地球科学导论科技小论文
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地球议论文范文4篇无边无际的空间称为宇,无始无终的时间称为宙。
在晴朗的夜晚,抬头所见太空中千姿百态的点点繁星,都是宇宙大爆炸后的产物。
我们的地球将变成什么样子?很少人能回答这个问题。
下面是小编为大家整理的地球议论文,供大家参考。
地球议论文范文一:未来的地球未来的地球作文400字——王礼齐在一个星空灿烂的夜晚,我做完了所有的作业,我觉得很累趴在桌子上不知不觉就睡着了,我迷迷糊糊的做了一个梦,梦见自己好像已经在来未的天堂。
我梦见了2068年的地球。
在香甜的睡梦中,我睁开了朦胧的睡眼,我发现自己身处一个熟悉而陌生的地方。
那就是2068年现实生活中吧!这个世界非常美丽啊!未来的地球作文400字在我的记忆中。
地球并不是如此这么美丽的嘛!但是这个世界跟我居住的地球好像啊,难道这是地球吗?但是地球并没有这么漂亮啊,难道这理是我想象中的地球,不对,我想象中的地球并没有这么美丽的啊。
难道,我现在处于美丽的天堂吗?于是,我穿好衣服来到门外,发现这里绿树成荫,一只只小鸟飞过来唱着悦耳的歌曲。
一只鸟飞过来对我说:“你是谁,怎么穿着古董衣服呀?”“古董?衣服?你说的是我的衣服吗?”我说,小鸟听了点了点头。
我不禁疑惑起来,心想:这只小鸟好奇怪,尽然说我穿着古董衣服。
这时,它说:“让我带你去看一下城市里的人是怎么生活的好吗?”我听了立刻点点头。
我不知道是怎么会事,我就像气球里的氢气一样慢慢的上升。
我们来到城市,看见了,汽车竟然能在天空中开而且从排气管里排出来的是氧气,它告诉我:“现在的车原料都是2氧化碳。
”“哇,这家的那个大东西是什么?你能告诉我吗?”“能的,那个是神奇的储雨器。
”它说。
我说:“那,你能介绍一下神奇储雨器吗?”“可以啊,储雨器是吧雨水储存起来,然后把雨水转成干净的自来水。
”它说到。
它带我来到宇宙中,我看到了一些建筑物如:巧克力餐厅,西瓜家工厂,春天教学楼,宇宙大法院。
地球议论文范文二:习惯摘要:千百年来,地球总被认为是方的,是平的,那么那些忠于习惯的人将永远也领略不到哥伦布到达美洲,麦哲伦环航地球的豪情。
引言地球科学是一门研究地球结构、组成、演化和运动规律的基础自然科学。
而关于地球的板块的研究又是这门学科最基础的一环,因为板块是组成地球表面的最基本要素。
目前的板块构造学说是基于大陆漂移说和海洋扩张说上建立起来的,而这三种学说是否具有完全的科学性,是否也有错误的地方,这是本文将要探讨的一个主要问题。
正文板块构造学说认为大陆表面覆盖着大小不一且坚固的地壳(板块),而这些板块是在不断地运动着的。
从1915年魏格纳提出“大陆漂移”的概念至今,通过一系列的科学研究,确实表明地球表面的板块是在不断移动的。
并且全球共分为六大板块,如下图:图1从图中可以清晰地看出地球板块的具体构造,并且板块分为大致三个类别——其一为彼此接近的汇聚型板块边界;其二为彼此远离的分离型板块边界;其三为彼此交错的转换型板块边界。
而且,绝大部分板块上是陆地,只有太平洋板块是海洋板块。
各大板块之间的交界处也几乎是在海洋范围。
到这里我们大致把板块构造的一些基本形态讲了一下,之后,我们需要解决的一个问题就是——大陆漂移学说是否是正确的呢?大陆漂移说原本就是魏格纳的猜想,只是为了解释大西洋两岸的关联性的假说,本就有为了解释而解释之嫌。
这是首先要讲的。
虽然科学已经表明板块构造学说是有现实依据的,但是大陆漂移学说不完全等于板块构造学说,质疑前者并不一定会推翻后者的正确性。
最先的大陆是整块的,称为“泛大陆”,被大片海洋“泛大洋”包围。
如图:图2在此先提一下一种动物的迁徙:腔棘鱼,远古的动物。
当大陆迁移时,原大陆的腔棘鱼应该随原大陆一同移动,而不可能去往另一大陆,例如:它原先在非洲沿海,那现在也只应在非洲沿海,而事实并非如此,这时我的说法出现了漏洞--它能通过海洋迁移--问题就是这个,泛大陆时期,大陆之间是没有海洋的,但它分裂后却出现了海洋,这是否可以看成是大陆浮在海上呢?而且所有的大陆漂移动画演示都给我们这样的感觉:大陆是浮在海上并在海上运动,事实并不是,海洋是在板块上的,可以看成是大陆与大陆间盛满了水,倒去这些水,大陆与大陆间是被一个个大坑连着的,所以大陆移动时,海洋应当跟着动(先除去单独的大洋板块的情况)。
