生态学前沿讲座-全球变化生态学
应对全球变化的生态学思考(中文)
60km away coastline will suffer disasters.
IPCC(政府间气候变化专门委员会) 2001 预测
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IPCC forecasted in 2001 所有陆地热日和高温天更多，疾病及死亡增加，作物 风险增加，耗电增加，病虫害和流行病活动延长 更多降水事件，洪水、滑坡、泥石流和雪崩增加 多数中纬内陆区夏季变干，水资源减少，生命、作物 风险增加 热带气旋最大风速强度、平均与最大降水强度增加， 沿岸侵蚀增加，建筑基础破坏，珊瑚礁、红树林破坏， 农业生产下降，水力发电潜力下降 某些地区与El nino有关洪涝加剧，旱涝灾害加剧 中纬度风暴强度增加，生命健康风险增加，贫穷增加， 基础设施损失破坏，沿海生态系统破坏加剧
21世纪生态学的前沿领域特点 but the dominant field of ecology in the 21th century is
• 以人为本，以全球气候变化为切入点， 关注人类生存前途，生活质量为基本， 否则谈不上生物多样性和人类社会经济 可持续发展 • paying close attention to global climatic change and the future of the people , improving life quality of the people
Global climate change will bring more ecologcal and environmental problems • The global will continue warm up in future 50~100 years, and increase 1.4~5.8℃ after 100 years. It will be 2~10 times than it increase in 20th. • Atmosphere will be emissioned 50~350 hundred million t of C in future 100 years, and CO2 concentration will increase from 368ppm to 540~1000ppm • Glacier melts and sea level raises with speed of 2.54 cm per 10 year. It will up to 20 cm in 2030, and to 65 cm at the end of 21th. At that time, inshore cities, farmlands and all of other land will be submerged, 1/3 people who lived within the place where
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。
全球变化生态学
全球变化生态学（续）5.5全球变化对生态系统功能、组成及结构的影响1初级生产是指绿色植物固定并转化（A），生产有机物质的过程。
A、太阳能B、水分C、养分D、二氧化碳2现阶段土地覆盖转变所释放的量占化石燃料利用造成释放量的（A）左右。
A、30%B、50%C、70%D、100%3含豆科植物多的植被比含豆科植物少的植被对二氧化碳浓度增加表现的反应是（C）。
A、反应更大B、反应更小C、不确定D、没有区别4根据现阶段研究成果，生态系统中的生物种类维持在500种左右时最有利于生态系统的稳定。
（×）4净初级生产量是指初级生产者扣除呼吸消耗而真正积累的生产值。
（√）5.6陆地生态系统对全球变化的反馈作用1根据1980年到1989年平均统计数字，化石燃料利用和土地利用改变向大气每年输入（D）吨碳。
A、16亿B、32亿C、55亿D、70亿1受地表植被影响，亚马逊盆地的降水最终通过径流注入海洋的量占降水总量的（D）。
A、72.3%B、48.5%C、33.8%D、26%2植物通过光合作用，每年约滞留（D）吨碳在陆地生态系统中。
A、1220亿B、1200亿C、220亿D、20亿3人为造成的全球变化远比自然变化快得多，但究竟现阶段的变化速率是否属于安全速率仍然尚未确定。
（√）4目前全球变化研究最大局限之一是没有充分考虑生态系统生理过程和结构的相互作用。
（√）6.1水环境的性质1潮汐主要与月亮和太阳的（D）有关。
A、重量B、大小C、亮度D、位置2关于海洋生物，下列说法错误的是（B）。
A、绝大对数海洋生物比陆地生物适应的温度范围更小B、绝大多数水生生物体温的维持依靠代谢所获取能量C、绝大多数水生生物是变温生物D、绝大对数水生生物缺乏体温调节机制3关于水环境和陆地环境比热容的区别，下列说法错误的是（C）。
A、水环境的比热容比陆地环境大B、水环境比陆地环境在温度变化上缓冲性更大C、水环境放热比陆地环境更快D、水环境吸热比陆地环境更慢4湖泊由于边界的限制，水平和垂直流动及混合都相对较弱，有利于气体和营养物质的输运。
全球变化生态学心得
