目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程主要内容概述
    • 1.2 全球变化研究的兴起
    • 1.3 地球气体成分的变化
    • 1.4 温室效应与土地退化
    • 1.5 水污染、植被破坏与物种灭绝
    • 1.6 海平面上升、垃圾危害与人口增长
  • 2 地球系统与全球变化
    • 2.1 地球表层系统
    • 2.2 Gaia(盖亚) 假说与新地球观
    • 2.3 全球生命系统对物质循环的调控
    • 2.4 全球变化的科学内涵
    • 2.5 全球变化研究的主要内容及意义
    • 2.6 主要的全球变化-大气成分变化(上)
    • 2.7 主要的全球变化-大气成分变化(下)
    • 2.8 主要的全球变化-土地利用和土地覆盖变化
    • 2.9 主要的全球变化-全球气候变化(上)
    • 2.10 主要的全球变化-全球气候变化(下)
    • 2.11 主要的全球变化-人口增长、生物多样性变化、荒漠化
    • 2.12 当代气候变化的主要观点(上)
    • 2.13 当代气候变化的主要观点(下)
    • 2.14 气候变化的诱因——自然因素
    • 2.15 气候变化的诱因——人为因素
    • 2.16 当代气候变化的特点及后果
    • 2.17 气候变化问题的非主流思考
  • 3 全球变化与植物生理生态反应
    • 3.1 生态学概论
    • 3.2 植物生理生态学实验 (上)
    • 3.3 植物生理生态学实验 (下)
    • 3.4 大气CO2浓度升高与植物的生理反应(上)
    • 3.5 大气CO2浓度升高与植物的生理反应 (下)
    • 3.6 水热和营养环境改变下植物对CO2浓度的响应
    • 3.7 辐射环境变化及植物的生理生态反应
  • 4 生物入侵与全球变化
    • 4.1 生物入侵基本概念
    • 4.2 生物入侵的模式及原因
    • 4.3 生物入侵的理论假说
    • 4.4 生物入侵效应和规模
    • 4.5 生物入侵的后果
    • 4.6 入侵生物学的研究动态
  • 5 陆地生态系统与全球变化的相互作用
    • 5.1 模拟实验
    • 5.2 定位观测和台站网络
    • 5.3 样带研究
    • 5.4 模型模拟
    • 5.5 全球变化对生态系统功能、组成及结构的影响
    • 5.6 陆地生态系统对全球变化的反馈作用
  • 6 水生生态系统与全球变化的相互作用
    • 6.1 水环境的性质
    • 6.2 水体富营养化
    • 6.3 气候变化和臭氧层破坏
    • 6.4 温度变化及其影响
    • 6.5 水位和水量变化及其影响
    • 6.6 营养成分和pH值变化及其影响
    • 6.7 辐射和气体溶解度的变化及其影响
    • 6.8 水生生态系统对全球变化的反馈
  • 7 生物地球化学循环
    • 7.1 生物地球化学循环的研究特点
    • 7.2 大气圈
    • 7.3 水圈
    • 7.4 岩石圈
    • 7.5 生物圈
    • 7.6 CO2循环及相关过程 (上)
    • 7.7 CO2循环及相关过程(中)
    • 7.8 CO2循环及相关过程(下)
    • 7.9 甲烷和一氧化碳
    • 7.10 氮循环
    • 7.11 磷和硫的循环
    • 7.12 中国陆地生态系统的碳循环(上)
    • 7.13 中国陆地生态系统的碳循环(下)
    • 7.14 大气中的磷化氢及其来源
    • 7.15 生物质燃烧释放的含碳痕量气体-中国案例
    • 7.16 城市生态系统的元素循环:天津北仓的案例
    • 7.17 元素循环与可持续发展
  • 8 植被气候分类系统
    • 8.1 植被气候分类系统概述
    • 8.2 简单指标的植被气候分类系统
    • 8.3 综合指标的植被气候分类系统
    • 8.4 植被气候分类模型和方案
  • 9 陆地植被的遥感分析
    • 9.1 遥感发展简史
    • 9.2 遥感技术原理
    • 9.3 归一化植被指数
    • 9.4 遥感技术的应用
    • 9.5 遥感技术的应用特点
    • 9.6 陆地植被的遥感分析
    • 9.7 自然资源管理及动态监测(上)
    • 9.8 自然资源管理及动态监测(下)
  • 10 陆地植被第一性生产力及其地理分布
    • 10.1 植被的第一性生产力
    • 10.2 植被生产力的研究与发展
    • 10.3 植被生产力的测定方法
    • 10.4 估算陆地古植被生产力及其时空分布格局
    • 10.5 现有陆地植被生产力及其分布的预测
    • 10.6 预测未来陆地植被生产力及其分布
  • 11 古气候变化与生态响应
    • 11.1 晚冰期以来的气候变化
    • 11.2 重要的气候变化事件及其生态响应
    • 11.3 有关古气候变化的生态响应问题
    • 11.4 古生态记录对于未来全球变化的意义
  • 12 气候变化的适应对策
    • 12.1 气候变化的适应对策
  • 13 阅读
    • 13.1 阅读
样带研究
  • 1 视频
  • 2 章节测验


样带研究

样带研究一般是穿越地理空间上具有连续性的环境梯度(如水分梯度、温度梯度),在研究陆地生态系统对全球变化的响应及其对策以及分析全球变化驱动因子方面是非常有效的途径。

它能实现从局部尺度到区域尺度的转换,促进跨学科交流和研究资源的充分利用,促进全球变化研究在资源管理领域的应用,并为遥感和模型提供地面数据。

样带要求有一定的长度和宽度,其长度应不小于 1000 km以确保覆盖气候和大气模式以及决策尺度,必须包括一定的定位观测和野外实验地点;其宽度要求在数百km,必须满足遥感影像幅宽的要求,同时保证在全球尺度模型中包含若干个像元。

近年来,人类活动影响的强度逐渐受到重视,沿着一定的生态因子梯度设置样带有助于进一步探讨人类活动对生态系统过程的控制作用,从而达到预测未来全球变化背景下该因子的变化引起的生态系统过程的相应变化。

例-1 中国东北森林-草原样带(NECT)

它从吉林省的长白山一直延伸到内蒙古的二连浩特,经度范围为112º-130º30'E,纬度范围为42º-46ºN,长度为1600 km,宽度为300 km,是一条受降水驱动的水分梯度带(张新时等,1997)。




例-2  中国东部南北样带 North-South Transect of Eastern China 

主体从中国东部108ºE-118ºE 沿经线由海南岛北上到40º N, 然后向东错位10º, 再由118º -128ºE 往北到国界。

 从南至北依次经过海南、广东、江西、福建、湖南、湖北、浙江、安徽、河南、山东、山西、河北、北京、辽宁、内蒙古、吉林、黑龙江等 16个省市, 总面积约占国土面积的1/3。样带南北距离超过3500 km, 有明显的热量梯度与水热组合梯度,同时还有土地利用强度的变化。2000年5 月,该样带被IGBP列为第15条标准样带。

IGBP的核心计划PAGES提出了贯穿北极-赤道-南极的3条样带,即PEP-I,PEP-Ⅱ和PEP-Ⅲ,用以在全球尺度上对古气候数据进行对比研究。同时,它们也为生态系统的演化历史提供了古生态学的证据(Koch et al., 1995)。

此外,一些区域尺度的样带不断被提出,用以研究全球变化与陆地生态系统的相互关系。 IGBP最初提出的主要陆地样带如下表所示(Steffen et al., 1999) 。