土壤增温对杉木幼林不同深度土壤溶液NO3-浓度的影响

全球温度在上个世纪平均增加了大约0.74℃(1906—2005年)。全球气候模式预测这个趋势将延续到本世纪,到2099年,全球气温将增加1.8~4.0℃[1]。全球变暖可能导致陆地生态系统发生深刻的变化,然而至今为止仍然没有详尽评估这些变化对生态系统氮库及其动态造成的影响[2]。氮作为陆地生态系统生产力最具限制性的元素,在生态系统碳循环中发挥重要的作用[3]。由于森林生态系统的外源性氮输入通常很低,其对森林生物量的增长更显重要[4]。在过去的20年间,温带森林进行了很多长     

全球变化对陆地生态系统的影响研究

在对前人研究成果分析总结的基础上,介绍了大气温室气体含量增加、气候变暖、海平面上升等全球变化的事实,认为全球变化很大程度上取决于自然的变异,但人为活动也是不可忽视的主要原因.从水热平衡失调、气候异常、海平面上升、快速荒漠化和生物多样性减少等方面探讨了全球变化对农业生态系统中粮食种植、畜牧业生产、农业自然灾害的影响,森林生态系统、水生态系统和生物多样性的变化,以及全球变化对陆地生态系统影响的地域差异,不同生态系统对于全球变化响应的变化.最后探讨了今后研究面临的形势和任务.     

地球暖化促进植物迁移与入侵

在当今快速的全球气候变化 ,特别是快速而急剧的地球暖化情况下 ,现有植物及其系统被迫 :1)重新适应这种变化了及仍在变化着的环境条件 ;2 )往高海拔及极地方向迁移寻找合适的生存环境 ;或者 3)因其迁移的速度赶不上气候变化的速度而消亡。同时 ,气温升高和降水模式 (包括降水量及其分配 )的变化 ,以及与此相关联的干扰型式 (包括干扰种类、强度及延续时间 )的变化 ,一方面将使现有植物及其生态系统对外来生物的抗性弱化 ,另一方面将激活外来物种的活性 ,导致外来生物的快速扩散与大规模入侵 ,进而排挤和“杀死”当地乡土种 ,减少生物多样性 ,改变原有生态系统的组成、结构和功能 ,最终导致严重的社会经济与生态环境问题。在制定域、国家及全球经济与环境政策时 ,应充分考虑到这些问题 ,以防患于未然     

生态系统科学研究与生态系统管理

中国科学院地理科学与资源研究所生态系统学科以生态系统生态学研究为核心,通过研制生态系统观测和模拟分析的技术和方法,探索解决区域性/大尺度生态学问题的理论和方法,监测生态系统变化,认知生态系统变化规律,推动生态系统生态学、生物地理生态学、全球变化生态学和生态信息科学技术的发展,创新生态系统管理模式,服务于国家和地方的生态建设、应对全球变化及区域可持续发展。面向国家重大需求,在中国华北平原农业区、南方红壤丘陵林业区、青藏高原农牧区以及黄土高原区等典型区域开展生态系统管理技术与模式的集成与创新研究,着力解决国家生态文明建设和应对全球气候变化中的重大生态学问题,推动区域生态系统管理领域的科技进步。围绕生态系统生态学学科前沿,着重在① 生态系统联网观测、模拟与信息管理,② 生态系统结构、过程与功能,③ 生态系统空间格局与机制,④ 生态系统对全球变化的响应与适应,⑤ 生态系统管理与生态系统服务等五大主要研究方向,系统开展生态系统生态学前沿理论和实践的创新研究,研究成果处于国内和国际生态学研究的科学前沿。     

