近期和长远时段内北极生态系统结构受到的影响

生物在物种水平上对全球气候变暖和紫外线B(UV-B)辐射增强的反应受到其群落内其他物种以及生态系统内养分循环的调节,所有的这些反应将会导致生态系统结构的变化.根据高纬度地区坏境因子的可能变化而做的控制试验表明,由夏季变暖而引起苔原植被的变化要小于增加施肥而引起的变化,试验涉及的某些环境因子对北极生态系统的结构有非常强烈地影响,但是这些影响因地区而异,观测结果表明,处于最寒冷地区的植物群落和无脊椎动物群落对全球气候变暖和紫外线B辐射的增强反应最为强烈.尽管微生物量和养分储存量相对稳定,北极无脊椎动物群落还是很可能会对全球变暖产生迅速的反应.试验结果显示,加强紫外线B辐射会改变革兰氏阴性细菌和真菌的群落组成结构,但不会对植物群落的组成产生影响.由夏季气温升高而提高的植物生产力将会控制食物网的动态变化,以苔原植被和亚极地森林植物为基础的食物网中的营养流动会明显地影响到几种优势动物种群数量的周期性波动,在某些年分这些动物的种群数量会达到峰值.小型啮齿动物和食叶昆虫如秋毛虫种群数量的周期性变化则会影响苔原和森林苔原植物的组成结构和多样性,同时也会影响到一些专性捕食者和寄生虫的变化.在暖冬,雪表形成冰壳可能会减少旅鼠的植物食物来源,然而较深的雪也可以使它们免受雪地表面上捕食者对它们的捕食.在芬诺斯堪的亚地区,已有证据表明小型啮齿类动物群落结构和种群动态的显著变化会导致专门以小型啮齿类动物为食物的捕食者的数量减少.气候还可能改变昆虫在白桦森林生态系统中的作用,因为暖冬可以增加这些昆虫卵的成活率,并且扩大其分布范围.此外,在夏季困扰驯鹿的昆虫会由于夏季气候的变暖而扩大其分布范围、增加种群数量并且种群更为活跃;同时在另一方面也会对驯鹿不利,即那些昔日驯鹿/北美驯鹿的避难场所--冰川和未融的成片的雪--在这样温暖的夏季则可能会消失.     

北极的臭氧受到威胁

英国气象学办公室的科学家认为,北半球上空的臭氧层变化,取决于北极暖和气候的持续时间。国际科学家对北极同温层的研究结果表明,破坏臭氧层的化学品浓度,较预期设想的高50倍。这些臭氧枯竭物,特别是氧化氯与氟氯化碳键合,氧化澳与卤化碳键合,导致氧化物与卤化碳键合,从而形成了北极上空的臭氧空洞。这与近年来在南半球检测到的现象类似。     

世界生态系统受到人类干扰状况的初探

世界生态系统受到人类干扰状况的初探前一世纪人类严重地干扰全世界的生态系统，直到现在还未见减少，这主要是由于目前大多数自然景观被人类所利用而加以人为的控制原因。实际上，原始自然的生态系统内含的生物多样性和生物信息，对人类社会与科学发展具有巨大的实际意义...     

北极陆地生态系统的碳循环与全球温暖化

根据最新研究资料，综述并分析了全球温暖化与北极陆地生态系统碳循环的关系，指出近代全球大气ＣＯ２和ＣＨ４浓度显著增加，并呈现日益加剧的趋势；这些温室气体的浓度上升与全球温暖化密切相关，自本世纪７０年代开始，北极地区的夏季温度显著上升．通过分析北极陆地生态系统的碳循环及其基本特征，发现北极陆地生态系统是一个巨大的土壤碳库，占全球土壤碳库总量的２３７％—３２３％；虽然该系统目前起着大气ＣＯ２汇的作用，但大气ＣＯ２浓度增加导致的气温上升将对北极土壤碳库和ＣＯ２的源汇功能产生深刻影响．     

气候变化与紫外线B辐射对北极苔原和极地荒漠生态系统的影响重要发现和扩展总结

引言 北极已成为对当前气候波动和预计的全球变暖增强的影响进行评估的重要地区.原因有以下几个方面:①在过去几十年中北极经历了大幅度的变暖过程(温度平均升高3℃,而在许多地区温度升高了4～5℃);②气候预测表明气候呈现持续变暖趋势,在2080年之前年平均气温升高4～5℃;③近期的气候变暖正在影响北极的环境和经济,这些影响还会加大,并对生活方式、文化及生态系统造成影响;④北极的变化可能会影响到地球上的其它地区.     

