全球变化复习资料(张兰生等著)

全球变化期末复习题

1.地球系统与地球系统科学：

（1）地球是由地幔、地核、岩石圈、水圈、生物圈、人类圈等组成的复杂系统，其最简单的划分是地圈和生物圈组成地球系统，其中生物圈为全球生态系统。

（2）地圈可进一步划分为大气圈和水圈为主的物理气候系统和以岩石圈为主的固体地球系统。（3）物理气候系统、固体地球系统、全球生态系统分别调控着水循环、生物地球化学循环和固体地球物质循环三个循环子系统。并通过彼此的联系成为一个整体。

（4）地球系统中物质和能量的转换与交换是通过一系列过程来实现的。这些过程按其性质可以分为物理过程、化学过程和生物过程三种类型。

（5）不同的地球系统具有不同的时间惊讶和空间尺度，发生在地球子系统内部的系统之间的各种能量和物质输送过程却跨越了很宽的时间尺度而发生。在全球范围内，并在地表层系统中留下烙印。（6）不同时空惊讶的过程之间存在复杂的相互作用。（如火山喷发对气候的影响）

（7）地球系统主要受两台“发动机”驱动：一是地球外部由太阳和其他外力所组成的，一是地球内部的“发动机”，主要由放射性和内部深处的原生热所驱动。

地球系统科学是把地球看成一个由作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类社会等绊脚石部分构成的统一系统，是一门重点研究地球各组成部分之间相互作用的科学。

以大气圈和水圈为主体的物理气候系统

地圈

地球系统以岩石圈为主体的固体地球系统

生物圈（又称全球生态系统）

2、全球变化：广义指全球环境（包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学及生态系统等）中的、能改变地球承载生命的能力的变化。狭义理解的全球变化主要是指人类生存环境的恶化。

全球变化科学：以地球系统的概念为基础的全球变化显著地有别于那些建立在对地球各圈层研究基础之上的地球科学的传统的分支学科，全球变化研究超越了各分支学科的界限，是建筑在各分支学科基础之上的交叉研究。

全球变化的科学内涵可概括为：全球观点与全球尺度、所有时间过程（包括所有时间范畴和所有时间尺度）、人类的作用。

几十年至几百年的中等时间尺度变化是全球变化研究的重点。

3、全球变化研究的主要内容

（1）全球变化的过程和驱动力（2）全球环境变化在时间和空间上的表现形式

（3）全球变化的影响与人类的响应（4）全球变化信息的获取、处理与分析技术

4、全球变化研究的意义P10

（1）全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础

（2）深化对地球系统的认识，促进地球科学发展

（3）改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展

与以往的研究相比，当前全球变化呈现以下特点：P16

5、全球变化的国际研究计划：

世界气候研究计划、国际地圈-生物圈计划、全球变化人文计划、生物多样性计划

6、我国的全球变化研究主要成就偏重在过去变化的研究。其中青藏高原、第四纪黄土以及考古与历史文献记载研究是我国独具特色的领域。

7、全球变化的主要过程

（1）气候系统与水文循环过程

（2）固体地球系统与岩石圈循环过程

（3）生态系统与生物地球化学循环过程

（4）人类生态系统与人类活动过程。

根据人类开发利用自然环境方式的不同，人类生态系统存在着三种类型：采集-狩猎系统、农业系统、工业城市系统。其中农业系统、工业城市系统是人类生态系统的两种最具代表性的形式。

8、全球变化的驱动力按来源分为三种类型：地球外因素，地球内力因素以及地球系统自身相互间的影响和反馈。

9、驱动全球变化的地球外因素：P48

（1）太阳活动

（2）地球轨道参数的变化：偏心率、岁差、黄赤交角。米兰柯维奇理论解释第四纪冰期-间冰期的变化。

（3）地外物体的撞击作用

10、驱动全球变化的地球内力因素

（1）海陆分布变化（2）高海拔的山地或高原的隆起（造山运动）（3）火山活动

地球内力对全球变化的驱动主要通过受地球内部过程驱动的板块运动而起作用，板块运动所造成的海陆分布形式的变化、海底地形与陆地地形的变化，火山活动等，均能引发进一步的过程，导致全球变化。