陆地生态系统模拟研究中IBIS模型开发应用的回顾和展望

全球动态植被模型(DGVM)是研究生态系统复杂过程和全球变化的强有力工具。本文基于过去20多年全球已发表的文献,对得到广泛关注和应用的DGVM之一——集成生物圈模拟器(Integrated Biosphere Simulator,IBIS)的开发、改进、发展及应用进行了总结。IBIS是一个在全球变化等多领域中有着广泛应用的模型。自1996年诞生以来,IBIS在陆地生态系统的碳、氮、水循环,植被动态、陆气耦合、水域系统耦合和气候变化影响等多个方面取得了验证和应用。本文较为系统地阐述了IBIS模型在V2.5版本后的不同发展方向,主要针对IBIS模型在水文过程(蒸散、土壤水分、地下水、径流)、植被动态(植被功能型、土地覆盖变化)、植被生理过程(植被物候、光合作用、植被生长、碳分配)、土壤生物地球化学过程(土壤碳氮循环及反馈、温室气体排放等)以及包括土地利用变化、干扰与管理等人类活动过程等方面的改进与发展进行了全面的综述;在此基础上,对模型在生态系统生产力、碳水收支、水分利用效率、温室气体排放、自然干扰(干旱、火灾、虫害)和人类活动(土地利用变化、农业经营)等方面的应用,以及模型的技术性改进方面进行了回顾;最后对模型的前景和进一步发展提出了一些见解。     

IGBP全球变化研究进展新况

国际地圈——生物圈计划:全球变化研究(IGBP),是当代国际最大的生态研究计划。1987年1月,国际科学联合会(ICSU)执行委员会遵照1986年9月召开的ICSU第21届全会的决定,筹备成立了国际地圈-生物圈计划:全球变化研究     

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。     

草地生态系统土壤微生物量及其影响因子研究进展

草地作为陆地生态系统的主体类型之一,受到人类活动和全球变化的广泛影响.这些因素在直接影响草地生态系统地上植被生长和群落动态的同时,还直接或间接地影响着草地生态系统的各种地下生态过程.土壤微生物是指示草地生态系统各地下生态与生物地球化学过程对外部干扰响应的良好指标,其中微生物量是土壤微生物活性和大小度量的重要参数,是土壤有机质巾最活跃的组分之一,能够敏感地反映土壤生态系统水平的微小变化,在各种土壤生化过程研究中具有非常重要的意义.研究综述了自然因子(土壤温度、土壤湿度、pH值)、人为干扰(放牧、开垦、施肥)和全球变化(大气CO2浓度升高、气候变暖)对草地生态系统土壤微生物量影响的研究进展,并指出目前的研究由于基础薄弱、研究样地间的差异以及各研究处理问的差异,土壤微生物量对各种干扰的响应仍存在很大的不确定性,在今后的研究中应加强长期性的野外定位试验研究、多因子的综合控制实验研究以及N输入对微生物量影响的研究等,并进一步完善和发展测量微生物量的新技术和新方法.     

全球变暖灾难时间表公布

2月2日，世界各地的气候和环境学家在英国的埃克塞特市召开会议。会上，一份关于全球变暖对世界所产生灾难的时间表被首次公布。这份报告第一次对未来百年内全球温度变化对世界生态系统、粮食生产、水资源以及经济增长的影响进行了预测。     

全球变化视角下人地系统研究面临的几个问题探讨

围绕全球变化问题，国际科技界从20世纪80年代以来已组织了4个大型国际研究计划，即WCRP、IGBP、IHDP、DIVERSITAS，在此基础上又形成了众多核心研究计划或支撑研究计划。随着这些研究计划的酝酿、实施和推进，其明显发展趋势是越来越强调人类社会对全球环境变化的影响、响应与适应问题研究。全球变化研究不仅为以“人地关系地域系统”为核心的地理学提出了新的科学命题，同时也为地理学与其它科学领域的融合、交叉提供了广泛途径。在分析全球变化国际研究计划进展基础上，指出入地关系地域系统研究面临5个关键问题。     