东昌湖生态系统服务功能及其影响因子分析

湖泊生态系统的服务功能划分为供给功能、支撑功能、调节功能和美学功能,各项功能的发挥程度与水文特征、水质状况、生物多样性、空间物理结构和湖滨景观五个影响因子有关.通过对东昌湖历史变迁的分析,总结得出各因子对东昌湖生态系统服务功能演变的影响及各功能的变化趋势(供给功能和支撑功能呈现先增强后削弱的变化,而调节功能和美学功能总体上呈增强趋势).最后,为使东昌湖生态系统良性循环提出建议:科学调引谭庄水库补水水源,综合考虑生态效益和经济效益,促进东昌湖的综合开发和可持续利用.     

人类活动对生态系统服务功能的影响

生态系统服务功能是人类可持续发展的基础,但是人类在利用生态系统提供自然资源和生存环境两个方面的多种服务功能的同时,也在强烈影响生态系统的服务功能。除部分人类活动有利于生态系统服务功能的稳定与提高外,更多地则导致了一系列危及自身生存与发展的生态环境危机与灾难。目前,生态系统服务功能受到人类活动影响的后果已成为全球面临的日益突出的重大问题和人类社会共同关注的焦点,因而人类活动对生态系统服务功能的影响愈加受到人们的重视。论文介绍了生态系统服务功能的定义,阐述了生态系统服务功能的内涵,重点分析了人类活动影响生态系统服务功能的类型、人类活动对生态系统服务功能的影响及变化趋势。在此基础上,对尚待进一步研究的内容提出了建议。     

全球生态系统功能和自然资本的价值

生态系统的公益价值和产生这种价值的自然资本积累对地球生命支持系统的功能互关紧要。它们直接和间接地为人类提供福利，因此是全球经济总价值的一部分。作者基于前人的研究以及本研究所得到的若干结果，对全球16种生物类群的17种生态系统的公益价值进行了估算。结果表明，全球生物圈每年所产生的总价值（大多为非市场价值）为16-54兆美元，平均值为33兆美元。由于许多因素的不确定性，上述数字应理解为保守估算。全球每年的国民经济总产值（GNP）大约为18兆美元。     

人类活动对红树林生态系统服务功能的影响

通过农业用地、盐业用地、城市用地、围塘养殖、修建海堤、放牧、薪柴、挖捕动物、污染排放、旅游等方面较为系统地分析了人类活动对红树林生态系统服务功能造成的直接或间接的影响.研究表明,人类活动主要通过改变生态系统的生境、生态系统结构以及生物地球化学循环影响生态服务功能.为了实现对红树林资源的可持续发展和利用,应采取科学有效的措施,改善生态环境、维护红树林生态系统服务功能.     

Ice Shelf Microbial Ecosystems in the High Arctic and Implications for Life on Snowball Earth

 The Ward Hunt Ice Shelf (83°N, 74°W) is the largest remaining section of thick (>10 m) landfast sea ice along the northern coastline of Ellesmere Island, Canada. Extensive meltwater lakes and streams occur on the surface of the ice and are colonized by photosynthetic microbial mat communities. This High Arctic cryo-ecosystem is similar in several of its physical, biological and geochemical features to the McMurdo Ice Shelf in Antarctica. The ice-mats in both polar regions are dominated by filamentous cyanobacteria but also contain diatoms, chlorophytes, flagellates, ciliates, nematodes, tardigrades and rotifers. The luxuriant Ward Hunt consortia also contain high concentrations (10⁷–10⁸ cm^–2) of viruses and heterotrophic bacteria. During periods of extensive ice cover, such as glaciations during the Proterozoic, cryotolerant mats of the type now found in these polar ice shelf ecosystems would have provided refugia for the survival, growth and evolution of a variety of organisms, including multicellular eukaryotes. Received: 30 August 1999 / Accepted in revised form: 15 December 1999     

