下载文档原格式
全球变化对生态系统的影响及适应策略全球变化是指地球上自然和人为因素引起的一系列环境、气候、地质等方面的变化。
全球气候变暖、海平面上升、生物多样性减少等问题正在日益引起人们的关注。
全球变化对生态系统的影响广泛且深远，同时也给人们带来了很多挑战。
本文将讨论全球变化对生态系统的影响，并提出相应的适应策略。
首先，全球气候变暖对生态系统的影响不可忽视。
气候变暖导致全球降水分布不均，干旱和洪涝频发。
这些极端气候事件对生态系统造成重大破坏，影响生物多样性的保护。
除此之外，气候变暖还加速了冰川融化和海平面上升，威胁到沿海生态系统的完整性和稳定性。
其次，全球变化对生物多样性的减少带来了生态系统功能的下降。
人类活动导致大量物种灭绝和栖息地丧失，使得生态系统的稳定性受到了极大的威胁。
生物多样性是生态系统的关键要素，它保持了生物群落的适应性和抗干扰能力。
为了应对全球变化对生物多样性的威胁，我们需要加强物种保护和栖息地恢复，促进生物多样性的持续发展。
同时，全球变化对农业和食品安全带来了挑战。
气候变化导致降水和温度的变异，给农作物的种植和养殖带来了不确定性。
增加灌溉和改善农业水资源利用效率，开展节水农业，培育适应性强、耐候性好的农作物品种，是应对全球变化对农业和食品安全的有效途径。
此外，全球变化对水资源的影响也不可忽视。
气候变化导致水资源的分布和可利用性发生变化，水源枯竭和水质恶化成为全球面临的问题。
为了适应全球变化对水资源的影响，我们需要改善水资源利用效率，加强水资源保护，推广水循环经济模式，提高水资源的可持续利用能力。
为了应对全球变化对生态系统的影响，我们需要采取一系列适应策略。
首先，加强国际合作，制定和落实全球变化应对政策和行动计划。
全球变化是全球性问题，需要全球范围内的合作和协调。
其次，加强科学研究和监测，了解全球变化的趋势和影响机制。
只有充分了解全球变化的本质，才能制定出有效的适应策略。
此外，推动可持续发展和低碳经济转型也是适应全球变化的关键。
生态系统对全球变化的响应机制研究随着人类工业化和城市化进程的推进，人类的活动对地球上的生态系统产生了越来越大的影响。
此外，全球气候变化导致的热岛效应、大气污染以及森林砍伐等问题对生态系统影响尤为显著。
因此，研究生态系统对全球变化的响应机制变得尤为重要。
一、全球变化对生态系统的影响全球变化对生态系统的影响包括但不限于以下几个方面：1. 气候变化全球气候变化会影响生态系统的气温、降水等环境要素，从而对生态系统的生长、生殖、繁衍等过程产生影响。
例如，气候变暖会导致生态系统中一些动物和植物栖息地的缩小，环境条件的变化会对生态系统的食物链和相互作用产生重大影响。
此外，全球变暖还会影响海洋温度，从而影响海洋生态系统的生物多样性和海洋生态系统的生产力。
2. 环境污染环境污染对生态系统的影响主要表现在两个方面。
一是污染物会导致生态系统的气候、土壤、水源等环境资源遭受破坏，进而对生态系统中的动植物生存产生影响；二是环境污染会对生态系统的物种、种群、群落等各个层次的组成和功能产生影响。
3. 生物入侵全球变化还会导致生物入侵，也就是外来生物物种的引入，对生态系统产生影响。
外来生物物种的入侵不但会破坏原有的生态平衡，还会对生态系统中的其他生物造成影响。
例如，外来植物物种的入侵会影响生态系统中的水文循环和土壤性质，从而影响生态系统的繁荣和稳定性。
二、生态系统响应全球变化的机制生态系统对全球变化的响应机制包括但不限于以下几个方面：1. 生态系统适应生态系统适应是指通过环境适应和遗传适应等生态系统自身的适应性能力来应对全球变化的影响。
例如，在气候变暖的情况下，一些生态系统会自行适应温度和湿度的变化，以保证其生态系统结构和功能的稳定性和完整性。
