南极冰架研究现状与埃默里冰架研究展望

南极冰架是揭示南极地区气候变化机制,预测全球气候变化的关键研究区域之一。概述了20世纪以来针对南极冰架所开展的科学研究工作,分别从冰架物质平衡过程、冰架形态特征及其内部结构监测、冰架海底海洋岩芯的沉积特征和冰架附近海域生态系统演化等方面总结了冰架研究所取得的丰硕成果。介绍了中国近几年在东南极洲埃默里冰架进行的科学考察活动,并依据南极冰架研究的国际未来计划提出了中国在埃默里冰架即将继续开展的研究工作。     

南极菲尔德斯半岛环境保护与人类活动管理对策研究

随着全球气候变化的加剧和极地人类活动的增多,南极及其生态系统正面临前所未有的变化。国际社会对减轻和适应这些变化的持续关注,促使人们不断呼吁采用基于生态系统的方法来管理南极地区的人类活动。在世界诸多区域,海洋空间规划已成为将这一概念转化为管理实践的重要途径,并被认为是实现极地空间综合管理的新工具。南极菲尔德斯半岛是南极海域最大的无冰区,该地区具有科考站密度高、人类活动多、生物多样性丰富等特点,是研究南极生态环境保护、人类活动与空间管理的理想区域。结合中国第36次南极科学考察,系统梳理了菲尔德斯半岛自然环境、生物分布与区域保护等环境特征,简要分析了科学考察站基活动、南极旅游、海上与空中交通、商业捕捞等主要人类活动及其环境影响,在此基础上,开展了海洋空间规划在菲尔德斯半岛的实践研究,初步建议提出了由3个“一级功能区”与10个“二级功能区”构成的分区体系,以实现对南极脆弱生态环境的有效保护与人类活动的科学管理,为海洋空间规划在南极地区更大尺度、更广范围的应用提供借鉴参考。     

南极冰鱼科鱼类摄食生态学研究进展

南极冰鱼科鱼类多为南大洋优势鱼种,在南极海洋生态系统的物质循环与能量流动中起着重要的作用,其中一些也是该海域主要的商业捕捞对象。目前,对于其中具有较高商业价值的鱼种,尤其是裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)、威氏棘冰鱼(Chaenodraco wilsoni)以及南乔治亚拟冰鱼(Pseudochaenichthys georgianus)等已有较多的研究,这些研究集中在年龄与生长、分布等方面,关于南极冰鱼科鱼类营养动力学的研究较为零散,且多集中在少数几种南极冰鱼种类上,这限制了从整体上理解南极冰鱼科鱼类在南大洋生态系统功能中发挥的作用。为此,本文总结了国内外对南极冰鱼食物组成、摄食机制、摄食差异性的研究工作,并对今后开展南极冰鱼摄食生态学研究工作提出了展望。相关结果可为国内外学者开展相关研究提供基础信息,并进一步为开展该科鱼类摄食生态学研究提供科学思路。     

南极长城站酸雨监测的样品采集与分析

进行南极酸性湿沉降（降水ｐＨ值＜５．６）的监测研究是为开展全球环境大气化学动态监测、评价区域环境质量、制定环境标准,研究环境中化学元素的迁移、转化、富集规律,以及南极资源的保护和合理开发利用提供第一手的科学依据。利用１９９８年１～９月在中国南极长城站采集监测的酸雨资料综合分析得出,南极确有酸雨存在,在１０４个水样中,有１９个样品的ｐＨ值小于５．６,占总样品的１８．３％。根据南极环境背景值和出现酸雨时的风向,认为由于大气环流把远离南极的污染源传输到南极上空,遇降水即冲刷降至地面形成酸雨     

人类活动对南极陆地生态系统的影响

由于科学考察活动日益频繁以及旅游业在南极地区的迅速开展 ,人类活动对南极陆地生态系统的影响在最近几十年内一直倍受国际社会的关注。在广泛收集国外有关资料的基础上 ,本文对人类活动引发的南极地区区域性的土壤与植被污染、野生动物受扰、外来物种引进、以及细菌性疾病侵入等方面进行了论述。同时 ,阐述了南极以外地区的人为污染源对南极环境的潜在威胁。最后 ,对“南极条约体系”与国际社会为保护南极环境所作出的不懈努力进行了简要介绍与评价。     

