第20卷第5期2005年5月
地球科学进展
ADVANCES I N E ART H SC I ENCE
Vol .20 No .5
May .,2005
文章编号:100128166(2005)0520556205
全球变化与陆地生态系统研究:回顾与展望
3
傅伯杰
1,2
,牛 栋
1,2
,赵士洞
3
(1.中国科学院生态环境研究中心,北京 100085;2.中国科学院资源环境科学与技术局,北京 100864;
3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)
摘 要:全球变化与陆地生态系统相互关系的研究是国际地圈生物圈计划(I G BP )的核心研究计划
之一,也是整个全球变化的研究核心领域之一。该计划自20世纪80年代启动以来,已经取得了一系列重要的研究成果,对于推动全球变化研究发挥了重要作用。中国学者在全球变化与陆地生态系统研究领域也开展了许多工作并取得了重要成绩。按照我国科学技术和社会经济发展的需求,提出了未来我国在该领域的研究重点,包括①中国陆地生态系统重要生命元素的代谢及其耦合机制研究;②全球变化敏感区域或重要样带上陆地生态系统对全球变化的影响研究;③我国的C 、N 、P 、S 生物地球化学循环与全球变化的关系研究;④发展中国特色的区域植被动态模型。关 键 词:全球变化;陆地生态系统中图分类号:Q14 文献标识码:A
0 前 言
全球变化对陆地生态系统的强烈影响正在改变
着陆地生态系统固有的自然过程,其后果已经、并将愈来愈严重地威胁人类的生存环境及社会经济的可持续发展。因此,这一问题不仅仅引起了全世界各国科学家的关注,成为当前生态学研究的一个重点领域,同时也已经成为政治家和广大民众高度关注的一个社会和经济问题。为了最大限度地减少全球变化可能引起的不良后果,人类必需科学地认知在全球自然变化和人为活动双重影响下的陆地生态系统变化的过程与机制,预测其变化趋势,进而实施对生态系统的有效管理,以维持对人类生存和持续发展适宜的环境。研究全球变化与陆地生态系统的相互作用关系的目的是要揭示全球变化对生态系统的影响与反馈机理,探明陆地生态系统对全球变化胁迫的响应与适应机制。自以国际地圈生物圈计划(I G BP )等一系列全球变化研究计划从20世纪80年代中期开始实施以来,在全球变化与陆地生态系
统的研究这一领域开展了许多工作,已经取得了许
多重要的研究进展[1,2]
。在此基础上,各国学者又提出了新的目标,制定了一系列新的研究计划。
1 全球变化与陆地生态系统研究的主
要科学问题
全球变化与陆地生态系统的研究就是要从生态系统的物质循环与能量平衡的角度,研究地圈—生物圈—大气圈的相互作用,探讨全球变化的成因与控制机制、空间格局变化规律、未来趋势的预测,以及生态系统变化对全球变化的响应与反馈,研究全球、大陆和流域尺度复杂生态系统的动态过程、系统内部各亚系统间的耦合关系,以及各种生态环境问题的相互作用等科学问题,其中以生态系统碳循环与全球变化、生态系统水循环与水资源、全球变化与生物多样性为其三大优先研究领域。其主要科学问题包括:
全球大气化学成分是如何在生态系统中发生作用的?在痕量气体的产生与消失过程中,生物过
3
收稿日期:2005203215;修回日期:2005205220.
3基金项目:国家自然科学基金项目“土地利用与生态过程”
(编号:40321101)资助. 作者简介:傅伯杰(19582),男,陕西咸阳人,研究员,主要从事自然地理和景观生态学研究.E 2ma il:bjfu@cashq .ac .cn
程起着什么作用?
全球变化是怎样影响陆地生态系统的?陆地生态系统是怎样产生响应和反馈的?自然和人为活动导致的环境变化是如何影响一定时空尺度范围的生态系统的结构、功能和服务,以及它们反过来是怎样影响区域和全球气候的功能的?
土地利用、海面升高和气候变化如何改变海岸生态系统,其后果是什么?
海洋生物地球化学过程是如何响应和影响气候变化的?
过去发生过什么重大的气候和环境变化?其原因何在?
全球变化如何影响生物多样性?生物多样性的生态环境功能、经济与生态价值如何评价?以及生物多样性丧失、生物遗传资源流失和有害生物的迁移。
如何通过观测水平的提高,依靠气候、土地利用和经济活动未来的变化情景来预测生态系统和生态系统服务的状态,并提供与决策有关的信息?
在区域和全球环境变化背景下,为了确保有价值的生态系统提供产品和服务的可持续性应采取哪些政策?
当前研究工作的重点集中在:
生物圈代谢与水循环过程及其耦合机制和生态系统要素间的相互作用关系与作用机制。
区域尺度的地圈—生物圈—大气圈之间的相互作用与全球变化的关系。
陆地生态系统对全球变化的响应与反馈作用的机制,以及关键生态学过程对环境变化的适应机制。
全球、大陆和流域尺度复杂生态系统的动态过程、系统内部亚系统间的耦合关系以及生态与环境问题间的相互作用。
2 全球变化与陆地生态系统研究的主要科学计划及成就
2.1 I G BP第一阶段中全球变化与陆地生态系统研究
20世纪80年代启动的国际地圈生物圈计划(I G BP)是最早启动,对于推动全球变化研究发挥了重要作用的一项国际合作研究计划。“全球变化与陆地生态系统(GCTE)”是I G BP中的一个核心研究计划,其宗旨是分析大气成分、气候、人类活动和其它环境变化对陆地生态系统结构和功能的影响,预测未来全球变化可能对农业、林业、土壤和生态系统复杂性的影响,评价陆地生态系统变化对全球变化的反馈作用,提出应对全球变化的生态学途径与技术[3]。GCTE所确定的科学研究目标是:
围绕全球变化与生态系统之间的相互作用,量化在自然和人类活动的强烈作用下生态系统发展与变化的规律,揭示全球变化对陆地生态系统功能的影响及其在不同层次的反应与适应机理。
从全球变化的角度出发,研究陆地生态系统对于气候变化、大气组成变化以及土地利用/覆盖变化的响应及其反馈作用,强调研究在全球变化背景下生态系统的生物地球化学循环、生物地球物理过程、生物地球社会驱动力及其相互作用。
建立全球变化的生态信息系统,建立有效的预测模型,以预测全球变化背景下未来陆地生态系统的变化趋势,并对陆地生态系统的生态安全进行评估,探讨陆地生态系统对全球变化的适应性,寻求适应全球变化的对策与生态安全模式,为陆地生态系统的可持续发展提供科学依据。
针对上述的科学目标,GCTE所选定的研究重点是生态系统的生理学、生态系统结构的结构与组成、陆地生产性生态系统、全球生物地球化学循环和生态复杂性;建议建立的综合研究设施是长期生态系统模拟活动(LE MA)的模拟中心网络、沿环境梯度设置的样带、集约农业试验站网络和利用开放式大气CO
2
富集(F ACE)技术研究CO
2
含量升高对生态系统功能影响的系列实验站。经过来自各国学者数年的努力,GCTE在上述研究领域取得了一系列重要研究成果。同时,GCTE通过与由其他项目或国际组织、国家或地区所建立的各种陆地和遥感观测网络的合作,极大地促进了这些网络的发展。GCTE第一阶段的研究成果已经较系统地由W alker 等[5,6]进行了总结。
2.2 I GBP第二阶段中的全球变化与陆地生态系
统研究
I G BP于2001年开始了其第二个阶段(I G BP Phase II)发展规划的起草工作,GCTE也随之进入了一个转型时期。在新的发展阶段,全球变化与陆地生态系统研究将围绕着陆地人类—陆地环境系统(Terrestrial Hu man2Envir on ment,T2H2E Syste m s)开展工作。在现阶段,GCTE将“全球碳循环”作为其今后研究工作的中心,启动了全球碳计划(The Gl obal Carbon Pr oject,GCP),开展了与I G BP土地利用(LAND)和食物系统(Food Syste m)等核心研究计划的合作。I G BP第二阶段的GCTE研究将与地球
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第5期 傅伯杰等:全球变化与陆地生态系统研究:回顾与展望
系统科学计划(Earth Syste m s Science Pr ogra m s)紧密合作,对其研究方向进行了新的调整,开展新的全球和区域性全球变化研究[7～9]。具体内容包括: 各种来源的温室气体和大气污染物的释放机理及其影响,主要是服务于准确预测和评价生态系统的固碳潜力和措施的影响。
生态系统水分循环,包括与土壤—植被系统有关的过程研究。
探索海洋和陆地生物多样性、海洋生态系统的功能及遗传资源的保护,陆地和海洋生态系统可持续管理,以及海洋生态系统与人类活动的相互关系。
荒漠化和自然灾难发生的机理,可行的预测和模拟方案,包括全球气候变化观测系统。
土地可持续利用的管理对策,包括海岸带的综合管理,农林资源综合利用的整体思路,以及整个森林木材工业链。
213 全球变化与陆地生态系统的长期观测与实验研究
随着GCTE各项研究工作的开展,极大地推动了生态观测和研究网络的建立和发展,这是GCTE 对全球变化研究做出的一项重要贡献。
为了在更大尺度上揭示全球变化对陆地生态系统的影响与反馈机制、陆地生态系统的演变规律,减少生态系统管理的不确定性,开展长期的生态系统联网研究和观测是一种有效的途径。全球气候观测系统(GCOS)、全球陆地观测系统(GT OS)、全球海洋观测系统(G OOS)、全球环境监测系统(GE MS)和国际长期生态研究网络(I L TER),以及其他一些由国家、地区和国际合作项目所建立的生态观测和研究网络,以及在此基础上建立的开放式CO
