1981中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化.

国家自然科学基金选题指南（一）中国海生态系统破汇格局、清单及不确定性(申请代码1选择地球科学部D下属代码)集成现场观测和卫星遥感数据，结合数值模拟等技术手段，系统评估中国海生态系统主要碳库时确定性，提供中国区域高时空分辨率的海洋碳收支清单。

(二)中国海生态系统固碳关键过程与调控机制(中请代码1选择地球科学部D下属代码)集成分析历史观测数据，深入研究我国邻近海域典型生态系统结构和碳汇功能的关系，揭示海水制，甄别自然和人类活动对碳汇的影响，厘清暖化和富营养化等环境变化对生态系统破汇功能的影响。

（三）海洋微型生物驱动与耦合的综合负排放机理（申请代码1选择地球科学部D下属代码)通过学科交叉同步研究微型生物代谢驱动的碳、氮、硫循环过程，从分子、基因水平到种群、生的有机碳-自生碳酸盐联合负排放路径，从实验观测到数值模拟建立微生物驱动的碳、氮、硫循环与矿技术储备。

（四）中国陆地生态系统碳库现存量及其不确定性(申请代码1选择地球科学部D下属代码)系统地评估2010-2020年间中国森林、草地、农田、湿地和内陆水体生态系统的全组分碳库的现关系；评估碳库的现存量与容量，揭示碳库的稳定性以及估算的不确定性。

（五）中国陆地生态系统固碳速率及其不确定性、稳定性和持续性（申请代码1选择地球科学部O基于长期调查样地、通量观测、多模型比对、多源数据整合等途径，定量分析森林、草地、农田主体的固碳速率，分析不同体系下固碳速率的不确定性；定量揭示中国陆地生态系统固碳速率的时空。

（六）中国陆地生态系统碳固持与碳汇功能的关键过程与调控机制（申请代码1选择地球科学部D研究土壤有机碳库关键属性的空间分布规律特征，解析森林、草地、农田、荒漠、湿地、内陆水性和土壤碳转化的关键过程对全球变化的响应及其生物与非生物机制；探究植物及土壤微生物群落对。

（七）中国陆地生态系统增汇潜力及风险评估（申请代码1选择地球科学部D下属代码)根据不同的气候变化和大气沉降情景，结合我国重大生态工程及各类人为管理措施等，探讨不同贡献，在充分考虑固碳速率(动态特征)、稳定性、持续性的基础上，提出陆地生态系统增汇的系统。

第一章生态系统概论1、生态学起源洪堡《植物地理学随笔》关注的是什么决定了群落的物种组成和相对多度。

达尔文《物种起源》“是什么驱动力决定着这一草坪上每种植物种类与比例”恩斯特.赫克尔首次提出“生态学Ecology”坦斯利 1935 首次提出“生态系统ecosystem”,定义强调了生态系统中无机成分与有机成分以及生物有机体之间物质交换的重要性。

G.Evelyn Hutchinson(G.伊芙琳.哈钎森) “现代生态学之父”Raymond Lindeman（莱曼德.林德曼）“十分之一定律”Odum兄弟，能流，开创了“生态系统”研究的热潮，创建了能值理论与方法。

20世纪中叶，“生物多样性导致稳定性”的观点形成了以Robert MacArthur（侧重于研究较小等级的生态学系统）和Eugene Odum为首的两大学派。

广泛应用数学模型工具。

20世纪50-60年代酸雨等环境问题，导致环境生态学兴起，开始了生态系统定位研究。

《寂静的春天》1962 蕾切尔.卡逊2、生态系统的特性：（1）生态系统是生态学上的主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次；（2）生态系统内部具有自我调节能力。

生态系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强。

但生态系统的自我调节能力是有限度的，超过了这个限度，调节也就失去了作用；（3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。

能量流动是单方向逐级递减的，物质流动是循环式的，信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了信息网；（4）生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动过程中的巨大损失。

因此生态系统营养级的数目通常不会超过5-6个；（5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂，从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同特性4、反馈：指当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分的过程5、生态系统生态学：指研究（1）生态系统组成要素、结构与功能、格局与过程、变化与演替，（2）系统内部组分之间及系统与外部环境之间的能量流动与物质循环，（3）人类活动和环境变化对生态系统的影响和反馈，（4）人为影响与调控生态系统的生态学原理、过程机理及管理技术的科学。