全球变化生态学心得《全球变化生态学心得篇一》全球变化生态学，这门课就像是一把神奇的钥匙，打开了我对地球生态系统全新认知的大门。
刚开始接触这门课的时候，我心里直犯嘀咕：“全球变化？这概念也太大了吧，感觉离我十万八千里呢。
”就像面对一个超级庞大的怪兽，不知道从哪儿下嘴。
可是，随着课程的推进，我逐渐发现，原来全球变化就像一张无形的大网，把我们生活的方方面面都给网罗进去了。
课堂上，老师讲到气候变化对物种分布的影响。
我就突然想起老家山上的那些野果子。
以前小时候，总能在某个季节看到漫山遍野的某种野果，那红得像小灯笼似的果子，是我们这些小屁孩的最爱。
可现在呢，回去的时候发现这种野果越来越少了。
也许，这就是全球变化在作祟吧。
也许气温升高了，也许降水模式改变了，那些野果生长的环境不再适宜了，就像一个人原本舒适的家被强行改造了，它能不搬家或者消失吗？这时候我才深刻地意识到，全球变化可不是什么远在天边的事情，它就像个调皮的小恶魔，悄悄在我们身边搞破坏。
讲到生物多样性的丧失，我更是觉得心里堵得慌。
生物多样性就像地球的大宝藏，各种各样的生物就像是宝藏里的奇珍异宝。
可是现在呢，很多宝贝都在逐渐消失。
就拿那些濒危的动物来说，大熊猫、华南虎之类的，感觉它们就像是在悬崖边上挣扎的小可怜。
每次看到新闻里说又有某种生物濒临灭绝，我就想，这地球到底怎么了？难道真的要变成一个单调乏味的大荒原吗？我觉得我们人类可能在这个过程中扮演了不太光彩的角色。
我们就像一群贪婪的小贼，不停地从地球这个大仓库里拿东西，还不懂得珍惜，也不考虑后果。
这门课也让我开始反思自己的生活。
我平时浪费纸张的时候可从来没想过，这背后可能是一棵大树的倒下，而这棵大树的倒下又可能影响到一群小动物的家园。
我就像个无知的破坏者，还沾沾自喜地觉得自己的生活过得挺滋润呢。
现在想想，真是惭愧得很。
全球变化生态学这门课啊，就像一阵警钟，把我从迷糊的状态中敲醒了。
我开始琢磨，我一个小小的学生，能做些什么呢？也许我不能一下子改变整个世界的生态状况，但我可以从身边的小事做起啊。
生态系统与全球变化的关系研究
生态系统与全球变化的关系研究随着人类活动的日益发展，全球变化已经成为当前社会普遍关注的议题之一。
全球气候变化、物种灭绝、土地荒漠化、水资源短缺等问题一再侵袭着地球，影响人们的生存和发展。
而这些问题的产生，与生态系统的稳定性和健康密不可分。
生态系统是指由生物和其周围环境相互作用的整体，是地球上的大自然的产物。
生态系统的稳定性与全球变化之间的关系，已经成为当前生态学研究领域的热点和难点。
一、生态系统对全球变化的响应生态系统是地球上各种生物和非生物事物彼此相互作用的复杂系统，它的状态受到全球变化的影响。
全球变化是指与自然和人为原因有关的全球范围内的大规模变化。
具体包括全球气候变化、生物多样性的丧失、土地变化等方面。
目前，全球气候变化是最引起人们极度关注的问题，据科学家们的研究，气候变化将会导致全球平均气温升高，增加天气极端性，造成饥荒、水资源匮乏，甚至引起全球战争等问题。
生态系统面对这些问题，会有哪些响应？首先，生态系统的物种在面对全球变化时会发生变异，一些适应性较好的物种会生存下来并发生进化以应对环境的变化。
而对于一些物种来说，环境的变化可能会造成其灭绝，因为其适应环境的能力不足以应对环境变化的速度。
其次，生态系统的功能过程也会受到全球变化的影响。
例如，由于全球气候变化导致极端天气增多，降雨量增加、风暴增强，植被受到的损害也会变大。
同时，生态系统中的碳循环、氮循环等过程也可能发生变化。
最后，全球变化还会给生态系统的局部和整体带来危机。
例如：森林砍伐和退化，导致生物多样性的丧失。
湖泊和河流的污染，损失了自然的净化能力，直接影响着食品链、健康和生存的问题。
二、生态系统对全球变化的调节作用生态系统既响应全球变化，又能通过调节来影响全球变化。
首先，生态系统通过保持生物多样性、减少碳排放等方式，为全球变化提供了一系列重要的调节服务。
生态系统能够吸收大量的二氧化碳并转化为生物质，具有缓解气候变化的作用。
另外，一些生态系统能够滞留雨水、净化水源，为社会提供生态补偿。
全球生态学——生态学的新发展
全球生态学——生态学的新发展
陈昌笃
【期刊名称】《生态学杂志》
【年(卷),期】1990(9)4
【摘要】生态学是迅速发展的学科体系。
它的研究领域不断扩大,新的分支时在涌现。
全球生态学(global eeolog)就是最近出现的为全世界生态学家关心的一个重要新领域。
【总页数】3页(P38-40)
【关键词】全球生态学;生物圈生态学
【作者】陈昌笃
【作者单位】北京大学环境科学中心
【正文语种】中文
【中图分类】X21
【相关文献】
1.生态学的新发展——森林界面生态学 [J], 高甲荣;肖斌
2.全球化与中国生态学——从文化生态学说起 [J], 张碧波
3.全球变化背景下的现代生态学——第六届现代生态学讲座纪要 [J], 温腾;徐德琳;徐驰;赵德华;冷欣;耿其芳;安树青
4.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” [J], 万云;许丽丽;耿其芳;冷欣;安树青;唐剑武
5.污染生态学的新发展—污染进化生态学 [J], 王映雪