2
浓度增高试验系统(F ACE)和通量观测网络系统(F LUX2 NET)等,组成了全球生态系统观测、实验和研究平台[10,11]。
生态系统的长期网络观测、实验和研究是全球变化研究的重要手段。同时,长期的网络动态观测与遥感、地理信息系统和数学模型相结合,可以在景观、区域和全球尺度上分析生态系统格局与过程的变化。生态系统的复杂性决定了生态系统长期定位观测和多台站联网研究的重要性,长期定位观测研究网络有助于了解生态过程的变化,为全球变化研究作出贡献。
长期生态学观测和研究经历了单站研究→网络研究→综合研究的发展历程,其所研究的领域也由经典的生态学领域向自然科学与人文科学相结合的方向发展,采用了以长期生态研究计划带动网络发展的推进模式。这一工作已经进入了一个新的重要发展阶段。
3 中国的全球变化与陆地生态系统研究
3.1 中国全球变化与陆地生态系统研究的概况
在全球变化领域,作为全球变化研究的积极倡导者和重要参加者,中国科学家早在20世纪80年代初就参与了全球变化科学重大国际计划的研究,并且实施了一批全球变化重大研究项目,为国际全球变化研究做出了重要贡献,也为我国在生态与环境问题上的宏观决策和参与UNFCCC谈判等国际合作提供了科学依据和技术支持。
近10年来,我国陆续建成了一批可供全球变化研究的国家重点实验室和部门开放研究实验室。在技术条件方面,通过国家的支持,对实验观测、实验、分析测试和计算模拟等方面的仪器设备进行了更新和添置,并引进了一些新技术。依托这些实验室的技术保障,许多全球变化研究的重大项目出色地完成了研究工作。在这一过程中,中国科学院、中国气象局、国家海洋局、国家林业局和国家环保总局等部门所属的生态观测和研究网络,发挥了观测和研究基地的作用。特别是中国科学院的中国生态系统研究网络(CERN),其规模、结构、功能均引起了国外专家的瞩目,达到了国际先进水平,己在全球变化研究中发挥了重要的、不可替代的作用。另外,以CERN为基础的中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaF LUX)[11]和全球变化的中国东北样带(NECT)[12]、中国东部南北样带(NSTEC)[11]和中国草地样带(China Grassland Transect,CGT)[13],以及中国F ACE的建设、观测和实验研究工作,也已经成为中国全球变化和陆地生态系统研究的重要基地,为中国的全球变化研究作出了重要的贡献。
我国在全球变化与陆地生态系统研究领域,虽然与国际先进水平相比较尚有一定差距,但也开展了大量研究工作,取得了许多重要的研究进展。近年来,国家自然科学基金委员会在全球变化和陆地生态系统研究方面设立了“中国东北样带与全球变化研究”、“全球变化的中国东部样带研究”、“全球变化的中国植被—气候关系研究”、“变化环境下的水循环与水资源研究”和“全球变化的生态系统及区域响应(F ACE)研究”等重点研究项目,都取得了重要进展。中国科学院于2001年启动了“中国陆地
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和近海生态系统碳收支”重大研究项目,科技部“973”计划于2002年设立了“中国陆地生态系统碳循环以及驱动机制”研究项目,极大地推动了我国在全球变化与生态系统领域的研究工作。
2002年国家自然科学基金委员会又组织实施了“全球变化及其区域响应科学研究计划”,其宗旨是通过组织和支持对围绕全球变化及其区域响应的基础性、战略性和前瞻性科学问题的研究,为我国典型区域在全球变化背景下的合理发展提供对策和决策依据。该计划将以东亚大陆及近海海域若干全球变化的敏感区域为对象,以碳氮循环、水循环和季风环境演化为核心,研究亚洲季风区海—陆—气相互作用及人类活动对区域环境变化影响的机理,获取该区域环境对全球变化的响应方式、响应途径、作用过程、动力机制及未来变化趋势,从而为我国在水安全、食物安全及国际公约中的国家立场等方面提供科学依据。本计划的中长期的实施框架将围绕“海洋环境的变异及其对全球变化的响应”、“东亚季风环境的演化及其与全球变化的关系”、“海—陆—气相互作用与水分循环和全球变化的关系”、“关键区域生态过程与生态安全及其对全球变化的响应与反馈”和“全球变化及区域响应中的若干物理、数学问题”五大研究主题展开。
3.2 中国全球变化与陆地生态系统研究的优先领域
上述研究平台的建立和研究工作的展开,推动了我国全球变化对生态系统重要生命元素的生物地球化学循环和生物多样性影响以及生态系统对全球变化的响应与适应等领域的研究。今后的研究工作应在充分利用已有的研究平台,发挥已有的研究优势的基础上,优先在以下研究领域开展工作: 基于长期定位观测与实验,综合研究中国陆地生态系统重要生命元素的代谢及其耦合机制,发展动力学模型,完善生态系统过程管理的方法论体系。
综合研究全球变化敏感区域或重要样带上陆地生态系统对全球变化的响应与环境适应机制与调控管理的基础理论与关键技术。
碳、氮、硫、磷生物地球化学循环及其生态、环境效应,重点研究氮、磷污染与水体的富营养化,硫的污染、输送、分布与酸雨的形成和危害,碳、氮污染的生物地球化学循环与大气增温的机理,我国的碳、氮、硫、磷生物地球化学循环与全球变化的关系和我国碳、氮、硫、磷污染及其主要控制对策以及对海洋和大陆之间的碳交换的评估。
发展中国特色的区域植被动态模型,模拟全国及关键地区的生态系统结构和功能,以及自然和人为干扰(如火和土地利用等)对生态系统的影响,反演中国陆地生态系统过去百年间的变化,并预测未来百年间发展趋势。
3.3 中国全球变化与生态系统近期的研究重点
全球变化与陆地生态系统研究是一个非常广泛的领域。按照该领域的科学内涵和我国科学和社会经济发展的需求,我们认为在近期应当主要研究以下内容:
(1)全球变化背景下陆地生态系统碳、氮代谢与水循环的变化及它们之间的耦合机制与过程管理。这一研究可以在中国生态系统研究网络和中国通量观测网络的主要野外站及其周边地区,以这些站所代表的农田、森林、草地等生态系统类型为研究对象开展碳、氮代谢与水循环的变化及它们之间的耦合机制与过程管理方面的研究工作。在此基础上,通过地理信息系统、遥感和数学模型等手段的帮助,在景观、区域和国家尺度上开展相应的研究工作。
(2)生态系统对全球变化的适应机制。建议沿我国已经建立的和正在建立的几个陆地生态生态系统研究样带,按照温度、湿度以及其他全球变化的重要因子的变化梯度,开展生态系统的组成、结构和生产力等重要功能对这些因子变化响应的研究,阐明生态系统对全球变化的适应机制。
(3)全球变化与生物多样性研究。生物多样性是生态系统的重要属性,生物多样性的动态应当是全球变化与陆地生物多样性研究的重要内容。在这方面建议选定若干生物多样性热点地区,开展生物多样性的动态监测与生态功能评价,确定受威胁生物物种和生态系统的清单、受害等级及其地理分布格局,以及全球变化对生物多样性的可能影响。同时,开发重要物种和基因保护方面的高新技术。
(4)外来物种的生态效应与扩散过程的控制。研究全球经济一体化和国际贸易市场全球化背景下的外来物种对中国生态系统的影响、环境效应与扩散过程的控制途径。
(5)我国典型区域生态系统恢复与管理。以中国西部的生态环境建设、东部城市密集区的协调发展和中部高效可持续农业发展基地建设为目标,开展退化生态系统的恢复与重建模式、效应和评价,典型区域生态系统管理的理论基础与模式的综合研究,改善生态系统提供产品和服务的能力,建立适应于全球变化,并可满足社会经济发展需求的可持续的生态系统。
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第5期 傅伯杰等:全球变化与陆地生态系统研究:回顾与展望
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STU DY ON G LOBAL CHANGE AN D TERRESTRI AL
ECOS YSTE M S:HI ST OR Y AN D PR OSPECT
F U Bo2jie1,2,N I U Dong1,2,ZHAO Shi2dong3
(1.R esea rch Center for Eco2Environm enta l Sciences,CAS,B eijing100085,China;2.B ureau
of Science and Technology for R esources and Environm ent,CAS,B eijing100864,China;
3.Institute of Geographic Sciences and N atu ral R esources R esearch,CAS,B eijing100101,Ch ina)