2. 生态系统迁移生态系统迁移是指将生态系统从一个地域转移到另一个地域，以应对全球变化的影响。
例如，当气候变化导致生态系统结构和功能发生严重变化时，生态系统迁移可以为生态系统提供新的生存平台和资源，有助于生态系统的再生和发展。
全球生态学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“全球变化” (Global Change )—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，女口C02浓度及其它温室气体土地利用(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。
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,O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，而导致地球大气指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。
该方程组可以综合地反映相耦合的大气一海洋一陆地一生物圈系统内的物理、化学、生物和社会过程的相互作用，预测大气运动的变化。
是进行天气和气候预测植被：是植物生长着、繁殖着，为动物和人类提供食物与隐蔽所，并通过截留雨水与养分循环稳定土壤的植物群落。
植被区划：是在一定地段上依植被类型及其地理分布的特征划分出高、______ 低各级彼此有区别、但在内部具有相对一致性的植被类型及其有规律组合的植被地理区。
植被类型是植被区划的主要依据。
生态系统对全球变化的响应随着科技的进步和人类活动的不断扩张，全球变化已成为我们面临的重要挑战之一。
全球变化涉及的范围和影响远远超出我们的想象，除了气候变化、生物多样性丧失、环境污染等方面，还涉及到经济、社会和政治等多个方面。
而生态系统对全球变化的响应则是解决这一挑战的关键。
生态系统是指生物、非生物因素相互作用，形成的自然界的生态系统，其生物多样性、能源流动和物质循环等过程是全球生态平衡的基石。
然而，全球变化对生态系统带来了巨大挑战，包括气候变化、土地利用变化、环境污染、生物多样性丧失等多个方面。
气候变化是全球变化中最为突出的问题之一。
随着温室气体排放量的不断增加，全球气候变得越来越不稳定，给生态系统带来了重大影响。
气候变化使得气温和降雨分布的模式发生了变化，进而影响了生物群落的组成和结构，给特定生态系统造成了严重的灾难性影响。
比如，气温升高造成的海平面上升导致海洋生态系统的失衡，热涌现象加强导致海浪和风暴灾害形成等。
另一个重要问题是土地利用变化。
由于人口的不断增加和经济的迅速发展，土地利用已经成为了全球变化的一个关键问题。
城市化和工业化使得土地变得越来越负荷，大量的可耕地被用于工矿区建设，生态系统遭到破坏和严重损失。
农业的高强度种植、过度养殖和使用化肥农药等现象加剧了生态系统的不稳定性，甚至出现了一些生态系统崩溃的现象。
环境污染也是全球变化的一个主要问题。
能源的不合理使用和工业化的迅速发展使得污染物排放不断增加，环境污染已经成为了严重的社会问题。
生产和消费过程中使用的有毒物质对生态系统造成了极大的危害，如酸雨、水质污染和城市雾霾等，对生态环境造成了巨大的破坏。
最后一个问题是生物多样性丧失。
由于人类的过度开发和生物灭绝的不断加剧，生物多样性丧失已经成为全球变化的一大威胁。
生物多样性的破坏会导致物种数量的减少和生态系统功能的下降，对人类的健康和大自然的稳定和平衡造成巨大影响。
随着全球变化和人类活动的不断扩张，生态系统维持重建和生态系统的适应性成为解决生态系统问题的关键。
全球变化中的陆地生态系统研究全球变化是如今一个备受关注的话题，其中陆地生态系统扮演着一个重要的角色。