地理科学对工业同样具有不可替代的作用。
社会经济的发展,源于对矿产资源能源的消耗,而矿产成了工业的血肉,没有矿产资源和能源,工业无法发展。
而矿产资源能源的探测与开采诞生源于地理科学。
建国以前,我国战争不断一片混乱,地理科学发展举步维艰。
外国趁机而入,美孚石油公司投资巨款在中国寻找石油,但是能力有限,终而无果。
值得愤慨的是我国却被盖上了贫油国的帽子。
建国以后,由于以美国为首的资本主义阵营的封锁,我国工业艰难前进,但我国的地理科学进入了春天,在国家支持下,李四光同志带领团队,在东北地区通过研究地质构造和地形结构,发现了我国著名的大庆油田。
后来通过这种方法我国发现了更多油田,我国石油产量跃居世界前列。
至此,我国不仅脱掉了贫油的帽子,也摆脱了大国的垄断,源源不断的石油从地下开采上来,注入正在蓬勃发展的工业,为改革开放工业的长足发展奠定的了有力基础。
资源的空间分布和空间需求往往不相吻合,这就对资源的跨区调度提出了要求。
如何合理安排、调度既能减少资源浪费又能促进区域经济发展?南水北调工程就是其中一个很好的例子。
南水北调工程有三条线路,而它的中线有是最成功的地方。
南水北调中线通过对丹江口水库到京津地区地理的充分考察,最终确定了自水库经秦岭太行山麓直至京津的天然沟谷,充分利用地理优势,解决水资源的空间调度,促进华北工农业长足发展。
工程建设固然能解决区域发展的一些先天不利,但工程建设也需要有地理科学的全程护航。
“3-11”地震已成往事,但其引发的核事故核危机海啸才刚刚开始,我们不禁思考,凭借日本的地震频率和抗震技术,他可能让核电站在地震下发生事故吗?究其根本,核电站的一开始建设就已埋下了定时炸弹。
一味的靠近海边同时忽略了地下断裂带的存在。
这给我国敲响了警钟,我国正在进行大规模的现代化建设,在这其中,我国通过地理科学对地质构造进行分析了吗?我们在一味的追求经济效益的同时注意了工程建设的安全了吗?由此可见,地理科学的运用关乎工程建设的质量与安全,更关乎经济效益的提高。
地球资源与人类生活人类的生存和发展是离不开地球资源的。
正是有了空气、水、粮食作物我们才能生存,也正是因为有了煤炭、石油、天然气等资源,我们才能发展自己的文明。
然而我们也面临着很多问题。
一、资源分配不均因为自然资源的分配的不均,导致了大大小小的战争和争端。
而发达国家占有了大部分的资源甚至挥霍资源,而贫穷国家的人甚至为了生存苦苦挣扎。
比如,一直以来中东地区的局势都很紧张。
一是因为当地的宗教信仰复杂,更重要的是因为那里蕴藏着大量的石油。
各个国家为了石油资源不惜推波助澜挑起战争。
我国水资源的分布也是不均衡的。
人多水少,水资源时空分布不均是我国水资源的主要特点。
尽管我国多年平均水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第六位,但人均水资源占有量仅为2185立方米,不足世界平均水平的1/3。
水资源分布的不均衡严重制约了经济的发展。
二、资源过度开采工业革命和第二次世界大战以来,许多国家相继走上了以工业化为主要特征的发展道路。
我们的经济科技飞速发展,改造自然利用自然自然资源的能力也越来越强。
但是因为过度的开采和利用我们也不得不面对来自自然的惩罚。
人类在创造辉煌的现代工业文明的同时,对发展的内涵却步入了认识的误区,一味滥用赖以支撑经济发展的自然资源和生态环境,使地球资源过度消耗,生态急剧破坏,环境日趋恶化,社会实际福利水平下降,同时,随着全球人口的急剧增长和经济的快速发展,资源需求也与日俱增,人类正受到某些资源短缺和耗竭的严重挑战。
资源和环境的问题威胁着人类的生存和持续发展。
人与自然的关系达到了空前紧张的程度。
生物赖以生存的森林、湖泊、湿地等正以惊人的速度消失;煤炭、石油、天然气等不可再生能源因过度开采而面临枯竭;能源燃烧排放的大量温室气体导致全球气候变暖,由此引发的极地冰盖融化、海平面上升等问题威胁到人类的生存发展。
