1981中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化.

1981中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化.

1981~中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化

2011-01-18

摘要:中国地域辽阔,跨越多个气候带,生态环境条件复杂多样,因此研究其生态系统碳循环的空间格局及其对气候变化的响应有十分重要的意义.应用高分辨率的'气候数据库和生态系统过程模型估计了1981~2000年期间中国陆地净生态系统生产力(NetEcosystem Productivity,NEP)的时空变化,分析了中国陆地碳汇的地域分布及其对气候变化的响应.结果表明,NEP的20年平均值呈现北方高南方低、中部和西南地区高、东南地区低的格局;NEP正值(碳吸收)主要在西南地区西部、藏东南、三江平原、大兴安岭以及华北中西部,NEP负值(碳释放)主要在华中、西南南部、新疆北部、内蒙西北部、华北平原一些地区.从20世纪80年代到90年代,东北平原中部和黄土高原的NEP有明显的下降趋势,而在华中大部分地区有增加趋势.研究时段内中国森林生态系统的碳吸收不明显,其在20世纪80年代是一个碳源,但在90年代转为一个碳汇;草地和灌丛由于面积广阔,其碳吸收量占整个中国陆地生态系统碳吸收总量的近四分之三.作者:陶波曹明奎李克让顾峰雪季劲钧黄玫张雷明作者单位:陶波,曹明奎,李克让,顾峰雪,黄玫,张雷明(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101)

季劲钧(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国科学院大气物理研究所,北京,100029)

期刊:中国科学D辑 ISTICPKU Journal:SCIENCE IN CHINA (SERIES D:) 年,卷(期):2006, 36(12) 分类号:X8 关键词:中国陆地生态系统碳循环空间格局气候变化

《全球变化生态学》期末考试答案

《全球变化生态学》期末考试 一、单选题(题数:50,共50.0 分) 1()是生态系统的初级能量,这种能量的积累过程称为第一性生产或初级生产。(1.0分)1.0 分 A、 元素循环积累的能量 B、 太阳辐射积累的能量 C、 光合作用积累的能量 D、 蒸腾作用积累的能量 我的答案:C 2当光合能力超过库对光合产物的利用能力时,碳水化合物会积累在()中。(1.0分)1.0 分A、 枝干 B、 根部 C、 叶片 D、 土壤 我的答案:C 3从理论上来讲,海水蒸发增加,在一定程度上增加了(),进而减少到达地面的太阳辐射,可能抵消一部分温室效应。(1.0分)1.0 分 A、 湿度 B、 惰性气体 C、 云量 D、 太阳辐射的反射 我的答案:C 4海洋和港湾生境里的生物入侵的形式不包括()。(1.0分)1.0 分 A、 压舱水 B、 水产、渔业和饵料物种及其相伴随的物种的引进 C、 运河的淤积 D、 由观赏性种类养殖业或放养增殖所致的物种释放

我的答案:C 5根据Penman分类系统,理论上最有确定可能蒸散的方法应涉及到的主要因素不包括()。(1.0分)1.0 分 A、 辐射平衡 B、 空气温度 C、 湿度 D、 土壤 我的答案:D 6 区别气候变化与天气变化的主要标准是()。 (1.0分)1.0 分 A、 时间长度 B、 变化强度 C、 影响范围 D、 造成后果 我的答案:A 7农业释放的主要温室气体是()。(1.0分)1.0 分 A、 二氧化硫和臭氧 B、 二氧化硫和氧化亚氮 C、 甲烷和臭氧 D、 甲烷和氧化亚氮 我的答案:D 8 大气圈在化学元素的生物地球化学循环过程中起的作用不包括()。 (1.0分)1.0 分 A、 大气化学组成的变化反映了地球生命的进化历史 B、 大气化学组成的变化反映和记录着人类活动对大气的影响 C、 大气混合得相当不均匀和缓慢,它的成分变化能被用作指示全球尺度的生物地球化学过程变化的指标

农业生态系统

? 第一章绪论 ? 1什么是生态学和农业生态学? ? 答:生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。 ? 农业生态学是研究农业生物之间、环境之间及生物与环境之间的相互关系及调 控途径。 ? 2概括起来,生态学的发展大致可以分为几个阶段? ? 答:(1)生态系统概念的提出(2)生态系统“食物链”的提出? (3)系统论及计算机信息技术的运用(4)生态工程原理及技术应用? (5)生态系统服务功能与价值评估 ? 3进入90年代,生态学研究热点集中在什么方面? ? 答:保护资源与环境,促进可持续发展成为全球性社会经济发展主题。 ? 4农业生态学的性质和任务分别是什么? ? 答:

? 任务:运用农业生态学的理论和方法,分析研究农业领域中的问题,探讨协调农业 生态系统组分结构及其功能,促进农业生产的持续高效发展,是农业生态学的根本任务。 ? 第二章农业生态系统 ? 1. 概念:系统、生态系统、农业生态系统、系统的层次性和有序性、系统的结构? 2. 简述生态系统的组成? ? 答:生物组分和非生物组分。 ? 生物组分包括:生产者、消费者、分解者、 ? 非生物组分包括:太阳辐射、无机物质、有机物质、土壤。 ? 3. 生态系统的结构与功能分别有哪些? ? 答:结构:物种结构、时空结构、营养结构。 ? 功能:能量流动、物质循环、信息传递。 ? 4. 简述农业生态系统的组成? ? 答:1、生物组分2、环境组分 ? 5. 农业生态系统的结构与功能分别有哪些?