陆地生态系统是指由生物和非生物因素相互作用、形成的在陆地上的生态系统，如森林、草原、湿地等。
它们不仅是我们的物质和生态财富，而且对支撑地球生态平衡具有重要意义。
因此，对陆地生态系统研究是全球环境变化研究的重要组成部分。
一、全球变化所带来的影响全球变化带来了多种有害的影响，对陆地生态系统也不例外。
气候变化是全球变化的重要因素，全球变暖导致了气候在时间和空间上的不断变化。
常规事件也带来了许多灾难，如干旱、洪水和地质灾害等。
另外，人类活动也给陆地生态系统带来诸多压力。
相应的动植物物种也面临很大的威胁。
二、研究陆地生态系统的重要性对于多种原因，地球的气候正在发生剧烈变化。
气候变化在相对短的时间内引起大面积的生态系统崩溃。
因此，这使得我们很难准确预测未来的气候变化趋势和生态系统重建。
研究陆地生态系统的成分可以帮助我们更好地理解它们的不同生态环境，并更好地预测未来的气候变化。
此外，研究陆地生态系统的成分还可以帮助我们了解全球变化的影响，以更加有助于我们采取合适的措施，保护和重建受到影响的生态系统。
三、陆地生态系统研究的方法陆地生态系统的研究涵盖了多个学科，包括生态学、气象学和地质学等。
现在有许多新兴研究方法可以使研究变得更加深入和详细。
这些研究方法为我们提供了多种新的工具，如遥感技术和地质学技术，这些工具可以为研究带来许多新的思路，使研究变得更加深刻和全面。
四、未来的发展随着全球变化不断深化，我们对生态系统的保护和重建也日益重要。
因此，对陆地生态系统的研究将变得越来越重要。
为了推动这项研究的发展，我们需要更多的科学家、政府、环保组织和企业来积极参与其中。
同时，我们还需要在学术和政策上加强合作，发展出更适合各种不同情况下的研究方法和策略。
通过这些方法，我们将能够为全球变化下的陆地生态系统研究注入更多活力。
全球变化与生态系统的响应近年来，全球变化已经成为了我们生活中不能忽视的一部分。
其中，气候变化、资源环境的破坏、全球化和城市化等诸多因素，都会对生态系统的平衡产生不同程度的影响。
面对这些挑战，生态系统也在进行不断的调整和适应。
本文将详细探讨全球变化对生态系统的影响及其响应。
一、气候变化气候变化是全球变化中最常见的因素之一。
随着全球平均气温的持续上升，生态系统受到的冲击也越来越大。
例如，极端气候事件的发生频率越来越高，过度干旱、水灾和暴风雨等极端事件对生态系统产生了巨大影响，尤其是对生态系统中不同物种的相互依赖产生了负面影响。
此外，全球气候变化还影响到了生物群落和特定栖息地的迁移和重构，这对某些特殊生态系统造成了极大的影响，导致了物种的灭绝和生态系统的破坏。
然而，在全球变化的影响下，生态系统也在迅速适应和调整。
例如，由于气候变暖对植物的影响，它们的生长季节也随之发生了改变。
很多植物开始在较早的时间内萌发。
对于那些热带地区的植物，这种调整可能对它们不利，因为这会使它们在较早的时间内遭受干旱和热浪的袭击。
对于那些规律较为稳定的物种，这种适应可能会减轻它们遭受全球变化的影响。
二、资源环境的破坏资源环境的破坏也是全球变化带来的负面影响之一。
这里所指的资源环境包括土地、水和空气等资源。
由于全球不断增长的人口和工业化程度的提高，资源的利用量也越来越大，导致了环境的恶化。
这些环境问题可能对生态系统产生的负面影响包括物种灭绝、生态恶化、气候变化和健康危害等。
在资源环境的破坏对生态系统造成不可逆的影响之前，生态系统采取的第一种适应是通过调整物种中的生物多样性来实现。
例如，一些生物群落的物种数量增加了，同时也加强了物种之间的相互依存，在面临着不利条件时，他们可以形成先进的适应机制，并减轻或避免负面影响。
三、全球化和城市化全球化和城市化也是对生态系统的重大影响。
