科技名刊精选

正生态气候我国碳循环研究成果进展北京大学城市与环境学院、北京大学生态研究中心方精云院士组织并带领科研人员,在我国陆地生态系统碳循环研究方面取得系统性突破,在PNAS上发表了系列论文,全面、系统地报道了中国陆地生态系统结构和功能特征及气候变化和人类活动的影响,量化了中国陆地生态系统固碳能力的强度和空间分布,阐明了生物多样性和大尺度养分条件对生态系统生产力的     

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。     

土地系统的脆弱性及其恢复力建设

20世纪中后期以来,全球气候变化、高强度的人类活动和两者之间的相互作用深刻地影响和改变着陆地生态系统的格局和过程,其共同作用产生的压力可能会导致一些地区的土地系统不堪重负。当前我国社会经济的迅速发展很大程度上是以加重土地系统的脆弱性、损伤其主要生态环境功能为代价,是不可持续的。认识和有效管理高强度人类活动和全球气候变化驱动下的土地系统脆弱性及其恢复力是我国社会经济发展面临的重要挑战。本文分析了当前陆地系统的脆弱性及其可持续利用面临的问题和挑战,阐述了我国土地系统脆弱性现状．介绍了国际上土地脆弱性与恢复力研究案例,重点探讨了当前恢复我国脆弱区土地系统的可能途径。     

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。     

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。     

气候变化对生态脆弱地区农牧业生产力影响机制与模拟

预测陆地生态系统的结构和功能对于全球变化的反应及其反馈作用是国际全球变化研究计划的最终研究目标。农牧交错带是陆地生态系统中的重要组成部分,研究农牧交错带地区农牧业对于气候变化的响应机制,建立农牧业地区生产力的预测模型,给出未来气候变化下的农牧业生产力的变化图景,找出应对的策略与途径,不仅有助于因地制宜地充分利用气候资源,最大限度地提高该地区的植物生产力,促进该地区生态系统的可持续发展,而且对于农业地区和牧业地区,特别是占国土面积超1/2的干旱、半干旱区与亚热带红壤丘陵区的生态恢复与重建具有重要的理论意义与示范作用。在总结近年来国内外全球变化与陆地生态系统研究进展的基础上,指出了未来中国关于全球变化与陆地生态系统的研究拟注重以陆地样带研究为手段,以农牧交错带为研究核心进行各学科计划间的交叉与集成,提出应加强研究的领域。     

基于高中生视角下的全球气候变化与生物多样性研究

近年来,随着全球气候的变化,特别是全球温室效应的增强,严重影响了地球上当前人类的生态环境及自然界中生物多样性,破坏了生态系统的平衡性,导致大量生物物种的丧失。由于该方面与我们生活息息相关,作为一名高中生,本着拓展生物课堂知识的宗旨,通过搜集与分析目前全球气候变化与生物多样性有关资料,对该方面的内容进行了浅显的探索。本文简单分析了全球气候变化与生物多样性的有关知识,并分析了全球气候变化对生物多样性造成的影响。     

中国生物多样性科学研究进展评述

近20年来,我国生物多样性研究快速发展,在生物多样性志书编研、生物多样性起源与演化、生物多样性维持机制及与生态系统功能和服务的关系、生物多样性威胁因素及对全球变化的响应、生物多样性与生态安全,以及生物多样性研究平台建设等方面都取得了长足进步,但生物多样性科学方面的理论性突破仍较少。为促进生物多样性研究的进一步发展,我们建议:(1)加强生物多样性科学与生物多样性保护实践及可持续利用的结合;(2)加强新技术与新方法在生物多样性研究中的应用;(3)加强与扩大国际合作。     

气候变化及其对农业和生态系统的影响

近百年来．以全球变暖为主要特征，全球的气候与环境发生了重大变化水资源短缺．生态系统退化，土壤侵蚀加剧，生物多样性锐减．臭氧层耗损．大气化学成分改变．等等。由于全球变化的幅度已经超出了地球本身自然变动的范围．对人类的生存和社会经济的发展构成了严重威胁。目前．气候变化问题已成为全球环境与实现可持续发展的主要问题之一．引起了世界各国政府和公众的广泛关注。     

“气候变化影响下的我国农业生态系统承载力及粮食安全”项目研究取得重要进展

二十世纪末期以来,全球气候和土地利用变化全面而深刻地改变了我国农业生态系统的格局和过程;同时,随着社会经济的高速发展,我国人民的食物结构和食物需求也发生了深刻的改变,对畜禽产品的需求日益增加。在气候变化和高强度人类活动影响下,我国的农业生态系统正承受前所未有的压力,粮食安全问题尤为突出。     

