南极低温微生物研究及其应用前景

南极由于其独有的地理及气候特征,蕴育了丰富的低温微生物资源。这些低温微生物具有独特的分子生物学机制和生理生化特性,它们不但在南极生态环境系统中占有重要的地位和作用,在基础研究和生物工程应用方面同样也具有相当大的潜在价值。本文从开发利用南极微生物资源的角度出发,简述了近年来国内外有关南极低温微生物的研究状况及取得的研究成果（重点在微生物生理生化方面和遗传方面）,并进一步探讨了南极低温微生物在环境保护、食品、化工及医药等多个领域中的开发应用前景。     

美国南极科研投入的统计分析及其对我国的启示

近些年来南极科研越来越受到世界各国的重视,作为《南极条约》的发起者和南极条约体系的管理者,美国始终站在南极科学研究前沿,对维护其国际南极事务领导地位有着重要意义。1953—2016年美国国家科学基金资助了7 759个南极科研项目,通过统计分析对项目投入进行以下4个方面的分析:南极项目投入、南极科研各学科投入、科研大项目以及合作机构。研究发现:(1)1953年至今,美国国家科学基金会(NSF)对美国南极科研项目的资助力度和重视力度不断增加,促进了美国南极政策的落实和发展;(2)美国各大科学指导机构出台的前瞻性文件对引领美国南极科考发展方向起到重要作用;(3)NSF充分利用各高等院校和研究机构的资源设施,搭建科研支撑平台,与之展开长期南极科研项目合作;(4)NSF重视科研大项目的开展,这些大项目站在南极科学前沿,引领美国南极科研更好地发展;(5)NSF通过学校、社会、媒体多个渠道开展南极教育,增进群众对南极了解并培养科研人员来维护美国在南极的科考领先地位。上述研究发现为中国南极科研政策制定提供了相应的启示。     

建立南极站区环境管理信息系统的初步研究

南极环境对人类生存具有举足轻重的作用。南极环境管理是保护南极环境和保证持续利用南极资源的必要手段 ,信息技术在南极环境管理中的应用必将极大地推动南极环境管理的进步。本文为提高我国南极环境管理的科学性和效率 ,根据南极环境、南极环境管理以及南极站区人类活动的特点 ,尝试研究开发了南极站区环境管理信息系统 ( ASEMIS:Antarctic StationEnvironmental Management Information System)。ASEMIS具有管理、模拟、利用南极站区环境、南极站区人类活动等有关信息的功能     

揭示气候变化的南极冰盖研究新进展

南极冰盖是气候的产物，对气候也有反馈作用，冰盖物质平衡变化与全球海平面升降息息相关，并引发地球系统内的一系列变化，南极冰盖是记录全球变化信息的良好载体，具有信息量大，时间序列长，保真性能强，分辨率高以及可进行现代过程定量研究等其他介质无法取代的独特优点，随着科学技术的发展和人类对全球问题的日益重视，南极冰盖与全球变化研究这一领域将会以高起点，多学科互相交叉，渗透为特色，成为未来南极研究的热点领域。     

国际框架下的中国南极数据管理研究初探

南极数据管理是南极条约协商会议（ＡＴＣＭ）、南极科学研究委员会（ＳＣＡＲ）、国家南极局局长理事会（ＣＯＭＮＡＰ）共同关心并且一直关注的热点问题，也是以新的研究方式、先进的技术手段来积极促进国际南极研究发展的综合性问题。南极数据管理特别规划组在一些成员国和国际机构作出许多主动性努力的基础上把建立和开发南极数据目录系统（ＡＤＤＳ）作为建立和发展国际南极数据（信息）管理系统的首要基础建设加以规划。ＳＣＡＲ－ＣＯＭＮＡＰ南极数据管理联合委员会（ＪＣＡＤＭ）将全面组织和协调国际南极数据管理工作的发展和ＡＤＤＳ的实施。本文介绍了相关的国际背景，解析了南极数据管理国际框架的构成。在这个基本框架下，针对我国南极数据管理工作的现实情况进行了初部探讨，提出了便于付诸实际操作的若干方法，并阐述了相应的学术见解。     