? 答:结构:1、农业生态系统的组分结构 2、农业生态系统的时空结构 3、农业生态系统的营养结构 功能:能量流动、物质循环、信息流、价值流、 ? 6.农业生态系统有那些特点?农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么?答:区别: ? 1、农业生态系统生物构成不同于自然生态系统 2、农业生态系统的环境条件不同于自然生态系统 ? 3、农业生态系统结构与功能不同于自然生态系统 ? 4、农业生态系统的稳定机制不同于自然生态系统 ? 5、农业生态系统的生产力特点不同于自然生态系统 ? 6、农业生态系统的开放程度高于自然生态系统 ? 7、农业生态系统的能量流特征不同于自然生态系统 ? 8、农业生态系统的养分循环特点不同于自然生态系统 ? 9、农业生态系统的环境条件服从的规律不同于自然生态系统

2019年10月自考《农业生态基础》预测试题(2)

2019年10月自考《农业生态基础》预测试题(2) 一、名词解释(每小题2分,共20分。) 农业生态学:农业生态学是应用生态学原理,系统分析的方法,把农业生产作为一个整体,即农业生态系统,研究其结构、机能、生产力及其调控和管理的学科 生态因子:对生物的生长发育起影响作用的环境因子。 农业生态系统:农业生态系统是在人类积极参与下,利用农业生物和环境之间以及生物种群之间的相互关系,通过合理的生态结构和高效的系统机能,实行能量转化和物质循环,并按照人类理想要求实行物质生产的有机综合体。 食物连:在生态系统中,源于绿色植物的食物能,通过一系列取食与被取食的转化关系,使各个生物有机体紧密联系起来的营养序列称为食物链。 农业生态工程:农业生态工程就是有效地使用生态系统中生物物种充分利用空间和资源的生物种群共生原理,多种成份相互协调和促动的功能原理,以及物质的能量多层次、多途径利用和转化的原理,而建立的能合理利用自然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。 逆行演替:逆行演替就是指原来的群落在外界因素,如采伐、火烧、开垦、放牧、病虫害及其它自然灾害等的作用下,群落由比较复杂、相对稳定的阶段向着简单和稳定性差的阶段退化。逆行演替是群落次生演替的一种特殊形式,其发展的水准取决于外界作用力的强弱及持续时间,当作用力强或持续时间长时,原有群落可能一直要退化到次生裸地。

生活型:生活型是指不同种的生物,因为长期生活在相同的自然生态条件和人为培育条件下,发生趋同适合,并经自然和人工选择而形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。 农业生态系统结构:农业生态系统结构,指农业生态系统的构成要素(栽培的植物、饲养的动物、微生物等)以及这些要素在时间上、空间上配置和能量、物质在各要素间的转移、循环途径。 生态位:是指物种在生物群落中的地位和作用。 三、简答题(每小题5,共50分) 1 农业生态系统与自然生态系统的区别? 答:1. 农业生态系统除了主要依靠太阳辐射能以外,还需要人类提供辅助能源(如机械、化肥、农药、排灌、收获、运输、贮藏、加工等)。 2. 农业生态系统的主要目的是获得更多的农产品以满足人类的需要。 3. 农业生态系统的组成因素较简单,稳定性较差。 4. 农业生态系统属于开放性系统,人类要从农业生态系统中获取食物、纤维、畜产品、果蔬产品,而且往往有一部分远销他地,从而将这些农畜产品中所含能量和物质脱离该系统。 5. 农业生态系统的净生产力较高。这是因为农业生态系统的优生种主要是粮食作物、经济作物、牧草、果木、家畜、家禽等,它们是经过人类长期有目的选择,具有优良丰产性状的物种类群,人类总是采取各种农业技术措施,保持其优良种性及高的生产力。 6. 农业生态系统常采用人工调控和自然调控相结合的“双向调控”措施,多属外部调控。 2 农业生态系统能量流动的途径有哪些?

农业生态系统

?第一章绪论 ? 1什么是生态学和农业生态学? ?答:生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。 ?农业生态学是研究农业生物之间、环境之间及生物与环境之间的相互关系及调 控途径。 ? 2概括起来,生态学的发展大致可以分为几个阶段? ?答:(1)生态系统概念的提出(2)生态系统“食物链”的提出?(3)系统论及计算机信息技术的运用(4)生态工程原理及技术应用?(5)生态系统服务功能与价值评估 ? 3进入90年代,生态学研究热点集中在什么方面? ?答:保护资源与环境,促进可持续发展成为全球性社会经济发展主题。 ? 4农业生态学的性质和任务分别是什么? ?答:

?任务:运用农业生态学的理论和方法,分析研究农业领域中的问题,探讨协调农业 生态系统组分结构及其功能,促进农业生产的持续高效发展,是农业生态学的根本任务。 ?第二章农业生态系统 ? 1. 概念:系统、生态系统、农业生态系统、系统的层次性和有序性、系统的结构? 2. 简述生态系统的组成? ?答:生物组分和非生物组分。 ?生物组分包括:生产者、消费者、分解者、 ?非生物组分包括:太阳辐射、无机物质、有机物质、土壤。 ? 3. 生态系统的结构与功能分别有哪些? ?答:结构:物种结构、时空结构、营养结构。 ?功能:能量流动、物质循环、信息传递。 ? 4. 简述农业生态系统的组成? ?答:1、生物组分2、环境组分 ? 5. 农业生态系统的结构与功能分别有哪些?