Abstract:A s one of the core p r ojects of I G BP and the gl obal change study,GCTE2Gl obal Change and Terres2 trial Ecosyste m s is a hot research t op ic for the gl obal ecol ogical community.Since its incep ti on in1980s,a series of i m portant results have been achieved by the scientists,including Chinese scientists in this area,which significantly advances the study on gl obal change in the world.T o meet the needs f or scientific,technol ogical and s oci o2econom2 ic devel opment in China,we p r oposed f our areas on which the Chinese scientists should f ocus their study of gl obal change and terrestrial ecosyste m s in future,including:(1)Metabolis m and coup ling mechanis m of key life ele2 ments in terrestrial ecosyste m s in China;(2)I m p licati ons of terrestrial ecosyste m s in areas sensitive t o gl obal change and in i m portant transects on gl obal change;(3)I nteracti ons bet w een bi ogeoche m ical cycle of C,N,P,S in China and gl obal change;and(4)Devel opment of regi onal dyna m ic vegetati on model which meets the actual needs of China.
Key words:Gl obal change;Terrestrial ecosyste m s;GCTE.
065 地球科学进展 第20卷
1 到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（）。 A、百分之四 B、千分之四 C、万分之四 D、十万分之四 正确答案：C 2 对全球生态变化影响较大的圈层主要有（）个。 A、2 B、3 C、4 D、5 正确答案：D 3 生态学主要研究（）之间的关系。 A、生物和资源
B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 正确答案：C 4 全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（） 正确答案：× 5 全球变化与每个人的利益都息息相关。（） 正确答案：√ 1.2全球变化研究的兴起 1 从狭义上来讲，全球变化主要是指（）的变化导致全球气候全景的变化。 A、土壤 B、生物 C、水体 D、大气
正确答案：D 2 最早提出大陆漂移学说的人是（）魏格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 正确答案：D 3 海底扩张学说提出于（）。 A、20世纪60年代 B、20世纪50年代 C、20世纪40年代 D、20世纪30年代 正确答案：A 4
20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。（） 正确答案：× 5 太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（） 正确答案：× 地球气体成分的变化 1 下列气体中不属于温室气体的是（）。 A、二氧化碳 B、一氧化二氮 C、甲烷 D、氩气 正确答案：D 2 国际保护臭氧层日是（）。 A、9月13日
B、9月14日 C、9月15日 D、9月16日 正确答案：D 3 臭氧层的问题最早提出于（）。 A、1840年 B、1912年 C、1974年 D、1993年 正确答案：C 4 所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。（） 正确答案：√ 5 大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（）正确答案：×
《全球变化生态学》期末考试 一、单选题（题数：50，共50.0 分） 1（）是生态系统的初级能量，这种能量的积累过程称为第一性生产或初级生产。（1.0分）1.0 分 A、 元素循环积累的能量 B、 太阳辐射积累的能量 C、 光合作用积累的能量 D、 蒸腾作用积累的能量 我的答案：C 2当光合能力超过库对光合产物的利用能力时，碳水化合物会积累在（）中。（1.0分）1.0 分A、 枝干 B、 根部 C、 叶片 D、 土壤 我的答案：C 3从理论上来讲，海水蒸发增加，在一定程度上增加了（），进而减少到达地面的太阳辐射，可能抵消一部分温室效应。（1.0分）1.0 分 A、 湿度 B、 惰性气体 C、 云量 D、 太阳辐射的反射 我的答案：C 4海洋和港湾生境里的生物入侵的形式不包括（）。（1.0分）1.0 分 A、 压舱水 B、 水产、渔业和饵料物种及其相伴随的物种的引进 C、 运河的淤积 D、 由观赏性种类养殖业或放养增殖所致的物种释放
我的答案：C 5根据Penman分类系统，理论上最有确定可能蒸散的方法应涉及到的主要因素不包括（）。（1.0分）1.0 分 A、 辐射平衡 B、 空气温度 C、 湿度 D、 土壤 我的答案：D 6 区别气候变化与天气变化的主要标准是（）。 （1.0分）1.0 分 A、 时间长度 B、 变化强度 C、 影响范围 D、 造成后果 我的答案：A 7农业释放的主要温室气体是（）。（1.0分）1.0 分 A、 二氧化硫和臭氧 B、 二氧化硫和氧化亚氮 C、 甲烷和臭氧 D、 甲烷和氧化亚氮 我的答案：D 8 大气圈在化学元素的生物地球化学循环过程中起的作用不包括（）。 （1.0分）1.0 分 A、 大气化学组成的变化反映了地球生命的进化历史 B、 大气化学组成的变化反映和记录着人类活动对大气的影响 C、 大气混合得相当不均匀和缓慢，它的成分变化能被用作指示全球尺度的生物地球化学过程变化的指标
景观生态学考试重点
景观生态学期末复习资料 第一章 1、景观： 概念：狭义——在几十千米至几百千米范围内，由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。 广义——包括出现在从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 美学概念： 地理学概念： 生态学概念： 2、景观有哪些基本特征？如何理解景观和景观要素之间联系与区别？ 基本特征：空间异质性、功能一致性、地域性、可辨识性、可重复性等 ①相互作用的生态系统的异质性镶嵌；②地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特别结构；③生态系统以上区域以下的组织层次；④综合人类活动与土地的区域系统；⑤一种风景，其美学价值由文化所决定；⑥遥感图像中的像元排列。 景观要素是景观的构成基本单元，强调的是均质性，而景观则强调异质性。在一定条件下其地位可以相互转化，二者的关系体现了景观现象的尺度效应。 景观景观要素 相同点都具有等级结构特征，可在不用的问题或等级尺度上处于不同的地位
整体景观的组成成分 不同点空间实体的整体性组成景观的空间单元的均质性 异质性地域单元从属性地域单元 1、景观生态学 概念：以景观为对象，重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。 研究对象和内容： ①景观结构：即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系； ②景观功能：即景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构单元之间的相互作用； ③景观动态：即指景观在结构和功能方面随时间的变化； ④景观规划和管理。 第二章 景观生态学 基本理论：系统论、等级系统理论、空间异质性理论、时空尺度、渗透理论、复合种群理论等。 基本原理：系统整体性原理、尺度性原理、结构镶嵌原理、文化性原理、多重价值原理等。 第三章