11、全球变化中的人文因素

（1）土地覆盖变化。是人类活动的最直观的表现。

（2）大气圈组成成分

12、地球系统内部的反馈作用与全球变化P64

13、全球变化通过三个途径对人类构成影响：

（1）直接对人类的健康产生影响

（2）全球变化事件也可能对某些社会事件的发生产生影响

（3）通过资源和灾害的变化改变自然系统的承载力。

14、气候变化对人类影响的十大方面：（1）人类的健康与工作能力；（2）住房建筑工地新住宅区；（3）各类农业；（4）水资源开发和管理；（5）林业资源；（6）渔业和海洋资源；（7）能源的生产和消费；（8）工商业活动；（9）交通和运输；（10）各种公共服务。

其中，气候变化、海平面升降、土地覆盖和生态系统变化、环境污染等，对农业和粮食供给、淡水资源、沿海地区的土地资源，人类健康等方面影响最受关注。

全球变化对人类的影响按其所达到的程度可以分为土地承载力、生产系统、经济与生活、社会政治四个层次。

全球变化影响所达的层次总是从低到高。

15、全球变化的敏感区和易受影响的地区：

（1）对全球变化最敏感、能提供早期信号的地区，反馈作用最显著、能将微弱的变化放大的地区，如热带雨林和极地冰盖。

（2）气候边界地带与生态脆弱带是最易受全球变化冲击的地方，如位于非洲萨赫勒地带和我国北方农牧交错带的广大半干旱地区是降水变化响应十分敏感的生态脆弱带。

（3）海洋与陆地的交界面，即海岸带，是各种过程结合作用的地区，是受海面升降控制的地区，也是全球变化及变化对人类的影响表现最为强烈的敏感地区之一。如孟加拉国及类似的三角洲地区、荷兰及太平洋得其他海洋中地势低平的岛屿国家是特别脆弱的地区。

（4）对社会最脆弱的地区打击最大。最脆弱的社会既不是最贫穷的和最不发达的社会，也不是最富有、最发达的社会，而是那些正处于迅速向现代化过程过渡中的社会。

16、人类对待全球变化的不同态度和适应对策。P81

第一种观点是把世界看成是人类一个稳定的居所。他们承认全球变化的必然性，同时相信不管全球环境如何变化它都要回到稳定位置。

第二种观点认为世界是极不稳定的，环境中的任何变化都是坏事，他们的行动纲领自然是要阻止这种变化，或者至少要让他们减缓到来。

第三种观点强调全球变化的不可知性，因此也就不能够或者不愿意面对其结果，承认问题的所在。

第四种观点反映了可知论和不可知论两种观点的某种结合。在他们看来，即便某些细节可能永远无法预测，但人类必须建立这种理性的基础，必须能够在从前从未想到的某种水平上来管理全球资源。

对全球变化的态度持第一种观点的人对全球变化影响所采取的对策是适应，其基本原则是趋利避害，适应的方式包括主动或被动的顺应，也包括积极的抗御。持第二种观点的人所采取的全球变化对策是要防止全球变化的发生，或者要让他们减缓下来，至少对于人类活动引起的全球变化要做到如此。持第三种观点的人则是不采取任何行动的对策，这再次表现了一种自然的人类反应。但消极对待的做法在全球变化真正发生时可能会遭受更大的损失，因此这种做法是不可取的。不论可知还是不可知的观点都有其合理的成分，同时也存在许多问题，全球变化的对策应是种种措施的结合。

