动对自然生态系统造成了严重破坏,导致物种灭绝速度加快、生态系统功能退化等问题。
全球变化研究通过监测生物多样性的动态变化,评估人类活动对生物多样性的影响,提出保护生物多样性的有效措施。
土地利用覆盖变化是全球变化的重要组成部分。
随着城市化进程的加速和人口增长,土地利用覆盖变化对全球生态系统服务功能和碳循环等产生了重要影响。
全球变化研究通过遥感技术和地面观测等手段,监测土地利用覆盖变化的动态过程,评估其对全球变化的影响。
海平面上升是全球变化研究的另一个重要方面。
海洋热膨胀和冰川融化等因素导致海平面不断上升,对沿海地区的社会经济系统和生态系统造成威胁。
全球变化研究通过监测海平面上升的速度和趋势,预测未来海平面上升的可能情景,为沿海地区应对海平面上升提供科学依据。
总体而言,全球变化研究在多个方面取得了显著进展,但仍面临诸多挑战。
未来,随着科学技术的不断进步和全球变化问题的日益严重,全球变化研究将继续深入发展,为人类社会和自然环境的可持续发展提供有力支撑。
1. 全球变化定义与背景全球变化,作为一个跨学科的研究领域,主要关注地球系统各个组成部分(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类圈)在长时间尺度下的相互作用及其引发的全球尺度的环境变化。
全球变化下的陆地生态系统异质性研究
全球变化下的陆地生态系统异质性研究全球变化已经成为了当今世界面临的主要挑战之一,包括气候变化、土地退化、海平面上升以及生物多样性丧失等问题都会对全球的陆地生态系统造成严重影响。
生态系统异质性则是对于这些影响的一个重要的应对方式。
本文将对全球变化下的陆地生态系统异质性进行探讨。
一、生态系统异质性的定义生态系统异质性是指生态系统内各种异质性组分之间的差异性和空间变化性。
(Pickett and Cadenasso, 2015)一个生态系统的异质性越高,其内部的功能稳定性就越高。
异质性在生态系统中起到了至关重要的作用,它可以增加生态系统的多样性和稳定性。
二、陆地生态系统异质性的重要性陆地生态系统是人类赖以生存的重要环境之一,其在全球变化中所扮演的作用也越来越受到广泛的关注。
然而,许多人往往只重视生态系统的物种多样性,而对于生态系统的异质性却不太注重。
实际上,生态系统的异质性是至关重要的,因为它可以增强生态系统的稳定性和弹性,提高生态系统对环境变化的适应能力。
三、全球变化对陆地生态系统异质性的影响全球变化对陆地生态系统异质性的影响是复杂而又多样的,如气候变化对植物物种多样性的影响、土地利用变化对生态系统功能的影响等。
其中,气候变化可能是影响陆地生态系统异质性最为重要的因素之一。
气候变化会导致温度升高、降水量变化等变化,进而影响到植物生长与繁殖。
最新的研究表明,目前全球的温度已经升高了1.2℃,这已经对全球植物的分布、生长和物种多样性产生了重要的影响。
土地利用的变化也是全球变化中的重要因素之一。
随着人口的增加和人类经济活动的不断扩大,很多地区的土地利用方式产生了重要的变化。
比如,城市化过程中,常常会大规模地砍伐树木和破坏生态环境,这就会导致生态系统异质性的丧失。
四、陆地生态系统异质性的保护措施为了保护陆地生态系统中的异质性,我们需要采取一些措施来增强生态系统的弹性和适应能力。
其中包括以下措施:1、积极应对气候变化要想减少气候变化对生态系统异质性的影响,我们需要采取很多积极的措施,比如减少温室气体的排放、提高能源利用效率等。
全球变化中的陆地生态系统研究
全球变化中的陆地生态系统研究全球变化对陆地生态系统的影响是当今全球环境问题中备受关注的热点话题之一、陆地生态系统是地球上最重要的生物多样性保护和生态系统服务提供者之一,包括森林、草原、湿地等多种生态类型。
然而,全球变化因素如气候变暖、降水变化、人类活动等,都对陆地生态系统的结构和功能带来了巨大的冲击和改变。
首先,全球变化因素中的气候变暖对陆地生态系统产生了巨大的影响。
气候变暖导致气温升高,降雨模式改变,极端天气事件增多等。
这导致了陆地生态系统的物种组成和结构发生变化。
例如,在极地地区的冰川融化导致了栖息地的损失,使许多极地动植物受到威胁。
而热带地区的降雨增加和洪水频发则对热带森林和湿地造成了破坏。
其次,全球变化对陆地生态系统的水循环产生了深远的影响。
降水模式的变化不仅对植物生长和物种的适应性产生影响,也对水资源的可持续利用带来挑战。
大规模的干旱、洪水和水资源枯竭使得许多地区的生态系统丧失了平衡和稳定性。
同时,人类活动如大规模的灌溉和水资源开发也对陆地生态系统的水循环造成了破坏。
另外,全球变化还对陆地生态系统的生物多样性造成了威胁。
栖息地的丧失、片段化和破碎化导致了许多物种受到威胁甚至灭绝。
全球变化对空气和水质的污染也对陆地生态系统的物种多样性产生了负面影响。
此外,生物入侵和种群迁移的现象也被全球变化加剧,对原生物种和生态系统的稳定性构成威胁。
最后,全球变化还对陆地生态系统的碳循环产生了重要影响。
陆地生态系统通过生物吸收二氧化碳并将其储存于植物体内,起到重要的碳汇作用。
然而,气候变暖和地表覆盖的改变都会影响陆地生态系统的碳循环。
例如,森林砍伐和土地开发导致了大量的碳释放和减少,加剧了温室气体的排放和全球变暖的速度。
为了更好地适应全球变化和保护陆地生态系统,亟需开展全球变化中的陆地生态系统研究。
这些研究旨在加深对全球变化对陆地生态系统的影响机制的理解,评估生态系统的脆弱性,研发适应性管理和保护策略,以促进陆地生态系统的可持续发展。
全球变化生态学_全球变化与陆地生态系统
全球变化生态学:全球变化与陆地生态系统田汉勤1万师强2马克平2(1美国奥本大学林业与野生生物学院,生态系统与区域研究实验室,奥本AL36849,美国)(2中国科学院植物研究所植被与环境变化重点实验室,北京100093)工业革命以来,伴随着人类社会的飞速发展,地球系统的物质循环也在不断加速,与此同时,大量的工业污染物和有害废弃物累积于大气、水体、土壤和生物圈中,如氟里昂积存于大气中,有机化合物富集于水生生物体内,化石燃料燃烧释放的污染物和温室气体进入大气、水体、土壤和生物体等。
所有这些变化正逐渐接近并有可能超出地球系统的正常承载阈值。
同时,这些变化会伴随着全球化进程逐渐扩展到更大的空间范围,从而诱发全球变化的正反馈效应(C ox et al.,2000),主要包括全球变暖、干旱化现象、大气C O2浓度升高、空气污染、氮沉降增加、大气气溶胶增加、臭氧空洞、紫外线增加、自然和人为干扰(频率和强度)增强、土地利用/覆盖变化、土壤侵蚀和海平面上升等(IPCC,2001)。
