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研究称格陵兰冰原在加速融化 |
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http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/200911161430552537797.shtm
荷兰、英国及美国研究人员11月12日公布研究报告说,由于近几年来夏季温度过高,格陵兰冰原在加速融化,导致全球海平面加速上升。
研究显示,在2000年至2008年间,由于冰面融化以及冰山分离,格陵兰冰原损失了约1.5万亿吨,导致全球海平面平均每年上升0.46毫米;而在2006年至2008年间,这一数据上升为每年0.75毫米。
研究人员使用了两种完全独立的测定方法得出了同一结论,其中一种方法根据冰块移动与计算机模型推算而出,另外一种方法则是通过卫星所做的遥感重力测量计算的。
这项研究报告发表在13日出版的美国新一期《科学》杂志上。研究人员认为,格陵兰冰原加速融化的趋势近期将持续下去。
格陵兰岛是世界第一大岛,位于北冰洋和大西洋之间,面积200多万平方公里,主权属于丹
麦,其冰原规模仅次于南极洲。联合国政府间气候变化委员会估计,如果格陵兰岛冰原完全消融,全球海平面将上升约7米;南极洲冰原如果完全消融,全球海平面
将上升约58米。(来源:新华网 任海军)
格陵兰冰盖丧失的更精确测定
对格陵兰最近的冰块融化的各种估测之间存在着很大的差异,这使得人们很难预测未来海平面 的上升情况。但一则新的研究可能会解决这些差异的问题。Michiel van den Broeke及其同事应用两种独立的方法来计算格陵兰冰盖的缩小情况。他们确认,从2000年到2008年期间,该冰盖已经丧失了大约1.5亿吨的质量, 这相当于海平面的上升速度每年平均约0.46毫米。但该速度在2006年到2008年期间要快得多,大约为每年上升0.75毫米。研究人员使用了两种完全 独立的测定方法,但两者的结果却是一致的:其中一种方法是根据对冰块移动的观察与模型计算进行结合,而另外一种方法是通过由GRACE卫星所做的远处重力 测定。
这两者的结合还使得文章的作者能够确定有多少冰的丧失是由表面过程(如冰的融化和再结冰)所致,以及有多少冰是因为冰盖的移动而丧失。这些是冰块丧失的两条主要途径,而它们所起的相应作用在此之前则一直不清楚。这些新的结果表明,这两种途径有着同等的重要性。
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全球变暖使美国创纪录高温天数增多 |
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http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/200911201349229257837.shtm
美国国家大气研究中心日前公布的一份最新研究报告称,由于全球变暖趋势加剧,在过去的近10年里,全美创纪录的高温天数是创纪录的低温天数的2倍以上。
研究人员在最新一期美国《地球物理研究通讯》上报告说,如果全球变暖现象没有发生,美国 每年创纪录的高温天数和低温天数应大致相等。但目前的情况是,从2000年1月1日至2009年9月30日,全美创纪录的高温天数要远远多于创纪录的低温
天数。在这近10年的时间里,美国非常反常地经历了没有寒冷的暖冬和温度过高的盛夏。
所谓创纪录的高温天,是指某一天气温高于历史同期的最高温度。报告警告说,如果美国不采取有效措施减少温室气体排放,在未来几十年里,全美创纪录的高温天数还会大幅增多。
报告同时指出,尽管创纪录的高温天数明显增多,但这并不排除某年会出现冬天特冷或夏天不太热的天气,但这种天气持续时间一般比较短。(来源:新华网
高原)
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版纳植物园在森林地上地下的碳分配如何改变土壤有机碳的研究有新进展 |
