湿地面积时空变化特征及其生态效应

内陆湿地在全球水文循环、生物地球化学循环和生物多样性保护等方面发挥着重要作用。然而,由于气候变化和人类活动的影响,近几十年全球范围的内陆湿地发生了明显退化。探究历史和未来湿地面积时空变化特征及其生态效应,对未来的气候变化政策制定和生物多样性保护具有重要意义。本文分析了湿地面积时空变化特征及其生态效应的研究现状和面临的挑战,探讨了未来的发展趋势和关键科学问题。在此基础上,本文建议未来应重点关注湿地时空变化特征与驱动机制、湿地水文过程与生物地球化学循环机制、湿地与气候变化、湿地生物多样性保护和湿地生态系统修复等研究方向,相关建议可为未来湿地面积时空变化特征及其生态效应的研究提供参考。     

气候变化对农田生态系统碳氮过程的影响

气候变化包含地球历史上发生的各种或冷或热的变化,但目前所讨论的气候变化主要是指自18世纪工业革命以来,人类大量排放二氧化碳等气体所造成的全球变暖现象。全球变暖问题是指大气成分发生变化导致温室效应加剧,使地球平均气温异常升高并由此引发的一系列环境、经济等问题。大气温室气体浓度增加与陆地生态系统碳氮等元素生物地球化学循环过程紧密关联。     

全球变化研究的中国东北样带(NECT)分析及模拟

中国东北样带（ＮＥＣＴ）已被列为 ＩＧＢＰ全球变化陆地样带之一。文章给出对样带的梯度分析及在全球变化图景下的预测。ＮＥＣＴ将在生物地球化学循环，生态系统结构、功能与动态，生物多样性，土地利用与土地覆盖，高分辨率遥感数据的应用与动态模型等方面进行强度研究，并将成为我国全球变化研究的前沿阵地。     

冰冻圈化学：解密气候环境和人类活动的指纹

冰冻圈化学是一门新兴学科,是冰冻圈科学的重要分支。自工业革命以来,人类活动排放的污染物深刻影响了冰冻圈的化学成分,而全球变暖导致的冰冻圈快速退缩,也影响到冰冻圈乃至全球的生物地球化学循环,并产生了显著的气候和环境效应。文章介绍了冰冻圈化学在冰冻圈科学体系中的定位,构建了冰冻圈化学的学科框架;通过举例阐明冰冻圈化学与气候和环境变化及人类活动的联系,特别是冰冻圈化学在全球变化研究中的作用;对当今冰冻圈化学相关研究热点进行了回顾和展望。冰冻圈化学研究的不断深入,将为应对人类所面临的气候和环境问题提供重要科技支撑。     

中英合作开展分子有机地球化学研究取得重要进展

当代世界的两个重大问题:能源开发与环境保护,都和有机地球化学的研究和应用有密切的关系.近20年来,随着石油有机地球化学的发展,已在油气区域远景评价及石油勘探开发中有效地配合和支持了其它地质和地球物理方法,成为找油找气三大学科支柱之一.研究人类活动特别是能源消耗对环境带来的危害,推动了环境有机地球化学的迅猛发展.全球碳循环、酸雨等与本学科密切相关的课题已引起了人们的极大关注,并已成为国际科联所属环境问题科学委员会(SCOPE)研究计划的重要内容.分子有机地球化学(生物标志化合物研究)是当代有机地球化学的生长点之一,发展十分迅速.     

“植”在美丽中国——植被与环境变化国家重点实验室

正植被与环境变化国家重点实验室于2007年10月获得批准建设,2009年12月通过验收,其前身为1989年成立的"中国科学院植被数量生态学开放研究实验室"。实验室围绕植被与环境变化的国际重大前沿科学问题和国家战略需求开展创新性研究,重点进行植被格局与演变、生物多样性与生态保育、全球变化的响应与适应、生物地球化学循环和生     

