大地热流对中国西部环境与生态演变的影响及其研究意义

中国西部地区生态环境的优劣与大地热流的高低有良好的对应关系。大地热流较高的西南地区生态环境优良,孕育了我国最好的生物多样性;而大地热流较低的西北地区环境恶劣,生态脆弱,荒漠化严重。大地热流的脉动影响区域大气系统下垫面的热力背景和气流运动,从而影响降水的分布和区域气候的干湿程度;大地热流的高低决定了一个地区地表生态系统能量供给的下限,是生态系统演变过程中一个重要的物种限制因子,制约了一些地区生态系统物种的多样性,进而影响到区域生态系统的稳健性。对大地热流影响生态系统发育和演变机理的研究将为人类科学干预地表生态系统的演化、恢复与重建退化生态系统提供科学依据与技术方案。提出了西部生态环境整治的一些新的思路。     

大地热流--影响西部环境与生态演变的重要自然因素

世界各地生态环境的优劣与区域大地热流的高低有密切关系。一般认为“生态系统的来源于太阳福射”。但是,太阳辐射的昼夜反差很大,季节变化明显,区域生态系统必须随这种能源供应的显波动,其生物的多样性将受到限制,区域生态系统必然变得比较脆弱,对人类活动影响的随能力非常有限。大地热流比值较高的地区,大地热流成为驱动区域生态体系发育演化的重要能源。这种能源比较稳定,对生物发育的限制要少得多,其生物多样性比较丰富,区域生态系统比较稳健,对人类活动的影响有较大的随能力。研究大地热流对西部生态环境退化的影响和机理,将为西部地区的环境、生态建设及管理决策提供科学依据。     

全球变化对农业的影响及适应对策

政府间气候变化专门委员会是为气候变化框架公约提供科学和技术评价的机构，下设负责气候和温室气体、影响和对策、社会和经济问题三个工作组。它的第一次评价报告完成于１９９０年，修订于１９９２年。为了于１９９５年９月完成它的第二次评价报告，ＩＰＣ组织了世界各国２００多名各领域的科学家（１３名来自中国）分５０多个章节撰写，于１９９５年３月完成了ＩＰＣＣ第二次评价报告的第三稿。本文浓缩介绍了ＩＰＣＣ第二工作组Ｄ     

近50a来艾比湖流域生态环境演变及其影响因素分析

新疆艾比湖是典型的干旱区湖泊, 具有特殊的湿地干旱生态系统. 晚更新世晚期开始, 由于气候逐渐变干, 艾比湖不断萎缩. 20世纪50年代至80年代末, 由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用加速了湖泊干缩的进程; 80年代后期至今, 随着新疆北部的气候向暖湿转变, 以及湖区人口和耕地增长趋缓, 艾比湖湖面出现波动扩张态势. 从分析湖泊水量变化入手, 对比湖区不同类型土壤的理化性状及植物群落特征, 讨论了湖区生态系统内部水、土、生物过程变化规律及其关联性, 指出要遏制当地生态的恶化, 必须采取积极的生态环境保护和建设措施.     

环境磁学及其在西北干旱区环境研究中的问题

环境磁学是一门新兴交叉学科,它介于磁学、地学和环境科学之间,主要利用矿物和岩石磁学技术,研究环境中磁性颗粒的风化、剥蚀、搬运、沉积和转化受环境变化影响的过程,为全球环境变化和气候过程研究提供代用指标,环境磁学技术在各种环境研究中得到了广泛应用。文中在简要介绍环境磁学原理和方法的基础上,就目前环境磁学在土壤、黄土、沉积物和大气尘埃等方面研究状况进行了阶段性总结。环境磁学参数在干旱和半干旱地区黄土气候和环境记录重建研究中取得了重大进展,但仍存在较大争议。黄土地层中经常使用的磁化率其粉尘贡献到底有多大?磁学参数在季风区和西风区表现迥异,原因何在?不同粉尘源区的环境磁学参数是否存在较大差异?哪些磁学参数适用于干旱区气候与环境重建?这些问题既是国际学术界亟待解决的重大科学问题,也是环境磁学应用在干旱半干旱区环境研究中所面临的主要问题。深入研究提供黄土物质的干旱半干旱地区现代环境磁学过程或许对解决上述问题具有重要的启示意义。     