?答:结构:1、农业生态系统的组分结构 2、农业生态系统的时空结构 3、农业生态系统的营养结构 功能:能量流动、物质循环、信息流、价值流、 ? 6.农业生态系统有那些特点?农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么?答:区别: ? 1、农业生态系统生物构成不同于自然生态系统 2、农业生态系统的环境条件不同于自然生态系统 ? 3、农业生态系统结构与功能不同于自然生态系统 ? 4、农业生态系统的稳定机制不同于自然生态系统 ? 5、农业生态系统的生产力特点不同于自然生态系统 ? 6、农业生态系统的开放程度高于自然生态系统 ? 7、农业生态系统的能量流特征不同于自然生态系统 ? 8、农业生态系统的养分循环特点不同于自然生态系统 ? 9、农业生态系统的环境条件服从的规律不同于自然生态系统

1981中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化.

1981~中国陆地净生态系统生产力空间格局及其变化 2011-01-18 摘要:中国地域辽阔,跨越多个气候带,生态环境条件复杂多样,因此研究其生态系统碳循环的空间格局及其对气候变化的响应有十分重要的意义.应用高分辨率的'气候数据库和生态系统过程模型估计了1981~2000年期间中国陆地净生态系统生产力(NetEcosystem Productivity,NEP)的时空变化,分析了中国陆地碳汇的地域分布及其对气候变化的响应.结果表明,NEP的20年平均值呈现北方高南方低、中部和西南地区高、东南地区低的格局;NEP正值(碳吸收)主要在西南地区西部、藏东南、三江平原、大兴安岭以及华北中西部,NEP负值(碳释放)主要在华中、西南南部、新疆北部、内蒙西北部、华北平原一些地区.从20世纪80年代到90年代,东北平原中部和黄土高原的NEP有明显的下降趋势,而在华中大部分地区有增加趋势.研究时段内中国森林生态系统的碳吸收不明显,其在20世纪80年代是一个碳源,但在90年代转为一个碳汇;草地和灌丛由于面积广阔,其碳吸收量占整个中国陆地生态系统碳吸收总量的近四分之三.作者:陶波曹明奎李克让顾峰雪季劲钧黄玫张雷明作者单位:陶波,曹明奎,李克让,顾峰雪,黄玫,张雷明(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101) 季劲钧(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国科学院大气物理研究所,北京,100029) 期刊:中国科学D辑 ISTICPKU Journal:SCIENCE IN CHINA (SERIES D:) 年,卷(期):2006, 36(12) 分类号:X8 关键词:中国陆地生态系统碳循环空间格局气候变化

农业生态系统期末重点复习题

海克尔与生态学:1866年,德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与有机无及机环境相互关系的科学”从此,揭开了生态学发展的序幕。这就标志着生态学的产生。坦斯列与生态系统:1935年,植物生态学的英国学派坦斯列第一次提出了生态系统的概念。 奥德姆与生态学基础:美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年,他出版了《生态学基础》一书,确立了生态系统生态学的地位。 生态学的研究对象:(1)生物生存环境(2)生态因子(3)种群(4)群落(5)生态系统(6)生态平衡阈值(1)生物生存环境①物理环境:包括生物的物质环境即由大气圈、水圈、岩石圈及土壤组成,有两个特征:空间性、营养性;其次包括生物的能量环境,能量来自太阳,具有惟一性、区间性的特征。 ②生物环境:则是生物圈的集中反映。由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接界面所组成,这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动,称之为生物圈,为生物生长、繁殖提供必要的物质和所需的能量。 (2)生态因子

生境:指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件的总和。组成生境的因素称生态因子。生态因子包括:非生物因素即物理因素和生物因素。 (3)种群: 指一定时空中同种个体的总和。具有整体性和统一性,种群特征反映了种群作为一个物种所具有的特征和其具有 的统一意义的“形象”。种群是物种、生物群落存在的基本单位。 (4)群落 指一定时间内居住在一定空问范围内的生物种群的集合。可简单地分成植物群落、动物群落、微生物群落三大类,也分为陆生生物、水域生物群落二种。 (5)生态系统 生态系统一词最初由英国生态学家坦斯利于1935年提出。 生态系统是一定空间内生物和非生物成分通过物质的 循环,能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。 (6)生态平衡阈值

农业生态系统提高养分利用效率调查报告模板(完整版)

报告编号:YT-FS-9181-13 农业生态系统提高养分利用效率调查报告模板(完 整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