这些史无前例的全球环境变化不仅通过改变生态系统的结构和功能来直接影响到人类的生活质量,而且通过影响生态系统提供的生产资料和生态服务(Lmhoff et al.,2004;Costanza et al.,1997),改变生态系统生产力(Tian et al.,1998;Schimel et al.,2000),碳、氮、磷、硫循环(Melillo et al., 2003),以及生物多样性(Chapin et al.,2000)等多个过程,间接作用于人类社会。
全球变化对人类社会的影响使得政府部门和科研机构都面临着巨大的挑战,大批相关研究组织相继成立(如IPCC,UNFCCC 等),大量研究计划相继启动(如WC RP,IGBP, I HDP,DI VERSI TAS等)。
然而在方法学角度,以生物有机体为主要研究对象、集中于小尺度研究的传统生态学已经不能应对这些大尺度多领域交叉的科学问题。
地球系统科学与全球变化研究
地球系统科学与全球变化研究地球是我们共同的家园,而地球系统科学与全球变化研究正是致力于深入探索地球的运行机制和变化规律。
这一领域的研究不仅关乎地球环境的可持续发展,也对人类社会的未来发展具有重要意义。
地球系统科学是一门综合性学科,它涉及到地球的大气、水、地壳、生物等多个层面。
通过对这些层面的相互作用和影响进行综合研究,我们可以更好地理解地球的运行机制和变化规律。
地球系统科学的研究对象包括但不限于气候变化、海洋生态系统、陆地生态系统等。
全球变化研究是地球系统科学的重要组成部分,它关注的是地球系统中各个层面的变化趋势和原因。
全球变化研究的内容包括气候变化、生物多样性丧失、土地退化等。
这些变化对于地球的环境和生态系统都产生了深远的影响,对人类社会的发展也带来了挑战。
气候变化是全球变化研究中的一个重要方面。
近年来,全球气温持续上升,极端天气事件频发,气候变化对地球环境和人类社会造成了巨大的影响。
通过对气候变化的研究,科学家们可以预测未来的气候趋势,为社会决策提供科学依据,以减轻气候变化对人类社会的影响。
海洋生态系统是地球上最重要的生态系统之一,也是全球变化研究的热点领域之一。
海洋生态系统的健康与否直接关系到全球的生物多样性和资源可持续利用。
然而,随着全球气候变化和人类活动的影响,海洋生态系统正面临着严重的威胁。
通过对海洋生态系统的研究,科学家们可以更好地了解其变化规律,制定保护和管理策略,以实现海洋生态系统的可持续发展。
陆地生态系统是地球上最为复杂和多样化的生态系统之一。
它包括森林、草原、湿地等多种类型,承载着丰富的生物多样性和生态功能。
然而,随着人类活动的不断扩大和加剧,陆地生态系统正面临着严重的退化和破坏。
通过对陆地生态系统的研究,科学家们可以更好地了解其变化过程和机制,为保护和恢复陆地生态系统提供科学支持。
地球系统科学与全球变化研究不仅需要跨学科的合作,也需要全球范围内的合作。
只有通过国际合作,才能更好地推动地球系统科学的发展,为全球变化研究提供更加全面和准确的数据和信息。
全球变化研究进展和面临的挑战及应对策略
文章编号:1001-4675(2006)01-0001-07全球变化研究进展和面临的挑战及应对策略X符超峰1,2,安芷生1,强小科1,宋友桂1,常宏1(1中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安710075;2中国科学院研究生院,北京100039)摘要:全球变化是地球系统演化过程的客观事实,已成为当前地球科学研究所关注的热点问题之一。
通过回顾全球变化研究主要进展和中国学者在全球变化研究中做出的重要贡献,对全球变化的适应研究进行论述,指出全球变化及其适应研究面临的挑战主要来自地球系统的复杂性,并提出应对策略:在空间尺度上,采用整体观研究方法;在时间尺度上,使长短时间尺度的环境研究相结合;在人地关系方面,使全球环境变化对人类的影响研究和社会经济活动对全球变化的适应研究相结合。
关键词:全球变化;适应;地球系统;环境变化;人地关系中图分类号:P311文献标识码:A当今,人类正面临着一系列前所未有的重大全球性环境问题)))温室效应与全球变暖、海平面上升、人口激增与土地荒漠化、森林面积剧减与生物物种的快速灭绝、水资源匮乏、臭氧层破坏、大气中氧化作用的减弱、环境恶化与灾害频发等112。
经过20多年来全球科学家的研究,人们逐渐认识到人类在改变自己居住环境的过程中,其影响的范围不是局部的、区域性的,而是全球规模的,它涉及地球系统各圈层的相互作用,因此,全球变化已成为当前地球科学研究的热点问题122。
全球变化科学(Global Change Science)是20世纪80年代开始新兴的科研领域,其科学目标在于描述和理解人类赖以生存的地球环境系统的运转机制、变化规律以及人类活动对地球环境的影响,从而提高对未来环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力,为全球环境问题的宏观决策提供科学依据13,42。
至今,国际科学界已组织了4个大型的全球变化研究计划:¹世界气候研究计划(WCRP);º国际地圈生物圈计划(IGBP);»全球环境变化的人类因素计划(I-HDP);¼生物多样性计划(DIVERSTATS)。
地球系统与全球变化
世界气候研究计划(WCRP)
世界气候研究计划(WCRP)成立于1980年,是由ICSU和世界气象组织(WMO) 共同发起的,同时也得到来自联合国教科文组织的政府间海洋委员会(IOC)的 资助。WCRP的目标是发展有关自然气候系统和气候过程的基础研究,以确定气 候在多大程度上可以预测,以及人类活动对气候影响的程度。WCRP开展针对全 球大气、海洋、地表、海冰和陆地冰等对理解地球自然气候系统有贡献的深入研 究,尤其关注可以为气候及其变率等热点问题提供科学的定量回答的研究,如建 立可以预测全球和区域的气候变率、极端时间发生频率和程度的变化等的研究基 地。目前WCRP的主要研究计划包括:全球能量与水循环试验(GEWEX)、气候 变率及其可预报性(CLIVAR)、气候与冰冻圈(CliC)、平流层过程及其在气候 中的作用(SPARC)、气候系统观测与预测试验计划(COPE)等。
科学方法论:归纳法和演绎法
现代基础学科的发展:数学、物理学、化学 牛顿发表的巨著《自然哲学的数学原理》 社会需求和发展的推动:矿藏、远程贸易、新产品开发 …… 战争的需要 探险活动 现代科学分支的产生:地质学、地理学、气象学、海洋学、植物学、天文学 …… 学科分支间的交叉:海洋地质学、海洋生物学、海洋物理学、海洋化学 …… 技术的对科学发展的支撑和相互促进:观测仪器、实 /试验仪器、通信设备和网络……