国际湿地科学研究的主要特点、进展与展望

湿地科学是当前国际众多学科学者共同热切关注的重点学科和前沿领域。根据大量最新国际湿地科学研究文献资料中的信息 ,提出了湿地的科学定义和湿地科学的概念。归纳出国际湿地科学研究发展的主要特点 ,即湿地科学历史久远 ,过去发展缓慢而现代发展迅速 ;目前已成为 2 1世纪科学研究的重点学科和研究领域 ;研究内容增多 ,领域扩大 ;综合性增强 ,分化性加大 ;世界湿地科学发展不平衡 ,发展中国家与发达国家之间的湿地研究水平差距逐步缩小。总结了国际湿地科学研究前沿领域的最新进展和发展趋势 ,主要在湿地保护与管理 ,形成、发育与演化 ,古环境重建 ,生态过程与动态 ,生物多样性保护 ,温室气体排放、温室效应和全球环境变化 ,湿地退化机制、退化湿地恢复与重建和人工湿地构建 ,生态系统健康 ,泥炭地与泥炭开发利用、湿地生态工程模式与管理技术和新技术、新手段与新方法应用方面取得突出进展。     

地貌过程研究回顾与展望

地貌学是现代地理科学的一个重要分支学科。本文对中国科学院地理科学与资源研究所建所以来在地貌研究领域的主要研究成果进行了综述,包括河流地貌、黄土高原与坡地地貌、青藏高原及南极地貌与第四纪、喀斯特与旅游地貌、地貌实验与模拟、地貌制图共六个方面,对地理资源所地貌研究团队目前的研究方向进行了介绍,并就提高地理资源所地貌研究在学科发展和服务国家建设中的作用提出了建议。     

生态系统观测研究网络在地球系统科学 中的作用

地球系统科学是以地球系统为研究对象, 重点研究各圈层、各要素以及自然和人为现象 之间相互作用关系的科学, 是在科学技术自身发展和社会需求共同推动下发展起来的新兴学科。 地球系统科学概念的提出是为了解决全球性的资源和环境问题的需要, 是地球科学向综合集成 方向转变的重要阶段。目前在地球系统科学思想的指导下, 在全球规模上已经组织了一系列重要 国际联合研究计划, 企图组织全球的科学家协作推动地球科学的发展。地球系统科学发展离不开 对地球系统要素和圈层的物理、化学和生物过程的综合观测工作的支持。自20 世纪80 年代以 来, 一些国家、国际组织和国际合作项目都纷纷建立了国家、区域甚至全球尺度的观测、监测和信 息共享网络。国际长期生态研究网络(ILTER) 自20 世纪80 年代开始建设, 其目的是对生态过程 进行长期的监测, 研究各种生态因子的相互作用及生态过程, 从而揭示出生态系统和环境的长期 变化, 为生态系统评价及管理提供科学依据。 中国生态系统研究网络(CERN) 始建于1988 年, 在中国生态系统动态观测、科学研究和试验 示范方面发挥了重要作用, 2005 年在CERN 的基础上, 由国家科技部组织开始建立中国国家生 态系统观测研究网络(CNEN) , 目前已经遴选出了53 个台站, 开始对农田、森林、草地( 含荒漠) 和 水体( 湖泊和海湾) 的动态进行观测研究, 该网络必将成为全球地球观测系统(GEOSS) 的重要组 成部分, 在我国地球系统科学发展的历程中发挥重要作用。本文主要从发展地球系统科学角度, 讨论生态系统观测研究网络在地球系统科学中的作用。     