南开大学20春学期《全球变化生态学（尔雅）》在线作业2
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共25 道试题,共50 分)
1.80年代后期以来,在全球范围内进行科学研究和资源普查的行为的特点不包括()
A.遥感技术的分散化
B.实用化与商业化
C.大尺度遥感广泛应用，促进了宏观生态学的发展
D.国际合作与信息资源的共享
答案:A
2.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
答案:B
3.下列归一化植被指数种,植被状况最好的是()。

A.2
B.1
C.0
D.-1
答案:B
4.在干热地区,气候变暖会导致湖泊水平面()。

A.维持不变
B.不确定
C.下降
D.上升
答案:C
5.关于海洋生物,下列说法错误的是()。

A.绝大对数海洋生物比陆地生物适应的温度范围更小
B.绝大对数水生生物缺乏体温调节机制
C.绝大多数水生生物是变温生物
D.绝大多数水生生物体温的维持依靠代谢所获取能量
答案:D
6.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
答案:A。

南开大学20春学期《全球变化生态学（尔雅）》在线作业
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共25 道试题,共50 分)
水圈中全部的水每()通过生物体一次。

()
A.2.8年
B.28年
C.280年
D.2800年
答案:D
2.生物入侵将产生两种值得关注的全球效应是()。

A.降低地域性动植物区系的独特性、打破维持全球生物多样性的生殖隔离
B.降低地域性动植物区系的独特性、打破维持全球生物多样性的地理隔离
C.提高地域性动植物区系的独特性、打破维持全球生物多样性的生殖隔离
D.提高地域性动植物区系的独特性、打破维持全球生物多样性的地理隔离
答案:B
3.关于全球变化的科学内涵,下列说法错误的是()。

森林净生态系统生产力及其生物影响因子研究进展吴建平;刘占锋【摘要】在全球大气二氧化碳浓度上升的背景下，陆地生态系统碳循环及碳汇功能研究得到了广泛的关注，日益成为今后的政治和外交的重大议题之一。

净生态系统生产力（net ecosystem production, NEP）是生态系统光合固定的碳与生态系统呼吸损失的碳之间的差值；或者为生态系统净的碳积累速率。

NEP 的研究整合生态系统地上和地下部分，把生态系统碳循环的影响因子有机地联系了起来。

当NEP为正值时，说明生态系统为碳汇，NEP为负值则表明生态系统为碳源。

随着植物和土壤相互联系及其对生态系统过程研究的深入，NEP已经成为生态系统碳循环研究的核心概念之一。

以森林NEP为出发点，综述了国内外的最近的 NEP研究进展，分析了 NEP 研究的科学意义；探讨了植物群落组成/生物多样性、土壤微生物群落、大型/土壤动物和人为的管理或干扰等生物因子对NEP的影响。

根据综述研究提出未来研究应在：（1）土壤生物过程、土壤食物网及其与地上部分植物/动物相互作用对NEP的影响；（2）自然林生物多样性的竞争/共存机制与生态系统碳吸存稳定性；（3）人工林固碳潜力和不同植物功能群（灌草层）对生态系统碳动态影响等方面加强，以期为全面认识生物因子对森林生态系统系统固碳现状、机制和潜力提供理论基础。