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http://www.cas.cn/ky/kyjz/200911/t20091120_2672479.shtml |

亚洲作为地球上面积最大的陆地,气候类型丰富,且多受季风气候的影响。全球气候变化能改变森林光合作用产物的地上地下分配,但该分配的改变是否对亚洲季风气候地区的森林土壤有机碳产生影响还是未知数。
全球大部分亚热带常绿森林已被人类开发利用。中国云南哀牢山自然保护区保存有亚洲最大的亚热带常绿原始森林,是研究气候、植被以及土壤生态相互作用的独特资源。西双版纳热带植物园土壤生态学组在邹晓明研究员的带领下,采用去除地上凋落物、切根和环割树木韧皮部的处理来研究改变碳的地上和地下输入对哀牢山中山湿性常绿阔叶林土壤生物地球化学的影响。目前该研究课题已取得阶段性成果。研究论文分别发表在《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology & Biochemistry)和《生物地球化学》(Biogeochemistry)刊物上。
该研究首次在中国亚热带森林中发现地上凋落物或其分解物质对土壤呼吸具有激发效应(priming)。除去地表凋落物和土壤腐殖质层后,土壤呼吸减少了超过38%的凋落物输入的碳。地表枯枝落叶层还可增加呼吸温度敏感性。土壤简单糖类的高低受控于地表凋落物的输入,而土壤氨基酸的含量则更多地受土壤温度和地下碳的输入影响。矿质土壤微生物的季节性变化决定于地下碳输入及土壤有机质的高低,而不是地面凋落物的输入。
该研究的实验表明,森林地上地下碳分配的变化可能极大地改变了土壤有机碳的动态。仅考虑气候变暖并不能预测未来的土壤有机碳变化,而植被凋落物及根系输入的变化可以更加强烈地影响土壤呼吸的温度敏感性,从而改变全球森林土壤的有机碳含量。
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第七次全国森林资源清查结果公布 |
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我国森林覆盖率逾20% |
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http://www.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2009/11/225816.html
本报北京11月17日讯(记者张巧玲)从2004年开始,国家林业局组织第七次全国森林资源清查,至2008年结束,全国森林面积1.95亿公顷,森林覆盖率20.36%,森林蓄积137.21亿立方米。人工林保存面积0.62亿公顷,蓄积19.61亿立方米,人工林面积继续保持世界首位。
“清查结果表明,我国森林资源进入了快速发展时期。”全国绿化委员会副主任、国家林业局局长贾治邦表示。11月17日,国新办举行新闻发布会,邀请贾治邦公布第七次全国森林资源清查结果,并介绍中国森林资源状况和中国政府为发展保护森林、应对气候变化所采取的措施等。
据悉,第七次全国森林资源清查共动用2万多名调查和科研人员,采用了国际公认的“森林资 源连续清查”方法,以树立统计抽样调查为理论基础,以省(区、市)为单位进行调查。全国共实测固定样地41.50万个,判读遥感样地284.44万个,获 取清查数据1.6亿组,涉及森林资源数量、质量、结构、分布的现状和动态,以及森林生态状况和功能效益等方面。
据中国林科院依据本次清查结果和森林生态定位监测结果评估,我国森林植被总碳储量达到了 78.11亿吨。森林生态系统年涵养水源量达到4947.66亿立方米,年固土量达到70.35亿吨,年保肥量达到3.64亿吨,年吸收大气污染物量达到 0.32亿吨,年滞尘量达到50.01亿吨。仅固碳释氧、涵养水源、保育土壤、净化大气环境、积累营养物质及生物多样性保护等6项生态服务功能年价值达 10.01万亿元。
不过,清查结果也反映出,我国森林资源保护和发展依然面临森林资源不足、森林资源质量不高、林地保护管理压力增加,以及营造林难度越来越大等突出问题。