中国历史时期气候变化影响及其应对的启示

气候变化的社会影响是当前全球变暖影响研究的一个重要领域。以古鉴今,历史上应对气候变化的经验和教训可以为现代人类应对以全球变暖为突出标志的气候变化挑战提供宝贵的借鉴。总结中国历史气候变化对社会影响研究领域的成果,归纳得到了历史时期气候变化对中国社会发展影响的若干认识及其对适应未来气候变化的启示。主要结论是:历史气候变化影响的总体特征是"冷抑暖扬",但影响与响应存在区域差异;社会经济的衰落与百年尺度的气候由暖转冷呈现同期性,与暖期相伴的社会快速发展会增加社会对资源、环境需求的压力,导致社会脆弱性加大;历史上应对气候变化策略因时、因地、因主体而异;而以政府为主导的主动因地制宜适应是应对气候变化的有效策略。     

全球气候变化及其影响

全球气候变化及其对社会与自然系统产生的影响已日益受到全世界各国政府与广大民众的关注。与天气和气候有关的灾害给人类生命财产造成的损失日益增大,社会与生态系统似乎变得日趋脆弱。人们关心刚刚过去的20世纪的天气与气候发生了什么变化,更希望了解未来的21世纪,人类居住的地球会出现什么样的气候情景。根据一些国家和地区的观测记录、研究成果以及科学家们对气候变化的评估与预测展望,对全球气候变化问题进行概括。首先阐明20世纪地区性气候变化的事实;并根据政府间气候变化委员会(IPCC)科学技术报告中关于20世纪全球气候变化进行的总结性评估以及对21世纪全球气候变化的预测,作为阐述过去与未来全球气候变化的主要依据。同时,还介绍了一些科学家对IPCC关于全球气候变化的结论所持的不同观点或质疑。还就气候变化对社会与自然系统可能产生的影响略作论述。     

关于中国西部干旱区生态环境演变与调控研究的思考

从中国西部干旱区的界定、自然条件特点的分析出发,结合国家西部大开发战略的实施,指出进行该区生态环境演变与调控研究的重大意义。提出了在时间序列上进行生态环境演变研究,在空间结构上开展生态系统结构、功能及生态过程研究,在时空耦合界面上探讨重大生态环境问题,进行生态系统的调控与管理研究的思路。并从生态环境形成演变、生态系统结构和功能、重大生态环境问题及生态环境管理等方面探讨了研究工作的技术路线。同时,指出了主要研究内容和需要解决的关键科学问题以及将要实现的研究目标。     

1200a来洪湖演变的环境磁学记录

对取自洪湖的 140cm沉积物样芯进行了环境磁学测量,分析了所获得的环境磁学参数随深度变化的曲线,结果表明,沉积物磁性特征由稳定单畴(SSD)和细粘滞性 (FV)亚铁磁性矿物所主导,磁性矿物颗粒由下至上粒径逐渐减小。结合AMS测年和地球化学分析,可以推断出洪湖在 1200a来经历了沼泽沉积和湖相沉积。并且磁性特征的变化与气候的变化大致对应:磁性参数较大值对应着冷干的气候条件;水热条件增强时,磁性参数值下降。较好记录了湖泊随气候的扩张和缩小过程,同时也反映了人类活动的影响。     

河北省水文地质孕灾环境变化及其影响

系统分析了近年来河北省水文地质环境变化 ,认为在几十年至百年的时间尺度上 ,人类活动对水文地质环境的剧烈变化起者主导作用。工程技术对地表水资源时空分配的调整与地下水资源的开发利用 ,一方面取得了辉煌的经济成果 ,另一方面 ,负作用的累积使得水文致灾因子的强度加大甚至已经导致了水文地质灾害。为了避免因水文地质环境变化导致更大的损失和影响 ,人类在开发利用自然资源发展经济时 ,必须遵循自然规律 ,在资源环境的承载力范围内寻求最佳利用效益。     