三、资源短缺水是人类环境的主要组成部分,更是生命的基本要素。
多少世纪以来,人们普遍认为水资源是大自然赋予人类的,取之不尽,用之不竭,因此不加爱惜,恣意浪费。
地球科学概论读书报告前言:结束了本学期“地球科学概论”的学习,我感觉收益良多,因为这门课程和自己所学专业知识有一定的关系,因此学起来感觉很轻松,同时也学到了很多新的知识,对地质方面的知识也有了更加系统的了解,因此,在本次学修课课程即将结束之时,我结合自己在课堂所学和专业课知识对自己所学做一个总结。
正文:个人觉得地球科学概论是一门综述性的学科,其将地质学,矿物学,沉积岩石学,古生物地史学等地理学科综合在一起,进行概述。
下面我从以下几个方面对自己所学知识进行一个总结:一,地球科学的研究对象:人类生活在地球上,衣食住行等一切活动都离不开地球。
人们要靠山川大地获取生活资料以维持生命,要从地球中开采矿物资源制造生产和生活工具,要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产,要与地球上发生的各种自然灾害作斗争。
因而,人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认识,并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学地球科学简称地学,是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。
地球科学以地球为研究对象,包括环绕地球周围的气体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身以及地球表面的生物体(生物圈),其研究内容广泛分支学科较多且研究方法特殊。
地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。
它不仅承担着揭示自然界奥秘与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和改造自然提供科学的方法论。
随着生产和科学技术的发展,地球科学的研究内容和领域也不断地深入和扩展,逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综合性学科体系。
地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。
二,地球科学的研究内容:地质学的研究内容主要包括固体地球(重点是地壳或岩石圈)的物质组成、内部构造和形成演化历史。
按其研究内容和任务的不同,地质学的主要分支学科可简举如下:(1)研究地球的物质组成方面的学科,如结晶学、矿物学、岩石学等;(2)研究地球的内部构造方面的学科,如构造地质学、构造物理学、区域构造学、地球动力学等;(3)研究地球的形成演化方面的学科,如古生物学、地层学、地史学、古地理学、地貌及第四纪地质学等;(4)研究地质学的应用方面的学科,可分为两个方面:其一是研究地下资源方面的分科,如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等;其二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科,如工程地质学、环境地质学、地震地质学等。
《地球科学概论》结课论文学号:********姓名:***院系:电子信息工程学院专业:轨道交通信号与控制2017年5月23日地球的起源与演化及人类与资源环境的关系摘要:地球是太阳系的一颗行星,地球跟随太阳绕银心转动。
地球与月亮为地月系,月亮每月绕地球转动一周。
地球上存在丰富的生物。
低等植物和高等植物,低等动物和高等动物共生在地球上。
本文主要叙述了地球上丰富的自然资源以及人类在生产生活中与资源的紧密联系。
21世纪,随着科技的进步,人与自然的矛盾日益突出,随着人类意识的觉醒,人们开始意识到环境对于人类的重要性,与此同时,人们开始探索一种发展方式使人类社会与地球环境协调发展。
