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一、地球系统科学与全球变化研究第1章地球系统科学与全球变化研究 1第1章地球系统科学与全球变化研究第1节地球系统科学和全球变化研究的兴起“全球变化”(Global Change)作为一个科学术语是20世纪80年代中期才出现的，它是指由自然和人为因素引起的、影响地球系统功能的全球尺度的变化。
所谓地球系统指的是相互作用、相互影响的物理、化学、生物与人类过程的集合，这些发生在大气圈、陆地、海洋及其界面的过程实现了物质和能量的转换，因而为行星上的生命提供了条件(IGBP，2001)。
作为地球科学最为活跃的研究领域之一，全球变化研究的实质涉及到对整个地球系统规律的认识，它不仅代表了地球科学的发展方向，是21 世纪地球科学的突破点所在，也寄托着人类社会未来发展的希望，以地球系统科学为基础的全球变化正在成为世界级的科学，其在科学发展中的地位可与19世纪的进化论和20世纪的板块运动的地球科学革命相媲美(IGBP，2001，2004; Kevin Noone，2004;陈宜瑜，2002;汪品先，2003;陈泮勤，2004)。
一、全球变化认识的历史渊源人类很早就认识到环境是变化的。
这种认识主要来源于两个方面。
其中之一是来自有关远古的神话或宗教信仰之中，如中国、印度、及《圣经》等关于远古洪水的传说，我国神话麻姑“三见东海为桑田”等均属于此。
这些神话传说的真实性难以考证，但至少反映了人类对远古历史所流传下来的朦胧记忆或对环境变化所持的信念。
人类对环境演变的认识更多地是来自于对周围自然环境的观察与总结。
古希腊时期的Xenophanes(BC614) 被认为是西方世界最早注意到陆地上存在海洋蚌壳并提出海陆变迁思想的人，亚里士多德(BC384,322)也认为海陆是按着一定规律周期性变化的。
在宗教统治的中世纪时期，西方世界中关于海陆变迁的思想因为与《圣经》中关于创世纪的记载相矛盾而被为期150天的诺亚洪水论所取代。
直到文艺复兴时期，海陆变迁的思想才又被达?芬奇(1452,1519)根据意大利北部岩石中所见到的螺蚌重新提出，并引发出延续数百年的海陆变迁说和洪水说的辩论。
中国大陆地区全球变化研究——基于CNKI数据冯亮刘宁朱烨邱梦佳朱程周舟李翔超徐建胡其丹江苏师范大学城市与环境学院，徐州，221116摘要：全球变化研究是当前国内外环境科学研究的热点。
本文利用CNKI全文数据库和引文数据库，对全球变化的研究论文进行了检索，对检索的论文进行文献计量学分析。
结果表明：中国在研究全球变化的30多年中实现了多次突破，取得了许多重要成果，现阶段的研究正在变得越来越成熟越来越全面化。
随着研究的深入与拓展，全球变化研究的科研人员在增多，涉及的学科领域也越来越广，对跨学科综合研究的要求也变的越来越高。
中国科学院地质研究所、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所、北京大学城市与环境学院、兰州大学、中国气象局等国内主要机构与作者团队正在进行中国陆地和近海生态系统碳循环研究、东亚季风区海-陆-气相互作用及人类活动对区域环境变化影响的机理研究等的热点研究。
关键词：中国全球变化；重要突破；CNKI数据库；文献计量学；热点研究；生态系统引言：全球环境问题的产生是由全球变化引起的。
因此，20世纪80年代以来全球变化（global change）研究以各种不同的方式，从不同的学科角度进行了大量的研究工作，逐步形成了以研究全球环境变化为对象的一门新兴科学。
作为全球变化研究的积极倡导者和参加者，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作出了巨大贡献，也为我国在环境问题上的宏观决策、参与UNFCCC谈判等的国际合作提供了科学依据和技术支持。
为了准确而及时地掌握全球变化的研究动态,揭示该领域研究中最值得关注的作者、研究机构、有关项目等,本文对CNKI数据库中有关全球变化的文献进行了定量研究及分析。
1.数据来源和研究方法中国知网，是国家知识基础设施（National Knowledge Infrastructure，NKI）的概念，由世界银行于1998年提出。