“一带一路”共建国家应对气候变化合作战略及对策建议

开展“一带一路”应对气候变化合作将有利于处理好经济发展和应对气候变化的关系,对实现区域经济绿色转型具有重要意义。本研究从生物多样性的影响“一带一路”共建国家气候变化的事实和预估出发,分析气候变化对该地区水资源、农业及生物多样性影响,并探讨了“一带一路”共建国家在应对气候变化技术、资金及能力建设等方面的需求缺口。研究发现,相比于减缓技术,多数“一带一路”共建国家对适应技术的需求更为迫切。但“一带一路”共建国家大部分为发展中国家,经济实力相对薄弱,推动其减缓和适应气候变化的各项行动将面临大量的资金缺口,并且多数“一带一路”共建国家在防灾减灾、生态系统治理、低碳产业、森林碳汇、生物多样性等减缓和适应领域均存在能力建设缺口。在此基础上,文章围绕构建人类命运共同体理念,从合作国家、合作领域、合作对策3个方面阐述了“一带一路”气候合作的总体战略,明确了东南亚和非洲作为“一带一路”气候合作的重点地区,以及在技术、资金、能力建设等方面的重点领域。进而提出了整合“顶层设计—资金保障—科技创新—能力建设—话语体系”多措并举的系统化合作方案。     

北极旅游影响因素研究进展

随着北极战略价值的提升,北极旅游热不断升温,北极旅游发展影响因素研究理应得到重视。本文检索了科学引文索引（Web of Science）和中国知网（CNKI）中北极旅游研究的相关文献,借助CiteSpace文献计量分析软件的关键词共现分析和时区视图分析等功能,分析了北极旅游的研究热点及其演化过程,系统综述了北极旅游影响因素的研究进展。研究表明：①北极旅游研究还未成规模。相对来说,国外起步较早,研究涵盖面较广,积累了比较丰富的经验;而国内起步较晚,仅从气候变化与地缘政治等方面进行探讨,广度和深度不足。已有研究中涉及影响因素的多从目的地角度开展分析,经济水平、游客构成等客源市场方面还有待加强。②前10位北极旅游研究热点中,气候变化、治理、人为干扰、海冰、脆弱性、恢复力、旅游管理等都与北极旅游影响因素密切相关。③已有研究中北极旅游影响因素可以归纳为政治政策、气候变化、旅游资源、旅游气候舒适度和管理与基础设施5类。其中,政治稳定和气候变化是北极旅游发展的前提许可和宏观影响因素。前者是北极旅游能否开展的最基本也是最关键因素,后者则是北极旅游能否发展的重要影响因素,既能直接影响旅游资源,又能通过对天气的影响,进而影响游客行为。而旅游资源、旅游气候舒适度和管理与基础设施则是北极旅游可持续发展的直接影响因素。     

中国科学院生物多样性研究回顾与展望

上世纪80年代末,中科院的一批生物学家及时将生物多样性的概念、研究进展和发展趋势等信息介绍到国内,对我国的生物多样性研究起到了积极的推动作用。文章回顾了中科院生物多样性研究20年的主要工作。在此基础上提出了重点研究方向建议,同时提出应加强支撑平台建设。     

气候变化影响评估及其战略对策

气候变化打乱了人类与生态环境系统之间业已建立起来的相互适应关系,从正反二个不同的方面,通过直接和间接的方式影响生态环境和社会经济系统。本文在论述目前气候变化影响评估的现状与主要结论的基础上,对国内外气候变化影响评估趋势和我国的差距进行了分析,最后研究提出了我国气候变化影响评估未来战略重点与对策建议。     

土壤安全的概念与我国的战略对策

土壤安全是基于社会可持续发展为目标的一种土壤系统认知, 关系到与粮食、纤维和淡水等相关的全球土壤资源利用与保育。土壤对粮食安全、水安全、能源可持续性、气候稳定性、生物多样性及生态系统服务等方面具有十分重要的作用, 这些土壤相关问题受到国际社会高度关注。土壤安全也是一个多属性多指标的概念, 不仅具有自然属性(包括土壤物理、化学、生物学过程变化), 而且具有社会属性(包括经济、社会、政策等)。文章在充分认知土壤安全概念以及分析我国土壤安全重要性的基础上, 进一步提出了我国土壤安全的宏观战略对策。     