中国大陆及邻区中生代—新生代大地构造与环境变迁

在系统研究古地磁、周边板块的运动学特征、板内变形、构造应力场和沉积古地理资料的基础上 ,恢复了中国大陆及邻区中、新生代 6个时期的大地构造演化特征、构造古地理 ,并进而探讨了对环境变迁的影响。 6个时期的划分、构造特征及其古地理环境分别为 :印支期 (2 5 0～ 2 0 8Ma) ,NE -SW向缩短 ,中国大部分大陆完成拼合 ,南方以海为主 ,北方以陆地为主 ;燕山期 (2 0 8～ 135Ma) ,NW -SE向缩短 ,大陆地块逆时针旋转 2 0°～ 30° ,东部形成高地 ,西部为低地 ;四川期 (135～ 5 2Ma) ,NE -SW向缩短 ,以盆岭地形为主 ;华北期 (5 2～ 2 3 3Ma) ,太平洋板块第一次向西俯冲、挤压 ,中国东部形成 3条东西向山脉和 4个汇水盆地 ;喜马拉雅期 (2 3 3～ 0 78Ma) ,印度板块与欧亚大陆碰撞 ,青藏高原隆升 ,其他地块相对沉降 ;新构造期 (0 78Ma以来 ) ,周边各板块保持相对均衡状态 ,逐步构成现代地貌。研究表明 ,大地构造是古地理环境变化的主要控制因素。     

洞穴碳酸钙微层理在中国的首次发现及其对全球变化研究的意义

研究我国北部季风气候区石笋的微生长层及其气候意义，在北京石花洞石笋中发现微生长层。通过年代测定、气候事件控制分析，初步提出了石笋微层的年层时标含义及层厚变化主要响应降水变化的气候意义。试图利用微层的层厚－降水响应关系，重建北京地区最近1130年来干湿变化的年分辨率趋势，通过功率谱分析发现136年、50年、16～18年、11年、5．8年的降水周期变化。     

中国干旱半干旱区农业生态地质环境系统工程研究

干旱半干旱区是当前我国农业经济发展最有潜力的地区。可是，该区生态环境脆弱，并受到一定程度的破坏。利用系统工程学的原理，从农业生态地质环境容量的角度出发，对该区的农业生态地质环境的演化过程和演化模式进行了研究，进而提出了农业生态地质环境系统工程研究模式。在调控社会人口和经济发展的基础上，合理开发利用水、土、生物资源，保护治理生态环境，提高自然资源环境的承载力，抑制对资源环境的破坏力，使该区农业生态环境得以恢复和重建，建立起稳定持续发展的农业基地。     

慕士塔格冰芯中近百年来细菌数量与气候环境变化的关系

应用流式细胞技术分析了取自青藏高原西部慕士塔格冰川73m冰芯上部56.27m中细菌的数量变化,在1907~2000年的93年中,细菌年平均数在0.66×103ml(1982年)至6.91×103个/ml(1912年)之间变化,平均2.59×103个/ml。细菌数量的变化可分为10个不同的阶段,其中6个高峰期和4个低峰期,分别与氧同位素所反映的高温和低温期有较好的对应。冰芯中细菌数量除温度影响外,还受人类活动和陆源粉尘的影响。慕士塔格冰芯中细菌的数量远低于位于高原中部的各拉丹冬冰芯中细菌的数量,且慕士塔格冰芯中细菌数量受陆源粉尘的影响也小于各拉丹冬冰芯,可能是因为慕士塔格冰芯所处荒漠带植物稀少和土壤中细菌数量少所致,慕士塔格和各拉丹冬冰芯中细菌数量的不同反映了冰芯细菌对所处的不同生态环境的响应。     

