生物气象预报的生态动力学基础

生物气象预报同公用天气预报有着密切关联。根据国内外物候学、数值天气预报、模式识别自动化技术和生态动力学进展趋势,从生态动力学出发评述了生物气象预报进展、生物气象预报的理论和方法及生物气象预报所涉及范围与生态动力学的关系,指出高新技术化的生态动力学是生物气象预报从定性发展到定量、从单站发展到区域的预测网络的基础,就生物气象预报研究、业务化和人才培养等问题,提出了一些个人看法,并展望了发展前景及其在可持续发展、生态环境改善等方面的作用。     

施用生物炭对土壤物理性质影响的研究进展

生物炭比重、表面结构及孔隙状况等特征对土壤物理性质具有重要的影响,本文综述了国内外施用生物炭对土壤结构、水力特征和热性质影响等方面的研究进展,较全面地总结了生物炭对土壤物理性质的影响。总体而言,施用生物炭可显著降低表层土壤容重,改善土壤孔隙结构,但对土壤团聚性和水力特性的影响具有一定的不确定性。生物炭可调节土壤温度的变化幅度,降低土壤热导率和地表反射率,基于目前关于生物炭对土壤热性质影响的研究较少,其影响机制尚不清楚。本文从生物炭种类、热解条件及土壤类型等方面深入分析了生物炭对土壤物理性质的影响机制,并提出了今后生物炭研究的重点。     

土地利用变化对气候影响的研究进展

为满足人类对食物、纤维、水和居住地的需求,全球土地利用格局发生了巨大的变化,IPCC 第四次评估报告（IPCC,2007）指出土地利用变化是人类影响气候的重要强迫之一。土地利用变化对气候的影响分为生物地球物理作用和生物地球化学作用。分别对有关生物地球物理作用和生物地球化学作用的研究进展以及研究热点进行了综述;并从定量评估两者对气候影响的相对贡献以及两者共同效应的角度,回顾了辐射强迫计算和耦合模式数值模拟两种方法的研究进展,及其在森林恢复、人工造林以及碳封存等气候变化应对措施可行性评估中的应用。最后分析和展望了当前土地利用变化对气候影响相关研究中的不确定性以及未来发展方向。     

天气雷达监测生物跨海迁飞方法

通过对S波段天气雷达的多普勒速度进行滤波,得到了因生物定向迁飞而产生的雷达径向速度偏差,可有效地区分出定向迁飞生物的跨海迁徙活动。结果表明:通过对雷达同距离多普勒速度进行低通滤波处理,可有效地将定向迁飞生物从大气湍流产生的晴空回波中分离,实现监测定向迁飞生物的跨海迁飞活动。为验证算法,通过对美国KICT雷达2012年9月30日夜间的一次生物迁徙过程进行验证,成功地仅依靠多普勒速度和反射率因子,将定向迁飞的鸟类从昆虫中分离。依照中国农业科学院植物保护研究所长岛有害生物防治野外科学观测实验站的人工观测结果,分析渤海海峡2017年5月30日夜间存在粘虫迁飞的时间段的雷达数据,表明该方法可有效地识别、监测定向迁飞生物在渤海海峡上空的迁飞活动。     

陆地表面复杂过程模式及耦合植物生态过程的研究进展

植物生态过程在陆面过程模式起重要作用，本文从陆面过程的发展历程分析植物生态过程与其耦合的状况，包括在耦合过程中先后出现的孤立的物理过程模式、简单的耦合生物过程模式、机理的植物生理－生物化学耦合模式、复杂的生物地球化学循环耦合模式和动态的生物地理模型耦合模式。最后探讨了陆面过程模式的进一步发展的方向。     

大气生物气溶胶的研究进展

作者简述了国内外有关大气生物气溶胶的研究进展.主要围绕生物气溶胶的基本特性,生物气溶胶采检技术的发展状况,当前生物气溶胶的健康效应的研究进展及未来其环境效应和气候效应的研究动向等4个方面进行了阐述.       