海洋病毒多样性及生态功能

海洋病毒数量巨大、多样性丰富,在生态系统调节和生物地球化学元素循环中发挥关键作用,已经成为海洋研究的热点。本文简述海洋病毒研究的进展,提出需要关注的研究方向。     

水圈微生物重大研究计划:聚焦水圈微生物组研究的核心科学问题

水圈包括海洋、湖沼、河流、冰川、地下水等,水圈中居住着地球上一半以上的微生物,包括细菌、古菌、真菌、藻类、病毒等,蕴含着地球上最大的微生物组。已有的研究表明,水圈微生物在重要元素生物地球化学循环中发挥关键驱动作用。但是,人们对水圈微生物组的核心科学问题,即微生物如何发挥驱动作用至今了解不多。最近,国家自然科学基金委员会"水圈微生物驱动地球元素循环的机制"重大研究计划(简称"水圈微生物计划")正式立项。该计划拟选择典型水圈环境,解析微生物群落构建及与环境之间的相互作用、微生物物质与能量代谢机制以及微生物代谢活动的生态学意义与贡献,从而揭示水圈微生物驱动碳、氮、硫等元素生物地球化学循环的机制。文章简述了该计划提出的背景与依据,以及涉及的主要科学问题和研究设想。     

人类圈铜循环格局演变及趋势

铜是支撑人类经济和社会发展的重要金属之一,人类活动主导了地球上的铜资源循环过程.本文基于文献成果,运用元素流分析方法,从总体循环格局、关键铜流演变过程、社会存量时空变化和铜循环的未来可持续性4个方面,系统分析了1910-2018年人类圈铜循环格局的动态演变及未来趋势.结果 表明:①在过去的一个世纪中,人类圈铜循环强度显...     

冰冻圈生态系统：全球变化的前哨与屏障

冰冻圈与生物圈间密切的互馈作用关系在全球变化下不断加强,深刻影响着全球环境治理和人类社会可持续发展。文章从冰冻圈生态系统基本格局与功能、对变化环境的响应过程及适应性策略等角度,全面阐释了冰冻圈生态系统的分布格局及其在全球生态系统功能与人类福祉中的作用、冰冻圈生态系统对全球变化的高度敏感性与指示性、冰冻圈生态系统在生物多样性维持及生物生产力增效等方面的屏障作用等,提出了变化环境下冰冻圈生态系统健康维持的有效调控路径;从而较为系统地介绍了冰冻圈生态学的基本内涵与学科进展,并指出了冰冻圈生态学未来主要发展趋势。     

“我国森林生态系统结构与功能规律及其监测网的研究”开始实施

森林生态系统是维持生物圈、地圈动态平衡的重要陆地生态系统类型,森林的养分循环和水分循环参与整个地球的生物地球化学循环过程,在全球物质循环代谢方面起重要作用。世界森林面积日益缩小,造成自然灾害不断加剧,严重地影响人类的生存环境和社会经济的发展。本项目将推动我国森林生态系统研究深度和广度的发展,加入世界森林生态网络研究,全面正确地估价我国各类森林的生态功能,开展站际合作,协调观测内容、方法和手段,建立长期监测网络,进行大尺度、高层次的系统综合分析,对陆地生态平衡、生态环境变化等世界重大理论课题和宏观指导人类社会实践有重大意义,而且对我国森林的合理利用和保护,充分发挥其多种效益,决策林业的发展方向及目标具有重要的意义。本项目在批准后的四个月内,建立了完善的管理办法,严格按照技术路线的要求,已完成各站点观测研究规范化和数据库与自动观测系统设计的任务,为今后的协调深入研究打下了良好基础。     

基于生物地球化学循环视角下我国农业碳达峰、碳中和应对策略

生物地球化学循环是物质（元素）在大气圈、水圈、生物圈与岩石圈之间流动的根本理论,对实现国家碳达峰、碳中和目标有重要指导作用。农业作为基础产业对大气温室效应的时空尺度较大,农业碳达峰、碳中和值得关注和重视,以服务于国家碳达峰、碳中和发展总体战略。文章基于生物地球化学循环视角和农业碳达峰、碳中和释义,分析了农业碳达峰、碳中和路径,从农业碳达峰面临挑战、农业碳中和面临挑战、农业碳中和潜力分析、农业碳中和误区及生物圈减排的重要性等5个方面进行了深入思考,并从农业碳达峰、农业碳中和与科技创新3个方面提出我国农业碳达峰、碳中和的应对策略。     

全球气候变化对水文与水资源的影响探究

随着人类社会的发展,全球气候日益恶化,已经严重影响到人类的生产与生活.因为,气候的变化严重影响了水文与水资源系统,将对人类的水资源开发利用带来新的挑战.本文主要是对全球气候变化对水文与水资源的影响进行探讨分析,并提出了自己的观点     