遥感技术在全球环境变化研究中的作用

具有快速、多波段、周期性、大面积覆盖等观测能力的空间遥感技术,是全球环境变化研究中不可替代的重要手段。随着遥感技术在国际上的蓬勃发展,遥感技术在我国全球环境变化研究中也开始得到了广泛的应用。简述了遥感技术在我国土地覆盖、森林与草场、海洋调查与灾害监测方面的应用情况以及所取得的成果。这些研究为遥感技术在全球环境变化研究中的深入应用奠定了基础。     

中国干旱-半干旱区当代气候变化

本文在作者近年有关研究工作的基础上，结合最新资料和有关成果，对我国干旱－半干旱区当代气候变化做了比较系统的分析。结果表明，中国干旱－半干旱区气候变化与全国和北半球气候变化相比有一定的特点。冬夏温度变化不同，干旱－半干旱区降水变化趋势不同。     

中国气候和海面变化及其趋势和影响的初步研究

本文从(1)中国历史气候研究,(2)中国海面变化及其影响研究,(3)微量气体、云辐射及气候数值模拟研究,(4)气候变化对西北、华北水资源影响研究等四个方面全面回顾了重大项目“中国气候和海面变化及其趋势和影响的初步研究”三年来的研究进展,给出了若干新的重要结论。     

隋唐时期气候冷暖特征与气候波动

本文依据物候、动物分布、孢粉、雪线和海平面等相关资料,对隋唐时期气候冷暖特征进行了深入研究,重新肯定了竺可桢关于中国近5000年来气候变迁研究的基本结论,并对隋唐温暖期的起讫时代作了修正。在此基础上,对这一时期气候波动状况也作了相应探讨。结果表明,隋唐时期气候冷暖特征是以温暖为主,如与现代气候相比较,则当时年平均温度高1℃左右,气候带的纬度北移1°左右。包括南北朝晚期、五代、北宋中前期在内的隋唐温暖期(550～1050年)存在由温暖－寒冷－温暖的气候波动,其中的寒冷期持续时间约为150年左右(800～950年),第1个温暖期(550－800年)和第2个温暖期(950－1050年)则分别为250年和100年左右。这一现象反映了在持续时间约500年的隋唐温暖期中有渐趋寒冷的趋势,而这正与中国近5000年来气候总体上由暖转寒的趋势相吻合。     

未来气候变化对中国荒漠化的潜在影响

气候变化与荒漠化间的反馈机制已成为全球研究的重点问题之一 ,减缓温室气体增加与防治荒漠化也成为全球协同行动的领域。作为一个发展中国家 ,中国的荒漠化及其防治不仅影响到全球气候变化 ,同时气候变化对中国的荒漠化也会产生显著影响。文中采用全国 1914个气象站的数据作为基线数据 ,在根据植被区划图在青藏高原上对Thornthwaite方程做适当订正的基础上 ,选择未来两个具代表性的年份 (2 0 30年和 2 0 5 6年 )用HadCM 2模型来预测全球变化框架下中国未来荒漠化生物气候类型区的变化。结果表明 ,各生物气候类型区的面积基本上均呈增加的趋势 ,其中以亚湿润干旱区增加为主 ,半干旱区次之。与 1990年的 395 6 5 81万km2 的荒漠化生物气候类型区面积相比 ,在GHGs年增量为 1%且考虑硫酸盐溶胶影响的情况下 ,2 0 30年和 2 0 5 6年分别提高了 11 33%和12 94% ,而在GHGs年增量为 0 5 %且考虑硫酸盐溶胶影响的情况下 ,则分别提高了 3 75 %和6 95 % ,比前者分别减少了 7 5 8和 5 99个百分点。虽然在GHGs年增量 0 5 %的减少情况下 ,中国未来荒漠化生物气候类型区面积扩大和程度加剧的速度有所减缓 ,但其总体增加仍很显著。因此进一步开展气候变化与荒漠化间相互作用的研究 ,并用以指导中国的荒漠化防治工?