人类与自然资源的关系相互依存,人类的未来必须依靠人类自己,我们必须坚定的坚持可持续发展的战略,因为只有这样我们的未来才会更加的美好,我们的子孙后代才能更好的生活在这个地球上,同时作为当代大学生的我们应该如何保护我们的地球家园。
本文从认识地球开始,然后是地球上的资源能源,因为人类的生产生活造成资源短缺和环境破坏,如今人类已经人认识到问题的严重性,并提出了可持续发展战略,为保护地球采取了措施。
关键词:地球、资源、环境主要内容:1 宇宙大爆炸宇宙大爆炸,是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳的观测结果,这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前),并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。
2星系在宇宙中,由两颗或两颗以上星球所形成的绕转运动组合体叫做星系。
2.1 银河系银河系是太阳系所在的恒星系统,包括1,200亿颗恒星和大量的星团、星云,还有各种类型的星际气体和星际尘埃,它的可见总质量是太阳质量的一千四百亿倍。
在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内,扁球的形状好像铁饼。
扁球体中间突出的部分叫“核球”,半径约为7,000光年。
地球科学概论论文------保护水资源地球科学概论论文保护水资源在学习地球科学与概论之后,我们深知地球上许许多多的自然景象是十分的美好的,每一座山峰,每一个湖泊,每一个生物,一块岩石,石油等等都是大自然经过漫长的演变而来。
然而我们做为受益者,作为利用者,要时刻谨记我们在用的同时,还要保护,珍惜。
不然会受到大自然的报复。
然而水是我们的生命之源,我们的生活都离不开水。
水既是人类生存的基本条件,又是社会生产必不可少的物质资源。
没有水,就没有人类社会的今天。
因此,水是人类的宝贵资源,是生命之泉。
长期以来,人们普遍认为水是“取之不尽,用之不竭”的,不知道爱惜,而浪费挥霍。
但是我们应当知道我国水资源人均量并非丰富,地区分布不均匀,年内变化莫测,年际差别很大,再加上污染,使水资源更加紧缺,自来水其实来之不易。
所以我们要时时刻刻要有节约之心,并且行动起来保护水资源。
我国水资源的主要问题我国的“水”存在两大主要问题:一是水资源短缺,二是水污染严重。
有资料显示,我国是一个干旱缺水严重的国家。
人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列110位,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。
人均可利用水资源量仅为900立方米,并且分布极不均衡。
20世纪末,全国600多座城市中有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。
据监测,全国废污水排放量由1980年的315亿吨增加到2002年2的631亿吨。
多数城市地下水受到一定程度污染,并且有逐年加重的趋势。
日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康。
为缓解严峻的水形势:一是节水优先。
这主要体现在控制需求,创建节水型社会。
在国家发展过程中,选择适当的发展项目,建立“有多少水办多少事”的理念,杜绝水资源浪费。
同时需要采用良好的管理和技术手段,提高水资源利用率。
生物群落之漫谈都说:物以类聚,人以群分。
在自然界中,任何生物物种都不是孤立地存在的,它必然要与周围其他生物中之间共居。
而所谓生物群落就是指在一定地段的自然环境条件下,由彼此在发展中有密切联系的动物、植物和微生物有规律地组合成的生物群体,叫做生物群落。
通俗一点讲就是同一时间生活在同一区域的所有生物。
比如一个水塘内的所有生物,一个花园里的所有生物,一座高山上的所有生物等等。