从未来土壤学看环境与生态优先研究领域

当今土壤学已由原来仅研究土壤本身向土壤圈及其与各圈层之间关系的方向扩展。土壤圈是地球上气圈、水圈、生物圈及岩石圈交界面上的一个圈层,它处于四个圈层的中心,既是地球各圈层物质循环与能量交换的枢纽,又是地球各圈层间相互作用的产物。它的作用在于通过土壤圈与其它圈层物质交换影响全球变化,通过人为活动对土壤圈的强烈作用,对人类生存与环境起重大影响。     

稳定同位素技术 助力生态环境研究和保护--记中国科学院沈阳应用生态研究所研究员方运霆

氮循环是地球物质循环的重要组成部分。全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡,并引起陆地和水体生态系统的富营养化、酸化和温室气体排放等一系列生态和环境问题。20世纪70年代国际科学联合会环境问题科学委员会将全球氮超载作为一个潜在的环境问题和化学“定时炸弹”提出后,人类开始对地球各类生态系统中的氮循环进行广泛而深入的研究。     

分子有机地球化学研究取得重要进展

当代世界的两个重大问题:能源开发与环境保护,都和有机地球化学的研究和应用有密切的关系。近20年来,随着石油有机地球化学的发展,已在油气区域远景评价及石油勘探开发中,有效地配合和支持了其它地质和地球物理方法,成为找油找气三大学科支柱之一。人类活动特别是能源消耗对环境带来的危害,推动着环境有机地球化学迅猛地向前发展。全球碳     

沙尘暴为地球制冷?

全球气温上升的幅度一直远低于科学家根据二氧化碳浓度上升所预测的温度值。于是有人认为,地球系统可能存在着极其复杂的反馈机制,沙尘可能就是一种与二氧化碳增温相对立的非常重要的"制冷剂"。沙尘暴是一种灾害性天气,但在研究全球变化的科学家眼中,沙尘暴是大自然中生物地球化学循环中的重要一环。科学家把悬浮在空气中、直径在1微米～100微米左右的固体、液体微粒叫做"气溶胶",沙尘气溶胶是气溶胶重要的组成部分。     

运用矿床地球化学指导找矿的实践研究

在整个地质普查勘探工作越来越困难和复杂的形势下,勘查地球化学的成就日益受到人们的重视.矿藏地球化学通过已知矿床或矿田的研究,查明与矿体、矿床或矿田有关的原生地球化学异常特征,确定地球化学异常评价准则和标志,提高找盲矿的地质效果,本文笔者通过时已知矿床上的勘查地球化学研究,对于总结不同类型矿束地球化学异常的元素组合和分布规律,建立相应的地球化学普查准则,深入认识成矿和控矿的地质一地球化学规律和条件,以期解决矿床成因、矿质来源.     

陆地生态系统及生物多样性对气候变化的适应与减缓

全球气候变化已成为当今生物有机体面临的最严峻的生态胁迫。气温升高和降雨格局的改变使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变．进而影响以生物有机体为主体的生态系统功能和稳定性,最终影响人类的生存和社会经济的可持续发展。本文介绍了国内外生物多样性和生态系统功能对气候变化响应研究的进展,结合我国在该领域存在的问题,提出了我国利用现有基础研究气候变化．生物多样性．生态系统稳定性及反馈调节的主导学术思路、研究方法和研究重点．以期全面阐明陆地生态系统和生物多样性与全球变化的相互作用机制,为我国陆地生态系统自然资源的合理利用及适应性管理提供科学依据,同时推动我国生物多样性及全球变化生态学研究的全面发展和理论突破。     

国家自然科学基金重大项目“我国主要陆地生态系统对全球变化的响应和适应性样带研究”总结与展望

国家自然科学基金重大项目"我国主要陆地生态系统对全球变化的响应和适应性样带研究"经历5年的研究,在生态系统水碳氮循环过程对全球变化的响应与适应机制、生物多样性与生态系统功能关系对全球变化的响应与适应、中国陆地样带生态系统植被分布格局变化的环境驱动机制、区域生态系统过程功能和结构对全球变化响应和适应的集成分析等方面取得了原创性的成果,完成了项目预定目标。通过项目实施,积累了大量的原始数据,建立了共享数据库;培养了大量的科技人才,形成了具有国际竞争力的研究队伍,提升了国际影响力。在结题验收会上,项目受到了评审专家组的好评,获得了特优的综合评价。