1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容： （1）景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程； b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布； c)景观结构和功能随时间变化； d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 （2）景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成； b)景观要素之间的相互关系（如能流、物流）； c)景观结构和功能随时间的变化； d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点： ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区：①流域系统；②湿地；③文化景观；④城乡过渡带；⑤滨海地区；⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。（必考） 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言，欧洲学派更具人文性和整体论的特点；北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面： 首先，景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科，它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系；北美学派虽也有应用的方面，但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上，并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次，欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观；而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外，他们之间也存在一些共同点，如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响；欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局？研究景观格局的主要方法有哪些？ 景观格局一般指景观的空间格局（Spatial pattern），是大小、形状、属性不一的景观空间单元（斑块）在空间上的分布与组合规律。 研究意义： a)从看似无序的景观斑块镶嵌中，发现潜在的有意义的规律性，最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制， 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制； c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化； d)探讨空间格局的尺度性质； e)确定景观格局和功能过程的相互关系； f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法： a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数
全球变化生态学尔雅满分答案 1.1课程主要内容概述 1 到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（C）。 A、 百分之四 B、 千分之四 C、 万分之四 D、 十万分之四 2 对全球生态变化影响较大的圈层主要有（D）个。 A、2 B、3 C、4 D、5 3 生态学主要研究（C）之间的关系。 A、生物和资源 B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 4 全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（错误） 5 全球变化与每个人的利益都息息相关。（正确） 1.2全球变化研究的兴起 1 从狭义上来讲，全球变化主要是指（D）的变化导致全球气候全景的变化。A、 土壤 B、 生物 C、
水体 D、 大气 2 最早提出大陆漂移学说的人是（D）魏格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 3 海底扩张学说提出于（A）。 A、20世纪60年代 B、20世纪50年代 C、20世纪40年代 D、20世纪30年代 4 20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。（错误）5 太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（错误） 地球气体成分的变化 1 下列气体中不属于温室气体的是（D）。 A、 二氧化碳 B、 一氧化二氮 C、 甲烷 D、 氩气 2 国际保护臭氧层日是（D）。 A、9月13日 B、9月14日 C、9月15日 D、9月16日 3
臭氧层的问题最早提出于（C）。 A、1840年 B、1912年 C、1974年 D、1993年 4 所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。（正确） 5 大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（错误） 温室效应与土地退化 1 全球每年约有（C）平方公里耕地变为沙漠。 A、 5000-7000 B、 7000-9000 C、 50000-70000 D、 70000-90000 2 在人类释放的二氧化碳气体中，现阶段只查明了约（）二氧化碳的去向。（B） A、三分之一 B、三分之二 C、六分之一 D、六分之五 3 中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的（D）。 A、20% B、40% C、60% D、80% 4 土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。（正确） 5 区分扬尘和沙尘暴的标准是看能见度是否大于2公里。（错误） 水污染、植被破坏与物种灭绝 1
绪论 海克尔定义生态学：是研究生物在其生活过程中与环境的关系，尤其指动物与其他动物、植物之间互惠或互敌对的关系。 生态学发展简史： 1.生态学萌芽时期：16世纪以前，人类依赖自然生存，在长期与自然的交往及生产实践过程中，不断积累有关植物和动物的知识，对自然地了解逐渐增多。人类在生产实践中不断积累的这些知识为生态学的诞生奠定了基础。 2.生态学建立时期：17-19世纪。十七世纪后，有关生态学的知识逐渐丰富。十九世纪末，生态学作为生物学的分支科学诞生。 3.生态学巩固时期：20世纪初-50年代。生态学进入到生态系统这一新阶段。 4.现代生态学时期：20世纪60年代后，科学发展，生产力提高，人类与环境矛盾日益突出，人类面临人口爆炸、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染五大问题的挑战，人们意识到生态对保持人类的可持续发展的重要作用。 生态学概念和主要研究内容：（概念）园林生态学是研究城市居民、生物和环境之间相互作用关系。（内容）1.城市地区特殊的生态环境条件与园林植物的相互作用关系。2.城市绿地生态系统改善城市环境的作用和标准。3.城市植被营建管护相关的植物群落生态学知识。4.城市景观生态规则以及城市的生态恢复与生态管理等。 第一章城市环境与生态因子 环境：是指生物个体或群体外的一切因素的总和。构成环境的各个因素称为环境因子。 生态因子：环境因子中，能对生物的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的因子。生境：是指植物体或植物群落所居住的地方，是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。 城市环境的特征（简答） （1）城市环境的高度人工化特征 （2）城市环境的空间（平面和立面）特征 （3）城市环境的地域层次特征：建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间 （4）城市境污染特征：如“热岛效应”。 城市环境容量 1.环境容量：是指某一环境在自然生态结构和正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下，能容纳的污染物的最大负荷量。 2.环境污染：当污染物进入环境中的量超过环境对污染物的承受能力（环境容量时），环境就会恶化，对人体健康、动植物正常生长发育产生危害，该现象称为环境污染。 3.城市环境容量：是指环境对于城市规模及人的活动提出的限度。 生态因子的分类：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子 生态因子作用的一般特征：1. 综合性（生态环境是由许多生态因子组合起来的综合体，对植物起着综合的生态作用）2. 非等价性（对植物起作用的诸多因子是非等价的，其中必有一个或几个因子起决定性作用，这个因子称主导因子）3. 不可替代性和互补性 4. 阶段性5. 直接作用与间接作用 最小因子定律：稳态条件下，植物生长所必需元素中，供给量最少（与需要量比相差最大）的元素决定着植物的产量。
1.1课程主要内容概述已完成成绩：75.0分1 【单选题】生态学主要研究（）之间的关系。 ?A、生物和资源 ?B、人类和资源 ?C、生物和环境 ?D、人类和环境 我的答案：C 得分：25.0分 2 【单选题】 到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（）。 ?A、 百分之四 ? ?B、 千分之四 ?