农业生态系统提高养分利用效率调 查报告模板(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 在耕地不断减少、粮食需求日益增加、环境问题逐渐突出的今天,中国该怎样提高养分资源利用效率,缓解因养分资源利用不当造成的粮食安全和环境保护所面临的双重压力?为解决困惑中国农业和社会可持续发展的重大问题,国内外专家学者试图为中国开出良方。 近日,由中国农业大学资源与环境学院、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、联合国粮农组织联合主办的“养分管理国际研讨会”在河北省石家庄市召开。来自欧美、亚太等12个国家的42位国外知名专家学者围绕如何解决中国养分资源过度消耗、农业生态环境恶化的问题,进行专门研讨

并提出诸多建议。农业生态系统提高养分利用效率调查报告范文 欧美发达国家在养分管理方面有着先进的经验,他们在如何节约养分资源、保护生态环境的养分管理方面积累了丰富的经验,发展了众多先进的技术。然而,这些研究都是以保护环境为目标的,缺乏在增加产量的前提下提高养分利用效率,同时能保护环境的基础理论和技术实践,而这正是中国所迫切需要解决的。欧盟农业环境政策科学顾问、荷兰瓦格宁根大学教授、国际著名养分管理专家oeneoenema博士指出,这是一个重大的科学问题,并需要多个学科之间的相互配合。他说,中国在生产实践方面有着丰富经验,同时作为占世界人口10%的发展中国家,解决了中国的问题,就是对世界农业发展的重大贡献。农业生态系统提高养分利用效率调查报告范文 在五天的研讨中,来自土壤、植物营养、农业生态、环境工程、化肥工业、动物营养、动植物育种等领域的专家学者共同交流农业生态系统养分管理理论

农业生态学的发展

生态学的发展 1、生态学的发展过程 ●生态学形成初期,以研究动、植物个体生态现象为主,主要探讨生物体对其生存环境的各种外界因素的适应能力及其生理功能、形态结构特点等。 ●以后发展到种群生态研究,如生物物种的分布及其与环境关系,生物物种进化及其与环境变化的关系。 ●再进一步开始关注生物群落的生态现象,如一个特定区域中各种生物种群分布的多样性及其相互间的关系,群落发展变化的特点与规律等。 ●直到20世纪30年代后期,生态学研究逐步由个体生态、种群与群落生态,最终走向生态系统生态研究,生态学的发展更为迅速,有关生态学研究的论文及著作不断涌现。 2、近代对生态学发展有突出影响的主要事件 2.l 生态系统概念的提出1935年英国生态学家 A.G. Tansley(坦斯利)首次提出生态系统(ecosystem)的概念,把生物有机体与其环境看成是一个整体,提出生态系统是在特定的区城相互作用的全部生物与无机环境的综合体。从此,生态学开始进入生态系统生态学阶段,也标志着生态学已进入以研究生态系统为中心的近代生态学发展阶段。 2.2 生态系统“食物链”的提出1942年,美国生态学家R.L. Lindman(林德曼)通过对美国CedazBog湖泊生物量转移的定量研究,发表了“一个老年湖泊的食物链动态”一文,指出生物量随食物链转移的规律,并提出著名的“食物链”和“生态金字塔”理论,为生态系统研究奠定了基础,此后,美国生态学家E P Odum(奥德姆)对生态系统能量流动和物质循环作了大量研究,并综合已有研究成果写成出版了《生态学基础》一书,进一步确立了生态系统生态学,使生态学研究领域更为广泛。 2.3 系统论及计算机信息技术的运用系统论是20世纪30年代由L.V. Bertalanffy(贝塔朗菲)提出的;20世纪40年代末美国科学家C.E. Shemnon(香农)创立研究系统组分之间各种信息过程的信息论;20世纪60年代计算机技术得到运用。这样使复杂生态系统研究在理论、方法及工具上日趋完善,为系统分析方法在生态学上的运用奠定了基础,使生态学研究进入定量、控制和应用方向发展阶段。 2.4 生态工程原理及技术应用生态工程(ecology engineering)概念是20世纪60年代以来由美国生态学家E P Odum(奥德姆)和我国生态学家马世骏教授分别提出的,尤其是马世骏教授根据中国大量生态工程实践,归纳出"整体、协调、再生、循环"的生态工程原理。提出以生态学特别是以生态控制论为基础,应用多学科交叉综合,对社会—经济—自然复合生态系统进行调控和优化,使生态学原理与技术应用更加广泛和实效。

