河流水质全球变化研究若干问题

本文首先简要阐述自本世纪50年代以来全球河流水质研究与水质监测的基本情况,进而就河流水质全球变化研究中的几个难点问题进行讨论。这些问题是:1)河流水质的多样性及全球参比值问题,2)河流水质监测的发展及存在问题,3)与社会-经济发展有关的河流水质全球变化趋势分析。     

信息农业及其对全球变化的响应

信息农业是现阶段信息技术发展的一个新型产业,该文阐述了信息农业发展的必要性以及信息农业的构成要素和内容,分析了未来与农业生态系统有关的全球变化研究,并提出了我国发展信息农业的战略设想。     

全球环境变化对农作物影响的研究进展

从CO2浓度升高、CO2浓度与温度升高以及CO2浓度与水分变化的协同作用、CO2浓度升高与环境盐胁迫的协同作用和作物产量预测模拟及其适应对策4个方面总结了近年来国内外关于农业生产对全球环境变化的响应与适应及其变化趋势的研究进展，指出目前人类关于农业生产对未来全球环境变化响应机理的理解与预测很有限，提出中国未来需要拟加强的研究领域．参38     

全球升温下中国温度区域变化的稳定性

利用中国气象中心160站点的气温观测资料,对中国20世纪后半期的气温变化进行方差分析,结果发现气温变化幅度有显著的纬度效应:纬度越高,方差值越大,说明气温变化的幅度也越大。在季节上,气温变化幅度差异显著,普遍是冬季大,夏季小。气温变化幅度的纬度效应在区域分布上,冬季的纬度效应出现在35°N以北,35°N以南不存在纬度效应;夏季的纬度效应表现在34°N以南,34°N以北没有明显的纬度效应。30°N～35°N之间的地带是冬夏季节差异最小的地带,从这一地带开始,不管往南还是往北,气温变化的季节差异都趋于增大。这种格局与我国升温的区域分布是一致的,说明我国最近半个世纪以来的气温变化是持续升高的。最后对气温变化的区域差别进行了机制上的探讨。     

区域及全球尺度的NPP过程模型和NPP对全球变化的响应

植被净第一性生产力（NPP）不仅是表征植被活动和生态过程的关键参数,而且是判定生态系统碳汇和反映生态系统对全球变化响应的主要因子。当前,模型模拟成为大尺度NPP研究的主要手段,而在众多NPP估算模型中,过程模型逐渐趋于主导地位。虽然目前有关NPP的研究有很多,但还没有关注于大尺度上应用的过程模型及其模拟的NPP对全球变化的响应。因此本文主要侧重于 NPP 过程模型在区域及全球尺度上的应用,具体包含以下内容,①进一步将区域及全球尺度的NPP过程模型分为静态植被模型和动态植被模型。②阐明这些模型间存在的区别与联系。③归纳出NPP过程模型在区域及全球尺度上应用的3大挑战：时空尺度转换、多源数据的获取与融合以及模型模拟结果的验证与评价,并根据其解决方案总结出通用的模型应用框架。④从气候变化、大气成分变化和土地利用/土地覆盖变化3个方面探讨NPP对全球变化的响应机制,以期找到NPP变化的规律与模式。最后根据NPP模型的发展对未来区域及全球尺度的NPP过程模型进行展望,认为未来模型的综合性将更高,机理性也将更强,同时与全球变化研究结合得更加紧密,且基于多个已有模型的混合模型也是未来NPP模型发展的一个重要方向。此外,本文认为对NPP模拟结果的尺度效应研究也是未来NPP研究的热点之一。     

土壤侵蚀环境演变与全球变化及防灾减灾的机制

以土壤侵蚀学和环境学的交叉为基础,讨论了土壤侵蚀环境学的内涵、土壤侵蚀环境演变及其调控、全球变化及防灾减灾的机制。为揭示土壤侵蚀的实质及制定土壤侵蚀的防治对策提供了新的思想。     

全球历史LUCC数据集新疆地区耕地数据可靠性评估

全球历史土地利用/覆被变化数据是开展长时段气候与生态效应模拟研究的科学基础,然而,现有全球LUCC数据集在区域尺度上仍存在较大不确定性。结合区域土地垦殖史实评估全球数据集的可靠性,是改进数据集质量的基础和前提。文章以中国学者利用区域历史文献和土地资源调查数据重建的清中后期（1776—1909年）奇台-吉木萨尔地区、清末民国时期（1909—1944年）玛纳斯河流域和建国以来（1960—2000年）新疆地区耕地数据为基准,结合清康乾时期（1716—1778年）区域屯田点数据,采用趋势对比、数量对比和空间格局对比相结合的方法,对全球数据集中新疆地区耕地数据的可靠性进行了评估。结果表明,HYDE 3.2和SAGE数据集中清代以来新疆地区的耕地数据与区域重建结果相比,虽然耕地变化趋势均呈增加态势,但数量上差异较大。其中,HYDE3.2数据集在奇台-吉木萨尔地区的耕地数据存在明显低估,仅为区域数据的0.04—0.56;而在玛纳斯河流域地区,HYDE3.2和SAGE中的耕地数据又存在明显高估,分别为区域数据的3.08—8.95和4.80—5.12;与之相比,1960年以来全球数据集中新疆地区的耕地数...     

全球变化下有关卤代甲烷源汇的研究进展

大气中存在的卤代甲烷对臭氧层具有极强的破坏作用并参与其它气候现象，其动态变化对臭氧的恢复和地球生态系统有重要影响。文章概述了全球变化下卤代甲烷源汇的研究情况并简单探索其进一步的研究方向。几种卤代甲烷中，溴代甲烷源汇最复杂且对臭氧具有最强的破坏力，因此研究较多。已证明CH3Br的来源有：海洋、土壤、生物燃烧、陆地植物和沼泽地的释放等；CH3Br的汇包括：光化学分解、被土壤和植物吸收、在海洋中的化学和生物降解等。但事实上是已知汇远远大于已知源，且各个源汇的通量在不同研究中结果差异较大，归其原因是卤代甲烷释放与吸收机制的不确定性。虽然近几年的研究也应用了稳定同位素示踪技术，但卤代甲烷各源汇的具体贡献并不清楚。今后卤代甲烷源汇的研究重点应放在与气体产生机制最密切的地下部分即“地下生态学”对其通量的影响，而同位素技术的改进及其在痕量气体研究中的应用也将是未来的重点方向。