种群是个体的集合体,而群落则是种群的集合体,是比种群更高一级更复杂的生命组织层次。
在群落中,植物起着主导作用,动物、为生物随着植物的分布而分布。
生物群落一、生物群落的基本特征包括物种的多样性生长形式(如森林、灌丛、草地、沼泽等)结构(空间结构、时间组配和种类结构)优势种(以其体大、数多或活动性强而对群落的特性起决定作用的物种)相对丰盛度(群落中不同物种的相对比例)、营养结构二、划分方式主要是按气候条件划分的生物带,也就是冻原、夏季绿林、热带雨林、稀树干草原等划分范围内的生物的群落单位但是地球上的生物群落首先分为陆地群落和水生群落两大类。
它们之间尽管基本规律有相似的表现,但存在本质的差别。
这些差别基本上是由环境的不同所引起的。
三、群落结构1、空间结构(垂直和水平)在生物群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落具有一定的结构。
生物群落的结构包括垂直结构和水平结构等方面。
垂直结构:在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象。
如,在森林中,高大的乔木占据森林的上层,往下依次是灌木层和草本植物层,再下是苔藓地衣。
而动物的分层与其食物及栖息场所等有关。
水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段分布着不同的种群,种群的容度也有并别。
2、时间组配组成群落的生物种在时间上也常表现出“分化”,即在时间上相互“补充”,如在温带具有不同温度和水分需要的种组合在一起:一部分生长于较冷季节(春秋),一部分出现在炎热季节(夏)。
地球科学论文地球是我们赖以生存的星球,这里有土地、山川、海洋、绿树、花草,以及各种与人类同呼吸的生物。
小编整理了地球科学论文,欢迎阅读!地球科学论文篇一共同保护绿色地球上海浦东发展银行和中国生物多样性保护与绿色发展基金会签订合作协议,使我们为绿色经济做了一件实事,这既是本会的主旨,也是对雅安、芦山地区遇难同胞表达的一种哀思,同时也充分表达了我们对自然灾害的警竦和反省!集人类智慧、科技全部成果和手段,人们也无法在银河系中看到一颗如地球这般美丽的绿色星球,也无法听到银河系之外任何生命信息发送的声音。
人类能够生活在绿色地球上是多么幸运。
但这种幸运是有条件的。
第一,地球是有生有灭的。
目前地球已存在45 亿年,它还能存在多久则无人能知。
第二,地球是有生命的,而人类只是生命中的一种物种。
第三,地球还有自我修复,自我净化的体能。
兴安岭大火烧毁了青松,第二年就会齐刷刷长出片片白桦林,白桦林被烧掉,又会长出茂密的青松。
动物吸入氧气,吐出二氧化碳,植物则吸入二氧化碳,吐出氧气。
大自然运行导致的生态平衡十分奇妙。
第四,地球灭亡的原因是自然死亡呢?还是外力引起的毁灭?或是出自内部的力量,即人的力量?人虽不能主宰自然,但他可以主宰其它一切动物、植物物种的生命。
因为人是处于整个动物链条的顶端,人可以伐尽亚马逊河、刚果河流域的广袤雨林,也可以猎尽除他自身以外所有的哺乳类动物。
人类已经历了二百多年工业化的历史,两次工业革命都使人类的文明化程度大大提高,在一定意义上讲,把人类比作造物主一点也不过分。
但工业化也带来大量的温室气体,只要温室气体重新包裹了地球,封闭了地球,阻塞了地球的自我修复、净化功能,丧失了地球和其体外的交换,地球上的生命也就几乎灭绝了,地球实际也就死亡了。
这就是人毁灭地球的过程。
我国改革开放三十年成为世界第二大经济体,同时在污染排放量上也是世界第二大经济体!请看我国的二氧化硫已占世界排放量的70%,二氧化碳占20%,BOD 占30%,ODS 占40%,汞占25%。
《地球科学》中的科学教育论文在实施素质教育的今天,科学课作为一门基础课越来越被人们重视,但由于很多学校的教学设备简陋,有很多实验很难让学生自己动手操作,对于一些自然现象和规律也就一无所知,使学生学得枯燥无味,毫无兴趣。
怎么样才能上好科学课,特别是实验教学。
怎样才能将抽象的自然知识,通过实验教得有声有色。