英国科学家最近提出地球生物圈三次生与死大变动新论点

英国利物浦大学一组地质学家,古生物学家和古气候学家研究了气候灾变对地球生物圈的影响。他们详细考察了4.39亿年以前发生的全球冰川作用过程,清楚地查明了各种生物大量灭绝的三个阶段。首先死亡的是温带的三叶虫、棘皮动物门和浮游生物;随后死亡的是热带浅海中的生物;最后轮到的是栖息在海洋大陆架中的腕足动物、珊瑚虫和苔藓动物。这样的死亡顺序决非偶然。在第一个阶段,冰川从温带气候区迅速缩小或完全消失。第二个毁灭性阶段又由于发生冰     

从第18届国际生物气象会议看生物气象研究的进展与动向

第18届国际生物气象会议于2008年9月22—26日在日本东京举行。通过简要介绍了这次会议的情况,概括了近年来生物气象研究的进展与动向。从ICB2008各会场的交流内容和讨论可以看出,未来生物气象研究关注的重点问题主要包括以下六个方面:(1)人类生物气象学领域的热浪与健康预警系统、医疗气象、室外工作热环境评价及医疗天气预报研究与应用。(2)城市气候特征与评价及减缓措施研究。(3)气候变化对极端天气、气候事件的影响。(4)气候变化对农业的影响。(5)动物对气象条件和气候变化的响应。(6)污染物跨国输送与国际环境合作研究。加强我国的生物气象研究是应对气候变化影响、以人为本、构建和谐社会的需要,可以为社会可持续发展提供科学依据和咨询建议。     

弱光层异养过程对海洋储碳的影响:进展、挑战和展望

海洋是地表系统最大的碳库和重要碳汇区。海洋生物泵通过一系列复杂的生物地球化学过程将CO₂转化成颗粒有机碳（Particulate Organic Carbon,POC）并输送到深海,是海洋储碳的重要途径。弱光层（真光层底部到1 000 m）的生物异养过程消耗了超过70%从真光层输出的POC通量,决定了生物泵的储碳效率,因此准确定量弱光层的再矿化速率对评估海洋碳汇有重要意义。本文针对海洋生物泵储碳问题,聚焦弱光层异养过程对海洋储碳的影响机制,对全球弱光层再矿化定量工作进行评述,综合分析弱光层POC的衰减、再矿化等问题,并展望了相关新技术的应用。     

国际生物气象学研究的新动态——第十九届国际生物气象学年会综述

着重介绍国际生物气象学会第十九届年会人类生物气象学研讨的主要内容,包括冷、热极端天气导致人类产生疾病,甚至死亡的统计流行病学及机理,环境气象指数及评估,气象条件与健康及适应,气源性过敏源与过敏性疾病等研究成果。对植物、动物生物气象学代表性报告做了一些介绍,对人类生物气象学发展进行了展望。     

南极无冰区生态与环境变化在粪土层中的记录

极地海鸟、海兽等生物排泄物的堆积层和含粪的沉积层是进行极地生态地质学研究的良好载体。从生物粪土沉积层中恢复出的企鹅、海豹数量变化记录表明,历史时期南极企鹅、海豹种群数量出现过显著的波动。在新冰期时企鹅数量锐减,气候过冷或过暖都不利于它们的生存,南极海豹数量变化也受到气候变化、海冰条件和取食行为的控制。另外,南极海豹毛和生物粪土层中还保存了过去几千年人类文明的历史信息,汞（Hg）含量的波动与人类冶金文明的盛衰存在明显的响应关系。     

中国生物质能源植物种植现状及生物多样性保护

随着国家对可再生能源的重视和扶持,我国以麻疯树等为主的能源植物种植业呈现快速的产业化发展势头.这种生物质能源植物的产业化种植可能会对生物多样性带来影响,如对生态系统与栖息地的影响等,但这些影响还存在着诸多的不确定性和争议.从防患于未然的角度,对我国的生物质能源植物种植业发展提出了相应的建议:在生物多样性敏感地区的种植规划和项目应进行生物多样性影响评价,应尽可能使用当地物种并进行合理的配置,尽可能减少大规模单一物种的种植模式,注意原有生境的完整性和生态廊道的维持;同时,需要政府部门加大科学研究支持力度并做好监测工作,以实现我国生物质能源植物种植业和生物多样性保护的双赢.     

上海南汇WSR-88D双偏振天气雷达的生物 回波识别与分析

为识别我国新一代天气雷达的生物回波,研究长江中下游地区天气雷达观测到的生物迁飞发生发展规律,选取上海南汇WSR-88D双偏振天气雷达2018年春季的观测数据,应用反射率因子Z、双程差分相位Φ_(DP)、0延迟相关系数ρ_(HV)等雷达物理量和反射率因子纹理SD(Z)、差分相位纹理SD(Φ_(DP))等反映观测值小尺度数值变化的参量,用Python语言设计基于模糊逻辑算法的雷达回波分类程序识别生物回波,识别结果以生物回波采样点的生成时间(世界时)为横坐标,分析了2018年春季上海南汇天气雷达生物回波识别结果的日变化特点,讨论了降水、风及温度等气象条件对生物迁飞的影响。结果表明,S波段天气雷达无法分辨生物单体,但在春季有大规模生物迁飞的时段能够对昆虫成层定向迁飞的现象进行有效识别,3月生物迁飞活动强度较弱,4月和5月回波强度显著增强。地物回波(超折射回波)在雷达低仰角观测中,对有效识别生物迁飞回波尤其具有阻碍性。为此,在原有算法的基础上,用标准化频率直方图对迁飞现象明显时段的数据中生物回波点的以上4个变量观测值进行概率统计,揭示生物回波与地物(超折射)回波雷达物理量之间的差异。     