南极治理机制的内涵、动力与前景

南极治理是国际合作与国际博弈的新议题,也是中国参与全球治理的重要组成部分。南极治理机制是南极治理的核心,其主要来源于南极条约体系。作为一种机制复合体,南极治理机制通过"增生"与"裂变"的方式形成与发展,各个机制共享相同的核心原则与价值理念。南极治理机制背后公私混杂的价值理念构成南极治理机制的内涵。权力结构和显要规范的共同作用推进南极治理机制的演变。目前,南极治理的权力持续扩散、资源利用规范悄然兴起,南极治理机制将迎来新变化。     

全球城市区域下的现代旅游产业体系研究:述评与展望

全球城市区域是世界经济网络的重要节点。大量国际商务旅行客和旅游者被吸纳在全球城市区域范围内,由此产生出现代旅游产业体系与全球城市区域间的发展逻辑。在已有研究基础上,从旅游者的涵义演变、旅游产业范围、旅游产业组织等方面探讨了现代旅游业与全球城市区域发展之间的研究关联,并在一定范围内展望了该领域未来的研究走向。     

中国南极地理信息系统的设计及其在互联网上的实现

利用GeoStar地理信息系统基础平台 ,结合我国近 2 0年来的南极考察测绘资料 ,建立了中国南极地理信息系统 ,并在互联网上发布。本文简述了该系统的设计思想和基本功能 ,在此基础上 ,对其今后更好地为我国南极考察、科研和管理提供服务作了展望。     

中国南极信息系统总体框架的构想与研究

本文根据现实需求和所面临的国际环境,以系统论、信息论、控制论为基本立足点,探讨了中国南极信息系统(CAIS)总体框架的构想以及如何建立CAIS的若干问题。文中阐述了建设CAIS与南极信息资源管理(AIRM)之间相辅相承的关系;描述了CAIS的概念结构和基本结构的框架模型;研究了总体框架及系统的基本特征;分析了基本结构的层次性和相关性。针对易造成信息系统脆弱性的各种问题,讨论了需采用的技术、研究方法、开发策略、应遵循的基本规律,指出CAIS的第一个实践目标是开发与编写基于ADIF(南极目录交换用格式)的南极数据目录和南极主题词表。     

Science, environment and resources in Antarctica

Earlier views regarding the relative insignificance of Antarctic science have been rudely shattered by recent developments. The International Geophysical Year (IGY) of 1957–1958 represented a major turning point for research in Antarctica, even if it is a mistake to believe that no useful scientific work was performed during the pre-IGY period. The IGY provided a sound foundation for the development of Antarctic scientific activity in a wide range of disciplines, including glaciology, atmospheric sciences and medicine. The intrinsic value of research in Antarctica is reinforced by its relevance to an improved understanding of global environmental systems; stratospheric ozone depletion was first identified at Halley base station. Minerals, as yet unproven, have highlighted the conservation problems inherent in the utilization of any Antarctic resources. Marine living resources are at present under threat of over-exploitation in some areas. The 1990s hold the promise for a brighter scientific future for Antarctica, but only as long as the Antarctic Treaty system continues in operation.     

南极搜救体系现状与影响及我国的对策研究

伴随各类南极活动的增多, 如何尽可能地减少和避免遇险、遇难事件并更好地进行搜救成为南极活 动各国重点关注的问题之一。在国际海事组织(IMO)和国际民航组织(ICAO)所划分搜救区域的基础上, 南极 地区形成了以距离南极最近的5 个国家为主导的南极搜救体系。各国的搜救职责依4 个国际公约确立。承 担搜救责任的5 个国家基于本国的搜救体系, 开展国际合作, 在南极搜救方面发挥了重要的作用和贡献。在 现有南极条约体系框架下, 南极搜救活动难免会对相关国家在南极的实质性存在、极地安全等问题产生一 定的影响。我国作为参与南极活动的主要国家之一, 在南极有着重要的利益诉求, 有必要通过完善相关的硬 件设施、提升搜救软实力等途径来提高我国的南极搜救活动参与度, 强化我国在南极的实质性存在与影响, 增强对南极事务的话语权。     

