全球变化生态学考试资料.docx

全球化 促进了产品、服务、劳动力、金融、资源及环境生产要素等的流淌 扩大了人类活动的范围和影响程度，深入了全球环境变化全球变化 全球变化（Global change）：包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈地球系统的变化 全球气候变化（Global Climatic change）：地质历史时期或仪器观测的气候纪录的变化 全球气候变暖（Global Warming ）：指全球的平均气温渐渐上升的现象。政府间气候变化专业委员会1988年11月，世界气象组织（WMO）和联合国环境署（UNEP）共同成立了政府间气候变 化专业委员会（IPCC）,组织全世界3000多的科学家开展全球气候变化科学评估活动。 IPCC分别于1990年、1995年、2001和2007年完成了四次全球气候变化科学评估报告。 联合国气候变化框架公约 1990年12月，第45届联大打算制订联合国气候变化框架公约；1991年2月正 式启动谈判。 经过历时一年多共5轮谈判，1992年5月9日通过了联合国气候变化框架公约; 1994年3月21日生效。公约谈判中各利益集团 欧盟（欧盟成立前称为西北欧我国或欧共体我国） “伞形集团”（由美、日、力口、澳、俄等我国组成） “77国集团加中国”联合国气候变化框架公约京都议定书1997年12月11日，通过了联合国气候变化框架公约京都议定书。议定书是气候公约第 4条“承诺”的一项补充，规定了发达我国在2022年至2022年的具有法律约束力的温室气体 减排义务。巴厘岛路线图”京都议定书缔约方第三次会议于2007年12月3日到日在印尼巴厘岛进行。本次会议就加强联合国气候变化框架公约及京都议定书的实施，在将来两年谈判中 制定有关支配而奠定政治基础。巴厘路线图的三项打算 旨在加公约规定的义务的执行，即“巴厘行动方案” 京都议定书下发达我国其次承诺期谈判特设工作组一关于将来谈判的时间表 京都议定书第九条下关于对议定书的审查。巴厘行动方案主要内容主要包括4个方面的内容。即减缓、适应、技术和资金，也被形象地称为将来应对气候变化 的四个“轮子”。其中，减缓又包括发达我国的减排承诺与进展中我国的减排行动。哥本哈根气候变化大会 2022年12月7日至12月19日经过13天困难谈判达成一项具没有法律约束力的合同 来自世界192个我国和地区的政府、国际组织、非政府组织、学术团体和企业界的 近4万名代表，包括119位我国首脑出席了此次大会，这在联合国历史上是史无前 例的。 在京都议定书第一承诺期即将到期的背景下，国际社会需要重新支配温室气体 减排，就2022到2022年全球应对气候变化问题达成新的合同，为今后人类社会应 对气候变化指明方向。全球三大气候阵营照旧在温室气体排放量等关键议题上存在争议。曾经自视为应对 气候变化领导者的欧盟态度转趋消极，缺少解决资金和技术转让问题的诚意。美国 等伞形集团我国把进展中我国参与减排设置为前提条件，美国连续拒绝签署京都 议定书。中国、印度、巴西、南非和77国集团坚持京都议定书连续有效，要 求发达我国担当其次承诺期减排指标，并应考虑落后我国、岛屿国和非洲我国在应 对气候变化方面的特别需求。政府间气候专业委员会(IPCC 1988年由联合国环境规划署及世界气象组织共同组建 定期对气候变化从以下3个方面进行科学评估一、评价已有的气候变化科学信息 二、评价气候变化产生的环境及社会经济影响三、制定对策世界气候方案(WCP) 1979年第八次世界气象大会上通过了一项关于“世界气候方案飞World ClimateProgram, WCP)的决议。 WCP将气候系统视为由大气、海洋、冰雪层、陆地和生物五个部分组成的相互作用 系统，其热源为太阳辐射组成世界气候方案(WCP)四个子方案 世界气候资料方案(World Climate Data Program, WCDP) 世界气候应用方案(World Climate Application Program, WCAP)、 世界气候影响方案(World Climate Impacts Program, WCIP) 世界气候讨论方案(World Climate Research Program, WCRP), 全球能量水循环试验(GEWEX旨在改善模拟全球降水和蒸发的力量，供应精确评估大气辐射和云的敏感程度以及 水分循环、水资源对全球气候变化的响应 科学目标为：依据对大气和陆面特征的全球测量，确定水文循环和能量通量； 模拟全球水循环及其对大气、海洋和陆面的影响；进展猜测全球和区域水文过程 以及水资源变化，及其对环境变化响应的力量；促进观测技术、资料管理和同化 系统的进展，使其适用于长期天气预报、水文和气侯猜测。全球能量水循环试验的四个子方案 GEWEX大陆尺度国际方案(GCIP) GEWEX云系统讨论(GCSS) GEWEX全球降水气候学(GPCP) GEWEX的水汽方案(GVaP)国际地球生物圈方案(IGBP) IGBP是一个跨学科的科学活动方案，优先讨论的领域为几十年至几百年时间尺度内 对生物圈影响最大、对人类活动最敏感、对业务预报最有先兆力量的那些全球变化。 