这些因素可能导致生物群落和物种迁移、物种和生态系统的破坏，以及农业生产的变化，进而使生态问题加剧。
全球变化对林生生态系统的影响和响应林生生态系统是地球上最重要的生态系统之一，它们不仅在维护全球气候平衡上发挥着关键作用，也为人类提供着大量的生命资源和生态服务。
然而，随着全球气候变化和人类活动的加剧，全球林生生态系统正面临着前所未有的挑战和威胁。
本文将探讨全球变化对林生生态系统的影响和响应。
一、全球变化对林生生态系统的影响1. 气候变化气候变化是当前影响林生生态系统的最大因素之一。
全球变暖导致了温度的升高和降水模式的改变，这些变化对于林种的分布、林龄结构和生物群落的组成都产生着深远的影响。
随着气候的变化，许多地区存在着干旱、洪涝等极端气候现象，这对林生物种的生存和繁衍也带来了巨大挑战。
2. 森林砍伐随着经济的发展和人口的增长，森林的大量砍伐已经成为全球变化的重要驱动力之一。
大规模的森林砍伐导致了生态系统结构和功能的改变，无法通过自然恢复来弥补这些变化的影响。
此外，森林砍伐还为土地的利用和功能转换带来了新的机会和挑战。
3. 土地利用和覆盖变化除了森林砍伐之外，土地利用和覆盖变化也对全球林生生态系统造成了严重的影响。
现代化的农业和林业生产活动，城市和工业化的扩张，导致了大量的土地利用和覆盖变化，从而破坏了大量的草地和森林生态系统。
这些变化导致了土地的质量和生产效率的下降，同时，也对生物物种的多样性和生态平衡造成了破坏。
二、林生生态系统的响应1. 适应和调整林生生态系统对全球变化的适应和调整是至关重要的。
在面对气候变化和其他全球变化因素时，许多自然森林和植被群落发生了适应性的变化，即通过调整树种的分布、优化生态系统结构和组成，提高植物的适应性来减轻全球变化对生态系统的影响。
2. 林业管理和保护措施林业管理和保护措施可以减轻全球变化对林生生态系统造成的影响。
林业管理包括森林植被的计划和管理、林业生产活动的精细化管理和技术创新，以及林业监测和评估技术的发展。
保护措施包括森林保护地的建设和维护、土地利用政策的制定和执行以及环境法规的实施，这些都为全球变化的减缓和生态系统的保护提供了保障。
全球变化对森林生态系统的影响研究随着全球变化的不断加剧，人们对生态系统和自然资源的关注日益增加。
森林生态系统作为地球上最大的自然生态系统之一，其受到全球变化的影响也越来越明显。
本文将介绍全球变化对森林生态系统的影响，以及科学家们如何利用研究成果来保护和管理这些自然资源。
一、全球变化对森林生态系统的影响1.气候变化气候变化是影响森林生态系统的最主要因素之一。
随着全球气温的升高，森林中的生物多样性和生态平衡受到了极大的威胁。
林木的生长和繁殖受到影响，一些森林树种的适应性下降，可能会导致它们的死亡或迁移。
森林火灾频繁发生，减少了森林的面积，进一步加剧了生态危机。
此外，全球变暖还可能导致一些外来物种对森林造成威胁，威胁到森林中原有物种的生存。
2.生态平衡破坏除了气候变化外，其他人为因素也影响着森林生态系统。
人类的砍伐、开垦、污染等行为，破坏了森林的生态平衡。
过度的采伐和砍伐，导致了森林的土壤惯性降低，垃圾和毒物的排放严重污染了森林环境。
这些人为因素加剧了森林生态系统的问题，给人类的生存环境带来了不可避免的危险。
3.物种多样性下降物种多样性是森林生态系统良性发展的关键。
全球变化破坏了森林生态系统的物种多样性，尤其是一些珍稀濒危物种的生存面临极大的威胁。
物种多样性的下降会对森林生态系统产生连锁反应，对整个生态系统的平衡和稳定性造成不利影响。
二、如何进行森林生态系统的保护和管理1.科学研究为了更好地保护和管理森林生态系统，科学家们对全球变化对森林生态系统的影响以及森林生态系统自身的规律和机理展开了深入的研究。