昆虫多样性：一个被忽略的全球性重要问题

昆虫不仅是世界上最多的物种,同时也对生态系统功能和全球经济有着十分重要的作用。因此,昆虫多样性的保护对全球来说都有着十分重要的意义。然而,昆虫多样性常被＂生物多样性＂研究者们所忽略, 昆虫多样性与植物、气候变化的关系更是不明确。本文对将来昆虫多样性的研究方向提出了几点建议,基于中国北部两大典型的森林生态系统——东北长白山地区和华北东灵山地区。这两大地区的植被和气候已经有长期并且完整的调查,而对于其中昆虫多样性的了解却不多。因此在这两个地区开展研究认识昆虫多样性格局和进一步分析昆虫和植物的关系具有重要的科学和应用价值。     

南极长城站及附近岛屿南极发草的形态特征与分布

南极发草是本研究地区常见的种子植物，作为南极极少的维管束植物成员之一，它在南极陆地生态系统中有着特殊的作用。本文对南极发草的分类特征和分布进行了描述，并讨论了环境变化可能影响植被发展的问题。     

南极长城站及附近岛屿南极发草的形态特征与分布

南极发草是本研究地区常见的种子植物，作为南极极少的维管束植物成员之一，它在南极陆地生态系统中有着特殊的作用。本文对南极发草的分类特征和分布进行了描述，并讨论了环境变化可能影响植被发展的问题。     

从南极冰盖和气候演化研究历史的回顾看格罗夫山地区新生代沉积岩发现的意义

南极冰盖自形成以来就一直是全球环境体系最重要的组成部分 ,其扩展和消融的动态演化过程不仅是南极大陆最重要的地质过程 ,而且也是全球气候和环境变化最直接的反映和体现。因此 ,有关这一课题的研究一直是国际地质学界所关注的热点。本文回顾了南极冰川和气候演化研究的历史 ,总结了当前这方面研究的成果以及所存在的问题 ,探讨了其未来的发展趋势 ,在此基础上 ,对我国南极考察队发现格罗夫山 (GroveMountains)地区新生代沉积岩的意义进行了阐述     

南极长城站气象观测与研究

1980年以来,中国对南极的气象观测和研究已取得了显著进展.1985年2月在乔治王岛建立了南极长城气象站,国际站号为89058,此后一直进行天气观测,并向世界天气监视网发出报告.近年来,根据观测资料并结合南极和南半球其他资料,开展了极区气旋、影晌南极半岛的天气系统、大气化学、高层大气、辐射特点、南极海冰状态与气候变化关系等项目研究.这些研究对了解南极当地气候的形成、发展和变化及其对全球气候的影响提供了重要资料.     

南极冰川学与全球变化研究新进展

南极冰川学与全球变化是最近举行的“南极与全球变化：相互作用和影响”国际学术研讨会的主题。南极冰盖净物质平衡的观测和估算，冰盖物质平衡与气候变化的预测模型；南极冰雪大气、气候和环境化学；南极深冰芯分析，及其与其它古环境记录的对比研究，是目前南极冰川学研究的几个热点、关键问题。     

人类活动对南极乔治王岛菲尔德斯半岛环境的影响

人类活动对南极环境的影响主要表现为全球性人类活动的影响和南极局地人类活动的影响两方面。本文在对南极乔治王岛菲尔德斯半岛环境进行调查和采样分析的基础上,明确了南极环境中存在源于北半球中高纬地区人类核活动产生的人工放射性同位素１３７Ｃｓ：土壤表层（０～５ｃｍ）、苔藓活体层、枝状地衣、壳状地衣体中１３７Ｃｓ比活度分别为６．０～１４．８、２５．１、２９．０和５８．１Ｂｑ／ｋｇ;而中国北方地区土壤表层（０～１０ｃｍ）、壳状地衣体中１３７Ｃｓ比活度分别为６．４～３７．３和２９４．０～３１２．０Ｂｑ／ｋｇ,可见这类全球陆地表面广泛分布的壳状地衣是监测人工放射性核素长期扩散影响极为敏感的信息载体。南极科学考察活动对局地生态系统和地表冻融过程有一定程度的干扰,南极生物体（特别是地衣体）和水体是对人类活动影响极为敏感的环境信息载体,考察站区周围的生物体和水体中Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ等污染物含量明显偏高。菲尔德斯半岛作为南极科学考察站最为密集的地区之一,其环境与陆地生态系统受人类活动影响较为明显,故加强本区环境和生物保护工作已成为当前南极环境科学研究的重要方面     