辩证地看温室效应

正在上个世纪,全世界的平均温度大约攀升了0.6℃,进入八十年代后,全球气温上升尤为明显(如图1所示)。近百年来全球的气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化,它对世界和我国的生态系统和社会经济产生了重大的影响。目前全球变暖问题已成为各国政府和科学界共同关心的重大问题。有人说温室效应是全球变暖的罪魁祸首,更有人说全球变暖和温室效应     

中国生态脆弱区全球变化风险及应对技术途径和主要措施

自工业革命以来,全球环境发生深刻变化。生态脆弱区生态系统稳定性差、抗干扰和自我恢复能力弱,在全球变化背景下,自然资源供给能力下降、土地退化、生物多样性减少、灾害频发,生态系统面临巨大风险,亟需开展生态脆弱区全球变化风险应对研究。本文重点对中国典型生态脆弱区全球变化风险来源、全球变化对生态脆弱区的影响、全球变化风险应对等研究进行总结,并提出未来全球变化应对策略,以期促进中国典型生态脆弱区生态系统对全球变化响应的深入理解,提高生态脆弱区应对全球变化的能力。生态脆弱区全球变化风险源于环境变化对自然、社会、经济复杂系统的影响。全球变化对生态脆弱区的影响是显著的,以气候变化为主要标志,人类活动为主要驱动力,引起极端气候事件、灾害频发、土地退化、植被生产力降低、生物多样性减少、冰川冻土消融和水资源格局改变等环境问题,并在未来全球变化持续影响下可能加剧,而生态建设工程的实施显著改善了生态环境。今后应加强自然、社会、经济系统耦合,加强资源环境要素监测和全球变化风险评估与预警等方面的研究。     

全球变暖与湿地生态系统的研究进展

湿地作为一种独特的生态系统是各种主要温室气体的“源”与“汇”,因而在全球气候变化中有着特殊的地位与作用。另一方面,全球气候变化又有可能对湿地生态系统的面积、分布、结构、功能等造成巨大的影响,并有可能引起温室气体的源汇转化,从而对气候系统形成反馈。本文综述了国内外这两个方面的研究进展,指出了近期全球变化与湿地生态系统研究的重点方向和领域     

香山科学会议"中国全球环境变化研究"学术讨论会召开

2005年4月26～28日在北京召开了以“中国全球环境变化研究”为主题的香山科学会议第252次学术讨论会。本次会议由国际全球环境变化人文因素计划中国国家委员会(CNC—IHDP)、国际地圈生物圈计划中国全国委员会(CNC—IGBP)、世界气候研究计划中国委员会(CNC—WCRP)、国际生物多样性计划中国国家委员会(CNC—DIVERSITAS)共同组织发起。会议共设有4个中心议题：全球环境变化与人类活动、全球环境变化与可持续发展、全球环境变化与构建和谐社会、中国全球环境变化研究战略。这次香山会议,得到了徐冠华院士、叶笃正院士和孙鸿烈院士的大力指导,得到了我国全球环境变化研究领域学者的积极响应,叶笃正院士、施雅风院士等60多位活跃在我国全球环境变化研究领域的著名学者参加了会议。     

草原生态系统土壤多功能性及影响机制研究进展

草原是陆地生态系统的关键组成部分,为维持区域生态安全发挥着极为重要的作用。土壤多功能性（soil multifunctionality,SMF）是衡量土壤系统提供多种功能的综合指标,对评估草原生态系统功能和区域可持续发展具有重要指导意义。然而,目前SMF研究仍处于初步阶段,研究对象多为农田生态系统,对于草原等自然生态系统的研究较少。此外,对草原生态系统SMF与植物和土壤微生物的关系以及全球变化对草原生态系统SMF影响机制的认识十分有限。因此,本文从SMF的概念和内涵、量化指标及方法、植物和土壤微生物与SMF的关系、全球变化对SMF的影响以及SMF的空间变异性5个方面论述SMF的研究进展,梳理了草原生态系统SMF的变化特征及影响机制。根据当前研究中存在的问题提出了今后研究应重点关注的内容：（1）统一规整SMF量化体系;（2）SMF在不同空间尺度上的转换机制;（3）不同类型草原生态系统SMF驱动机制;（4）土地利用变化、降水增加、气候变暖和氮沉降等全球变化交互作用对SMF的影响;（5）地上植物功能与SMF的联系和互馈机制;（6）根系功能性状对SMF的影响和植物在不同组织水平对SMF的贡献;...     