利用先进的监测技术和研究方法，科学家们为决策者和公众提供了及时有效的科学依据，促进了全社会对森林生态系统的保护和管理。
2.政策和法规政府部门可以通过制定相应的政策和法规，加强对森林资源的保护和管理。
例如加强对林地的保护、禁止乱砍滥伐等行为、倡导生态旅游等方式，促进公众的环保意识，调动公众参与保护环境的积极性。
全球变化中的陆地生态系统研究全球变化对陆地生态系统的影响是当今全球环境问题中备受关注的热点话题之一、陆地生态系统是地球上最重要的生物多样性保护和生态系统服务提供者之一，包括森林、草原、湿地等多种生态类型。
然而，全球变化因素如气候变暖、降水变化、人类活动等，都对陆地生态系统的结构和功能带来了巨大的冲击和改变。
首先，全球变化因素中的气候变暖对陆地生态系统产生了巨大的影响。
气候变暖导致气温升高，降雨模式改变，极端天气事件增多等。
这导致了陆地生态系统的物种组成和结构发生变化。
例如，在极地地区的冰川融化导致了栖息地的损失，使许多极地动植物受到威胁。
而热带地区的降雨增加和洪水频发则对热带森林和湿地造成了破坏。
其次，全球变化对陆地生态系统的水循环产生了深远的影响。
降水模式的变化不仅对植物生长和物种的适应性产生影响，也对水资源的可持续利用带来挑战。
大规模的干旱、洪水和水资源枯竭使得许多地区的生态系统丧失了平衡和稳定性。
同时，人类活动如大规模的灌溉和水资源开发也对陆地生态系统的水循环造成了破坏。
另外，全球变化还对陆地生态系统的生物多样性造成了威胁。
栖息地的丧失、片段化和破碎化导致了许多物种受到威胁甚至灭绝。
全球变化对空气和水质的污染也对陆地生态系统的物种多样性产生了负面影响。
此外，生物入侵和种群迁移的现象也被全球变化加剧，对原生物种和生态系统的稳定性构成威胁。
最后，全球变化还对陆地生态系统的碳循环产生了重要影响。
陆地生态系统通过生物吸收二氧化碳并将其储存于植物体内，起到重要的碳汇作用。
然而，气候变暖和地表覆盖的改变都会影响陆地生态系统的碳循环。
例如，森林砍伐和土地开发导致了大量的碳释放和减少，加剧了温室气体的排放和全球变暖的速度。
为了更好地适应全球变化和保护陆地生态系统，亟需开展全球变化中的陆地生态系统研究。
这些研究旨在加深对全球变化对陆地生态系统的影响机制的理解，评估生态系统的脆弱性，研发适应性管理和保护策略，以促进陆地生态系统的可持续发展。
全球变化对生态系统结构和功能的影响全球变化是指由人类活动导致的自然环境的变化，包括气候变化、土地利用变化和生物多样性减少等。
这些变化对地球上的生态系统结构和功能产生了深远的影响。
本文将探讨全球变化对生态系统结构和功能的影响以及可能的后果。
首先，全球变化对生态系统结构的影响主要体现在植被分布和多样性方面。
气候变化引发的温度升高和降水模式的改变导致了植被生长季节的延长和雨季的变化。
这对于物种的生长和繁殖有着直接的影响。
一些温度适应性强的物种可能会适应新的环境，但其他物种可能会受到威胁。
例如，北极地区的冰雪融化加剧了北极熊、海豹和企鹅等极地动物的生存困境。
此外，全球变化也会引起陆地物种和海洋物种的迁移，改变了生态系统的物种组成和空间结构。
其次，全球变化对生态系统功能的影响主要体现在生态过程和生态服务方面。
生态过程包括能量和物质的流动、养分循环和生态系统稳定性等。
气候变化和土地利用变化改变了生态系统的生产力和资源分配方式，进而影响了生态过程。
例如，气候变暖和干旱导致植物蒸腾增加，土壤水分被耗尽，影响了土壤质量和植物生长，从而影响了生态系统的稳定性。
此外，全球变化还会对生态系统的生态服务产生重要影响。
生态服务是指生态系统为人类提供的各种经济和文化价值，如食物供应、水资源调节、气候调节和文化遗产的保护等。
全球变化对这些生态服务的供给和质量产生了影响。