科学目标描述和熟悉掌握整个地球系统相互作用的物理、化学和生物学过程；描述和理解支持生命的 独特环境；描述和理解发生在该系统中的变化以及人类活动对它们的影响方式。其应用目标 是进展预报理论，猜测地球系统在将来十至百年时间尺度上的变化，为我国和国际政策的制 定供应科学基础。该方案具有高度综合和学科交叉的讨论特点。IGBP由8个核心讨论方案 1)国际全球大气化学方案(International Global Atmospheric Chemistry Project, IGAC) (2)全球海洋通量联合讨论方案(Joint Global Ocean Flux Study, JGOFS)(3)过去的全球变化讨论方案(PastGlobal Changes, PAGES)(4)全球变化与陆地生态系统(Global Change and Terrestrial Ecosystems, GCTE)(5)水文循环的生物圈方法(Biospheric Aspects of the Hydrological, BAHC)(6)海岸带的海陆相互作用(Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone, LOICZ)(7)全球海洋生态系统动力学(Global Ocean Ecosystem Dynamics,GLOBEC)(8) 土地采用与土地掩盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC) 非政府组织非政府组织所具备的五个特征：组织性、民间性、非营利性、自治性和志愿性。政 治学者王绍光在此基础上又提出了第六个特征，即公益性。其中公益性和非营利性 是区分非政府组织与利益集团的最重要区分。在中国的环境爱护领域里，活跃着一 大批形形色色的非政府组织。其中较为闻名的包括：自然之友、北京地球村、绿色 家园志愿者案例一：云南生态网络在农村长期推广沼气应用用沼气替代柴薪，是中国开展清洁能源推广的重要内容。“沼-农经济模式”可以归结为“三减、三赢云南生态网络与一家日本的民间组织REPP合作开展了一个推广农村沼气使用的 项目。生态学的定义生态学(ecology)是讨论生物与四周环境和无机环境相互关系及机理的科学。它包 括4个层次的内容：生物在其历史条件下的适应;种群的形成与进展规律；生物群落 (生态系统)的形成与进展规律；生态系统的结构与功能。 生态学与其他学科的关系 深化到自然科学和社会(人文)科学中，形成各自的分支学科。 渗入到人类社会各种活动甚至思维和意识中。环境(environment)概述1)环境的定义：环境是指生物有机体赖以生存的全部因素和条件的综合。(2)环境因素(environment factor)：直接参与有机体物质和能量循环的组成部分。生态因子定义：生态因子(ecological factors)是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布 有直接或间接作用的环境要素。气候因子 地理因子 土壤因子 生物因子 人为因子。包括5种类型的因子： (光、温、水、空气等因子)；(经纬度、海拔高度、坡度、坡向等)；(土壤物理性质、化学性质、肥力和土壤生物等因子);(动物、植物、微生物等因子)；生态因子对生物的生态作用1 .光因子对生物的生态作用 (1)光强的作用：生长发育、形态建构作用。典型例子一植物黄化现象(eitiolationphenomenon )o (2)光质的作用：光合作用影响(3)光周期现象一生物对光的生态反应与适应2 .温度因子对生物的生态作用 (1)温度与生物生长发育生长：“三基点”最低、最适、最高温度。发育：植物的春化作用(某些植物要经过一个“低温”阶段才能开花结果)。 (2)生物对极端温度的适应对低温适应一在形态、生理和行为方面的表现3 .水因子对生物的生态作用4 .大气因子对生物的生态作用-(1)氧的生态作用；-(2)氮的生态作用；-(3) CO2的生态作用5. 土壤因子对生物的生态作用 (1)土壤化学性质与植物的关系(2)植物的盐害和抗盐性(3)植物对土壤适应的生态类型对PH值的适应对PH值的适应嗜酸性植物、嗜酸一耐碱植物、嗜碱一耐酸植物、嗜碱植物。钙土植物、盐生植物、抗盐植物 (4) 土壤污染的植物监测种群的定义种群是一种特别组合，具有独特性质、结构、机能，有自动调整大小的力量。种群 是占据特定空间(地理位置)的同种有机体的集合群。 种群是物种在自然界中存在的基本单位，又是生物群落的基本组成单位。2.种群的基本特征(1)分布格局(distribution pattern)种群内个体空间分布方式或配置特点2)年龄结构(age structure)种群内不同年龄的个体数量分布状况。依据年龄结构划分三种种群类型：增长型、稳定型、衰退型。(4)生命表(life table) 是指同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清 单。同生群(cohort)同时诞生的个体种群作用(意义)： 综合纪录了生物体生命过程的重要数据；系统表示出种群完整生命过程； 讨论种群数量动态必不行少的方法。