南极和北极地区变化对全球气候变化的指示和调控作用——第四次IPCC评估报告以来一些新认知

政府间国际气候变化专门委员会（IPCC）2007年发布了第4次评估报告后,全球气候变化问题再次成为国际社会、科技界和社会公众关注的焦点之一,并迅速成为了一个重要的国际科学和政治议题。 2007年以来,尤其是第4次国际极地年的实施,越来越多的观测和研究事实表明,北极和南极地区正在出现快速地变化着,这些变化也正在从量上到质量变化,当在跨越这种变化的阈门时,可能出现：北冰洋会在2040年前后出现夏季无海冰所引起的北半球大范围的持续暴雪的寒冷冬季;2050年左右南极上空臭氧空洞可能消失并恢复到上世纪80年代水平,南极地区可能会快速升温并引起东南极冰盖和海冰快速融化,使海平面升高加速;极区海水温度快速升高会驱动极区表层海洋和上覆大气之间CO2分压平衡加速,极区海洋也会大量吸收大气CO2,并诱发海水酸化及对极区生态系统产生不可逆的破坏。因此,南极和北极地区的快速变化,正在扮演对全球气候变化的指示和调控作用。     

Spatial Sciences on Ice: 50 years of Australian activities on the Amery Ice Shelf,East Antarctica

The Antarctic climate system involves many complex interactions between the atmosphere, oceans and ice and is sensitive to variations in these components. Ice shelves represent the ice–ocean–atmosphere interface of the Antarctic continent and are therefore very important indicators of climate change in the region. The Amery Ice Shelf is the largest ice shelf in East Antarctica and has been the focus of many scientific research projects over the past 50 years. This paper presents a history of the use of spatial science techniques from basic survey equipment to satellite systems in Australian research projects based on the Amery Ice Shelf (and surrounding glaciers) since 1955. The application of these spatial data to projects based primarily in the fields of geodesy, glaciology, climatology, and oceanography has allowed the measurement and monitoring of the physical, dynamic and environmental characteristics of this large and remote region. This new information provides scientists with a better understanding of the ice shelf/ocean/atmosphere system allowing future monitoring to observe the effects of global climate change.     

地理信息系统在南极考察和研究中的应用

GIS在南极的应用包括空间数据采集和管理、测绘和制图、科学研究、环境保护、后勤管理和决策等各个方面。 SCAR的大地测量和地理信息工作组 (WG- GGI)每两年推出一批 GIS方面的国际合作项目 ,其中南极数字数据库 (ADD)、南极地理数据集成 (AGDI)、乔治王岛 GIS(KGIS)、空间数据标准等 GIS项目已取得显著成果 ,在南极研究领域产生了广泛的影响。本文介绍了国际上在南极开展的大量 GIS应用研究 ,为我国今后在该领域开展工作提供了参考与借鉴     

基于WebGIS的TB级南极遥感影像发布系统关键技术研究

我国已经完成南极地区多种类型高分辨率遥感影像的制图,其产品的数据量达到TB级,对这些影像进行网络共享有助于帮助人们更好地认识南极,也能提升我国在南极事务中的影响力.本文介绍了基于数据库以及WebGIS平台的TB级南极洲遥感影像图网络发布系统的设计与实现方法.以ArcGIS Server作为WebGIS平台,对各类遥感影...     

既有南极治理机制分析

以《南极条约》为基础而逐步形成的南极条约体系,是南极治理的法律机制和制度基础,在既有的南极治理机制的规制下,各种行为体之间通过相互制衡,使南极权力格局达到了基本的平衡,实现了各国南极权利形式上的平等,维持了南极长达半个世纪的和平和科学研究自由的状态。但是随着南极海域非法渔业捕捞活动的猖獗、南极资源开发趋势的明显和南极沿海国大陆架划界案的增多,既有的南极治理机制面临着严峻的挑战。