例如，气候变暖导致冰川融化加剧，威胁到饮用水资源的供应，而林木疫病的传播也会影响到木材和纸浆等行业。
全球变化对生态系统结构和功能的影响不仅局限在生物层面，还对土壤、水体和大气等地球系统产生影响。
气候变暖导致的海平面上升和极端天气事件的增加，对沿海生态系统和岛屿国家造成了巨大威胁。
土地利用变化引发的土地退化和水资源的污染，破坏了土壤的养分循环和水体的质量，威胁着生态系统的可持续发展。
同时，全球变化还会引发生态系统之间的相互作用变化，如气候变暖导致的栖息地遭到破坏，可能会导致物种灭绝和生态系统崩溃。
第19卷第4期2004年8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.19 N o.4A ug.，2004文章编号：1001-8166（2004）04-0642-08全球变化的生态系统适应性*周广胜1，2，许振柱1，王玉辉1（1．中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室，北京 100093；2．中国气象局沈阳大气环境研究所，辽宁 沈阳 110016）摘 要：全球变化的适应性研究已经成为全球变化研究的重点，亦是制定全球变化适应对策的关键。
基于全球变化的定义，从生态系统对全球变化适应的4个方面：①对大气C O2浓度变化的适应性；②对气候变化的适应性；③对C O2浓度与气候变化协同作用的适应性；④对人为干扰的适应性，综述了当前的研究成果，进而提出了未来关于全球变化的生态系统适应性研究需要重视的方面，尤其是关于生态系统对全球变化响应的阈值研究应引起高度重视。
关 键 词：全球变化；适应性；C O2浓度；U V-B；人为干扰中图分类号：Q142．9 文献标识码：A 全球变化已经发生，并将继续到可预见的未来。
全球变化不仅通过大气C O2浓度的变化直接影响植物的光合作用，进而影响生态系统的不同层次，而且通过对气候的影响，间接地影响生态系统的不同层次，从而直接影响人类的生存与可持续发展。
为最大限度地减小全球变化的不利影响，利用全球变化的有利方面，迫切需要弄清全球变化背景下关键生态因子与不同尺度上陆地生态系统的相互作用，揭示其适应的机理，亦即弄清全球变化下的生态系统适应性是制定全球变化对策的关键。
全球变化是指由于自然和人为的因素而造成的全球性的环境变化，主要包括大气组成变化、气候变化以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化3个方面。
为此，生态系统对全球变化的适应性主要表现在4个方面，即：①对大气C O2浓度变化的适应性；②对气候变化的适应性；③对C O2浓度与气候变化协同作用的适应性；④对人为干扰的适应性。
本文将就近年来关于全球变化的生态系统适应性研究的新观点、新认识和新进展进行评述，进而探讨未来的研究重点。
1 生态系统对大气C O2浓度变化的适应性1.1 生态系统对C O2浓度变化的适应性光合作用：C O2浓度升高具有短时间的激发效应，特别是光合作用的应急响应较为明显［1］，一般将导致光合速率升高，但不同物种的增加幅度不同［2，3］。
通常，植物的光合速率在C O2浓度增加初始阶段将显著增加，但随着时间的推延，光合作用的增加速率有下降的趋势，亦即所谓的“光合下调”现象，这可能是因为植物光合作用速率升高引起光合作用产物大量累积，超过了植物光合作用的传输速度，从而限制了与光合作用密切相关的氮素的上传，导致光合作用速率的下降。