种群的增长与调整(1)马尔萨斯(Malthus)方程：又称指数增长模型。Nt=N0ert指数增长；(2)规律斯蒂增长(Logistic growth)模型：是比利时学者Verhulst 1838年创立的。规 律斯蒂增长模型是指种群在有限环境下，受环境制约且与密度相关的增长方式 种群大小的调整种群大小的调整是指种群大小的掌握或者是指种群大小所表现的作用限度。调整种群大小的因素非密度相关外界(物理)因素，如降水、温度、土壤状况等。 密度相关(密度依靠)内部的生物因素。自疏(self thinning)与-3/2 定律： 自疏指同种植物因种群密度而引起种群个体死亡而密度削减的过程。 -3/2定律植物种群自疏过程中，其个体平均重量与种群密度成-3/2直 线斜率的变化。生物群落的特征定义：群落(community)是指在肯定地段或肯定生境里各生物种群相互联系和相互影 响所构成的组合结构单元。生物群落的基本特征(1)群落中的全部物种在生态上有相关性(2)群落与环境不行分割性(3)群落中各物种的重要性有各异性(4)群落有其空间和时间上的结构生物群落内的种间关系1、互利共生(互惠共生)(mutualisum)两种生物或两种中的一种，由于不能独立生存而共同生活在一起，或一种生 活于另一种体内，相互依靠，各获得肯定利益的现象2、寄生(parasitum) 某一物种的个体居住于另一种物种个体的体内或体表从中吸取养分而生活的现象。3、腐生(s即rophytic) 一些生物有机体只采用腐朽有机物生存的现象。4竞争5、他感生物群落的演替定义：演替(Succession)是指一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程。缘由：环境变化；繁殖体的散布；物种间相互作用；人类活动的影响。类型：按演替的起始条件划分为： 原始演替(primary succession)开头于原生裸地上的群落演替。 次生演替(secondary succession)开头与次生裸地(如森林砍伐迹地、弃耕地)上的群落演替。世界植被的分类1 .密林(Closed forest)：树高大于5m,树冠连续2 .疏林(Woodland)：树高小于5m,树冠不连接3 .密灌丛(Scrub)：簇生，h为0.55m4 .短灌丛(Dwarf-scrub)5 .陆生草本群落(草本植被)(Herbaceous vegetation)稀树草原(萨王纳)(Savamna)：非洲分布广，干旱 草原(Steppe)温带地区的地带性植被类型草甸(Meadow)不呈地带性分布，高纬度，高海拔地区6.荒漠(Deserts)生态系统生态系统是完整的系统，不仅包括生物复合体，而且还包括人们称为环境的全部物理因 素的复合体。这种系统是地球表面上自然界的基本单位。1 .食物链与食物网生态系统能量流淌的渠道(1)食物链(food chains) 定义：食物链是指初级生产者获得光能后制造的食物供应各级消费者形成以食物养分为中心的链索关系。类型：掠食链、寄生链、腐生链（2）食物网（food web） 定义：很多长短不一的食物链相互交织成简单的网状关系。 养分阶（trophic levels）食物网内从生物到生物的消费者阶梯。处于食物网 某一环节上全部生物种总和。2.生态金字塔（ecological pyramid）反映生态系统的养分结构与养分机能的锥体图解模式。 数量金字塔、生物量金字塔、能量金字塔生物圈2号1991年9月26日在美国亚利桑那沙漠里占地15万平方米的全封闭式人工模拟生态系 统，只有阳光可以照耀进去，包括9种不同的生态类型：热带雨林、灌木林、草地、淡 水沼泽、海水湿地、沙漠、深海（珊瑚礁等）、农田、楼房（包含人工风雨装置），引进 物种3800多个、有4男4女住进，盼望在这里可以获得（产生）足够的食物、水和空 气，供这8位科学家生活2年。生物多样性生物多样性是指有机体及其赖以生存的生态复合体（ecological complex）之间的多样性 和变异性。生物多样性的价值（1）直接经济价值为人类供应最广泛最重要的资源直接享用。（2）间接经济价值 对环境的影响过程和生态系统的公益状况。主要是爱护水资源、爱护土壤、调整气候和处理 废物。（3）伦理价值精神和美学价值。生物多样性的分布格局（1）时间分布格局主要是指地质历史时期生物多样性的变化。（2）空间分布格局：纬 度梯度格局（地球总体分布格局）指不同地理纬度生物多样性的变化，海拔高度不同的变化。详细地说，目前全球生物物种多样性的分布是从热带亚热带寒带的地理梯度减弱。在全世界中，有12个我国的物种多样性最为丰富，它们拥有全世界6070%的物种。最大分布格局由于历史缘由或生境相宜某一些生物类群所达到的最大多样性。相关分布格局不同有机体类型之间，物种丰富度分布的相关性。 物种多样性丢失的缘由人口膨胀，资源采用不断增加物种赖以生存的生境受破坏，热带雨林受威逼生境片断化、生境退化与污染外来种引入和外来病害的入侵和传播对资源的过度开发 全球气候变化和生物多样性生物学的转变蛙类提早产卵。蝴蝶分布区向北方扩展一些生物多样性丰富区已经受到影响。哥斯达黎加的鸟类。