我在教学中注重落实了“真”、“趣”、“实”。
当今世界,各国都把科学教育作为国家发展的一个基本战略。
在西方发达国家,科学教育早已是一个独立的学科。
而“科教兴国”是我国的一项基本国策。
在新一轮国家基础教育课程改革中,义务教育阶段的小学“自然”课改为“科学”课,初中的物理、化学、生物及自然地理内容,综合为“科学”课。
为适应义务教育科学课程改革的需要,我们师范院校开设了科学教育专业,参照义务教育阶段《科学课程标准》的内容体系,构建一个能体现科学综合为特征的科学教育专业体系。
其中,在《地球科学》课程中,力图实行开放式教学,以科学情景导入,以科学任务驱动,指导学生以科学的态度、科学的方法,展开自主和合作的科学探究活动,获取科学知识、提高科学素养,同时发展科学能力,培养科学品质。
什么是科学素养?《科学课程标准》中指出:科学素养由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五大要素构成,这五大要素构成一个相互联系,相互影响的有机整体。
在这五大要素中,科学知识起着基础性的作用,是培养和形成其他要素的载体;科学能力是核心,包括各种科学思维能力和科学实践能力等内容;科学方法是科学素养的重要组成要素,是科学的认识方法;科学意识和科学品质是科学素养的重要表现形式,其中科学意识包含科学的世界观,在社会生产及生活中有理解和应用科学的意识等内容,科学品质主要指科学态度,精神以及对科学的兴趣、情感、动机等内容。
科学素养有不同的程度和形式,人的一生中科学素养都在不断发展和深化,而不仅仅局限于在校期间。
科学素养的形成是长期的,而科学教育将对一个人科学素养的形成起决定性的作用。
气候变化对森林生态系统的影响及研究对策摘要森林资源是人类赖以生存的基础,气候变化对森林生态系统的影响是十分重要。
文章分析了气候变化对森林系统的影响,以及对生态系统脆弱性的研究,得出森林生态系统对气候变化响应的研究对策。
关键词:气候变化脆弱性森林生态系统AbstractForest resource is the foundation of human survival, the impact of climate change on forest ecosystem is very important. The impact of climate change on forest system is analyzed, and the study of ecosystem vulnerability, and concluded the research countermeasures of forest ecosystem response to climate change.Key words: climate change vulnerability forest ecological system目录摘要............................................................................................................... I I 目录.............................................................................................................. I II 前言. (1)1气候变化对森林生态系统的影响 (2)1.1气候变化对深林类型分布的影响 (2)1.2 气候变化对森林生态系统结构和组成的影响 (2)1.3 气候变化对森林生产力的影响 (3)1.4 对森林灾害的影响 (3)2 森林生态系统对气候变化的脆弱性 (3)2.1 脆弱性的基本概念 (3)2.2 主要研究方法 (4)3 研究对策与建议 (4)3.1 植被研究 (4)3.2 珍稀物种研究 (5)3.3 森林群落组成研究 (5)3.4宏观植被生态研究 (5)4生态系统影响研究的现状与问题 (5)4.1影响研究的现状 (5)4.2建议与对策 (6)致谢 (7)参考文献 (8)附录 (9)前言气候变化及其对全球生态系统和人类生存环境的影响, 已经成为举世关注的重大科学问题。