如高C O2浓度下小麦（T r ti c um a es ti v um L.）叶片光合速率随1，5二磷酸核酮糖羧化酶（R ub i s c o）含量和活性的降低而下* 收稿日期：2004-02-11；修回日期：2004-02-27．*基金项目：国家重点基础研究发展规划项目“我国生存环境演变和北方干旱化趋势预测研究”第7子项目“典型生态系统对干旱化的适应和调整机制的观测和模拟研究”（编号：G1999043407）；中国科学院知识创新工程重要方向项目“我国关键地区全球变化的生态安全机制与调控”（编号：K S CX2-1-07）；国家自然科学基金项目“中国东北样带典型生态系统碳循环的过程与机理”（编号：40231018）资助． 作者简介：周广胜（1965-），男，江苏省高淳县人，研究员，主要从事全球生态学、全球变化与陆地生态系统以及大气科学研究．E-m a i l：z hougs ＠p ub li c 2. b t a. n et. c n降［4］。
然而，百合（L ili um d au r i c um K e r-G a w l）长时间处于高C O2浓度下并没有出现“光合下调”的现象，这可能与百合地下部分母球和新生子球能及时转化和储藏过多的光合产物，消除了叶片过多光合作用产物累积有关［5］。
气孔导度：气孔导度与光合速率下调的关系因物种的不同而存在较大差异［6，7］；在C O2倍增条件下，所有物种叶片的气孔导度均显著下降［6］。
如大麦的光合下调与气孔导度的适应降低无关，但小麦和马铃薯的光合下调与气孔导度适应性降低密切相关，而高粱虽有气孔导度适应降低现象发生，但并无光合下调现象发生。
根冠比：C O2浓度升高对植物根冠比的影响因物种的不同而不同。
C O2浓度升高可导致一些植物的根冠比增加［8］，而对另一些植物的根生物量和根冠比影响不大［8，9］。
郭建平等［10］指出，C O2浓度升高对杨柴（H e d y s a r um m o ng o li c um T u r c z.）根冠比的影响与水分条件有关。
在水分条件适宜时，杨柴根冠比下降15.35％；轻度干旱时则增加了13.87％；而严重干旱时则又下降了16.66％，反映出杨柴对环境变化的综合适应性。
生态系统的不同层次对C O2浓度的适应性存在较大差异。
大型生长箱模拟研究表明［11］，高C O2浓度（746μm o l /m o l）使得发育盛期向日葵（H e li an-t hus annus L.）的日冠层碳通量和水汽通量较当前C O2浓度（399μm o l /m o l）分别增加53％和11％，辐射利用率和水分利用率分别增加54％和26％；而C O2浓度倍增条件下叶片水平的水分利用率将倍增，甚至更多［12，13］，表明叶片与冠层尺度对C O2浓度的适应性存在较大差异。
1.2 生态系统对U V-B辐射的适应性U V-B辐射（280～315n m）的变化与平流层中臭氧的浓度密切相关。
平流层中的臭氧可吸收到达地面的紫外线辐射的光量子能量，减弱地球表面的U V-B辐射强度，从而减轻对植被的影响。
据观测，北半球中纬度地区的臭氧每10年就耗损2％～3％，从而导致U V-B辐射的剧增，对整个生物系统造成有害的影响［14～16］。
U V-B辐射的增强通过降低植物叶氮在R ub i s c o和生物力能学组分的分配系数而导致叶片光合速率下降［17］；同时，U V-B辐射的增强亦将改变植株对不同氮源的利用方式，进而引起碳氮代谢和酸碱调节的变化。
植物对U V-B增加的适应性表现在植物叶片表皮增厚，从而减少U V-B辐射到达叶肉细胞的强度，达到减轻危害的目的［18］。
高寒矮嵩草草甸优势植物麻花艽（G e n ti ana s t r am i n e a M ax i m）并没有因为U V-B辐射增强而受到伤害，相反出现了通过叶片厚度的增加，限制辐射引起的光合色素的光降解，从而达到改善光合性能的适应变化［19］。
U V-B辐射增强对土壤中凋落物的影响不一，或降低分解速率［20］，或增加分解速率［21］，具体原因仍不清楚。