17、当前全球变化研究包括三种途径：

（1）全球变化的重建项（2）全球变化的动态监测（3）全球变化的模拟。

18、全球变化研究中的重要意义主要在于：

（1）重建全球变化历史，了解包括演变过程、时空分布形式、变化的区域差异等方面的规律；（2）通过过去发生过的全球变化现象，探讨和认识全球变化的成因机制；

（3）利用重建的结果验证模式的可靠性或为模式的建立提供参数；

（4）由历史演变规律推测未来环境或为预测未来环境提供历史相似型。

19、为进行过去全球变化的重建，需要依据以下基本假设：均一性假设（以古论今、将今论古）、协同性假设、全息假设（窥一斑而见全身）

20、根据来源与属性的不同，过去全球变化信息可分为三种类型：

第一，观测记录，指借助于各种观测技术手段所获得的环境信息（记录规范，精度高，但时间尺度短）；

第二，考古和历史文献记载，指由人类物质文化活动而形成的物质和文字的记录；

第三，古环境感应体，指在过去某一时期形成并一直保存至今的各种自然体。合称代用资料

21、全球变化动态监测可分为以各种遥感手段为基础的空基观测和基于地面监测的海基和陆基观测两种类型

22、生命的进化经历了三个阶段：P127

早期为化学进化阶段（40亿—38亿年前）进化本质上是化学过程；

中期为细胞进化阶段（38亿—7亿年前）；进化革新发生在细胞内部结构和相关的生理过程上，细胞的生物化学组成和基本特征并无大的改变。

晚期（7亿年前以后）的多细胞复杂生命进化出现后，进化革新主要表现在组织器官结构及其功能的适应改变上，而这时的生命在生物化学，代谢途径以及细胞结构等低层次的基本特征则表现出相对保守。

大多数重大的进化事件发生在地球历史的早期（35亿—40亿年前）和晚期（7亿年以后），即多集中在生命史的远近两端。生物的进化往往以大爆发的方式出现，大灭绝（5次）

23、自然环境演化划分为五个发展阶段：P131

（1）生命出现以前的无机自然环境时期（距今45—38亿年前）；

（2）以海洋生命繁盛为标志的古海洋自然地理环境时期（距今38—4亿年前）；

（3）陆地生命发展，但生物种群和海陆颁布形式均与现代明显不同的古自然地理环境时期（4亿—2.25亿）；

（4）古自然地理环境向现代地理环境演进的过渡时期（2.25—0.65亿年前）；

（5）现代自然环境的形成的发展时期（距今0.65亿年以来）。

24、新生代期间，环境呈变冷、变干的趋势性变化，称为新生代衰落。

新生代衰落：（1）降温与第四纪冰期的来临。（2）旱化趋势。

25、第四纪冰期、间冰期环境转换的基本特征：

转换过程的不对称性、环境要素变化的协同性、状态转换过程中的时滞现象、快速变换事件

26、冰期—间冰期之间的转换机制：

冰盖与海冰反馈、大气温室气体的反馈与气溶胶反馈、大洋传送带的变化、火山活动的作用。

27、最后冰期最盛期的环境：

（1）全球性降温与冰盖扩展；（2）西风带加强与中高纬度自然带退缩；

（3）全球海面下降与海洋过程变化；（4）全球干旱化与环境的重大改变。

28、人类是从猿进化来的，从猿到人是一个漫长的过程，开始的标志是直立行走，完成的标志是开始制造工具。

29、在新仙女木事件之后，气候迅速变暖，最后冰期结束，进入全新世的间冰期环境。

30、全新世的气候变化与环境响应

（1）全新世的气候变化：

[1]早期以阶段性的迅速升温的特征；

[2]8.5—4KABP的全新世中期是一个较现代更为温暖的时期，全新世暖期的盛期可能出现在6KABP 前后。

[3]4KABP以后，全球气候发生重大调整，呈现变冷的趋势，温度下降到与现代相当的水平，其间每个寒冷或温暖阶段分别持续数百年。

（2）环境响应：

[1]冰川与海洋状况变化：温度回升导致冰盖的消融，冰盖消融导致海面上升，从而加速了冰盖的崩解融化，进一步导致海面上升。

[2]湖泊演变与河流调整：在冰川作用地区，冰川的退缩直接影响到湖泊的发育，北美和北欧冰盖的边缘地区有无数大小不等的湖泊随着冰盖的退缩而生消演化。在非冰川作用区，进入全新世后，从非洲撒哈拉地区到印度西北部以至我国青藏高原与长城沿线地区，均由于降水的显著增加而出现满面湖面扩大、湖水淡化现象、北半球中纬度地区河流流量普遍因冰盖融化而显著增大。在低纬度地区，仅直接增加河流的流量，而且通过增大流域面积增加河流的流量。