北极陆地生态系统、气候及紫外线辐射的历史演变

在末次盛冰期,地球上很多大陆都被大量的冰层所覆盖,一些浅海域的海床露出水面将先前分离的大陆连接起来.尽管存在一些适宜于动植物生长而未被冰层覆盖的地区,但其年平均气温仍比更新世时期低10～13℃.在盏冰期的几千年时间内冰川开始消融,其显著特征是气候在大约18000～11400年以前出现了一系列的波动.气候在更新世度过一个温暖期后,开始了一个缓慢的全面变冷的过程,这导致了一系列为期几百年至几千年的气候波动,例如发生在大约13世纪晚期至19世纪早期的"小冰期".在最近150000年的气候变化过程中,北极的各种生态系统和生物组成在近10000年接近其最低分布范围.大冰期结束时的全球大范围急剧升温导致了许多物种的消失,这使北极地区的生物多样性大大降低.因此,北极生态系统以及大型脊椎动物等北极生物的生存正在受到威胁,尤其是目前以及将来的全球变暖都会进一步给它们带来重大灾难.已有的证据表明,就像更新世早期的情形那样,北极地区的树线很有可能会进一步向北发展,并迅速进入到苔原地区,从而减小苔原带,这就会进一步增加北极地区物种灭绝的可能性.一些物种将很有可能向北扩大它们的领地,并取代该地区原有的物种.在更新世早期,由于北极地区的海平面相对较低,当树线入侵到现在的海岸地区时,苔原带至少能够在北极圈的一部分低地区域生存,而从目前来看,未来的海平面极有可能上升,这将会对北极苔原带和其它无树生态系统的分布施加进一步的限制.很显然,全球现在的气候状况对北极生态系统带来的负面影响超出更新世的任何时期,很有可能是巨大的,尤其是当各种环境变化(例如紫外线B的增加,大气中氮化合物的沉积,重金属和酸污染,放射性污染物,生物栖息地破碎化)共同作用于北极生态系统时的影响也是前所未有之际.     

人为干预强度及海象的短期和长期生存:阐述和量化研究对野生动物的影响

这一研究阐述了反复的人为干预对一个濒临灭绝的物种--南海象--存活率的影响,以及对野生动物研究的蕴涵.南海象幼崽在其出生后的前6周里不断的受到人为干预.这种人为研究可能已经改变了正在调查的一些参数,这样的可能性是我们这里所阐述的一个主要的和相关的研究领域.结果显示,那些反复受到干预,遭受入侵性研究方法的幼崽,从短期(24天的哺乳期)或长期(出生后的第一年或者更长)的生存率上来看没有受到明显的影响,受到干预一年后也很健康.我们没能发现受到人为干预强度最大和最小的海象的之间的存活率存在任何显著的差异,这支持了这一结论.     

热排放对水生生态系统的影响及其缓解对策

综述了水域热排放对水生生态系统中的水体理化性质以及浮游生物、底栖动物和鱼类等生物因子影响的研究进展,并进一步探讨了水域热排放的缓解对策,为水体的水温控制标准和水环境评价提供科学依据。     

传统与科学观测相结合以探测环境变化:北极陆地生态系统探讨

近来的环境变化对北极如同对地球上的其他地区一样,正在产生并将继续产生重要影响.探测这些变化,以及弄清导致这些变化的内在机理并不是微不足道的小事.多种观测手段的综合应用,不仅能够提高单一观测手段的信度,而且可以拓展环境变化信息的范围,并有利于形成对有关变化机制的洞察.我们研究将传统生态知识(TEK)与科学观测相结合达到上述目标的途径.对TEK观测与科学观测进行对比的综述表明,这种方法有前景,但同时也显示了在把它推向大尺度的实际操作时存在的一些挑战.提出了进一步研究方向的建议,尤其是针对为产生相似观测结果而设计的合作项目,而这些观测,比起那种随机的观测,可以容易地进行更详细的对比和分析.     