%Under the background of global change, carbon cycling and carbon sequestration in terrestrial ecosystems have attracted considerable attention, which has become one of the important politic and diplomatic agendas. Net ecosystem production (NEP) is defined as the difference between ecosystem-level photosynthetic gain of carbon (gross primary production, GPP) and ecosystem loss of carbon (ecosystem respiration);or the net rate of carbon accumulation in ecosystems. NEPlinks above-and below-ground components which allow us to understand the carbon cycling in a complex ecosystem. Because the biotic linkages between plant and soil have been considered as the important driver for ecosystem properties and processes, NEP is considered as a central concept in ecosystem carbon cycling. When the NEP value is positive, it indicates the ecosystem is carbon sink;while the NEP value is negative, it indicates the ecosystem is carbon source. The paper reviewed the major findings of NEP in recent years. We highlighted the scientific importance of NEP research firstly, and then discussed the effects of plant community composition/plant diversity; soil microbial communities; macro/soil fauna activities and human activities/disturbance on NEP. The future challenges in the NEP studies also were discussed and the important topics that should be paid more attention aspects including were listed as following:(1) Effects of soil biological processes, soil food web and their interactions with plant communities on NEP; (2) Mechanisms ofcompetitive/coexistence for plant communities in natural forests and their effects on ecosystem carbon sequestration;(3) Potential carbon sequestration of plantations and the contributions of different functional groups to ecosystem carbon dynamics. This review provides a theoretical foundation for a comprehensive understanding of the effects of biological factors on the status, mechanisms and potential of net ecosystem production in forests.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】6页(P535-540)【关键词】净生态系统生产力;生物多样性;土壤微生物;土壤食物网;管理措施;人类活动【作者】吴建平;刘占锋【作者单位】南昌工程学院生态与环境科学研究所，江西南昌 330099;中国科学院华南植物园，中国科学院退化生态系统植物恢复与管理重点实验室，广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】Q948人类活动已经逐渐地导致大气二氧化碳浓度由工业时代前的280×10-6到现在的380×10-6，并且到21世纪末可能达到700×10-6 [1]。

基本知识点：1.陆地生态系统陆地生态系统是地球上最重要的生态系统类型，包括森林、草原、荒漠等类型。

它为人类提供了居住环境以及食物和衣着的主体部分。

与水域生态系统比较，陆地生态系统的太阳光充足，但空气中C02稀少，限制了植物的光合作用，能量与物质的周转速率要慢得多。

与水域环境不同，这里无水的浮力，温度变化大，而且多数营养物质由土壤溶液进入生物体。

因此，植物选择了发达的支持组织、保护组织与吸收组织。

影响陆地生态系统分布的因素：地球上的陆地生态系统是形形色色的，它们的分化与分布受多种因素所影响，其中起主导作用的是水陆分布和由于各地太阳高度角的差异所导致的太阳辐射量的多少及其季节分配，以及与此相联系的水热状况。

1．纬度太阳高度角及其季节变化因纬度而不同，太阳辐射量也因纬度而异。

为此北半球天文辐射量与可能辐射量沿纬度呈现有规律的变化。

辐射量的不同引起热量的差异，从赤道往两极，每移动一个纬度，气温平均降低0．5～0．7℃。

由于热量沿纬度的变化，出现生态系统类型有规律的更替，如从赤道向北极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、北方针叶林与苔原，即所谓纬向地带性。

2．经度在北美大陆和欧亚大陆，由于海陆分布格局与大气环流特点，水分梯度常沿经向变化，因此导致生态系统的经向分异，即由沿海湿润区的森林，经半干旱的草原到干旱区的荒漠。

有人把这种变化与纬度地带性并列，称为经度地带性。

实际上，两者是不同的，前者是一种严格的自然地理规律，后者是在局部大陆上的一种自然地理现象，而在其他大陆如在澳大利亚，这种经向变化就大不相同。

3．海拔海拔高度每升高100m，气温下降0．6oC左右，而降水最初随高度的增加而增加，但到达一定界线后，降水量又开始降低。

由于海拔高度的变化，常引起自然生态系统有规律地垂直更替，有人称此现象为垂直地带性。

此外，地形与岩石性质对生态系统的分布也有重大影响。

如我国青藏高原的隆起，改变了大气2.水域生态系统与陆地生态系统的环境相比，水域生态系统又因其以水作为系统的环境因素而又具有一些共同特征，这些共同特征在很大程度上都与水的理化特性有关。

中国⽣物多样性保护概况中国⽣物多样性保护概况摘要:中国作为⼀个⽣物多样性⾮常丰富的国家，具有地球陆⽣⽣态系统的各种类型，共约595 种；物种⾼度丰富，⾼等植物约3 万余种，其中裸⼦植物有10 科、34 属，约250 种，是世界上裸⼦植物最多的国家。