全球变化对森林生态系统的影响

全球变化对森林生态系统的影响 目前,全球环境的变化逐渐加强了对土地利用/土壤植被覆盖方面的研究,而土壤植被的变化又会对区域的生物多样性和生态系统生产力、物种的适应能力产生更为深刻的影响。 2004年,在“全球变化与生态系统和生物多样性国际研讨会”上提出:地球经历了冰期与间冰期的演替,对生物圈产生了显著的影响。第四纪以来,由于人类进化与发展,对自然界的影响也越来越显著,全球环境发生了很大的变化。工业革命以来,全球变暖,森林砍伐严重,绿地减少,对地球的生命系统产生了巨大地威胁。Robert K. Dixon[1]等人(1999)指出,森林生态系统已对全球变化产生强烈的反馈作用。这在几个发达国家已经做了成功的研究,但是在发展中国家并没有研究到位。目前,已经有55个国家运用通用的方式与模型估算森林中的碳库,并预测未来全球变化对森林的影响。在将来,如果没有相应的保护管理措施与政治条例,那么各个纬度和地方的森林都会减少,温室气体则会增加。要解决这个问题,需从环境因素和人文因素两方面来控制。 浓度的增加和气候变暖,一方面可以增加植物的光合作用,延长生全球环境的变化,主要是CO 2 长季节,使一些地区更加适宜发展农业;另一方面,全球环境的变化,也可使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很适应这种变化,造成很大的损失,大范围的森林被破坏,大片农田受 及其他污染物的含量有所增到损害。Pekka E. Kauppi[2]等人(1992)指出:由于环境的变化而使CO 2 加,但是大气中污染物中有很多具有肥力,虽然它们也会对作物产生损害,但其对植物生长的促进能 浓度升高所引起的森林生态系统生态稳定性的力有时可以掩盖其对作物的破坏程度。另外,大气CO 2 浓度升高出现了额外多的C供应,这些额外多的变化会导致森林的结构和功能的变动。由于大气CO 2 C经大气一植物-土壤途径流动。赵平,彭少麟[3]等人(2001)研究了大气CO 浓度的升高与森林结构和 2 浓度升高对森林植物生长,冠层结构的影响,并对此引发的生物量功能的相互关系,探讨了大气CO 2 增量的分配,凋落物质量和根质量的变化进行了分析;最后指出:这些受影响的生物要素和生态过程会引起群落内植物间对资源的竞争关系发生变化,对资源竞争格局的变化最终将会导致森林结构和功能的改变。 气候变暖也是当今全球变化研究的一项重要内容。由人类活动所引起的温室效应及造成的全球气候变化和对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注。作为全球陆地生态系统一个重要组分,森林对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。刘国华[4](2001)、王叶[5](2006)等系统地总结了全球气候变化对森林生态系统分布、生态系统生产力、森林树种以及森林土壤的影响,论述了未来气候变化对森林生态系统树种组成、林分结构、分布和生产力的潜在响应,指出了现阶段该领域研究中存在的一些问题,并对今后需要加强的一些核心问题与研究重点作了展望。气候变化对森林生态系统的正常运作产生了一定的干扰作用,但是干扰是森林循环的驱动力,它导致了森林生态系统时空异质性, 是更新格局和生态学过程的主要影响因素,可以改变资源的有效性,再者,干扰导致的林隙是森林循环的起点。王纪军[6]等(2004)回顾了目前研究森林演替的几种方法,即马尔科夫模型、林窗模型( GAP) 、陆地生物圈模型(BIOME) 和非线性演替模式等;介绍了气候变化对森林演替的影响;并在已有成果的基础上,提出了目前研究存在的问题及未来的发展方向。MARK EMMERSON[7]等人(2005)根据经验数据详细描述历年分布在社区的影响和方法,分析气候变化对食物链的影响,表明气候变化不仅仅取决于物种数量,还涉及到降水、养分循环和温度等属性。 目前,森林是地球表面最主要的植被类型之一,在全球变化的过程中具有不可替代的作用。全球的森林面积有4.1*109公顷,植被和土壤中含有1146皮克碳,其中37%在低纬,14%在中纬,49%在高纬。2/3以上的碳集中于土壤与泥炭沉积层中。低纬度的碳的总量变动较大,中高纬变动相对较小,

农业生态系统

?第一章绪论 ?1什么是生态学和农业生态学? ?答:生态学是研究生物与其环境相互关系的科学。 ?农业生态学是研究农业生物之间、环境之间及生物与环境之间的相互关系及调控途径。 ?2概括起来,生态学的发展大致可以分为几个阶段? ?答:(1)生态系统概念的提出(2)生态系统“食物链”的提出?(3)系统论及计算机信息技术的运用(4)生态工程原理及技术应用?(5)生态系统服务功能与价值评估 ?3进入90年代,生态学研究热点集中在什么方面? ?答:保护资源与环境,促进可持续发展成为全球性社会经济发展主题。 ?4农业生态学的性质和任务分别是什么? ?答: ?任务:运用农业生态学的理论和方法,分析研究农业领域中的问题,探讨协调农业生态系统组分结构及其功能,促进农业生产的持续高效发展,是农业生态学的根本任务。 ?第二章农业生态系统 ? 1. 概念:系统、生态系统、农业生态系统、系统的层次性和有序性、系统的结构? 2. 简述生态系统的组成? ?答:生物组分和非生物组分。 ?生物组分包括:生产者、消费者、分解者、 ?非生物组分包括:太阳辐射、无机物质、有机物质、土壤。 ? 3. 生态系统的结构与功能分别有哪些? ?答:结构:物种结构、时空结构、营养结构。 ?功能:能量流动、物质循环、信息传递。 ? 4. 简述农业生态系统的组成? ?答:1、生物组分2、环境组分 ? 5. 农业生态系统的结构与功能分别有哪些? ?答:结构:1、农业生态系统的组分结构 2、农业生态系统的时空结构 3、农业生态系统的营养结构 功能:能量流动、物质循环、信息流、价值流、 ? 6.农业生态系统有那些特点?农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么? 答:区别: ?1、农业生态系统生物构成不同于自然生态系统 2、农业生态系统的环境条件不同于自然生态系统 ?3、农业生态系统结构与功能不同于自然生态系统 ?4、农业生态系统的稳定机制不同于自然生态系统 ?5、农业生态系统的生产力特点不同于自然生态系统 ?6、农业生态系统的开放程度高于自然生态系统 ?7、农业生态系统的能量流特征不同于自然生态系统 ?8、农业生态系统的养分循环特点不同于自然生态系统 ?9、农业生态系统的环境条件服从的规律不同于自然生态系统 ?10、农业生态系统运行的“目标”不同于自然生态系统