万分之四 ? ?D、 十万分之四 ? 我的答案：D 得分：0.0分 3 【判断题】全球变化与每个人的利益都息息相关。（） 我的答案：√得分：25.0分 4 【判断题】全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（） 我的答案：×得分：25.0分 1.2全球变化研究的兴起已完成成绩：50.0分 1 【单选题】 从狭义上来讲，全球变化主要是指（）的变化导致全球气候全景的变化。
土壤 ? ?B、 生物 ? ?C、 水体 ? ?D、 大气 ? 我的答案：D 得分：25.0分 2 【单选题】最早提出大陆漂移学说的人是（）魏格纳。 ?A、法国人 ?B、英国人 ?C、美国人
?D、德国人 我的答案：D 得分：25.0分 3 【判断题】20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。（） 我的答案：√得分：0.0分 4 【判断题】太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（） 我的答案：√得分：0.0分 地球气体成分的变化已完成成绩：100.0分 1 【单选题】 下列气体中不属于温室气体的是（）。 ?A、 二氧化碳 ? ?B、
一氧化二氮 ? ?C、 甲烷 ? ?D、 氩气 ? 我的答案：D 得分：25.0分 2 【单选题】臭氧层的问题最早提出于（）。 ?A、1840年 ?B、1912年 ?C、1974年 ?D、1993年 我的答案：C 得分：25.0分 3
Adobe Acrobat 7.0 Professional 景观生态学重点及参考答案 （特此感谢雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、郑永锴总结参考答案，鼓掌！！！！） 1.名词解释 ①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域，都可视为景观；是一定的地表可见景象的综合；具美学方面的特征。 ④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异，而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。 ⑦景观连接度：景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征，另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。 ①干扰斑块：由于局部干扰而形成的斑块。 ④残存斑块：大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。 ⑥边缘效应：景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。 ⑦景观孔隙度：单位面积的斑块数目。 ④生态交错带：指相邻生态系统之间的过渡区。 ⑤景观边界：指在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。 ①景观格局：景观要素在景观空间内的配置和组合形式，是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 ①景观生态安全格局：景观中存在某种潜在的生态系统空间格局，它由景观中的某些关键的局部，其所处方位和空间联系共同构成。 ①景观异质性：由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。 ⑦空间异质性：由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。 ③时间异质性：作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量
变。 ④景观破碎化：景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。 ⑤景观多样性：特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。④中继站：在链路上某一地点，传输设备的集合。 ⑨景观生态流：物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。 ③景观阻力： ①干扰：阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。 ④中度干扰假说：中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。 ①景观变化：景观变化的速率有快有慢，规模有大有小，总是一个渐进的过程。②景观稳定性⑥破碎化⑨转移矩阵 ①群丛 1．简答题 ③景观生态学形成与发展的理论基础主要有哪些？ 答1）德国生物学和地理学家定义景观为：将地球圈、生物圈和智慧圈的人类建筑综合在一起的，供人类生存的总体空间可见体。 2）荷兰景观生态学家普遍认为，景观是由生物、非生物和人类活动的相互作用产生和维持的，作为地球表面可识别的一部分，包括其部分形态与功能关系的综合体。 3）美国景观生态学家和法国地理学家认为，景观是指由一组类似方式重复出现的、相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域，其空间尺度在数千米到数十千米范围。 4）①环境资源斑块的特性是什么？ 答：1）由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性，环境资源斑块的持续时间较长，即斑块寿命较长，周转速率很低 2）斑块与木底之间的生态交错区可能很宽，常形成逐步变化的梯度⑦斑块边缘对能量、养分、物种有何影响？ 答：1）能量流动或物质交换随着边缘的增加而增加。 2）大型斑块有利于敏感物种生存，为大型脊椎动物提供核心生境躲
景观生态学复习重点 第一章绪论 景观：是一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章景观生态学的理论基础 1.等级理论 任何系统都属于一定的等级，并具有一定的时间和空间尺度。等级结构是一个由若干单元组成的有序系统，对于任何等级的生物系统，它们都是由低一等级水平上的组分（亚系统）组成。同时本身又是高一等级水平上的组成成分。 2.岛屿生物地理学理论：（“物种-面积”关系、均衡理论、聚合种群理论） （1）“物种—面积”关系：S = CAz （S：物种丰富度；A：物种存在的空间面积；C：物种的分布密度；z：一个统计指数，理论值为0.263，通常为0.18-0.35） （2）均衡理论：岛屿物种数目的多少，应当由“新物种”向区域中的迁入和“老物种” 的消亡或迁出之间的动态变化所决定，它们遵循着一种动态均衡的规律。当迁入率和灭绝率相等时，岛屿物种数达到动态的平衡状态，即物种的数目相对稳定。 （3）聚合种群理论：指在斑块生境中，空间上具有一定的距离，但彼此间通过扩散个体相互联系在一起的许多小种群或局部种群的集合，一般也称为一个种群的种群。 3.复合种群持续生存的必要条件 ①离散的局部繁殖种群。 ②所有的亚种群均有绝灭的风险。即使是最大的亚种群也有绝灭的可能。 ③亚种群有重建的可能。重建率随斑块间距离的增大而锐减，也与物种的迁移能力有关。 ④局域动态的非同步性。 4.渗透理论（临界阈现象，渗透阈值0.5928） （1）临界阈现象：某一事件或过程在影响因子或环境条件到达某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程。 （2）渗透阈值0.5928 5.源－汇系统理论（“源”种群与“汇”种群，源斑块与汇斑块） （1）所谓“源”种群是那些在条件较好的斑块生境中生存并具有较高增长率的局部种群。（2）所谓“汇”种群是指那些在条件较差的斑块生境中生存并具有负的种群增长率的局部种群。 （3）包含源种群的生境视为源斑块，而将汇种群所占据的生境作为汇斑块。物种总是从源斑块向汇斑块迁移。 6.尺度的定义和表达 （1）定义：指在所研究的生态系统的面积大小（空间尺度），或者指所研究的生态系统动态的时间间隔（即时间尺度）。 （2）表达：粒度和幅度 第三章景观结构 1.斑块（概念，起源）