长期分解过程的研究表明，臭氧减少18％时引起的U V-B辐射增加在4年时间内使土壤中的Q u erc us r ob ur L.叶片分解17％［22］。
臭氧减少25％时引起的U V-B辐射将通过增加凋落物的养分，特别是氮和磷的周转速率［21］，使春小麦叶片的有机碳降解速率提高［23］。
因此，U V-B辐射的增强将影响植物与土壤的固碳能力，影响陆地碳循环。
2 生态系统对气候变化的适应性未来气候变化将通过水分与温度的变化影响生态系统。
生态系统对气候变化的适应性亦主要体现在植物对水分变化和温度变化的适应性方面。
2.1 生态系统对水分变化的适应性近年来，关于植物对干旱胁迫的响应受到了高度重视，主要集中在植物抗旱应急蛋白、渗透调节物质的种类及其作用、气体交换过程、气孔的限制作用以及水分胁迫信号的传导等抗旱机理方面［24］，但关于植物群体/群落、生态系统乃至景观至区域尺度的研究仍甚少。
气孔导度和叶面相对湿度对青杨（P op u l us c a t ha y ana R e hd）的蒸腾速率起着调控作用。
降雨前，青杨叶片的蒸腾速率日进程曲线呈双峰型；而雨后，则呈单峰曲线型［25］。
不同物种的蒸腾强度差异较大，旱季蒸腾作用的大小直接影响叶温的高低及其叶子的萎蔫与脱落。
中国北部沙区毛乌素沙地主要优势植物对不同降水量响应的模拟研究表明［26，27］，不同的施水量显著影响叶片的气体交换过程。
随着施水量的减少，净光合速率、胞间C O2浓度、蒸腾速率、气孔导度、光系统Ⅱ的最大荧光、可变荧光、最大荧光比和最大光化学效率降低，而根冠比增加。
土壤水分的变化还影响植物的生长发育进程，干旱胁迫将导致植物生育期缩短，干物质积累减慢，而复水后存在补偿作用。
缺水对冬小麦生长造成的滞后效应在复水后将成为作物快速生长的驱动因素［28］。
干旱胁迫下生长的植物在复水后产生的补偿与快速生长效应反映出了植物对水分变化的适应机制。
干旱胁迫还将影响到植物的净第一性生产346第4期 周广胜等：全球变化的生态系统适应性 力。
干旱盐化草甸植被的净初级生产力与地下水埋深密切相关，地下水埋深越大，生产力越小［29］。
2.2 生态系统对温度变化的适应性高温将使植物光系统Ⅱ的量子产率F v /F m降低，而使初始荧光F0升高，导致植物净光合速率明显下降；但植物亦将通过释放异戊二烯调整其生化合成速率以避免高温损伤作用［30］。
不同物种对高温的适应性不同。
高温条件下，沙地灌木杨柴和油蒿（A r t e m i s i a o r d o s i c a K r a s c h e n.）比沙柳（S a li x c h e i-l op h il a S c hn e i d）的光合速率高，且沙柳的光系统Ⅱ受到了严重的抑制，而杨柴和油蒿未受到影响，表明深根系的杨柴和油蒿比人工插条栽植的沙柳更适于在高温干旱的环境下生长［31］。
增温对柠条的幼苗生长影响不显著，而对油蒿幼苗的生长影响显著，表明物种之间存在对温度变化适应的差异性［32］。
高温高湿有利于水稻（O r y z a s a ti v a L.）花丝的迅速延长，促进花期相遇，增加保护性酶的活性和不育系的代谢功能，反映了水稻对高温高湿的适应性［33］。
番茄（L y c op ers i c o n e sc u l e n t um M il l）通过渗透调节和降低细胞壁弹性模量保持压力势来适应高温所引起的水分胁迫［34］；冬小麦则通过增加膜脂肪酸的饱和度来增加对高温低湿的适应能力［35］。
温度升高将使小麦的生长期缩短，导致减产［36］；而灌浆期间的高温胁迫将使源和库的活性显著降低，加速小麦叶片的膜过氧化水平，造成膜伤害［37］。
一般认为，随着植物叶片温度的升高，气孔关闭、叶肉细胞的胞间C O2浓度升高，从而提高叶片的水分利用率（W U E）。