贾治邦指出,我国森林覆盖率只有全球平均水平的2/3,排在世界第139位。人均森林面积0.145公顷,不足世界人均占有量的1/4;人均森林蓄积10.151立方米,只有世界人均占有量的1/7。
贾治邦举例说,“十一五”期间我国每年木材的缺口高达1.5亿立方米,一年需进口原木2000多万立方米。“十二五”期间缺口可能会增加至两三亿立方米。
“从总体上看,森林资源的增长依然不能满足社会对林业多样化需求的不断增加。”贾治邦指出,生态问题依然是制约我国可持续发展最突出的问题之一,生态产品依然是当今社会最短缺的产品之一,生态差距依然是我国与发达国家之间的最主要差距之一。
国家林业局副局长张建龙则向《科学时报》记者介绍,我国的森林资源清查技术已处于世界领先地位,如此次清查就采用了目前最先进的计算机3S技术及地理信息系统的相关技术。随着技术的进一步发展,下一次森林资源的清查将继续增加生态服务功能的内容。
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=75362&issue=7271
南极冰芯温度变化的重建依赖于这样一个假设:氢和氧同位素比例与温度之间的关系在空间和时间上是稳定的。Sime等人对来自东南极的三个距今34万年的冰 芯进行了分析,并利用一个同位素大气环流模型发现,这个关系是非线性的。在温暖时期,同位素比例对温度不是很敏感,所以以前对间冰期温度的估计很有可能偏
低约3 ºC。这个结果与南极间冰期峰值温度至少比今天高6 ºC的事实是一致的。这项工作表明,我们对比今天更温暖的气候的认识严重不足。
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=75365&issue=7271
海洋是一大碳汇,吸收约三分之一由人类活动造成的CO2排放,但CO2捕获的分布和速度存在相当大的不确定性。Khatiwala等人介绍了对在工业时代 海洋中所吸收的由人类活动排放的碳所做的一个基于观测的重建工作。他们绘制了碳浓度最大的地区的分布图,并跟踪了碳随时间的积累。他们的发现表明,海洋对
由人类活动排放的碳的吸收自上个世纪50年代以来急剧增长,在最近几十年增长速度有小幅下降。南大洋是最大的碳汇,占吸收总量的40%以上。这些结果还表 明,陆地生物圈在上个世纪40年代以前一直是CO2的一个源,但随后变成了一个汇。
兰州碱性降雨的特征及成因方面研究有新进展
http://www.cas.cn/ky/kyjz/200911/t20091127_2676281.shtml
伴随着人类经济社会的发展,能源消耗的快速增长使得向大气中排放的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)等大气污染物总量不断增加,这些污染物经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质,使得雨水的pH值 降低,形成酸雨。我国南方是酸雨最严重的地区,主要分布在长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西以及沿海的福建、广东等省,是仅次于欧洲和北美的世
界第三大酸雨区。然而,在我国北方地区却是以碱性降雨为主,鲜有酸雨的记录,通常认为这与我国西北干旱和半干旱地区大面积分布的沙漠和黄土有关。但是目前 对我国北方降雨的研究相对较少,对雨水中碱性物质(主要是钙和镁)的来源更是缺乏同位素地球化学研究证据。然而,正是这些碱性物质对降雨的酸度起到了中和
作用,从而具有重要的环境意义。
近日,中科院地质与地球物理研究所工程地质与水资源研究室徐志方副研究员等人以我国北方地区空气污染最为严重的城市之一兰州为研究区,对兰州市2007年的降雨进行了连续观测,利用元素和Sr同位素地球化学理论和方法,对其雨水的酸度、化学和同位素组成特征的时间变化趋势和物质的来源进行了分析研究(Xu et al. Chemical and strontium isotope characterization of