全球变化研究的一些国际、国内计划
国际地圈—生物圈计划(IGBP)
国际地圈生物圈计划(IGBP)是在1986年的国际科学联合会理事会第21 届大会上成立的。IGBP成立的目的是通过描述地球上相互作用的物理、 化学和生物学过程,了解地球上正在发生的环境变化,以及这些变化对 人类生活的影响,提出有效的解决方案,管理人类和其他生命所依赖的 复杂的地球系统。
全球变化对陆地生态系统碳循环的影响及其机制分析
全球变化对陆地生态系统碳循环的影响及其机制分析随着工业化的快速发展和经济的繁荣,全球变化已经成为当今世界面临的重要挑战。
全球变化的根源是人类活动对自然生态系统的破坏,而陆地生态系统是地球生命支撑系统之一,其对全球碳循环的贡献至关重要。
本文将介绍全球变化对陆地生态系统碳循环的影响及其机制分析。
一、全球变化对陆地生态系统碳循环的影响(一)降水和气温变化众所周知,气候变化会导致全球气温变暖和降水变化,这些变化直接影响着陆地生态系统。
气候变暖导致陆地生态系统蒸散作用增加,植物呼吸作用也逐渐增强,因此碳排放量增加,从而导致二氧化碳浓度的增加。
同时,气温上升还导致土壤温度升高,矿化作用加速,有机碳的分解加快,这也会导致土壤二氧化碳排放。
(二)人类活动全球变化的另一大原因是人类的活动。
人类活动如林地砍伐、草原放牧、农业生产等,都会对陆地生态系统造成一定的影响,导致土壤有机碳分解和二氧化碳排放。
尤其是森林砍伐和土地利用变化,对碳循环影响最为明显。
(三)自然灾害自然灾害如火灾、洪水等也会对陆地生态系统造成重大影响。
灾害过后,枯萎植被逐渐分解,这会导致大量碳排放,同时也破坏了生态系统碳固定能力。
二、全球变化对陆地生态系统碳循环的机制分析(一)植被因子和土壤因子的协同作用相比于植被因子,土壤因子对生态系统碳吸收和排放扮演着更为重要的角色。
土壤中的有机碳含量越高,其对碳循环的贡献就越大。
同时,植被对土壤中的有机碳含量也会有很大的影响,一方面植物会通过根系将碳输送到土壤中,另一方面枯萎植被的分解也会导致碳排放。
因此,植被和土壤因素两者之间的协同作用对生态系统碳循环影响极大。
(二)人类活动影响下的碳循环在现代人类社会,人类活动对生态系统的影响主要表现在土地利用变化、林地砍伐、农业生产、使用化肥等方面。
特别是在农业生产中,过量的化肥使用会导致土壤有机碳的流失,这对生态系统的碳固定和排放都造成了负面影响。
另一方面,人类活动也可以通过生态修复等措施来达到良好的碳循环效果。
全球变暖与陆地生态系统研究中的野外装置
全球变暖与陆地生态系统研究中的野外装置一、概述全球变暖作为当今最为紧迫的环境问题之一,正以前所未有的速度改变着地球的气候系统。
这种变化不仅影响着人类的生存环境,更对陆地生态系统造成了深远的影响。
为了更好地理解全球变暖对陆地生态系统的影响机制,并制定相应的应对策略,科学家们开展了大量的研究工作。
野外增温装置作为模拟全球变暖情形的重要工具,在陆地生态系统研究中发挥着至关重要的作用。
野外增温装置通过人为地提高地面温度,模拟全球变暖对陆地生态系统的潜在影响。
这些装置通常被安置在野外环境中,以便在自然条件下观察和研究全球变暖对植物、动物以及整个生态系统的影响。
通过这些装置,科学家们可以收集到第一手的数据,为全球变化生态学的研究提供重要的参考。
值得注意的是,全球变暖对陆地生态系统的影响是多方面的,包括物种分布、群落结构、生态功能等多个方面。
在进行野外增温实验时,需要充分考虑到这些因素的影响,确保实验结果的准确性和可靠性。
由于不同地区的生态系统存在差异,因此还需要根据具体情况选择合适的野外增温装置和实验方法。
全球变暖与陆地生态系统研究中的野外装置是科学家们探索全球变化对生态系统影响的重要工具。
通过这些装置,我们可以更深入地了解全球变暖对陆地生态系统的影响,并为应对全球变暖提供科学依据。
1. 全球变暖现象及其对陆地生态系统的影响概述全球变暖现象,已经成为当前人类面临的最严峻的环境挑战之一。
这一现象主要源于人类活动产生的温室气体排放,尤其是二氧化碳的大量排放,导致地球大气层中的温室气体浓度持续上升,进而引发全球气温的显著升高。
全球变暖对陆地生态系统的影响深远且广泛。
气温的升高改变了植物的生长周期和分布范围,使得一些物种得以向更高纬度或海拔地区迁移,而另一些物种则可能因无法适应新的气候条件而面临生存危机。
全球变暖引发的极端气候事件,如干旱、洪涝、风暴等,对生态系统的稳定性造成严重冲击,导致物种数量的减少和生物多样性的丧失。
地球系统科学研究与全球变化
地球系统科学研究与全球变化近年来,全球变化问题日益突显,引起了全球范围内的广泛关注。
而地球系统科学作为一门研究地球上各种系统相互作用的学科,正成为解决全球变化问题的重要手段和方法。
本文将从地球系统科学的定义与意义、主要研究内容以及应对全球变化的一些建议来探讨地球系统科学在全球变化中的作用。
地球系统科学是一门跨学科交叉的科学,它研究地球各个系统(包括大气、水文、生态、气候等)之间的相互关系和相互作用。
通过对这些系统的研究,我们可以更好地了解地球的自然规律和变化趋势。
这对于我们应对全球变化问题,预测未来发展趋势,制定环境保护和资源管理政策具有重要意义。
地球系统科学的研究内容涉及广泛,其中最为重要的是气候变化的研究。
随着全球气候问题的加剧,气候变化已经成为当前全球变化中最为关键和紧迫的问题之一。
通过对气候变化的研究,我们可以深入了解气候系统的运行机制,预测未来的气候变化趋势,为全球变化的应对提供科学依据。
此外,地球系统科学还涉及到生物多样性的研究。
生物多样性是地球生态系统中非常重要的一部分,它对于维持生态平衡和生态系统的稳定性至关重要。
通过对生物多样性的研究,我们可以更好地了解生物之间的相互关系和作用机制,为生物多样性保护和生态系统恢复提供科学指导。
在地球系统科学中,还有许多其他重要的研究领域,如地质灾害、资源与环境管理等。
这些研究领域的发展不仅能够帮助我们更好地认识地球的变化,也为我们提供了应对全球变化的一些有效手段和政策。
在应对全球变化方面,地球系统科学也发挥了重要作用。
首先,通过对地球系统的深入研究,我们可以更好地了解全球变化的原因和机制。
这对我们制定科学合理的应对策略至关重要。
其次,地球系统科学为我们提供了有效的监测和预测手段,可以对全球变化进行及时观测和预警,为我们提供决策支持。
最后,地球系统科学推动了技术的发展和应用,为全球变化的应对提供了新的科技手段。
然而,地球系统科学研究面临着许多挑战和困难。
全球变化与陆地生态系统保护