[3]植被的迁移与演化：气候的区域差异制约着植被地域颁布的差异，当气候发生变化时植被也发生相应的变化。森林植被的扩张与回归是全新世早期全球变化的重大事件之一。

31、全新世人与环境的相互作用：

（1）海岸地区环境演变的影响与人类的适应。海面上升使许多陆地通道被淹没，导致不同陆地之间，特别是一些岛屿与大陆之间的文化交流被中断。海面升降引起的海岸环境的变化也使得人类的生活方式发生相应的调整。

（2）撒哈拉地区畜牧业文化的兴衰。现代的撒哈拉沙漠曾经是人类狩猎、放牧的场所，人类在此地区的生产方式随着全新世环境的变化而不断调整。

（3）农业革命及其对环境的影响。近东地区可能是世界上最早的、最重要的驯化中心。中美洲是玉米的驯化中心，其驯化的时间不晚于7kaBP。（南瓜、辣椒、鳄梨等）中美地区缺乏驯化动物。原始农业对环境的最直接影响是动植物的驯化。农耕导致定居生活方式的出现，人类从此被系在土地之上。农业规模的扩大意味着砍伐森林和烧毁植被以清理土地进行种植。

（4）文明古国兴衰和游牧文化兴起的环境背景。古埃及文明、美索不达米亚文明、古印度文明均产生在降水不足或不稳定的河谷之中，其文明是建立在灌溉农业经济基础之上的，国家是土地唯一所有者。游牧业文化是适应于干旱和地势起伏环境的一种生产方式。像灌溉农业一样，牧业生产中存在一种独特的人与其环境的生态关系，所不同的是，联系这种关系的纽带是驯化动物，而不是水的使用。

32、近现代人类活动导致大气圈组成成分的变化及其气候效应。P225

人类活动造成的大气成分变化的主要表现有四个方面：

（1）使一些成分的含量增加，如CO2、SO2、CO、NO、甲烷等。

（2）使另一些大气成分的含量减少，其中最典型的例子就是平流层臭氧的减少。

（3）改变一些大气成分的性质，如大气中水的酸化。

（4）向大气中增添人工合成的成分。如氟里昂。

大气温室气体浓度上升可能已经对地球气候产生了深刻影响，这主要包括全球变暖、降水图式变化，并进一步导致全球海平面升高、陆地和海洋生态系统受到干扰等。

33、未来CO2等温室气体增加，还将使全球温度进一步变暖。

34、未来全球气候变化的可能影响：

（1）对陆地生态系统的可能影响。

（2）对农业生产影响。

（3）对淡水资源的影响

35、试述近现代生态系统的变化。

全球陆地和海洋生态系统正在越来越多地受到人类的干扰。这种干扰的后果可以从具有全球性意义的森林的破坏、半干燥环境的荒漠化和草场退化以及动植物特种的灭绝等问题上反映出来。

（1）森林生态系统的变化。在历史上，对森林的破坏主要发生在温带和来热带地区，尤其在北半球各大陆，目前，热带森林也开始受到砍伐和烧毁，其中拉丁美洲和东南亚各国可能是森林砍伐最严重的地区，由于热带森林的较迅速破坏，尽管北半球一些温带国家森林面积略有增加，全球森林总面积仍在不断减少。

全球森林面积减少的原因多种多样，但最重要的是发展中国家人口的急剧增加，以及由此引起的农牧业生产的扩大，迫切需要更多的土地，森林面积和木材蓄积量的减少已经产生并将造成一系列的社会经济和生态环境后果，引进多种多样的社会和生态问题。

（2）生物多样性的变化。地球的生物多样性正在不断减少。有很多动物和植物种由于人类的活动已经从地球上消失了，并且还有更多的物种正处于灭绝的边缘。在过去，狩猎是生物多样性减少的原因，但在今天，环境的污染和动物野生环境的消失正在成为物种趋于灭绝的主要原因。生物栖息地的缩小和毁灭是现代物种大量趋于灭绝的更主要原因。全球气候变化可能也是造成某些动植物灭绝的重要原因，特别是在气候快速变化的时期。

（3）荒漠化。荒漠化是又一个代表全球性环境恶化的严重问题，荒漠化问题在非洲、亚洲和澳大利亚最为严重，北美、南美和欧洲也程度不同地存在，降水减少而引起的干旱常常是大范围荒漠化和饥馑的直接起因。它也可以由于气候变暖或风速增高而形成。