生态系统与全球变化,生态系统与全球变化的研究方法和典型案例

第十一章生态系统与全球变化第十一章生态系统与全球变化山西师范大学生命科学学院山西师范大学生命科学学院生态系统与全球变化生态系统与全球变化全球变化生态学概述全球变化产生的影响中国的全球变化应对全球变化的策略第一节第一节全球变化生态学的概述全球变化生态学的概述一．全球变化生态学的概念二．全球变化生态学的研究内容一、全球变化生态学的概念一、全球变化生态学的概念（一）全球变化生态学的概念（二）全球变化的概念（一）全球变化生态学的概念（一）全球变化生态学的概念全球变化生态学（globalchangeecology）：是研究全球变化如何影响物种、生态系统过程和整个地球这个复杂网络相互作用的一门科学。（二）全球变化的概念（二）全球变化的概念全球变化（globalchange）：20世纪70年代首次提出；主要是表达人类社会、经济和政治系统越来越不稳定，特别是国际安全和生活质量逐渐降低这一特定含义。二、全球变化生态学的研究内容二、全球变化生态学的研究内容（一）大气成分的变化和全球气候变化（二）土地覆盖的变化（三）生物多样性的变化（四）地表水体的变化（五）人类社会的变化（一）大气成分的变化和全球气候变化（一）大气成分的变化和全球气候变化1.人类活动对大气成分的影响①气溶胶：每年进入大气的气溶胶有十几亿吨到20亿吨，沉降速度较小，影响着大气的辐射过程。早期研究认为，气溶胶增多使太阳辐射返回太空的部分加大，造成地球降温；20世纪60年代的研究发现，还要考虑地面反射率的作用，当地面反射率大时，气溶胶的增加可能使地面的反射率变小，使地-气系统的温度升高。②二氧化碳：大气中的二氧化碳对太阳辐射的可见光部分几乎是透明的，而对地面射出的长波辐射的某些波段，尤其是15um附近的波普区却有很强的吸收能力。这就减少了地面的热量耗散，使得低层大气和地面升温；但是，二氧化碳又可以靠植物和海洋来吸收。所以，对今后大气中二氧化碳增加的趋势尚需进行更多的分析才能得到更确切的估计。③甲烷、氟氯化碳等：主要来源是工业源、湿地、水域、稻田、农田中的有机肥等。2.全球气候变化其主要表现为二氧化碳等温室气体的增加而导致的全球气候变暖。全球气候的变暖也严重影响着地球生态系统。（二）土地覆盖的变化（二）土地覆盖的变化主要表现为森林和草原面积的减少、农田和城市的扩张。（三）生物多样性的变化（三）生物多样性的变化生物多样性（biodiversity）:是指生物体及其所生活的生态系统的多种变化，包括不同物种的多样性、物种内部基因的多样性、生态系统内和生态系统间相互作用的多样性。动物以惊人的速度减少，热带雨林在地球上逐渐消失等。（四）地表水体的变化（四）地表水体的变化水圈是地球生态系统的重要组成部分，他与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是外动力地质作用的主要介质是塑造地球表面重要的角色。人类活动对地表水圈的影响主要表现为：①水体的污染②水文网的改变③海平面的上升（五）人类社会的变化（五）人类社会的变化主要体现在人口增长和城市化这两个方面第二节第二节全球变化产生的影响全球变化产生的影响一．全球变化带来的影响二．全球变化对土地荒漠化的影响三．生物入侵四．生态安全一、全球变化带来的影响一、全球变化带来的影响（一）海平面上升（二）对动植物的影响（三）对农业的影响（四）对人类健康的影响二、全球变化对土地荒漠化的影响二、全球变化对土地荒漠化的影响一般来说，土地荒漠化是指干旱、半干旱或半湿润的气候条件下，由于人类过度的活动，破坏了脆弱的生态系统，使土地贫瘠化、盐渍化、沙化、沙漠化，改变了土壤的物理结构及化学成分，降低了土壤的养分，使土地的生产力下降生物量锐减，甚至变成了不毛之地这是土地的退化过程，土地严重退化可导致荒漠化。三、生物入侵三、生物入侵生物入侵：是指因某种原因，非本地的生物或本地原产但已经灭绝的生物入侵该地区的过程，且此生物在自然情况下无法跨越天然地理屏障。1.对生态环境的破坏2.危害人类的健康3.造成经济损害四、生态安全四、生态安全1.生态安全的定义及本质生态安全是近几年提出的，有广义和狭义两种理解。生态安全的本质包括生态风险了生态脆弱性两个方面的内容。2.生态安全问题（1）食品安全（2）国土资源安全（3）环境安全（4）生物物种安全第三节中国的全球变化第三节中国的全球变化一、中国全球变化研究的优势领域二、中国全球变化研究进展一、中国全球变化研究的优势领域一、中国全球变化研究的优势领域（一）青藏高原（二）黄土高原（三）岩溶地貌青藏高原黄土高原岩溶地貌二、中国全球变化研究进展二、中国全球变化研究进展（一）全球变化对我国水资源影响的研究（二）全球变化对我国土地资源影响的研究（三）全球变化带来的利益冲突的研究第四节应对全球变化的策略第四节应对全球变化的策略一、减缓气候变化二、减缓全球变化的机制一、减缓气候变化一、减缓气候变化1.控制温室气体的排放和颗粒物的形成，即要减少人类对化石燃料的消耗；2.开发其他形式的能源，如太阳能、核能、风能、生物质能等可再生能源；3.改善交通运输系统，有效地管理生态系统（如植树造林）。二、减缓全球变化的机制二、减缓全球变化的机制1.技术2.法律3.经济4.教育ThankyouforyourThankyouforyourattention!attention!