森林是陆地生态系统的主体, 对维持生物圈的稳定, 维护全球生命支持系统的功能具有举足轻重的作用。
研究气候变化对森林生态系统的影响, 研究在未来气候变化的挑战面前林业和森林资源管理的对策, 对保护生态环境和生物多样性, 实现森林资源可持续利用都具有极为深远的意义。
工业化以来, 由于大量化石燃料的燃烧、不合理的土地利用、森林的大面积砍伐等人类活动, 导致大气中“温室气体”浓度急剧增加, 使全球气候在自然变率以外获得一个额外的增温, 并将进一步导致全球环境及生态系统的变化。
据政府间气候变化委员会( IPCC) 1990 年公布的研究结果, 按照现有大气二氧化碳浓度增长速率, 到2060 年, 大气二氧化碳浓度将比工业化前增加一倍; 大气二氧化碳浓度倍增将使下世纪末全球平均气温上升3℃( 1. 5~ 4. 5℃) , 降水增加3% ~15%; 其中陆地升温速率比海洋快, 北半球高纬度地区的升温比全球平均快。
各区域变化规模和速率差异很大。
由于海洋热膨胀和大陆冰的融化, 全球海平面平均升高速率将达到6cm/ 10 年( 3~ 10cm/ 10 年) , 预计2030年全球海平面平均上升20cm, 到下世纪末上升65cm[ 15, 1 6] 。
1气候变化对森林生态系统的影响目前全球气候变暖已是一个不争的事实,人们采用不同的方法对气候变化进行预测,其结果也大致相同,即全球的气温在不断的上升,气候带开始向极地方向位移,最低温度的增幅较快,降雨量总体上有所增加,但降雨的格局发生了变化,以上种种情况表明,全球气候变暖对生态系统的影响是十分巨大的。
1.1气候变化对深林类型分布的影响目前我国的森林呈现多类型的分布,这主要是由于森林中的植被需要在适宜的气候下生存,所以气候是决定森林类型分布的主要因素,所以对未来的气候变化与森林分布的变化分析也是针对于这一点进行,目前的气候与森林分布图与未来预测的气候变化与未来的森林分布图进行相互比较,就很清晰的发现气候变化的情况对森林类型的分布的影响。
在某一项预测中,是通过模型来对这二者之间的关系进行预测的,当未来气候发生变化时,森林类型的分布将会发生较大的转移,例多会从寒带变为寒温带,寒温带会变为暖温带等等,由于气候的变暖,寒温带和热带森林的面积则会有较大程度的增加。
北方森林面积则会减少,而北方森林中的一些珍贵树种及频危树种则会有所减少,而相应的一些树种其所适宜的面积则会有所增加,同时在气候变暖的不断影响下,一些地带界限也会发生一定的改变。
1.2 气候变化对森林生态系统结构和组成的影响在一个森林中包含有众多的物种,这些物种的生存都需要通过温度、水分、物候、日照和光强的变化来实现,这样在这些气候变化的影响下会使森林生态系统的结构和组成受到较大的影响。
而且这些物种尽管都生存在同样的气候条件下,但其各自对气候变化的适应性则是不同的,所以当气候发生变化时,会有一些物种因无法适应而退出,而一些新的物种则会侵到这个生态系统当中,使原有的森林生态系统的结构和组成发生变化。
因此在气候变化的情况下,会打破有生态系统的平衡性,使一些物种发生迁移或是灭绝,使森林的生态功能受到较大的影响。
1.3 气候变化对森林生产力的影响目前我国对于树木的生长状况和生态功能的发挥水平都是通过森林生产力来衡量的,森林生态力作为一项重要的衡量指标,所以在对未来气候变化对森林生产力的影响上通过建立生产力模型来进行预测,从模型预测可以看出,在气候变化后,我国的森林生产力从东南向西北将会呈现递增的趋势,而且在气候变化影响下,树种变化也较大,其中会以兴安落中松其增益为最大,其他一些则为次之。
1.4 对森林灾害的影响随着气候的不断变暖,使水热区域分布发生了较大的变化,温度的升高,可以使植被的生长季节得以延长,对森林生产力的提高具有积极的意义,但气候的变化也会导致在春季时倒春寒严重,从而发生冻害的可能性要大;另外,气温的上升,也会导致蒸发量增大,容易发生旱灾,而一旦出现旱情,则会导致森林火灾的系数上升,不利于森林防火。