土壤安全的概念与我国的战略对策

土壤安全是基于社会可持续发展为目标的一种土壤系统认知,关系到与粮食、纤维和淡水等相关的全球土壤资源利用与保育。土壤对粮食安全、水安全、能源可持续性、气候稳定性、生物多样性及生态系统服务等方面具有重要作用,这些土壤相关问题受到国际社会高度关注。土壤安全也是一个多属性多指标的概念,不仅具有自然属性(包括土壤物理、化学、生物学过程变化),而且具有社会属性(包括经济、社会、政策等)。文章在充分认知土壤安全概念以及分析我国土壤安全重要性的基础上,进一步提出了我国土壤安全的宏观战略对策。     

空气污染对气候变化的影响与反馈研究

本文总结了由中国环境科学研究院、中国科学院地理资源所、北京工业大学、北京市气候中心共同承担环保公益性行业科研专项“空气污染对气候变化的影响与反馈研究”课题有关研究成果。包括污染物和温室气体排放现状和趋势、空气质量模拟及应用、区域气候模拟及应用、未来气候变化情景及对污染物影响以及应对气候变化的污染物防控措施和效果的研究进展。主要阶段性成果包括：建立了基准年典型空气污染物和主要温室气体排放数据库,并分区域和行业综合评估了我国空气污染物和温室气体排放现状和趋势;利用区域气候模型对全国近十年气候状况进行了模拟分析,开展了典型地区的敏感性试验;分析了典型地区（京津冀、长三角和珠三角3个城市群）空气污染指数（API）与不同气象要素的相关性,揭示了气象因子对空气污染的影响机理;对比分析了典型发达国家或组织和典型发展中国家的污染物防控和应对气候变化的政策措施及效果,并对未来空气污染对气候变化的影响与反馈研究的方向和重点进行了展望。     

绿色丝绸之路建设的气候变化科技应对战略

绿色丝绸之路建设是高质量共建“一带一路”的重要领域,对于构建丝绸之路人类命运共同体具有重要意义,其沿线地区面临着气候异常变暖导致的极端事件频发、水资源分配不均等自然过程问题,同时也面临着资源管理粗放、生态与生物多样性保护不足、碳汇潜力利用缺失等管理过程问题。因此需要加强沿线地区气候变化应对的科技合作,提升绿色丝绸之路建设质量。在战略层面上,我国需要重点开展气候变化影响下的水—生态变化规律与协同管理、生态系统碳汇功能与碳交易机制、绿色能源发展、第三极和泛第三极环境变化与应对战略研究等方面的科技合作。在政策层面上,应加强山水林田湖草沙冰一体化生态屏障建设,创新保护—开发—利用全链条水资源长期战略,建立系统的监测-研究-预警-服务平台,推动和培育国际大科学计划。     

地球大数据支撑联合国可持续发展目标：气候变化与应对

气候变化正在成为未来几十年人类可持续发展面临的主要威胁。如何准确监测极端气候事件和灾害,为应对气候变化和灾害防控提供强有力的数据和科学支持,成为亟待回答的重大科学问题和决策命题。联合国可持续发展目标(SDGs)第13项——"气候行动:采取紧急行动应对气候变化及其影响"(SDG 13),就是要通过各国的实际行动,减缓气候变化威胁,增强人类适应能力。然而,目前SDG 13相关指标都缺少空间数据和信息的支撑。地球大数据具有高度协同性和集成性,有利于减小研究和评估结果的不确定性,同时也能满足气候变化和灾害风险研究对科学数据提出的迫切需求。文章围绕减缓气候相关灾害影响和降低温室气体排放两大主题,通过地球大数据平台,综合多源空间数据,研究获取灾害时空分布、碳收支变化趋势的方法;并依据该方法获取具有空间信息的数据集,以支撑SDG 13实现,为气候减灾和碳减排提供决策支持。     

基因组视域下海洋渔业生物对胁迫环境的适应策略研究

海洋渔业(包括捕捞和养殖)提供的蛋白是全球人类膳食中重要的动物蛋白来源,同时海洋渔业也是众多国家国民生计的重要来源。我国是海洋渔业大国,确保海洋渔业可持续发展对维护我国食物及营养安全意义重大。近海生态系统是海洋渔业产出最为丰富的区域,在全球变暖背景下,近海过度开发、栖息地破坏以及陆源污染等,使我国渔业生物持续面临高胁迫环境,继而使海洋捕捞及海水养殖可持续发展面临巨大挑战。基因组等学科发展使得高胁迫环境下的海洋生物适应潜力的精准评估与预测成为可能。文章概述了我国渔业生物胁迫环境适应研究现状,以期明确海洋渔业生物环境适应进化研究的主要科学问题;并进一步提出未来研究建议,以促进我国海洋渔业生物资源与水产养殖精准化管理及产业健康、可持续发展。