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“全球变化生态学”教学改革与实践
“全球变化生态学”教学改革与实践作者：郑泽梅杨海波杨庆松江山来源：《教育教学论坛》2024年第12期［摘要］“全球变化生态学”是华东师范大学生态与环境科学学院面向生态学专业三年级本科生开设的学科特色课程。
课程充分利用浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站优质的软、硬教学资源，从教学内容、教学手段和考核方式进行了改革，强调对教学内容的推陈出新，加入了现场教学和小组讨论等教学手段，实施了提交研究计划的课程考核方式。
通过实践，强化了学生学科知识认知并提升了学生的创新意识及能力，可以为其他高校相关课程的教学提供借鉴。
［关键词］国家站；现场教学；实践平台；全球变化；小组讨论［基金项目］ 2022年度华东师范大学教学改革与研究项目“现场教学法在学科特色课程中的应用——以‘全球变化生态学’为例”（40400-22202-511232/001/297）［作者简介］郑泽梅（1982—），女，湖北潜江人，博士，华东师范大学生态与环境科学学院副研究员，硕士生导师，主要从事全球变化生态学研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）12-0054-05 ［收稿日期］ 2023-02-08全球变化生态学是在全球变化背景下发展起来的一门新兴学科，其源于对生物圈的研究，从IGBP时代逐步发展［1］。
它主要探讨全球变化的生态过程、生态关系、生态机制、生态后果及生态对策，是当前生态科学一个热门、重要的研究领域。
基于全球变化问题的广泛性、综合性和热门性，我国很多高校都开设了与全球变化或全球变化生态学相关的课程［2］。
例如，北京大学、南京农业大学开设专业选修课，清华大学地学中心为大气科学（全球变化方向）辅修专业开设了“全球变化生态学”和“全球变化大数据分析”等课程，也有一些高校面向全校学生开设“全球变化通识”课程［3］。
在教学过程中，很多学者从教学模式、教学内容等方面对“全球变化生态学”进行了教学改革与实践。
全球变化生态学 教学大纲
全球变化生态学教学大纲
目录
一、导论
1. 全球变化生态学概述
2. 全球变化生态学的研究意义
3. 全球变化生态学的研究方法
二、全球气候变化
1. 气候变化的概念和特点
2. 气候变化的类型和原因
3. 气候变化对生物多样性的影响
三、全球环境变化
1. 环境变化的概述
2. 环境变化的类型和原因
3. 环境变化对生物多样性的影响
四、全球生物多样性保护
1. 生物多样性概述
2. 生物多样性保护的意义和重要性
3. 生物多样性保护的策略和措施
五、全球变化生态学的实践应用
1. 全球变化生态学在环境保护中的应用
2. 全球变化生态学在可持续发展中的应用
3. 全球变化生态学在生态系统管理中的应用
六、全球变化生态学的未来展望
1. 全球变化生态学的未来研究方向
2. 全球变化生态学的未来发展趋势
3. 全球变化生态学的未来挑战与机遇
附录：全球变化生态学相关的参考书籍、期刊杂志及网络资源等。
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。
景观生态学与全球环境变化课件
2024/3/12
景观生态学与全球环境变化
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（四）水资源短缺
据统计表明，全球淡水资源大约有4.2*1016m3,占 全球水量的3%，其中77.2%是冰盖和冰川， 22.4%是地下水和土壤水，0.4%为湖泊、沼泽和 河水。
虽然目前的水储量据估计能维持80亿人口的生活， 但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和 浪费很严重，造成水资源紧缺。
大气中水汽含量变化
2024/3/12
景观生态学与全球环境变化
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(二)景观变化在全球气候变化中的作用
• 2.1 森林景观 （1）森林景观在全球碳平衡中的作用
–森林通过光合作用调节大气中CO2浓度。 –森林生态系统的碳储量最大，占整个植被碳储
量的90%。 –森林维护着大量的土壤碳储量。
2024/3/12
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（一）森林锐减
森林是地球上功能最完善、生物生产量最大的陆 地生态系统，也是维持生态平衡的主要力量，因 此，森林是地球上生物圈的主体，同时森林在维 护地球上地圈、大气圈以及水圈的平衡也起着不 可磨灭的作用。但是，人类活动的加强，已经正 在毁灭我们赖以生存的森林。
2024/3/12
景观生态学与全球环境变化
2024/3/12
景观生态学与全球环境变化
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（五）全球气候变化
2024/3/12
景观生态学与全球环境变化