同时气候的变化,会使降水的分配产生一定的变化,这样在一些地方雪灾的发生机率则会提高。
2 森林生态系统对气候变化的脆弱性2.1脆弱性的基本概念脆弱性是指气候变化(包括气候变率和极端气候事件) 对系统造成的不利影响的程度。
对森林生态系统而言,脆弱性取决于森林在气候条件下的暴露程度,对气候条件的敏感程度,以及应对气候变化的适应能力。
另外,社会、政策、经济、以及历史因素等人为的影响,也在一定程度上决定了生态系统的脆弱性。
中国的脆弱生态环境面积约为194 万km2 ,主要分布在7 个地区:北方半干旱、半湿润脆弱区,西北半干旱脆弱区,华北平原脆弱区,南方丘陵脆弱区,西南石灰岩山地脆弱区,西南山地脆弱区和青藏高原脆弱区。
2.2 主要研究方法脆弱性评价主要的研究方法可以归纳为3 类:模型模拟、指标评价以及对比研究。
采用跨尺度的机理模型进行模拟研究是当前最常用、发展最迅速的研究方法之一。
用BIOME3 模拟植被的分布情况和植被的第一性生产力(NPP) ,确定以NPP 的变化量不超过多年平均的10 %作为划分系统脆弱与否的标准,并定义了“危急气候条件”作为气候变化的阈值。
研究还预测到2100 年,气候变化将对欧洲约9 %~13 %的自然生态系统脆弱性有显著影响,其中欧洲南部自然植被的脆弱性显著增加。
定量评价脆弱性的另一种常用方法,就是采用系统状况及其敏感性、适应能力等指标构建脆弱性评价指标体系来衡量系统的脆弱性。
李克让等采用了林地质量、林龄结构、森林灾害、薪材供应情况和类型变化、生产力变化、森林火险等指标分来衡量中国森林的现实脆弱性和未来脆弱性情况。
研究表明,全球气候变化对我国森林影响最大的区域主要包括西南、华中和华南等地区,与现实的脆弱性分布大致类似。
对比研究在脆弱性影响评价研究中也是常用的方法之一,这种方法的关键在于如何确定脆弱性评价的参照基准或气候变化的阈值 ,目前通常使用各自定义的基准点或阈值。
脆弱性评价还有许多其他的方法,如基于系统论的自然生态分类法、线性规划法等。
3 研究对策与建议鉴于气候变化及其影响研究的现状, 以及森林在全球生态系统中的作用, 加强森林生态系统对气候变化响应的研究, 将成为森林生态研究中的重要课题。
加强以下几方面的研究, 可提高在气候变化时对森林资源保护与管理的决策水平。
3.1 植被研究进一步加强全国各植被类型区主要森林组成树种生理生态研究, 提供气候变暖及相应的湿润化或干旱化情景下生理生化特征及生物生产力的变化。
3.2 珍稀物种研究进一步加强对珍贵、稀有、受威胁或濒危物种生理生态及遗传研究, 揭示其致濒机制、遗传变异规律及其对气候变化的反应, 阐明生态位幅度及分化规律, 为采取不同的保护措施提供依据。
3.3 森林群落组成研究加强森林群落组成、结构与群落稳定性之间关系的研究, 并将群落水平的研究与典型林区森林景观的组成、结构、功能及其变化的研究相结合, 揭示气候变化及人类活动方式的改变对森林群落的可能影响。
这种结合可能成为解决一些以往在群落或生态系统水平上难以认识的关键问题的有效途径。
3.4宏观植被生态研究加强宏观植被生态研究, 不仅应进一步加强对现有森林类型的生态系统定位研究,同时应选择具有典型意义的生态过渡带和特殊生态系统建立更多的定位研究站点, 加强动态监测, 为进行系统研究提供可靠的和连续的资料。
在宏观水平上, 继续研究森林植被的碳、氮循环途径及其数量的变化。
从而揭示气候变化对森林生态系统作为大气碳、氮的源、汇及库的变化及其反馈影响。
4生态系统影响研究的现状与问题4.1影响研究的现状虽然全球气候变化幅度因地域不同存在差异, 但毫无疑问全球气候变化势必对我国地处寒温带至热带的众多森林生态系统类型产生深刻的影响。
全球气候变化对森林生态系统影响的研究正是森林生态学研究全球性的发展趋势和今后的重要发展方向之一。
全球气候变化的研究已经提到我国生态学研究的重要议事日程上来, 我国政府早在1989年就成立了以全球变化研究为中心的中国IGBP即委员会, 并提出了中国IGBP的核心研究课题, 其中包括全球气候变化对森林生态系统影响的研究。