全球变化对森林生态系统的影响 目前，全球环境的变化逐渐加强了对土地利用/土壤植被覆盖方面的研究，而土壤植被的变化又会对区域的生物多样性和生态系统生产力、物种的适应能力产生更为深刻的影响。 2004年，在“全球变化与生态系统和生物多样性国际研讨会”上提出：地球经历了冰期与间冰期的演替，对生物圈产生了显著的影响。第四纪以来，由于人类进化与发展，对自然界的影响也越来越显著，全球环境发生了很大的变化。工业革命以来，全球变暖，森林砍伐严重，绿地减少，对地球的生命系统产生了巨大地威胁。Robert K. Dixon[1]等人（1999）指出，森林生态系统已对全球变化产生强烈的反馈作用。这在几个发达国家已经做了成功的研究，但是在发展中国家并没有研究到位。目前，已经有55个国家运用通用的方式与模型估算森林中的碳库，并预测未来全球变化对森林的影响。在将来，如果没有相应的保护管理措施与政治条例，那么各个纬度和地方的森林都会减少，温室气体则会增加。要解决这个问题，需从环境因素和人文因素两方面来控制。 浓度的增加和气候变暖，一方面可以增加植物的光合作用，延长生全球环境的变化，主要是CO 2 长季节，使一些地区更加适宜发展农业；另一方面，全球环境的变化，也可使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很适应这种变化，造成很大的损失，大范围的森林被破坏，大片农田受 及其他污染物的含量有所增到损害。Pekka E. Kauppi[2]等人（1992）指出：由于环境的变化而使CO 2 加，但是大气中污染物中有很多具有肥力，虽然它们也会对作物产生损害，但其对植物生长的促进能 浓度升高所引起的森林生态系统生态稳定性的力有时可以掩盖其对作物的破坏程度。另外，大气CO 2 浓度升高出现了额外多的C供应，这些额外多的变化会导致森林的结构和功能的变动。由于大气CO 2 C经大气一植物－土壤途径流动。赵平,彭少麟[3]等人(2001)研究了大气CO 浓度的升高与森林结构和 2 浓度升高对森林植物生长，冠层结构的影响，并对此引发的生物量功能的相互关系，探讨了大气CO 2 增量的分配，凋落物质量和根质量的变化进行了分析；最后指出：这些受影响的生物要素和生态过程会引起群落内植物间对资源的竞争关系发生变化，对资源竞争格局的变化最终将会导致森林结构和功能的改变。 气候变暖也是当今全球变化研究的一项重要内容。由人类活动所引起的温室效应及造成的全球气候变化和对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注。作为全球陆地生态系统一个重要组分，森林对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。刘国华[4](2001)、王叶[5](2006)等系统地总结了全球气候变化对森林生态系统分布、生态系统生产力、森林树种以及森林土壤的影响，论述了未来气候变化对森林生态系统树种组成、林分结构、分布和生产力的潜在响应，指出了现阶段该领域研究中存在的一些问题，并对今后需要加强的一些核心问题与研究重点作了展望。气候变化对森林生态系统的正常运作产生了一定的干扰作用，但是干扰是森林循环的驱动力,它导致了森林生态系统时空异质性, 是更新格局和生态学过程的主要影响因素，可以改变资源的有效性，再者，干扰导致的林隙是森林循环的起点。王纪军[6]等（2004）回顾了目前研究森林演替的几种方法,即马尔科夫模型、林窗模型( GAP) 、陆地生物圈模型(BIOME) 和非线性演替模式等；介绍了气候变化对森林演替的影响;并在已有成果的基础上,提出了目前研究存在的问题及未来的发展方向。MARK EMMERSON[7]等人（2005）根据经验数据详细描述历年分布在社区的影响和方法，分析气候变化对食物链的影响，表明气候变化不仅仅取决于物种数量，还涉及到降水、养分循环和温度等属性。 目前，森林是地球表面最主要的植被类型之一，在全球变化的过程中具有不可替代的作用。全球的森林面积有4.1*109公顷，植被和土壤中含有1146皮克碳，其中37%在低纬，14%在中纬，49%在高纬。2/3以上的碳集中于土壤与泥炭沉积层中。低纬度的碳的总量变动较大，中高纬变动相对较小，
1.1课程主要容概述已完成成绩：75.0分1【单选题】对全球生态变化影响较大的圈层主要有（）个。 A、2 B、3 C、4 D、5 我的答案：D得分：25.0分2【单选题】生态学主要研究（）之间的关系。 A、生物和资源 B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 我的答案：C得分：25.0分3【判断题】全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（）我的答案：√得分：0.0分4【判断题】全球变化与每个人的利益都息息相关。（）我的答案：√得分：25.0分 1.2全球变化研究的兴起已完成成绩：100.0分1【单选题】海底扩学说提出于（）。 A、20世纪60年代 B、20世纪50年代 C、20世纪40年代 D、20世纪30年代 我的答案：A得分：25.0分2【单选题】最早提出大陆漂移学说的人是（）格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 我的答案：D得分：25.0分3【判断题】太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（）我的答案：×得分：25.0分4【判断题】20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的容作为研究。（）我的答案：×得分：25.0分 1.3地球气体成分的变化已完成成绩：100.0分1【单选题】 下列气体中不属于温室气体的是（）。 A、 二氧化碳 B、 一氧化二氮 C、 甲烷 D、 氩气
我的答案：D得分：25.0分2【单选题】国际保护臭氧层日是（）。 A、9月13日 B、9月14日 C、9月15日 D、9月16日 我的答案：D得分：25.0分3【单选题】臭氧层的问题最早提出于（）。 A、1840年 B、1912年 C、1974年 D、1993年 我的答案：C得分：25.0分4【判断题】大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（）我的答案：×得分：25.0分 1.4温室效应与土地退化已完成成绩：75.0分1【单选题】中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的（）。 A、20% B、40% C、60% D、80% 我的答案：D得分：25.0分2【单选题】 全球每年约有（）平方公里耕地变为沙漠。 A、 5000-7000 B、 7000-9000 C、 50000-70000 D、 70000-90000 我的答案：C得分：25.0分3【单选题】在人类释放的二氧化碳气体中，现阶段只查明了约（）二氧化碳的去向。（） A、三分之一 B、三分之二 C、六分之一 D、六分之五 我的答案：A得分：0.0分——正确答案：B 4【判断题】土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。（）我的答案：√得分：25.0分
1. 到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（万分之四）。 2.生态学主要研究（生物和环境）之间的关系。 3.全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（x） 4.全球变化与每个人的利益都息息相关。（√） 5.海底扩张学说提出于（20世纪 60年代）。 6.最早提出大陆漂移学说的人是（德国人）魏格纳。 7.从狭义上来讲，全球变化主要是指（大气）的变化导致全球气候全景的变化。 8.太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（x） 9.下列气体中不属于温室气体的是（氩气）。 10.国际保护臭氧层日是（9月16日）。 11.所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。（√） 12.大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（x） 13.全球每年约有（50000-70000）平方公里耕地变为沙漠。 14.中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的（80%）。 15.土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。（√） 16.区分扬尘和沙尘暴的标准是看能见度是否大于2公里。（x） 17.下列地区中不属于水资源严重缺乏地区的是（南美洲北部）。 18.陆地上的水资源占地球总水资源的（ 2.8%）。 19.20世纪末处于灭绝边缘的哺乳动物超过了400种。（√） 20.物种灭绝是人类诞生以后才开始的。（x） 21.研究表明，近百年来全球海平面已上升了（10-20厘米）。 22.地球人口从50亿增长到60亿用了（12）年时间。 23.垃圾已经无孔不入，在太空轨道上已经有超过7000个直径在10厘米以上的废物碎块 在高速运动。（√）