1.全球变化科学是怎样产生的？社会的需求——当前出现的一系列重大环境问题是人类社会可持续发展的严重障碍理论基础——全球性重大环境问题超越了传统自然科学分支的界限，自然科学和社会科学之间的界限，导出了地球系统地球科学系统的新概念技术支撑——空间遥感技术，计算机和信息技术的发展为从整体上监视、分析和模拟地球系统的行为提供了可能2.全球变化的研究对象、目标和要解决的主要科学问题对象——地球系统目标——描述和理解人类赖以生存的地球系统运行的机制、变化规律以及人类活动在其中所起的作用与影响,从而提高对未来环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力，为全球环境问题的宏观决策提供科学依据。
主要的科学问题1）控制全球大气化学组成的基本过程:生物过程在消耗和产生微量气体中的作用2）海洋生物地球化学循环过程: 控制海洋内部碳循环和相关生物过程的主要因子3）海洋热力过程对气候的影响:全球海洋环流，海洋热通量和淡水通量及其与大气的交换 4）地球系统的能量和水循环:植被在能量和水循环中的作用5）海—陆相互作用:海岸带的物质输送和海平面上升6）平流层过程对气候的影响:臭氧层的变化及其生态影响7）地球环境过去的变化:重建地球环境变化的历史及其相关的因子8）全球变化对生态系统的影响:生态系统的结构、功能和生物多样性对全球变化的响应 9）人类在地球系统中的作用:土地利用，工业发展和城市化，人类对全球变化的适应10）地球系统整体行为的集成分析和模拟:地球系统模式11）地球系统的观测:GCOS, GOOS, GTOS若干基础科学问题1）地球系统变化的过程，类型和相互作用的时间和空间特征2）地球基本元素循环过程的性质，它对于强大的外部扰动的冲击的缓冲能力3）地球生物圈的基本性质，它与非生物环境相互作用的缓冲能力4）人与地球环境相互作用的特征3.全球变化的学科性质、特点及研究方法全球变化科学以地球系统为研究对象，但并不是凌驾于所有地球科学、环境科学和宏观生物学以及其它相关科学之上的一门“超级科学”。
第22卷第4期2007年4月地球科学进展A DVAN CE S I N E AR T H S C I E N C EV o l.22 N o.4A pr.，2007文章编号：1001-8166（2007）04-0417-11全球变化研究进展和趋势*葛全胜1，王 芳1，陈泮勤2，田砚宇1，程邦波1（1.中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101；2.中国科学院资源环境科学与技术局，北京 100864）摘 要：概述了国际全球变化研究计划（E SSP、I G B P、W C R P、I H D P、D I V E R S I T A S）新近的研究战略调整和研究重点，在对国际全球变化研究成果综合分析的基础上，总结了全球变化研究的阶段性理论进展，归纳了全球变化研究的特点和趋势。
关 键 词：全球变化；地球系统科学；进展和趋势中图分类号：X21 文献标识码：A 随着全球环境问题的日益突出和全球变化趋势的发展，从地球系统科学的角度审视全球变化，促进人类社会的可持续发展已经日益受到人们的关注。
当前以I G B P、W C R P、I H D P、D I V E R S I T A S和E SSP为代表的国际全球变化研究组织和计划的活动正在蓬勃开展，全球变化研究已取得重要的阶段性进展，世界主要国家在新的科技战略布局中也都重视全球变化领域的研究，全球变化研究方兴未艾，呈现出明显的发展特点和趋势。
1 全球变化研究计划新进展1.1 地球系统科学联盟（E SS P）的新发展2001年由全球环境变化四大科学计划W C R P、I G B P、I H D P和D I V E R S T RA S联合组建的E SSP有力的促进了地球系统科学系列重大研究计划的交叉与合作，促进了地球系统的综合集成研究，增进了人们对复杂地球系统的认识和理解。
E SSP开展的工作主要集中在以下方面：启动联合研究计划、开展区域性活动、进行地球系统分析模拟以及组织召开全球变化开放科学大会。