全球变化与陆地生态系统保护全球变化是当今世界面临的一大挑战,对陆地生态系统的保护提出了巨大的考验。
全球变化包括气候变化、土地利用变化、生物多样性丧失等多个方面,对陆地生态系统的破坏与威胁不容忽视。
本文将从气候变化对陆地生态系统的影响、土地利用变化对陆地生态系统的影响以及生物多样性丧失对陆地生态系统的影响这三个方面进行探讨。
一、气候变化对陆地生态系统的影响气候变化是全球变化中最为突出与引人注意的问题之一。
全球气温的升高导致了一系列气候现象的发生,如极端天气事件的增加、降水模式的改变等,这些都对陆地生态系统造成深远的影响。
首先,气候变化对陆地生态系统中的物种丰富度和分布格局产生了影响。
一些特殊的生境及其中的物种可能会消失或迁移到新的地区,导致生态系统中的物种组成发生变化,甚至引起生态系统的破坏与灭绝。
其次,气候变化对陆地生态系统中的生态过程产生了影响。
气温的升高以及极端的天气事件,例如干旱、暴雨等,可能会导致陆地生态系统中的水循环、养分循环等关键生态过程发生紊乱,进而影响生态系统的平衡与稳定性。
最后,气候变化对陆地生态系统中的生态服务功能产生了影响。
生态系统为人类提供了多项重要的服务,包括水源涵养、土壤保持、气候调节等,而气候变化可能会削弱这些生态系统的功能,给人类社会带来严重影响。
二、土地利用变化对陆地生态系统的影响除气候变化外,土地利用变化也是全球变化中一个重要的因素。
随着城市化和农业扩张的加剧,大量的土地被用于建设和耕作,这对陆地生态系统产生了直接的破坏。
首先,土地利用变化导致了生境破碎化与丧失。
大规模的城市建设以及农业用地的开垦,使得原本连续的生境变得分散、片段化,破坏了许多动植物的栖息地,加剧了生物多样性的丧失。
其次,土地利用变化对土壤质量和水资源的影响十分显著。
过度的农业耕作和土地开垦造成了土壤侵蚀、贫瘠化和水土流失等问题,严重损害了土地的肥力和水资源的质量,对生态系统造成了长期的负面影响。
生态学的发展趋势及研究热点
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。
生态学是研究生物与环境之间相互关系和作用的科学,可促进人类更好地认识、管理、恢复、创建生态系统,能够也应该成为未来人类与自然生态系统共存的理论依据和行动指南。
近年来,生态学在生态系统与全球变化、生态系统服务功能评估、生物入侵与生物灾害控制、生态恢复与恢复生态学、生物多样性与保护生物学、人类生态与生态健康等前沿领域取得了一定进展。
目前,生态学更加注重强化科学发现与机理认识,强调多过程、多尺度、多学科综合研究,关注系统模拟与科学预测,重视服务社会需求。
从发展趋势看,全球变化生态学、生态系统服务功能、极端生境生态学与退化生态系统恢复重建、生物多样性保护、生物入侵机制与控制、生物地球化学循环、水资源管理生态学、传染病生态和进化、生态文明建设与可持续发展生态学等将成为生态学重点关注的问题和领域。
1)生态系统与全球变化研究。
生态系统和全球变化科学主要是从生态系统的物质循环与能量平衡角度,研究地圈-生物圈-大气圈的相互作用关系,探讨全球变化的成因与控制机制,揭示生态系统空间格局和时间动态的变化规律,预测未来的发展趋势及生态系统对全球变化的响应与反馈。
近年国际生态学界在陆地生态系统碳/氮/水通量的联网观测及其过程控制、陆地生态系统碳/氮循环过程对气候变化响应野外控制试验、陆地生态系统碳/氮循环模拟模型研究、陆地生态系统对全球变化的响应和适应的样带研究、生态系统及区域碳储量和碳收支的综合计量评价等方面取得了一定进展。
当前更加关注全球/大陆和流域尺度的复杂生态系统动态过程、区域生态系统内部各亚系统间的耦合关系、各种生态环境问题间的相互作用关系等问题,其中生态系统碳循环与全球变化、生态系统水循环与水资源、全球变化与生物多样性是最为重要的三大优先研究领域。
地球系统科学研究的趋势与前沿
地球系统科学研究的趋势与前沿地球是我们的家园,而认识家园的自然环境、地球系统以及自然灾害是我们保护和利用自然资源的前提。
随着科学技术的不断发展和自然环境的复杂变化,地球系统科学研究的前沿和趋势也不断发生着变化。
本文将分别从地震、气候、水资源、自然生态等不同方面,探讨近年来地球系统科学研究的趋势和前沿。
一、地震研究趋势与前沿地震是地球上一种常见的自然灾害,发生了多少次,却无法预测其具体时间和地点。
因此,近年来,地震预测和早期警报技术的研究成为地球系统科学的热门领域。
科学家们通过龙卷风、地形剖面分析等等手段,建立出不同的震源机制模型,进而预测地震的时间和地点。
此外,数值模拟和实验研究也是地震研究的重要方向。
通过模拟地震的物理模型,来模拟、识别地震活动的机制,从而为地震预测、灾害应对和防范提供更加可靠的依据。
二、气候变化研究趋势与前沿全球气候变化已经成为全球关注的话题之一,大气水平的气候变化不仅是全球甚至全地球的共同问题,而且也是很多地方的生态恶化和自然灾害的直接原因。
因此,在气候变化的研究方面,为了预测全球气候状态和变化趋势,发展模拟模型和预测模型是当下研究的重要领域。
此外,为了探究整个地球系统里的二氧化碳循环,同时也为了研究全球气候变化过程中的其他因素,近年来,科学家们开始研究全球碳循环。
三、水资源研究趋势与前沿水资源是地球上最重要的自然资源之一。
然而,全球气候变化不仅会直接影响地球系统的水循环,而且也会给人类的水资源供需带来重大挑战。
因此,为保障地球水资源的可持续发展,近年来的研究重点就是研究水循环和水质量问题,并进一步研究市场化的水资源开发与使用方式。
四、生态环境保护研究趋势与前沿生态环境保护已成为地球系统科学研究的重要方向之一。
生态系统是地球系统中最为脆弱的一环,生态保护防止生态系统的紊乱,我们可以从源头上减小场地污染,将危险物质控制在源头上。
另外,保护地球生态的措施不仅需要技术上的支持,更需要人类社会看起来的参与。
陆地生态系统与全球变化相互作用的研究进展