24.我国正在积极开发可再生能源，预计2020年再生能源占到一次性能源的15%左右。 （√） 25.与外界只有能量而没有物质交换的系统是（封闭系统）。 26.生物圈的厚度大约为（30000米）。 27.地球是一个巨大的（开放系统）。 28.地表系统指地球表面上、下具有一定厚度的范围，包括高空但不包括内部。（x） 29.盖亚假说主要强调的是（生物对环境的调节作用）。 30.土壤来源于（岩石）。 31.生物地球化学观点认为地球表层大多数元素的地球化学循环实质上是由生物参与的生 物地球化学循环。（√）。 32.盖亚假说中的盖亚一次来源于古希腊神话。（√） 33.据测算，从7亿年以前到现在地球上动植物累计重量约为地球的（1000）倍。 34.地球上的物质运动主要包括两大能源驱动力，分别为（太阳辐射能及地球内部热核反应产生 的能量）。 35.地球内部能量主要是以热能和机械能的形式突然释放出来的。（对） 36.地球表层几乎所有的物质都是非生物来源的。（x） 37.现阶段可用于全球变化的观测记录大约有（一百多年）。 38.人类对地球环境产生大量影响以前，地球二氧化碳升高的主要原因是（火山喷发） 39.。所谓的全球变化其实包括自然自身引起的变化和人类引起的变化两类。（对） 40.狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。（对） 41.下列不属于全球变化的社会影响的是（气候与降水量相互关系的影响）。 42.决定全球变化研究的成败的是（数据的收集和处理）。 43.在时间坐标上环境演变的基本表现形式中，平稳序列指一段时间内的平均值保持在同 一水平上。（x） 44.全球环境变化的表现形式包括时间上和空间上两个维度。（对）
全球变化生态学 古松南开大学 1.1课程主要内容概述 1、到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（）。 A、百分之四 B、千分之四 C、万分之四 D、十万分之四 正确答案：C 2、对全球生态变化影响较大的圈层主要有（）个。 A、2 B、3 C、4 D、5 正确答案：D 3、生态学主要研究（）之间的关系。 A、生物和资源 B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 正确答案：C 4、全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（） 正确答案：× 5、全球变化与每个人的利益都息息相关。（） 正确答案：√ 1.2全球变化研究的兴起 1、从狭义上来讲，全球变化主要是指（）的变化导致全球气候全景的变化。 A、土壤 B、生物 C、水体 D、大气 正确答案：D 2、最早提出大陆漂移学说的人是（）魏格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 正确答案：D 3、海底扩张学说提出于（）。 A、20世纪60年代
B、20世纪50年代 C、20世纪40年代 D、20世纪30年代 正确答案：A 4、20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。（）正确答案：× 5、太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（） 正确答案：× 1.3地球气体成分的变化 1下列气体中不属于温室气体的是（）。 A、二氧化碳 B、一氧化二氮 C、甲烷 D、氩气 正确答案：D 2、国际保护臭氧层日是（）。 A、9月13日 B、9月14日 C、9月15日 D、9月16日 正确答案：D 3、臭氧层的问题最早提出于（）。 A、1840年 B、1912年 C、1974年 D、1993年 正确答案：C 4、所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。（） 正确答案：√ 5、大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（） 正确答案：× 1.4温室效应与土地退化 1、全球每年约有（）平方公里耕地变为沙漠。 A、5000-7000 B、7000-9000 C、50000-70000 D、70000-90000 正确答案：C 2、在人类释放的二氧化碳气体中，现阶段只查明了约（）二氧化碳的去向。（） A、三分之一 B、三分之二 C、六分之一
全球变化生态学答案
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
【单选题】下列地区中不属于水资源严重缺乏地区的是（）。 A、澳大利亚西北部 B、南美洲北部 C、美国西部 D、中亚地区 我的答案：B 得分：25.0分 2 【单选题】 受人类砍伐和火灾的影响，过去一万年中地球森林面积缩小了（）。A、 九分之一 B、 七分之一 C、 五分之一 D、 三分之一 我的答案：D 得分：25.0分 3 【判断题】物种灭绝是人类诞生以后才开始的。（） 我的答案：×得分：25.0分 4 【判断题】20世纪末处于灭绝边缘的哺乳动物超过了400种。（）我的答案：√
1 【单选题】地球人口从50亿增长到60亿用了（）年时间。 A、8年 B、10年 C、12年 D、14年 我的答案：C 得分：25.0分 2 【单选题】 我国沿海海平面近50年来平均以每年（）的速度上升。 A、 1-3毫米 B、 5-8毫米 C、 1-3厘米 D、 5-8厘米 我的答案：A 得分：25.0分 3 【判断题】我国正在积极开发可再生能源，预计2020年再生能源占到一次性能源的15%左右。（） 我的答案：√得分：25.0分
【判断题】垃圾已经无孔不入，在太空轨道上已经有超过7000个直径在10厘米以上的废物碎块在高速运动。（） 我的答案：√ 2.1 1 【单选题】生物圈的厚度大约为（）。 A、30米 B、300米 C、3000米 D、30000米 我的答案：D 得分：25.0分 2 【单选题】 与外界只有能量而没有物质交换的系统是（）。 A、 孤立系统 B、 封闭系统 C、 开放系统 D、 群体系统
(单选题)1: 关于遥感资料和陆地生态学定量模拟,下列说法错误的是()。 A: 数字化数据与计算机相结合，改进了模型的质量和可信度 B: 可以用来验证模型预测的结果 C: 卫星遥感数据提供了最可靠、最有效的资料来源 D: 定量模拟主要是模拟全球各种植被类型的水分、养分和CO2循环 正确答案: (单选题)2: 多元统计基础上的生态系统重建首先利用Olson的生态系统数据库和5个主要的气候因子,将整个欧洲划分为()个自然生态系统。 A: 8 B: 14 C: 23 D: 39 正确答案: (单选题)3: 与外界只有能量而没有物质交换的系统是()。 A: 孤立系统 B: 封闭系统 C: 开放系统 D: 群体系统 正确答案: (单选题)4: 一般来说,对树木年轮生长情况影响最大的是()。 A: 温度 B: 湿度 C: 空气成分 D: 污染物 正确答案: (单选题)5: 现阶段可用于全球变化的观测记录大约有()。 A: 十多年 B: 五十多年 C: 一百多年 D: 三百多年 正确答案: (单选题)6: 传统预测陆地生态系统对全球变化响应的模型假定()。 A: 生物与环境相互独立 B: 生物与环境处于不平衡状态 C: 生物与环境处于平衡状态 D: 生物与环境平衡态不断变化 正确答案: (单选题)7: 火山喷发释放出的物质中,在一定程度上能够阻止太阳辐射的是()。 A: 水蒸气 B: 二氧化硫 C: 二氧化碳 D: 火山灰 正确答案: (单选题)8: 下列数据中,碳量最高的是()。 A: 森林凋落物量总量 B: 森林的总净增量 C: 草本植被的总固碳量 D: 草本植被的生物量 正确答案:
1.学习《全球变化生态学》这门课程的目的是？A、拓宽知识面B、增强环保意识C、全球变化与每个人息息相关 2.全球气候变化目前最明显的特征是全球气候变暖？√ 3.到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（）。C、万分之四 4. 5.生态学主要研究（）之间的关系。C、生物和环境 6.对全球生态变化影响较大的圈层主要有（）个。D、5 7.全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（）× 8.“地球系统科学”在什么时间被提出？D、20世纪80年代 9.海底扩张学说提出于（）。A、20世纪60年代 10.最早提出大陆漂移学说的人是（）魏格纳。D、德国人 11.从狭义上来讲，全球变化主要是指（）的变化导致全球气候全景的变化。D、大气 12.20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。（）× 13.20世纪后几十年全球变化研究发展的趋势之一是走向全球范围内的国际合作？√ 14.太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（）× 15.下列气体中不属于温室气体的是（）。D、氩气 16.国际保护臭氧层日是（）。D、9月16日
17.臭氧层的问题最早提出于（）C、1974年 18.所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。（）√ 19.大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。（）× 20.“国际保护臭氧层日”是哪年决定的？C、1995年 21.全球每年约有（）平方公里耕地变为沙漠。C、50000-70000 22.在人类释放的二氧化碳气体中，现阶段只查明了约（）二氧化碳的去向。（）B、三分之二 23.中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的（）。D、80% 24.土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。（）√ 25.区分扬尘和沙尘暴的标准是看能见度是否大于2公里。（）× 26.全球每年有50000平方千米-70000平方千米耕地变为沙漠。√ 27.受人类砍伐和火灾的影响，过去一万年中地球森林面积缩小了（）。D、三分之一 28.下列地区中不属于水资源严重缺乏地区的是（）。B、南美洲北部 29.陆地上的水资源占地球总水资源的（）。A、2.8% 30.20世纪末处于灭绝边缘的哺乳动物超过了400种。（）√ 31.物种灭绝是人类诞生以后才开始的。（）× 32.我国淡水资源总量列世界第三？×
全球变化与城市生态 摘要：城市地区是推动多尺度环境变化的热点。物质生产和人类消费的需求改变着从城市本身到地域性的土地利用与覆盖，生物多样性和水循环系统，同时城市垃圾排放影响着城市本身到全球性区域多个尺度的生物地球化学循环与气候。而对于城市本身而言，全球环境变化已被当地显著的环境变化所掩盖。城市生态学集自然科学和社会科学，研究如何根本性地改变当地环境及其对区域和全球影响等此些问题。现今城市可持续发展的问题和解决方案均面临着全球城市化不断发展的挑战。 人类现在正在经历一场引人注目的城市生活转移，然而1900年只有10%的全球人口是城市居民，现在这一比例超过50%，且在未来50年将增加更多(图1)。95%以上的全球净增长人口将在发展中国家的城市,这将接近今天大多数工业化国家80%的城市化水平。此外，个别城市发展到前所未有的规模，几乎所有新的大城市(>1000万，按照惯例)均出现在发展中国家(图1)。城市人口的增长伴随着经济增长和人口结构的变化，尤其是在人口众多的中国和印度。更多的生产需求需要附近和遥远的生态系统提供服务。 在20世纪的大部分时间里生态学家们避开城市地区，其结果是导致生态知识对解决城市环境问题作出的贡献甚微。然而,最近越来越多的生态学家与其他科学家、规划师和工程师合作，旨在了解并进一步形成此些优越的生态系统。随着在10年前建立在国家科学基金
会资助的美国城市研究项目和其不同于之前的努力(见第1部分引用的可支持在线材料)，城市生态学也已经开始改变生态学这门学科。城市生态学集成了自然科学和社会科学的理论和方法研究城市生态系统的模式和流程。城市生态进化的概念框架视城市为具有异质性和动态的景观与复杂、自适应性的社会生态系统。在该生态系统中，提供生态系统服务需链接多尺度下的社会和生态系统。 城市生态学家们寻求城市生态系统中的共性，认识城市生态系统内的社会生态是如何相互作用的，以及他们扮演着环境变化的驱动者和响应者。在此，我们专注于五大类型的全球环境变化与城市生态系统的相互影响(图2)：即土地利用和覆盖变化，生物地球化学循环、气候、水循环系统和生物多样性。我们认为城市本身为许多全球性变化的缩影，这些信息测试案例用于解释社会生态系统的动力学和响应变化。 城市化对土地利用和覆盖变化的影响 在过去的一个世纪前所未有的城市人口增长率发生在小于3%的全球陆地表面，但其影响是全球性的，有78%的碳排放，60%的居民用水，和76%的木材用于工业用途，这些都归因于城市(6)。土地变化用于建设城市和支持城市人口本身的需求，并驱动其他类型的环境变化(图2)。 城市居民依赖于生态系统的生产力和同化能力远远超出他们的城市边界——“生态足迹”一个城市成千上百次占领其所在区域——
全球变化生态学尔雅满分1.1 课程主要内容概述 答案1 到目前为止，二氧化碳在大气中的浓度约为（C）。 A、 百分之四 B、 千分之四 C、 万分之四 D、 十万分之四 2 对全球生态变化影响较大的圈层主要有（D ）个。 A、2 B、3 C、4 D、5 3 生态学主要研究（C）之间的关系。 A、生物和资源 B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 4 全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。（错误） 5 全球变化与每个人的利益都息息相关。（正确） 1.2全球变化研究的兴起 1 从狭义上来讲，全球变化主要是指（D）的变化导致全球气候全景的变化。 A、 土壤 B、 生物 C、
水体 D、 大气 2最早提出大陆漂移学说的人是（D ）魏格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 3海底扩张学说提出于（A）。 A、20 世纪60 年代 B、20 世纪50 年代 C、20 世纪40 年代 D 、20 世纪30 年代 4 20 世纪70 年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。5 错误）太阳辐射达到地球后，约有47%会被散射或反射到宇宙中。（错误）地球气体成分 的变化 1 下列气体中不属于温室气体的是（D）。 A、 二氧化碳 B、 一氧化二氮 C、 甲烷 D、 氩气 2国际保护臭氧层日是（D ）。 A、9 月13 日 B、9 月14 日 C、9 月15 日 D 、9 月16 日 3
臭氧层的问题最早提出于（ C ）。 A 、 1840年 B 、 1912年 C 、 1974年 D 、 1993年 4 所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄，而非真正的消失。 5 大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。 温室效应与土地退化 1 全球每年约有（C ）平方公里耕地变为沙漠。 A 、 5000-7000 B 、 7000-9000 C 、 50000-70000 D 、 70000-90000 2 在人类释放的二氧化碳气体中，现阶段只查明了约（）二氧化碳的去向。 A 、 三分之一 B 、 三分之二 C 、 六分之一 D 、六分之五 3 中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的（ D ）。 A 、 20% B 、 40% C 、 60% D 、 80% 4 土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。 （正确） 5 区分扬尘和沙尘暴的标准是看能见度是否大于 2 公里。（错误） 水污染、植被破坏 与物种灭绝 1 正确） （错误） B )