土壤增温对杉木幼林深层土壤CO2通量的影响（简报）

全球气候变暖已是不可争辩的事实,据IPCC(2007)预计到21世纪末,全球平均温度将增加1.1~6.4℃[1]。由此,在过去的20年中,全球相继开展了大量的增温控制实验,预测各类生态系统对全球变暖的响应。但是目前野外增温控制实验主要集中在温度受限制的中高纬度地区的草原、农田、冻原和森林生态系统[2-3],在30°N以南的热带和亚热带地区野外增温实验很少见[4-6]。由于低纬度地区的     

陆地生态系统碳-水耦合机制初探

陆地生态系统的碳循环和水循环是当前全球变化研究的热点。大量的研究已经表明两者之间具有密切的 耦合作用。但是目前对于两者的耦合关系和耦合机制还缺乏系统的分析和总结。本文在综合相关研究的基础上,对 陆地生态系统碳- 水耦合的基本过程和基本作用机制作了概括。我们认为陆地生态系统碳- 水耦合过程共包括土 壤- 植被节点、植被- 大气节点(气孔节点)、土壤- 大气节点和生化节点4 个碳- 水耦合节点。碳- 水间的生化反应、气 孔对光合- 蒸腾的共同控制和优化调控作用、生态系统对碳、水循环的同向驱动机制分别是陆地生态系统碳- 水耦 合的生物化学、生物物理学和生态学基础,共同构成了碳- 水耦合的基本作用机制。我们还用水分利用效率(WUE) 概念对碳- 水耦合过程中的碳/水耦合比例关系作了探讨。     

CNC-IGBP、CNC-WCRP、CNC-IHDP、CNC-DIVERSITAS和WDC-China 2006年联合学术大会在北京召开

由全球变化四大研究计划国际地圈生物圈计划(IGBP)、世界气候研究计划(WCRP)、国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVERSITAS)的中国国家委员会主席和世界数据中心(WDC)中国中心秘书长共同发起的"CNC-IGBP、CNC-WCRP、CNC-IHDP、CNC-DIVERSITAS和WDC-China 2006年联合学术大会"于2007年1月20-22日在北京举行.     

气候变暖对森林生态系统的影响

近年来,全球变暖已经成为一个公认的事实。全球变暖深刻地影响着森林生态系统的各个方面,而森林生态系统的改变必然会对人类的生存和发展带来深远的影响。因此,明确森林生态系统在全球变暖背景下的变化情况,并科学合理地预测其未来的发展方向,成为研究人员与政策制定者们重点关注的问题。文章综述了国内外关于全球变暖对森林生态系统影响的研究,分别从森林土壤碳循环、植物物候、物种分布、生物多样性以及生产力5个方面进行了论述。同时,基于以上论述对未来的发展方向提出了展望。     

全球变暖对区域水资源影响的计算分析：以海南岛万泉河为例

自1985年世界气象组织(WMO)在奥地利召开全球气候增暖的专门会议之后,全球气候变暖对水资源及陆地生态系统的影响成为非常活跃的研究领域。本文利用水量平衡模型,采取假定气候方案方法,分析了万泉河流域水资源状况对全球增暖的响应。结果表明:温度升高将明显导致区域径流量减少、年径流系列的不稳定性增强、土壤蓄水降低,同时径流年内分配也发生变化。为未来全球变暖状况下,区域水资源管理提供依据。