陆地生态系统与全球变化相互作用的研究进展周广胜;王玉辉;白莉萍;许振柱;石瑞香;周莉;袁文平【期刊名称】《气象学报》【年(卷),期】2004(062)005【摘要】全球变化及其对生态系统特别是陆地生态系统的影响已经严重地影响到人类生存环境与社会经济的可持续发展,引起了各国政府、科学家及公众的高度关注.文中从CO2浓度倍增、温度变化、水分变化、水热与CO2协同作用、辐射变化、臭氧变化以及人为干扰等气候环境变化对植物光合生理、生长发育、物质分配、水分利用、碳氮代谢等的影响方面阐述了全球变化影响生态系统的过程与机理;从地理分布范围、物候、结构与功能、生态系统的稳定性等方面分析了中国植被、森林生态系统、草原生态系统与农田生态系统对全球变化的响应;从植被变化引起的动力条件与热力条件的变化及植被固碳潜力的变化探讨了植被对于气候的反馈作用.在此基础上,基于当前全球变化研究前沿,提出了未来关于陆地生态系统与全球变化相互作用研究需要重视的方面,尤其是关于生态系统对全球变化响应的阈值研究应引起高度重视.【总页数】17页(P692-707,插页)【作者】周广胜;王玉辉;白莉萍;许振柱;石瑞香;周莉;袁文平【作者单位】中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳,110016;中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京,100093;中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京,100093;中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京,100093;中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京,100093;中国农业科学院农业区划研究所,北京,100081;中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京,100093;中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京,100093【正文语种】中文【中图分类】P4【相关文献】1.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 [J], 彭少麟2.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 [J], 彭少麟3.“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 [J],4.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 [J], 彭少麟5.“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… [J], 任海因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
生态系统知识:生态系统的未来发展趋势与研究方向
生态系统知识:生态系统的未来发展趋势与研究方向随着现代社会的发展,生态系统遭受的破坏越来越严重,各种环境问题层出不穷,保护生态环境成为了当今社会的重要任务。
生态系统是维系自然生态平衡的重要组成部分,如何保护和发展生态系统,是现代社会需要面对的重要问题。
本文将从生态系统的未来发展趋势和研究方向两个方面进行探讨。
一、生态系统的未来发展趋势随着人类的经济、社会、文化的发展,环境和自然资源的利用已经到了一个临界点。
为了解决当前的生态环境问题并保障未来的可持续发展,生态系统未来的发展趋势如下:1.全球化和生态系统的联合全球化的发展使得各个国家、地区之间的联系更加紧密,这也促进了各个国家、地区之间生态系统的联合。
全球性的极端气候事件和环境问题的爆发促进了国际合作。
各国形成了合作机制,以应对生态系统灾害和环境问题等。
2.生态系统的科学化管理随着科技的不断发展和创新,越来越多的技术被应用到了生态环境管理中。
现代化的生态系统管理方案被研究和开发,其中包括定量管理、生态修复、环境监测和规划等方面。
这些科学化管理方法对于生态系统的保护和可持续发展起到至关重要的作用。
3.生态系统的多样性保护生态系统的多样性是自然界的独特标志,但在人类干预下,许多生态系统的多样性受到破坏。
随着全球环境问题的逐渐加剧,生物多样性的保护越来越重要。
未来的发展方向应该重视对生态系统多样性的认识和保护。
4.生态系统的可持续发展人类的经济活动和生活方式对自然环境的影响日益增强。
生态系统的可持续发展是解决这些问题的有效途径。
为实现生态系统的可持续发展,应该注重节约资源,减少污染和废弃物的产生,促进环保产业的发展,推动绿色低碳的生产和生活方式,让人类与自然环境实现良性互动与发展,共同实现可持续发展。
二、生态系统的研究方向为了推进生态环境保护和生态系统科学的发展,生态系统的研究方向也日益多样化和复杂化。
下面我们将生态系统研究方向分为以下几个方面:1.生态系统结构的研究生态系统结构是生态学的重要研究方向之一,包括生物和非生物物质的组成、空间组合和时空分布等方面。
中国生态系统服务研究的回顾与展望
中国生态系统服务研究的回顾与展望一、本文概述生态系统服务是指生态系统及其组分所形成及所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用。
随着全球环境问题的日益突出,生态系统服务研究逐渐成为生态学、环境科学、经济学等多学科交叉的前沿领域。
本文旨在回顾中国生态系统服务研究的历程与成果,分析当前研究面临的挑战,并展望未来的发展趋势。
我们将从生态系统服务的概念与分类、评估方法、时空变化、驱动机制、政策应用等方面进行系统梳理,以期为中国乃至全球的生态系统服务研究和生态文明建设提供有益的参考。
二、中国生态系统服务研究的回顾中国生态系统服务研究的历史可以追溯到20世纪80年代,那时的研究主要集中在生态系统的物质生产和环境调节功能上。
随着全球生态环境问题的日益突出,以及生态系统服务概念的引入和普及,中国的研究者开始逐渐深入探索生态系统服务的多重价值。
进入21世纪,中国生态系统服务研究取得了显著的进展。
一方面,研究内容不断扩展,从最初的物质生产、环境调节,逐步拓展到生物多样性保护、文化休闲、科学研究等更多领域。
另一方面,研究方法也不断创新,从定性描述逐渐转向定量评估,如生态足迹、能值分析、生态系统服务价值评估等方法的应用,使得研究结果更加科学和准确。
同时,中国生态系统服务研究也开始关注区域差异和时空变化。
不同地区、不同生态系统类型提供的服务类型和价值存在差异,这种差异对于区域生态安全和社会经济发展具有重要的影响。
因此,研究者开始针对不同区域、不同生态系统类型开展深入研究,以期为区域可持续发展提供科学依据。
中国生态系统服务研究还注重与国际接轨,积极参与全球生态系统服务研究合作。
通过与国际同行交流学习,不仅提升了中国生态系统服务研究的水平,也为中国在全球生态环境治理中发挥了重要作用。