中国也是世界上鸟类种类最多的国家之⼀。

我国不但⽣态系统类型和野⽣物种资源众多，⽽且具有繁多的栽培植物和家养动物及其野⽣近缘种。

此外，我国⽣物特有属、特有种多，动植物区系起源古⽼，珍稀物种丰富。

但是随着⼈⼝增加、⼯农业发展，⼈⼝、资源、环境之间⽭盾越来越突出。

因此对⽣物多样性的保护迫在眉睫、刻不容缓。

关键词：⽣物多样性保护⽣态系统物种遗传⽣物⾃然保护区陆地海洋⼀、⽣物多样性的分类与分布（⼀）分类1、遗传多样性⼴义的遗传多样性是指地球上所有⽣物所携带的遗传信息的总和。

但⼀般所指的遗传多样性是指种内的遗传多样性，即种内个体之间或⼀个群体内不同个体的遗传变异总和。

种内的多样性是物种以上各⽔平多样性的最重要来源。

遗传变异、⽣活史特点、种群动态及其遗传结构等定或影响着⼀个物种与其它物种及其环境相互作⽤的⽅式。

⽽且，种内的多样性是⼀个物种对⼈为⼲扰进⾏成功反应的决定因素。

种内的遗传变异程度也决定其进化的趋势。

遗传多样性可以表现在多个层次上，如分⼦、细胞、个体等。

在⾃然界中，对于绝⼤多数有性⽣殖的物种⽽⾔，种群内的个体之间往往没有完全⼀致的基因型，⽽种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个2、物种多样性物种多样性是指动物,植物和微⽣物种类的丰富性,它们是⼈类⽣存和发展的基础.它是⽣物多样性的简单度量，只计算给定地区的不同物种数量。

在数学公式⾥⽤S代表。

物种多样性包括两个⽅⾯：⼀⽅⾯是指⼀定区域内物种的丰富程度，可称为区域物种多样性；另⼀⽅⾯是指⽣态学⽅⾯的物种分布的均匀程度，可称为⽣态多样性或群落多样性。

物种多样性是衡量⼀定地区⽣物资源丰富程度的⼀个客观指标。

他是根据⼀定空间范围物种的遗传多样性可以表现在多个层次上数量和分布特征来衡量的。

《全球生态学》复习整理一、概念1.对气候变化的敏感性、适应性与脆弱性敏感性:指一个系统对气候变化的响应程度。

适应性:指系统在其运行、过程或结构中对预计或实际气候变化的可能调节程度。

脆弱性:指气候变化对一个系统的破坏程度。

它既取决于一个系统对于特定气候变化的敏感性，又取决于此系统对于该变化的适应性(Houghton,2001)。

2.全球变化“全球变化”（Global Change）一词首先出现于20世纪70年代，为人类科学家所使用。

全球变化指由于自然和人为因素造成的全球性的环境变化，主要包括气候变化、大气组成变化，如CO2浓度及其它温室气体的变化，以及由于人口、经济、技术和社会的压力引起土地利用的变化。

3.土地利用与土地覆盖土地利用(land use)：指人类依据土地的特点，根据一定的经济与社会目的，采取一系列的生物和技术手段对土地进行的长期性或周期性经营活动，把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程。

土地覆盖(land cover)：指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物(如道路等)，具有特定的时间和空间属性，其形态和状态可在多种时空尺度上变化。

4.温室气体与温室效应温室气体:是指在10微米附近（8 10 m）的红外光谱波长上吸收辐射、对地表有一种遮挡作用的气体，并导致地球大气的增温，如CO2,CH4,N2O,O3和H2O等。

温室效应:是指地球大气中高浓度的CO2等温室气体象温室的玻璃罩一样只允许太阳辐射到达地面，却吸收从地面反射的红外辐射，而导致地球大气温度升高的效应。

5.大气环流模式大气环流模式(GCMs: General Circulation Models)－大气环流模式是进行天气和气候预测的基础，是对用于天气预报和气候预报的大气数值模式的总称。