尔雅通识课全球变化生态学-古松南开大学

全球变化生态学 古松南开大学 1.1课程主要内容概述 1、到目前为止,二氧化碳在大气中的浓度约为()。 A、百分之四 B、千分之四 C、万分之四 D、十万分之四 正确答案:C 2、对全球生态变化影响较大的圈层主要有()个。 A、2 B、3 C、4 D、5 正确答案:D 3、生态学主要研究()之间的关系。 A、生物和资源 B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 正确答案:C 4、全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。() 正确答案:× 5、全球变化与每个人的利益都息息相关。() 正确答案:√ 1.2全球变化研究的兴起 1、从狭义上来讲,全球变化主要是指()的变化导致全球气候全景的变化。 A、土壤 B、生物 C、水体 D、大气 正确答案:D 2、最早提出大陆漂移学说的人是()魏格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 正确答案:D 3、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 正确答案:A 4、20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。()正确答案:× 5、太阳辐射达到地球后,约有47%会被散射或反射到宇宙中。() 正确答案:× 1.3地球气体成分的变化 1下列气体中不属于温室气体的是()。 A、二氧化碳 B、一氧化二氮 C、甲烷 D、氩气 正确答案:D 2、国际保护臭氧层日是()。 A、9月13日 B、9月14日 C、9月15日 D、9月16日 正确答案:D 3、臭氧层的问题最早提出于()。 A、1840年 B、1912年 C、1974年 D、1993年 正确答案:C 4、所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄,而非真正的消失。() 正确答案:√ 5、大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。() 正确答案:× 1.4温室效应与土地退化 1、全球每年约有()平方公里耕地变为沙漠。 A、5000-7000 B、7000-9000 C、50000-70000 D、70000-90000 正确答案:C 2、在人类释放的二氧化碳气体中,现阶段只查明了约()二氧化碳的去向。() A、三分之一 B、三分之二 C、六分之一

生态农业发展现状和前景论文

生态农业发展现状与前景 生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。随着我国农业进入新阶段,农业生产从注重数量转向注重质量和效益。在这种背景下,生态农业越来越受到社会关注。 1.生态农业的基本介绍

以生态经济系统原理为指导建立起来的资源、环境、效率、效益兼顾的综合性农业生产体系。中国的生态农业包括农、林、牧、副、渔和某些乡镇企业在内的多成分、多层次、多部门相结合的复合农业系统。20世纪70年代主要措施是实行粮、豆轮作,混种牧草,混合放牧,增施有机肥,采用生物防治,实行少免耕,减少化肥、农药、机械的投入等;80年代创造了许多具有明显增产增收效益的生态农业模式,如稻田养鱼、养萍,林粮、林果、林药间作的主体农业模式,农、林、牧结合,粮、桑、渔结合,种、养、加结合等复合生态系统模式,鸡粪喂猪、猪粪喂鱼等有机废物多级综合利用的模式。生态农业的生产以资源的永续利用和生态环境保护为重要前提,根据生物与环境相协调适应、物种优化组合、能量物质高效率运转、输入输出平衡等原理,运用系统工程方法,依靠现代科学技术和社会经济信息的输入组织生产。通过食物链网络化、农业废弃物资源化,充 分发挥资源潜力和物种多样性优势,建立良性物质循环体系,促进农业持

续稳定地发展,实现经济、社会、生态效益的统一。因此,生态农业是一种知识密集型的现代农业体系,是农业发展的新型模式。 2.生态农业的特点 a.综合性 生态农业强调发挥农业生态系统的整体功能,以大农业为出发点,按“整体、协调、循环、再生”的原则,全面规划,调整和优化农业结构,使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展,并使各业之间互相支持,相得益彰,提高综合生产能力。 b.多样性 生态农业针对我国地域辽阔,各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况,充分吸收我国传统农业精华,结合现代科学技术,以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产,使各区域都能扬长避短,充分发挥地区优势,各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。 c.高效性 生态农业通过物质循环和能量多层次综合利用和系列化深加工,实现经济增值,实行废弃物资源化利用,降低农业成本,提高效益,为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会,保护农民从事农业的积极性。 d.持续性 发展生态农业能够保护和改善生态环境,防治污染,维护生态平衡,提高农产品的安全性,变农业和农村经济的常规发展为持续发展,把环境建设同经济发展紧密结合起来,在最大限度地满足人们对农产品日益增长的需求的同时,提高生态系统的稳定性和持续性,增强农业发展后劲。