回顾过去,中国生态系统服务研究取得了显著成就,但也存在一些不足。
例如,研究方法仍需进一步完善,研究内容还需进一步拓展,特别是对于生态系统服务的动态变化和社会经济影响的研究仍需加强。
陆地生态系统保护与恢复
科技创新
推广生态农业,发展生态旅游,实现经济发展与生态保护的双赢。
生态农业和生态旅游
加强公众教育和宣传,提高公众的生态保护意识,引导公众积极参与生态保护与恢复工作。
公众参与
加强国际合作,共同应对全球环境问题,分享生态保护与恢复的经验和成果。
国际合作
资金和技术支持
发达国家应向发展中国家提供资金和技术支持,帮助其开展生态保护与恢复工作。
陆地生态系统是地球上最重要的生态系统之一,具有生物多样性高、生产力和稳定性强、提供生态服务功能等特征。
特点
定义
组成
陆地生态系统由生物群落和无机环境组成,生物群落包括植物、动物和微生物,无机环境包括土壤、水、气候等。
功能
陆地生态系统具有维持生物多样性、调节气候、净化空气和水源、提供食物和栖息地等重要功能。
汇报人:可编辑
2023-12-27
CONTENTS
陆地生态系统概述陆地生态系统面临的问题陆地生态系统保护措施陆地生态系统恢复技术陆地生态系统保护与恢复的挑战与前景陆地生态系统保护与恢复案例研究
陆地生态系统概述
陆地生态系统是指地球上以陆地环境为主体的生物圈,包括森林、草原、沙漠、山地等多种类型。
生态修复与恢复是针对受损生态系统采取的措施,旨在恢复其正常的结构、功能和生物多样性。
总结词
生态修复与恢复的方法包括土壤改良、植被恢复和水资源管理等。这些措施有助于改善土壤质量、增加植被覆盖和提高生物多样性,使受损生态系统逐渐恢复健康。
详细描述
可持续的土地利用是指在不损害生态系统健康的前提下,合理利用土地资源,实现经济、社会和环境效益的统一。
植被结构优化
根据当地生态条件,选择适宜的植物种类和配置方式,优化植被结构,提高生态功能。
全球变化与陆地生态系统GCTE
全球变化与陆地生态系统GCTE地球系统:从系统科学的角度看,人类的生存环境,亦称地球环境,是由大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈组成的地球系统,是一个各部分相互作用着的、受到人类活动影响的、处于变化之中的整体。
生物圈:是对地球上所有动物、植物和微生物等生物有机体及其能够活动的空间区域的总称。
生态系统:是指在一定的时间和空间范围内,由生物群落及其环境组成的一个整体,该正台具有一定的大小和结构,各成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互依存,并形成具有自组织和自调节功能的复合体。
全球变化:是指由于自然的和人为的因素而造成的全球性的环境变化,主要包括气候变化、大气组成变化(如CO2浓度及其他温室气体的变化),以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化三个方面。
土地利用:是指人类依据土地的特点,根据一定的经济与社会目的,通过采取一系列的生物技术手段对土地进行长期或周期性的经营活动,把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程。
土地覆盖:是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体,包括地表植被、土壤、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物(如道路等),具有特定的时间和空间属性,其形态和状态可在多种时空尺度上变化。
温室气体:是指在10m附近(8-10m)的红外光谱波长上吸收辐射、对地表有一种遮挡作用的气体,他们会导致地球大气增温,如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)臭氧(O3)、水汽(H2O)等。
温室效应:温室气体对太阳光几乎是透明的,但却能强烈地吸收地球向外发射的红外热辐射;他们在大气中的存在减少了地球表面向外空释放的能量,从而使地球大气地层和表面增暖,这就是所谓的温室气体效应,简称温室效应。
全球变化是指由于自然和人为因素造成的全球性的环境变化,主要包括气候变化、大气组成变化,如CO2浓度及其它温室气体的变化,以及由于人口、经济、技术和社会的压力引起土地利用的变化3个方面。
地球系统与全球变化 2023 申报指南
地球系统与全球变化 2023 申报指南一、申报主题与背景1. 申报主题:地球系统与全球变化2. 背景介绍:地球系统与全球变化是一个跨学科的研究领域,涉及地球科学、大气科学、生态学、环境科学、气候变化等多个学科的交叉融合。
随着全球变化问题日益突出,加强对地球系统与全球变化的科学研究具有重要意义。
对于该主题的申报需要充分考虑全球变化对地球系统的影响以及相关科学研究的深度和广度。
二、申报内容及要求1. 研究内容:申报人需要明确自己所研究的地球系统与全球变化的具体内容,包括但不限于海洋变化、陆地变化、大气变化、生态系统变化、气候变化等方面的研究内容。
2. 研究目的:申报人需要明确自己研究的目的,例如希望通过研究了解全球变化对地球系统的影响、寻求解决方案、提出政策建议等。
3. 研究方法:申报人需要介绍自己所采用的研究方法,可以是实地调查、实验研究、模拟模型、统计分析等,需要具体说明研究方法的可行性和科学性。
4. 研究成果:申报人需要清晰地呈现自己的研究成果,可以是发表的论文、论文摘要、专著、专利、技术报告等,需要说明成果的创新性和重要性。
5. 学术价值:申报人需要明确自己的研究在学术上的价值,例如对相关学科领域的发展贡献、对学术理论的推进、对科学技术的发展等。
6. 社会影响:申报人需要说明自己的研究在社会上的影响,例如对环境保护、资源利用、政策制定等方面的贡献。
7. 申报要求:申报人需要按照指定格式准备申报材料,包括研究计划、研究报告、研究成果展示、学术成就简历等。
需要确保申报材料的真实性和完整性。
三、申报流程与时间安排1. 申报时间:申报时间为指定时间内,逾期不予受理。
2. 申报流程:申报人需要按照指定流程递交申报材料,包括线上提交和邮寄材料等。
3. 申报评审:申报材料将经过评审委员会的评审,根据材料的真实性、研究内容的科学性等标准进行评分。
4. 结果公布:评审结果将在规定时间内公布,公布包括获奖名单、奖项情况等。
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海洋生物地球化学过程是如何响应和影响气 候变化的?