从纷争到有序:对未来无冰北极的理性思考——读《海洋法视角下的北极法律问题研究》

在很多人的心目中,北极是一处遥远的冰封之地,更无法想象,它与中国、与我们的生活有怎样密切的关联.然而,不经意间,伴随着全球变暖,北极已实实在在成为全世界关注的焦点.北极对于全球的气候变化有着重大的影响,在不久的将来即将开通的北极航道将成为人类最主要的航道,北极所蕴含的巨大资源一朝得以开发,至少会延缓人类数十年甚或上百年能源枯竭的危机.正因为北极所蕴含巨大潜在权益,所以近年来各国对刊极事务所投入的精力和资本日益增加,争夺日趋激烈.     

氮沉降对陆地生态系统土壤有机碳含量影响的Meta分析

研究已证实大气氮沉降的增加显著影响了土壤有机碳的含量,然而其变化幅度在不同的实验样地具有较大的差异.基于在我国开展的49个模拟氮沉降野外实验的408组数据,利用Meta分析、Meta回归和线性回归等方法系统研究了样地气候、土壤属性以及氮素施用参数对施氮后土壤有机碳含量的影响.结果表明,样地的年均温（MAT）和年均降水量（MAP）与施氮后土壤有机碳含量变化幅度显著正相关（P<0.05）.在MAT或MAP较低（MAT<3℃,MAP<500 mm）的样地中,施氮后土壤有机碳含量显著下降;而在MAT或MAP较高（MAT>3℃,MAP>500 mm）的样地中,施氮后土壤有机碳含量则显著升高.土壤属性方面,在C：N较高（>15）或酸性（pH<6.5）土壤中,施氮后土壤有机碳积累明显（P<0.05）;而在C：N较低（≤15）以及中性或碱性（pH≥6.5）土壤中,施氮后土壤有机碳变化不明显（P >0.05）.此外,施氮后草原生态系统土壤有机碳含量明显下降（-5.34%）;而湿地生态系统土壤有机碳含量变化不明显;森林生态系统土壤有机碳表现出明显积累（10.52%）,特别是阔叶林生态系统（13.10%）.所有的因子中,土壤C：N是影响施氮后土壤有机碳变化幅度的主导因子.在施氮类型方面,施加硝酸铵或尿素后土壤有机碳含量显著升高,而施加硝态氮对其影响不显著.综上所述,在精确评估、预测和分析氮沉降对土壤有机碳含量的影响时,应综合考虑样地的气候、土壤属性以及氮素施用参数等因素对实验结果的影响.     

汉江上游森林生态系统土壤保持服务功能研究

汉江上游是南水北调中线水源地主要集水区,流域森林生态系统土壤保持是保证水源地水质的关键因素之一。该研究以汉江上游森林生态系统为对象,运用In-vest模型土壤保持模块(Sediment Retention Model)对区域土壤保持功能进行动态变化分析。结果表明,2000年、2005年、2010年汉江上游森林生态系统土壤保持功能价值先减后增,总体呈下降趋势,三期价值依次为8.23、7.86、8.18亿元;从空间上看,三期均为中低山区潜在土壤侵蚀明显高于中高山区,土壤保持功能随海拔增高而增强,在区域内总体呈西南高、东北低的趋势。研究表明,区域潜在土壤侵蚀较高,土壤保持功能有所下降,应进一步做好相应防治措施。     

沿海和海洋生态系统与人类人口系统间的相互作用:关于消费如何调解这种相互作用的看法

人口、环境及可持续发展的困境 20世纪的80和90年代,环境工作者和普通公众普遍认为,不加控制的人口增长是造成各类环境退化的根本原因.这种新马尔萨斯人口论的观点最初出现在20世纪60年代Ehrlich所著的<人口炸弹>的文章中,该文以危言耸听的语气解释了那十年空前高的人口增长率[1～3].