生态系统中的初级生产力

生态系统中的初级生产力 生态系统中的植物所固定的太阳能或制造的有机物质成为初级生产量或第一性生产量(primary production)。动物和其它异养生物的生产量称为次级生产量或第二性生产量(second production)。 总初级生产量(GP)= 净初级生产量(NP)+ 呼吸消耗(R) 净初级生产量(NP)= 总初级生产量(GP)- 呼吸消耗(R) 初级生产量常以每年每平方米生产的有机物干重(g/ m2.a)或固定的能量值(J/ m2.a)表示。 生态系统内单位面积现存的有机物就是生物量(biomass),实际上就是净生产量的累计量。其单位为(g/m2)或(J/ m2)。 对生态系统中的某一营养级来说,总生物量在某一时期的变化为: dB/dt = NP-R-H-D (H为被较高营养级动物所取食的生物量;D为死亡所损失的生物量)。 地球上不同生态系统的初级生产量和生物量受温度和雨量的影响最大,并因气候的不同而异(见表,书214页)。同时也随生态系统的发育而变化。 对于动物种群来说,转化为次级生产量(肉、奶、蛋、毛皮、骨骼、血液、蹄、角、内脏等)的能量收支可用下式表示: C = A+FU C:从外界摄取的能量,A:被同化的能量,FU:以粪便、热量等形式损失的能量。 A =P+R P:次级生产量,R:呼吸消耗。因此, P = C-FU-R (一)初级生产的基本概念 生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用对太阳能的固定。因为绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次能量固定,所以植物所固定的太阳能或所制造的有机物质就称为初级生产量或第一性生产量(Primary Production)。 在初级生产过程中,植物所固定的能量有一部分是被植物自己的呼吸消耗掉了(呼吸过程和光合作用过程是两个完全相反的过程),剩下的部分才以可见有机物质的形式用于植物的生长和生殖,这部分生产量称为净初级生产量(net primary production),而包括呼吸消

全球变化与城市生态

全球变化与城市生态 摘要:城市地区是推动多尺度环境变化的热点。物质生产和人类消费的需求改变着从城市本身到地域性的土地利用与覆盖,生物多样性和水循环系统,同时城市垃圾排放影响着城市本身到全球性区域多个尺度的生物地球化学循环与气候。而对于城市本身而言,全球环境变化已被当地显著的环境变化所掩盖。城市生态学集自然科学和社会科学,研究如何根本性地改变当地环境及其对区域和全球影响等此些问题。现今城市可持续发展的问题和解决方案均面临着全球城市化不断发展的挑战。 人类现在正在经历一场引人注目的城市生活转移,然而1900年只有10%的全球人口是城市居民,现在这一比例超过50%,且在未来50年将增加更多(图1)。95%以上的全球净增长人口将在发展中国家的城市,这将接近今天大多数工业化国家80%的城市化水平。此外,个别城市发展到前所未有的规模,几乎所有新的大城市(>1000万,按照惯例)均出现在发展中国家(图1)。城市人口的增长伴随着经济增长和人口结构的变化,尤其是在人口众多的中国和印度。更多的生产需求需要附近和遥远的生态系统提供服务。 在20世纪的大部分时间里生态学家们避开城市地区,其结果是导致生态知识对解决城市环境问题作出的贡献甚微。然而,最近越来越多的生态学家与其他科学家、规划师和工程师合作,旨在了解并进一步形成此些优越的生态系统。随着在10年前建立在国家科学基金

会资助的美国城市研究项目和其不同于之前的努力(见第1部分引用的可支持在线材料),城市生态学也已经开始改变生态学这门学科。城市生态学集成了自然科学和社会科学的理论和方法研究城市生态系统的模式和流程。城市生态进化的概念框架视城市为具有异质性和动态的景观与复杂、自适应性的社会生态系统。在该生态系统中,提供生态系统服务需链接多尺度下的社会和生态系统。 城市生态学家们寻求城市生态系统中的共性,认识城市生态系统内的社会生态是如何相互作用的,以及他们扮演着环境变化的驱动者和响应者。在此,我们专注于五大类型的全球环境变化与城市生态系统的相互影响(图2):即土地利用和覆盖变化,生物地球化学循环、气候、水循环系统和生物多样性。我们认为城市本身为许多全球性变化的缩影,这些信息测试案例用于解释社会生态系统的动力学和响应变化。 城市化对土地利用和覆盖变化的影响 在过去的一个世纪前所未有的城市人口增长率发生在小于3%的全球陆地表面,但其影响是全球性的,有78%的碳排放,60%的居民用水,和76%的木材用于工业用途,这些都归因于城市(6)。土地变化用于建设城市和支持城市人口本身的需求,并驱动其他类型的环境变化(图2)。 城市居民依赖于生态系统的生产力和同化能力远远超出他们的城市边界——“生态足迹”一个城市成千上百次占领其所在区域——