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。     

南极地区UV-B气候学现状与展望

自１９８５年发现南极春季臭氧洞以来，对于臭氧大幅度减少所引起的可能后果与危害引起了国际关注。臭氧减少的直接后果之一是到达地表的ＵＶ－Ｂ辐射增强，从而引起生态系统的不利变化。因此，围绕南极地区ＵＶ－Ｂ辐射变化的测量和研究开始得到重视，并逐步建立南极地区ＵＶ－Ｂ气候学。本文评述了国际上在这方面工作的进展，提出了需要进一步解决的问     

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。     

南极特别保护区的现状与展望

通过梳理南极条约协商会议(ATCM)形成的相关文件,概述了南极特别保护区设立的发展和南极特别保护区管理计划(草案)的编写与批准流程。对已批准设立的67个南极特别保护区进行统计分析发现,目前保护区总面积超过2700平方千米,分别由13个南极条约协商国提请设立,其中,美国、英国、澳大利亚、新西兰、智利等国提出的占绝大多数;1966年和1985年为保护区设立的两个高峰年份。这些保护区主要以动植物、动植物栖息地或者生态系统为保护内容、以科学价值为保护目标。此外,简要地分析保护区建设的现状、问题和未来发展,介绍我国的南极特别保护区申报工作。     

南极海洋硅藻极端生境适应性研究进展

南极海洋硅藻作为海洋食物网的基石,在南大洋生态系统中扮演着至关重要的角色。南极海洋硅藻具有极端生境适应性,是生物抗辐射性、抗冻性和抗盐性研究的理想实验材料。综述了近30年来国内外有关南极海洋硅藻对强辐射、低温、高盐和低光照的光合适应性研究进展,表明其在长期的极端生境中,形成独特的生理、生化、遗传和代谢特征,相关研究为深入开展南极海洋硅藻的抗逆境研究和开发利用提供了重要参考依据。     

现代信息技术与现代南极研究

现代南极研究需要现代信息技术的支持。开发利用信息资源 ,强化信息导向的作用 ,是南极领域自身建设的科学思想基础。本文以现代信息技术为经 ,以现代南极研究为纬 ,从软科学和系统科学的角度 ,宏观地俯瞰了南极研究的现在与未来 ,从不同侧面阐述了信息技术对南极研究的支持作用 ,强调了全方位、大科学化的重要性。南极研究作为最能体现国际合作的特殊领域 ,在开拓南极的科学独特性和南极的全球作用两大核心课题时 ,势必从各个层次上系统地应用现代信息技术 ,为参与全球计划的各大尺度问题的研究提供必要的支持。在我国的南极事业中 ,如何造就一个与国际南极研究同步的开放环境 ,加速信息资源的开发利用并能以有效、系统、经济、合理的方式进行 ,是时代赋予的机会 ,也是面临的新挑战 ,更是发展的必然。建立计算机化的南极信息系统是实现决策和管理科学化 ;增强南极活动中的运营能力 ;提高科研水平、加快科研进程的必要途径 ,是加入国际南极信息网络的前提与基础 ,也是全面促进和积极推动现代南极研究深入发展的重要环节。这项综合性的社会技术系统工程的实现 ,需要一个不断深化完善和动态发展的持续过程。     

南极冰盖地形数据库BEDMAP 2述评

南极冰盖物质收支与不稳定性对全球气候变化和海平面升高有着重要影响,而冰盖厚度和冰下地形则是研究南极冰盖的物质平衡、动力及不稳定性极为重要的参数。自20世纪50年代以来,国际上针对南极冰盖开展了大量的冰雷达以及重、磁测量,这些测量结果被汇集并形成冰厚和冰下地形数据库,进而服务于冰盖模式和地球系统研究,最新推出的成果便是BEDMAP 2(Bedrock Mapping Project 2)。首先介绍了BEDMAP 2的数据来源、结构以及数据处理,并讨论了数据的质量评价,然后分析了BEDMAP 2中展示的整个南极冰盖与冰下地形及其特点。最后,对于BEDMAP 2对中国在南极冰盖考察和研究方面的作用进行了一些讨论与展望。     

我国生态系统研究的发展趋势与优先领域

进入21世纪以来,生态系统研究取得了重要进展,在国际上形成了一系列的研究热点,包括生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应等,表现出向着机理深化、多尺度系统监测与模拟、社会经济自然综合评价与管理对策等多维方向发展的总体趋势。中国的资源环境问题已经成为经济社会发展所面临的重要挑战。为应对挑战,我国已经开展了大规模生态保护、生态恢复重建等方面的生态工程,从而对生态系统研究提出了一系列亟待解决的科学问题。在综合分析中国国情和国际学术研究前沿领域与发展趋势的基础上,本文提出了我国未来生态系统研究的优先领域和重点方向。