辽宁沿海湿地生物多样性评价研究

辽宁沿海湿地资源对辽宁沿海经济带生物多样性保护具有重要意义。在辽宁沿海经济带战略环评中,根据科学性、代表性和实用性的原则,提出了生物多样性评价的4个指标,即物种丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性和外来物种入侵度。建立了沿海湿地生物多样性评价指标体系,并对沿海湿地生物多样性进行了评价。评价结果表明:辽宁沿海6地市及其4个国家级自然保护区的生物多样性丰富。该项研究为辽宁沿海经济带的战略开发决策提供了科学的生物多样性保护措施和建议。     

辽宁沿海湿地生物多样性评价研究

辽宁沿海湿地资源对辽宁沿海经济带生物多样性保护具有重要意义。在辽宁沿海经济带战略环评中,根据科学性、代表性和实用性的原则,提出了生物多样性评价的4个指标,即物种丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性和外来物种入侵度。建立了沿海湿地生物多样性评价指标体系,并对沿海湿地生物多样性进行了评价。评价结果表明：辽宁沿海6地市及其4个国家级自然保护区的生物多样性丰富。该项研究为辽宁沿海经济带的战略开发决策提供了科学的生物多样性保护措施和建议。     

新书架

<正>《生态气候学:概念和应用(第二版)》戈登·B.伯南著该书为美国国家大气研究中心的戈登·B.伯南(Gordon B.Bonan)教授所著,是一部生态与气候领域的杰作。全书分为地球系统、全球物理气候学、土壤过程、水文气象学、生物气象学、陆地植被生态系统、陆地协迫与反馈七大部分,共30章,内容涉及多学科领域,从个体、种群、群落到生态系统、景观的不同层次,从微观到宏观角度,深刻阐述了天气、气候与生物间的相互影响、相互作用,揭示了不同尺度下     

西安地区气象条件对呼吸道感染发病的影响

疫病的发生与气象条件有密切关系,特别是对感冒、气管炎的发病有直接影响,近年来引起国内外一些学者的很大重视.一九五六年成立了国际生物气象学会,一九五七年出版了国际生物气象学杂志,许多国家成立了生物气象学会或医学气象学会。我国一九七三年通过研究气象条件与感冒、气管炎这一课题,填补了空白,推动了这一边缘科学的发展。周总理生前对此项工作十分重视,指示:“一个气     

临安秋季近地层非甲烷碳氢化合物特征

应用浙江临安1999年秋季非甲烷碳氢化合物(NMHC)观测数据,分析了NMHC特征,并估计其对该地O3的影响.该地NMHC芳香烃含量最高为47.9%,其次为:烷烃29.1%,烯烃12.7%,炔烃8.2%,生物排放的烃2.1%.从各NMHC成份相关分析发现,NMHC主要排放源是该地生物物质(柴草、秸秆、农业废弃物)焚烧,存在未知芳香烃人为源的可能.丙烯等量浓度分析表明,芳香烃、CO、生物源烃和烯烃对该地O3均有重要贡献.观测和模式分析显示本次观测的O3处于NMHC控制区.     

沙尘和生物气溶胶的环境和气候效应

沙尘气溶胶对海洋生态系统的影响及其气候与环境效应,以及生物气溶胶对人类健康的影响及其气候效应是近年来大气气溶胶研究的热点问题。沙尘气溶胶和生物气溶胶之间有很强的联系,沙尘可作为空气中微生物的载体,沙尘气溶胶影响海洋生态系统之后又会影响海洋上空生物气溶胶的产生。本文回顾了国内外沙尘气溶胶对太平洋海域生态系统影响的研究进展,以及生物气溶胶的研究历史和气候效应,特别是中国科学院大气物理研究所十多年来的有关工作。     

赴美国进行农业气象专业考察的一些收获与体会

国际生物气象学会(ISB)和美国气象学会(AMS)于1987年9月13-18日在美国印第安纳州普度大学(Purdue University)召开"第十一届国际生物气象及大气生物学术会议"暨"美国第十八届农业及森林气象学术会议",作者应国际生物气象学会主席J.E.Newman教授的邀请出席了这次会议,在会上宣读了题为"小麦生长和产量形成与气象条件的关系及其动态模拟——以中国黄淮平原为例"的论文.