过去发生过什么重大的气候和环境变化? 其 原因何在?
全球变化如何影响生物多样性? 生物多样性 的生态环境功能、经济与生态价值如何评价? 以及 生物多样性 丧失、生物遗 传资 源流 失和 有 害生 物 的迁移。
和模拟方案,包括全球气候变化观测系统。
土地可持续利用的管理对策,包括海岸带的
综合管理,农林资源综合利用的整体思路,以及整个
森林木材工业链。
2 .3 全球变化与陆地生态系统的长期观测与实验
研究
随着 GCTE 各项研究工作的开展,极大地推动
了生态观测和研究网络的建立和发展,这是 GCTE
对全球变化研究做出的一项重要贡献。
如何通过观测水平的提高,依靠气候、土地利 用和经济活动未来的变化情景来预测生态系统和生 态系统服务的状态,并提供与决策有关的信息?
在区域和全球环境变化背景下,为了确保有 价值的生态系统提供产品和服务的可持续性应采取 哪些政策?
当前研究工作的重点关系与作用机制。 区域尺度的地圈—生物圈—大气圈之间的相
近 10 年来,我国陆续建成了一批可供全球变化 研究的国家重点实验室和部门开放研究实验室。在 技术条件方面,通过国家的支持,对实验观测、实验、 分析测试和计算模拟等方面的仪器设备进行了更新 和添置,并引进了一些新技术。依托这些实验室的 技术保障,许多全球变化研究的重大项目出色地完 成了研究工作。在这一过程中,中国科学院、中国气 象局、国家海洋局、国家林业局和国家环保总局等部 门所属的生态观测和研究网络,发挥了观测和研究 基地的作用。特别是中国科学院的中国生态系统研 究网络(CERN),其规模、结构、功能均引起了国 外 专家的瞩目,达到了国际先进水平,己在全球变化研 究中发 挥 了 重 要 的、不 可 替 代 的 作 用。另 外,以 CERN 为基础的中国陆地生态系统通量观测研究网 络(ChinaF LUX)[11] 和 全 球 变 化 的 中 国 东 北 样 带 (NECT)[12] 、中国东部南北 样带(N ST EC)[11] 和 中 国草地样带(China G ras sland Transect,CGT)[1 3],以 及中国 FA CE 的建设、观测和实验研究工作,也已经 成为中国全球变化 和陆地生态系统 研究的重要 基 地,为中国的全球变化研究作出了重要的贡献。
(IG BP)是最早启动,对于推动全球变化研究发挥了 重要作用的一项国际合作研究计划。“全球变化与 陆地生态系统(GCTE)”是 IGBP 中的一个核心研究 计划,其宗旨是分析大气成分、气候、人类活动和其 它环境变化对陆地生态系统结构和功能的影响,预 测未来全球变化可能对农业、林业、土壤和生态系统
复杂性的影响,评价陆地生态系统变化对全球变化 的反馈作用,提出应对全球变化的生态学途径与技 术[3]。GCTE 所确定的科学研究目标是:
经典的生态学领域向自然科学与人文科学相结合的 方向发展,采用了以长期生态研究计划带动网络发 展的推进模式。这一工作已经进入了一个新的重要 发展阶段。
3 中国的全球变化与陆地生态系统研究
3.1 中国全球变化与陆地生态系统研究的概况 在全球变化领域,作为全球变化研究的积极倡
导者和重要参加者,中国科学家早在 20 世纪 80 年 代初就参与了全球变化科学重大国际计划的研究, 并且实施了一批全球变化重大研究项目,为国际全 球变化研究做出了重要贡献,也为我国在生态与环 境问题上的宏观决策和参与 UNFCCC 谈判等国际 合作提供了科学依据和技术支持。
为了在更大尺度上揭示全球变化对陆地生态系
统的影响与反馈机制、陆地生态系统的演变规律,减
少生态系统管理的不确定性,开展长期的生态系统
联网研究和观测是一种有效的途径。全球气候观测
系统(GCO S)、全球陆 地观测系统(G TOS)、全球 海
洋观测系统(GO OS)、全球环境监测系统(G EMS)和
国际长期生态研究网络(ILTER),以及其他一些由
互作用与全球变化的关系。 陆地生态系统对全球变化的响应与反馈作用
的机制,以及关键生态学过程对环境变化的适应机 制。
全球、大陆和流域尺度复杂生态系统的动态 过程、系统内部亚系统间的耦合关系以及生态与环 境问题间的相互作用。
2 全球变化与陆地生态系统研究的主 要科学计划及成就
2.1 IGBP 第一阶段中全球变化与陆地生态系统研究 20 世纪 80 年代启动的国际地圈生物圈计划
围绕全球变化与生态系统之间的相互作用, 量化在自然和人类活动的强烈作用下生态系统发展 与变化的规律,揭示全球变化对陆地生态系统功能 的影响及其在不同层次的反应与适应机理。
从全球变化的角度出发,研究陆地生态系统 对于气候变化、大气组成变化以及土地利用 /覆盖变 化的响应及其反馈作用,强调研究在全球变化背景 下生态系统的生物地球化学循环、生物地球物理过 程、生物地球社会驱动力及其相互作用。
全球大气化学成分是如何在生态系统中发生 作用的? 在痕量气体的产生与消失过程中,生物过
* 收稿 日 期:2 005 -03 -15 ;修 回日 期 :2 005 -0 5-20 . * 基金 项 目:国 家自 然 科学 基 金项 目“土 地利 用 与 生态 过 程”(编号 :403 2110 1)资助 . 作者 简 介:傅 伯杰(1958 -),男,陕西 咸 阳人 ,研 究 员 ,主 要从 事 自然 地 理和 景 观 生态 学 研究 .E -m ai l:b jfu @cashq