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2004年美国国防部曾给总统布什提 供了一份秘密报告:
“世界将因为气候变化造成的环境 灾难和资源紧缺引发生存之战”，
“气候变化的影响将远远大于恐怖 主义的影响”。
过去140年温度变化
过去140年地球表面气温的变化
2024/3/12
景观生态学与全球环境变化
全球变化生态学
全球变化生态学全球变化生态学（续）5.5全球变化对生态系统功能、组成及结构的影响1初级生产是指绿色植物固定并转化（A），生产有机物质的过程。
A、太阳能B、水分C、养分D、二氧化碳2现阶段土地覆盖转变所释放的量占化石燃料利用造成释放量的（A）左右。
A、30%B、50%C、70%D、100%3含豆科植物多的植被比含豆科植物少的植被对二氧化碳浓度增加表现的反应是（C）。
A、反应更大B、反应更小C、不确定D、没有区别4根据现阶段研究成果，生态系统中的生物种类维持在500种左右时最有利于生态系统的稳定。
（×）4净初级生产量是指初级生产者扣除呼吸消耗而真正积累的生产值。
（√）5.6陆地生态系统对全球变化的反馈作用1根据1980年到1989年平均统计数字，化石燃料利用和土地利用改变向大气每年输入（D）吨碳。
A、16亿B、32亿C、55亿D、70亿1受地表植被影响，亚马逊盆地的降水最终通过径流注入海洋的量占降水总量的（D）。
A、72.3%B、48.5%C、33.8%D、26%2植物通过光合作用，每年约滞留（D）吨碳在陆地生态系统中。
A、1220亿B、1200亿C、220亿D、20亿3人为造成的全球变化远比自然变化快得多，但究竟现阶段的变化速率是否属于安全速率仍然尚未确定。
（√）4目前全球变化研究最大局限之一是没有充分考虑生态系统生理过程和结构的相互作用。
（√）6.1水环境的性质1潮汐主要与月亮和太阳的（D）有关。
A、重量B、大小C、亮度D、位置2关于海洋生物，下列说法错误的是（B）。
A、绝大对数海洋生物比陆地生物适应的温度范围更小B、绝大多数水生生物体温的维持依靠代谢所获取能量C、绝大多数水生生物是变温生物D、绝大对数水生生物缺乏体温调节机制3关于水环境和陆地环境比热容的区别，下列说法错误的是（C）。
A、水环境的比热容比陆地环境大B、水环境比陆地环境在温度变化上缓冲性更大C、水环境放热比陆地环境更快D、水环境吸热比陆地环境更慢4湖泊由于边界的限制，水平和垂直流动及混合都相对较弱，有利于气体和营养物质的输运。
全球变化生态学(一)
在复旦大学生态学暑期高级讲习班上的报告：全球变化下的生物多样性保护(20110705))
群及类型共计650余个，其 中马66个，驴20个，绵羊 79个，山羊48个，猪113个， 鸡109个，鸭35个，鹅21 个……
新金猪，东北花猪，三江
贵州白山羊
白猪，新淮猪，上海白猪， 伊犁白猪，赣州白猪，吉 林黑竹，芦白猪，荣昌猪， 金华猪……
崇明白山羊
宜昌白山羊
生态系统丰富多样
陆地生态系统27大类，
1969
1979 年份
1989
1999
2009
1959-2008年间上海地区年降水量的变化
上海地区气候变化
50% 冬季降水量所占比例 春季降水量所占比例 40% 30% 20% 10% 0% 1959 1969 1979 80% y = 0.0034x - 6.3116 70% R2 = 0.1943 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1959 1969 1979 1989 年份 1999 2009 y = 0.0012x - 2.1485 R2 = 0.0591 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1959 60% 秋季降水量所占比例 50% 40% 30% 20% y = -0.0022x + 4.6611 R2 = 0.1648
中国生态学家面临的七大挑战
全球变化与区域生态安全 外来种入侵与有效控制 重要生态区与生物多样性保护 流域生态学与科学管理 湿地生态系统保护与水资源安全 农业生态系统健康与食物安全 植被恢复与生态灾害防治
“全球变化下的生物多样性保护” 命题
两个关键词 全球变化
（影响）
↔
生物多样性
1989
1999
2009
第八章 生态系统对全球变化的响应ppt课件
须对陆地生态系统对全球变化的反应进行深入细致的
研究。正是在这一形势下，全球变化引起人们极大的 关注。
一、全球变化的概念
2.全球变化的定义 1）美国的《全球变化研究议案》的定义：可能改变 地球承载生物能力的全球环境变化（包括气候、 土地生产力、海洋及其它水资源、大气化学以及
生态系统的改变）。
2）公认的定义：是由于人类活动直接或间接造成的
4. 荒漠化引起的生态后果
1）缩小了人类的生存和发展空间；2）导致了土地生产力的严 重衰退；3）加剧了生态化净的恶化
（三）全球变化的生态后果
5. 水土流失引起的生态后果 1）破坏土地资源； 2）影响水环境； 3）影响生存环境 6. 生物多样性丧失引起的生态后果 1）减少了人类的食物、原料来源 2）破坏生态环境 3）导致文化多样性丧失 7. 生物入侵引起的生态后果 1）改变生物多样性 2）其他影响