尔雅《全球变化生态学》满分答案

全球变化生态学尔雅满分答案 1.1课程主要内容概述 1 到目前为止,二氧化碳在大气中的浓度约为(C)。 A、 百分之四 B、 千分之四 C、 万分之四 D、 十万分之四 2 对全球生态变化影响较大的圈层主要有(D)个。 A、2 B、3 C、4 D、5 3 生态学主要研究(C)之间的关系。 A、生物和资源 B、人类和资源 C、生物和环境 D、人类和环境 4 全球生态变化极易导致生态入侵现象的出现。(错误) 5 全球变化与每个人的利益都息息相关。(正确) 1.2全球变化研究的兴起 1 从狭义上来讲,全球变化主要是指(D)的变化导致全球气候全景的变化。A、 土壤 B、 生物 C、

水体 D、 大气 2 最早提出大陆漂移学说的人是(D)魏格纳。 A、法国人 B、英国人 C、美国人 D、德国人 3 海底扩张学说提出于(A)。 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 4 20世纪70年代提出的地球系统科学开始将地球作为整体性的内容作为研究。(错误)5 太阳辐射达到地球后,约有47%会被散射或反射到宇宙中。(错误) 地球气体成分的变化 1 下列气体中不属于温室气体的是(D)。 A、 二氧化碳 B、 一氧化二氮 C、 甲烷 D、 氩气 2 国际保护臭氧层日是(D)。 A、9月13日 B、9月14日 C、9月15日 D、9月16日 3

臭氧层的问题最早提出于(C)。 A、1840年 B、1912年 C、1974年 D、1993年 4 所谓的臭氧层空洞其实是臭氧层变薄,而非真正的消失。(正确) 5 大气中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧及海洋的释放。(错误) 温室效应与土地退化 1 全球每年约有(C)平方公里耕地变为沙漠。 A、 5000-7000 B、 7000-9000 C、 50000-70000 D、 70000-90000 2 在人类释放的二氧化碳气体中,现阶段只查明了约()二氧化碳的去向。(B) A、三分之一 B、三分之二 C、六分之一 D、六分之五 3 中国人工林固定的二氧化碳占森林总固定量的(D)。 A、20% B、40% C、60% D、80% 4 土地荒漠化造成的潜在经济损失远大于直接经济损失。(正确) 5 区分扬尘和沙尘暴的标准是看能见度是否大于2公里。(错误) 水污染、植被破坏与物种灭绝 1

农业生态系统的发展

农业生态系统的发展阶段 1.烧垦农业即刀耕火种的原始农业阶段 2.传统有机农业阶段 3.现代石化农业阶段 4.各种替代农业的兴起 (1)自然农业:自然农业的基本原则和主要技术是:①无耕起(免耕);②无除草(不中耕除草,不用化学除草剂,长期靠稻麦秸、绿肥覆盖并结合间隙淹水);③无肥料(土壤肥力单独依靠长期种植绿肥、秸秆还田和粪肥);④无农药(不依赖化学农药来防治病虫害,依靠耕作措施培育壮苗和自然平衡机制把病虫控制在危害最低的程度)。 (2)生物动力农业:主要技术措施为:根据生境的不同,安排不同的动植物,使物种多样化;采用间作套种技术,平衡养地用地作物(农场中草地及豆科作物播种面积占农用地面积的2/3左右);饲养两种以上数量相当的牲畜,提供适量粪肥,以满足农田养分平衡的需要;合理利用秸秆和畜禽粪便以及绿肥,并使用特殊的生物动力学制剂,提高堆肥和有机肥的质量。 (3)有机农业或生物农业:有机农业是一种完全不用化肥、农药、生长调节剂和家畜饲料添加剂等化学合成物,也不使用生物工程及其产物的生产体系。 有机农业的主要思想是:①要把自然看成是重要的资本,不应与自然对立,关心资源的有限性,注意物质的循环利用;②土壤是一种活的生命体,土壤质量对农业的长远效益会产生重要的影响。应该从培育土壤开始培育作物,只有健康的土壤,才能有健康的植物、动物和人;③奉行生态系统多样化原则和增强独立自主的能力;④基于对资源和自然环境有限性的认识,不对物质和金钱贪得无厌,更多地注意身心健康。 有机农业的主要技术方法:①实行轮作制;②多用免耕或圆盘耙浅耕(6~10cm),一般不耕翻土层;③采用生物固氮、秸秆、粪便、磷矿石、海绿砂(一种钾肥)、海藻和次鱼(鱼粉)为主要肥源;④利用天敌、微生物制剂、轮作倒茬、间作套种、地面覆盖等控制病虫草害。 (4)生态农业:“生态上自我维持,低输入的,经济上有生命力的,目标在于不产生大的和长远的环境方面或伦理方面及审美方面不可接受的变化的小型农业。” (5)可持续农业:它是一种思潮,是一种指导思想和原则,或者说是科学发展观在农业领域的具体应用。其发展与实现是一个动态的变革过程,具有阶段性和多目标性。不同的国家应根据国情的不同确定不同的战略和发展方向。我国人口基数大,人均农业资源特别是人均耕地和水资源极低,社会、经济、生态3个效益的矛盾和对立,决定了我国可持续农业发展的方向应该走中国特色的持续农业道路—可持续高效农业,既高产、优质、高效(集约化),又有良好资源环境(持续化)的发展道路。

全球变化的生态系统适应性

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 E V o l.19 N o.4 A 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

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