0 前 言
全球变化对陆地生态系统的强烈影响正在改变 着陆地生态系统固有的自然过程,其后果已经、并将 愈来愈严重地威胁人类的生存环境及社会经济的可 持续发展。因此,这一问题不仅仅引起了全世界各 国科学家的关注,成为当前生态学研究的一个重点 领域,同时也已经成为政治家和广大民众高度关注 的一个社会和经济问题。为了最大限度地减少全球 变化可能引起的不良后果,人类必需科学地认知在 全球自然变化和人为活动双重影响下的陆地生态系 统变化的过程与机制,预测其变化趋势,进而实施对 生态系统的有效管理,以维持对人类生存和持续发 展适宜的环境。研究全球变化与陆地生态系统的相 互作用关系的目的是要揭示全球变化对生态系统的 影响与反馈机理,探明陆地生态系统对全球变化胁 迫的响应 与适应机制。自以国际地 圈生物圈计 划 (IGBP)等一系列全球变化研究计划从 20 世纪 80 年代中期开始实施以来,在全球变化与陆地生态系
统的研究这一领域开展了许多工作,已经取得了许 多重要的研究进展[ 1,2]。在此基础上,各国学者又 提出了新的目标,制定了一系列新的研究计划。
1 全球变化与陆地生态系统研究的主 要科学问题
全球变化与陆地生态系统的研究就是要从生态 系统的物质循环与能量平衡的角度,研究地圈—生 物圈—大气圈的相互作用,探讨全球变化的成因与 控制机制、空间格局变化规律、未来趋势的预测,以 及生态系统变化对全球变化的响应与反馈,研究全 球、大陆和流域尺度复杂生态系统的动态过程、系统 内部各亚系统间的耦合关系,以及各种生态环境问 题的相互作用等科学问题,其中以生态系统碳循环 与全球变化、生态系统水循环与水资源、全球变化与 生物多样性为其三大优先研究领域。其主要科学问 题包括:
国家、地区和国际合作项目所建立的生态观测和研
究网络,以及在此基础上建立的开放式
CO 2
浓度增
高试验系统(FACE)和通量观测网络系统(FLUX -
NET)等,组成了全球生态系统观测、实验和研究平 台[10 ,11]。
生态系统的长期网络观测、实验和研究是全球
变化研究的重要手段。同时,长期的网络动态观测
建立全球变化的生态信息系统,建立有效的 预测模型,以预测全球变化背景下未来陆地生态系 统的变化趋势,并对陆地生态系统的生态安全进行 评估,探讨陆地生态系统对全球变化的适应性,寻求 适应全球变化的对策与生态安全模式,为陆地生态 系统的可持续发展提供科学依据 。
针对上述的科学目标,GCTE 所选定的研究重 点是生态系统的生理学、生态系统结构的结构与组 成、陆地生产性生态系统、全球生物地球化学循环和 生态复杂性;建议建立的综合研究设施是长期生态 系统模拟活动(LEMA)的模拟中心网络、沿环境 梯 度设置的样带、集约农业试验站网络和利用开放式 大气 CO2 富集(FACE)技术研究 CO2 含量升高对生 态系统功能影响的系列实验站。经过来自各国学者 数年的努力,GCTE 在上述研究领域取得了一系列 重要研究成果。同时,GCTE 通过与由其他项目或 国际组织、国家或地区所建立的各种陆地和遥感观 测网 络 的合 作,极 大地 促 进 了这 些 网 络的 发 展。 GCTE 第一阶段的研究成果已经较系统地由 W alker 等[5 ,6]进行了总结。 2.2 IG BP 第二阶段中的全球变化与陆地生态系
第 20 卷第 5 期 2005 年 5 月
地球科学进展 AD VA NCES IN EAR TH SCIEN CE
Vol.20 N o.5 May.,2005
文章编号:1001-8166(2005)05-0556-05
全球变化与陆地生态系统研究:回顾与展望*
傅 伯杰1,2 ,牛 栋1,2 ,赵士 洞3
理及其影响,主要是服务于准确预测和评价生态系
统的固碳潜力和措施的影响。
生态系统水分循环,包括与土壤—植被系统
有关的过程研究。
探索海洋和陆地生物多样性、海洋生态系统
的功能及遗传资源的保护,陆地和海洋生态系统可
持续管理,以 及海 洋生态 系统 与人 类活 动 的相 互
关系。
荒漠化和自然灾难发生的机理,可行的预测
(1.中国科学院生态环境研究中心,北京 100085 ;2.中国科学院资源环境科学与技术局,北京 100864; 3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)
摘 要:全球变化与陆地生态系统相互关系的研究是国际地圈生物圈计划(IGBP)的核心研究计划 之一,也是整个全球变化的研究核心领域之一。该计划自 20 世纪 80 年代启动以来,已经取得了一 系列重要的研究成果,对于推动全球变化研究发挥了重要作用。中国学者在全球变化与陆地生态 系统研究领域也开展了许多工作并取得了重要成绩。按照我国科学技术和社会经济发展的需求, 提出了未来我国在该领域的研究重点,包括①中国陆地生态系统重要生命元素的代谢及其耦合机 制研究;②全球变化敏感区域或重要样带上陆地生态系统对全球变化的影响研究;③我国的 C、N、 P、S 生物地球化学循环与全球变化的关系研究;④发展中国特色的区域植被动态模型。 关 键 词:全球变化;陆地生态系统 中图分类号:Q14 文献标识码:A