第八章 生态系统对全球变化的 响应
地球表层生态系统对全球变化的响应
第一节 全球变化概述 一、全球变化的概念 二、全球变化的内涵
第二节 生态系统对全球环境变化的调解与响应
一、生态系统对全球变化的调节作用 二、生态系统对全球变化的响应
一、全球变化的概念
1.背景：人类活动带来了严重的地球环境问题，为了最 大限度的减少全球变化可能引起的不良后果，使全球 变化向着有利于人类生存与持续发展的方向发展，必
1）凋落物量对全球变暖的响应；2）凋落物分解对全球变化的响应
5. 物候变化对气候变暖的响应
1）植物物候变化对气候变暖的响应；2）动物物候变化对气候变暖 的响应
6. 植物对营养元素氮增加的响应 7. 辐射环境条件下植物的生理生态响应
1）植物对光合有效辐射的响应；2）对紫外辐射增强的响应
《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。
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
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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.
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
生态学前沿讲座-全球变化生态学
光合作用
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。
对CO2的光合驯化
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。
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。
植物对CO2浓度升高的生理反应： 植物化学成分 植物化学 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。 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。
紫外辐射增强影响植物水分代谢的机制在于：减小叶片气孔开度，增大气孔阻力。其深层原因是：抑制植物细胞内液胞膜上钾- 腺苷三磷酸酶活性，促进钾离子从保卫细胞中流出；诱导细胞内源激素脱落酸的生物合成，后者继而对气孔行使调节作用。
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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
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
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。
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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，从而使 气孔关闭、气孔导度降低。
高CO2浓度下气孔密度减少，也导致气孔导度降低。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
植物对CO2浓度升高的生理反应： 呼吸作用
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。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
和气孔数量减少； 根系数量增多，根幅扩大； 果实种子增大。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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
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CO2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。
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。
不同类型的植物反应有差异。
生态学前沿讲座-全球变化生态学
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。
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。
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。
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。
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。