－是由流体力学方程组和热力学方程组组成的一组用于定量描述发生在大气、海洋、冰和陆地的各种过程的方程组。

植物生态学报2007,31(3)413～424ΞJournalofPlantEcology(formerlyActaPhytoecologicaSinica)中国陆地植被净初级生产力遥感估算朱文泉潘耀忠张锦水3(北京师范大学资源学院,环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京100875) 摘要该文在综合分析已有光能利用率模型的基础上,构建了一个净初级生产力(NPP)遥感估算模型,该模型体现了3方面的特色:1)将植被覆盖分类引入模型,并考虑植被覆盖分类精度对NPP估算的影响,由它们共同决定不同植被覆盖类型的归一化植被指数(NDVI)最大值;2)根据误差最小的原则,利用中国的NPP实测数据,模拟出各植被类型的最大光能利用率,使之更符合中国的实际情况;3)根据区域蒸散模型来模拟水分胁迫因子,与土壤水分子模型相比,这在一定程度上对有关参数实行了简化,使其实际的可操作性得到加强。

模拟结果表明,1989～1993年中国陆地植被NPP平均值为3.12PgC(1Pg=1015g),NPP模拟值与观测值比较接近,690个实测点的平均相对误差为4.5%;进一步与其它模型模拟结果以及前人研究结果的比较表明,该文所构建的NPP遥感估算模型具有一定的可靠性,说明在区域及全球尺度上,利用地理信息系统技术将遥感数据和各种观测数据集成在一起,并对NPP模型进行参数校正,基本上可以实现全球范围不同生态系统NPP的动态监测。

关键词生物量遥感模拟NPP NDVI中国ESTIMATIONOFNETPRIMARYPROFVEGETATIONBASEDONREMOTEZHUWe n2Quan,PANYao2Zhong,andKeyLaboratoryofEnvironmentalChangeofof,CollegeofRes ourcesScienceandTechnology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875Abstract (NPP)isakeycomponentoftheterrestrialcarboncycle.Modelsimulationistoestimateregional andglobalNPPgivendifficultiestodirectlymeasureNPPatsuchspatialscales.AnumberofNP Pmodelshavebeendevelopedinrecentyearsasresearchissuesrelatedtofoodsecurityandbioti cresponsetoclimaticwarminghavebecomemorecompelling.However,largeuncertain2tiess tillexistbecauseofthecomplexityofecosystemsanddifficultiesindeterminingsomekeymode lparame2ters.Methods WedevelopedanestimationmodelofNPPbasedongeographicinformationsystem(GIS)andr e2motesensing(RS)technology.Thevegetationtypesandtheirclassificationaccuracyaresim ultaneouslyintro2ducedtothecomputationofsomekeyvegetationparameters,suchasthemax imumvalueofnormalizeddiffer2encevegetationindex(NDVI)fordifferentvegetationtypes. Thiscanremovesomenoisefromtheremotesens2ingdataandthestatisticalerrorsofvegetation classification.ItalsoprovidesabasisforthesensitivityanalysisofNPPontheclassificationaccu racy.Themaximumlightuseefficiency(LUE)forsometypicalvegetationtypesinChinaissim ulatedusingamodifiedleastsquaresfunctionbasedonNOAA/AVHRRremotesensingdataan dfield2observedNPPdata.ThesimulatedvaluesofLUEaregreaterthanthevalueusedintheCA SAmodelandlessthanthevaluessimulatedwiththeBIOME2BGCmodel.Thecomputationoft hewaterrestrictionfactorisdrivenwithgroundmeteorologicaldataandremotesensingdata,an dcomplexsoilparametersareavoided.Resultsarecomparedwithotherstudiesandmodels. Importantfindings ThesimulatedmeanNPPinChineseterrestrialvegetationfrom1989-1993is3.12Pg15C(1Pg=10g).ThesimulatedNPPisclosetotheobservedNPP,andthetotalmeanrelativeerro ris4.5%for690NPPobservationstationsdistributedinthewholecountry.Thisillustratestheutilit yofthemodelfortheestimationofterrestrialprimaryproductionoverregionalscales. Keywords biomass,remotesensing,simulation,NPP,NDVI,China收稿日期:2006202215接受日期:2006206224基金项目:国家自然科学基金项目(40371001)和北京师范大学青年基金项目3通讯作者Authorforcorrespondence E2mail:zhangjsh@E2mailofthefirstauthor:zhuwq75@414植物生态学报31卷植被生产力是人类生活所需食物、原料及燃料的来源。