rainwater at an urban site in Loess Plateau, Northwest China. Atmospheric
Research, 2009, 94: 481–490,)。
研究结果表明:首先,尽管兰州是我国北方地区空气污染最为严重的城市之一,其雨水中含有高浓度的酸性离子(如SO42-和NO3-),然而其pH值却是碱性(pH=6.82~8.28);同时雨水具有高的Ca2+含量和锶同位素比值(87Sr/86Sr)特征;其次,从其元素和同位素组成特征的时间变化趋势来看,兰州地区雨季初期和末期降雨中的物质组成特征和来源明显地受到空气中沙尘物质的影响;最后,元素和同位素地球化学分析研究表明,其碱性物质主要有三个来源:沙漠和黄土覆盖区的沙尘、海盐或蒸发岩以及人为活动。兰州地区降雨的高pH值、高Ca和Sr含量、高锶同位素比值(87Sr/86Sr)主要归因于空气沙尘中物质的溶解。
国际合作催生的璀璨成果——横断山植物多样性综合考察
http://www.cas.cn/ky/kyjz/200911/t20091127_2676318.shtml
今年9月,随着一箱箱整齐的标本放入中国科学院昆明植物研究所标本馆,中美科学家们通力合作、历时6年 的横断山区植物多样性综合科学考察也正式结束。考察队中方负责人、中国科学院昆明植物研究所党委书记、副所长、国家杰出青年科学基金获得者孙航说,老一辈
科学家在上世纪七十年代开展的青藏高原综合科学考察为摸清西南地区资源本底资料打下了良好基础,我们站在前辈的肩膀上,唯希望六年的横断山区考察能为为更 深入的认识和研究横断山区植物和真菌类群提供有价值的资料。
中美国家基金助科学家推动项目开展
2003年,昆明植物研究所与哈佛大学标本馆在昆明签订了科技合作协议,共同执行名为“中国西南地区植物和真菌生物多样性研究”合作项目,在中美两国植物学的推动家,合作项目获得了美国国家自然科学基金(NSF)——“西藏东南部、四川西部高等植物及真菌多样性的研究”和中国国家基金重大国际合作项目(NSFC)——“横断山区植物多样性起源和进化的研究”的联合资助。从那时起,在两国国家级科学基金的共同支持下,项目获得了持续稳定开展。
在中方首席科学家昆明植物研究所孙航研究员和美方首席科学家哈佛大学戴维·鲍夫德(David Boufford)博士的共同带领下,中美联合考察对自2003年起,先后对西藏昌都,云南迪庆,四川凉山州、甘孜州和阿坝州等地近五十个县域开展了五次大型野外科学考察。考察人员包括中科院昆明植物研究所、中科院植物研究所、云南师范大学,美国哈佛大学(Harvard University)、费尔德自然历史博物馆(Field Museum)和日本高知县立牧野植物园(Kochi Prefectural Makino Botanical Garden, Japan)等单位二十余位研究人员。六年来,中美科学家们共采集了12000至15000号标本,约6000余种高等植物和真菌类群。截至目前,科研人员鉴定确认了30个植物和真菌新种,建立了向世界科学家们开放的植物图像和描述在线查询数据库,还建立了在线的中国地名手册,这对于精确地确认植物标本采集地提供了重要参考。
复杂地理环境的改善为考察顺利完成提供前提
横断山区是我国生物多样性最丰富的地区,行政区域上包括云南省西北部(迪庆藏族自治州)、四川西部(甘孜藏族自治州、阿坝藏族羌族
自治州、凉山彝族自治州)和西藏自治区东南部(昌都地区及林芝部分地区),同时向北延伸至青海东南部、甘肃西南部、向南延伸到缅甸的北部地区,总面积约为50万 平方公里。地质史上,由于青藏高原的快速隆起,横断山区受到板块的挤压,使得地层发生弯曲和错断,逐渐形成一组近南北走向,并由许多大河大江切割而成的山
系地貌。由于复杂独特的自然地理条件和气候条件,这里的植物种类繁多,高达一万种以上,不同来源的植物在这里汇集、交流和分化,从而产生了大量新特有属 种,逐渐成为全球生物多样性非常丰富的关键热点地区之一,并被保护国际组织列为全球34个生物多样性热点地区之一。
由于地形复杂,交通基础设施落后,近代历史上仅有少数植物学家在那里开展局部地区的采集工作。新中国成立以后,我国相继开展了青藏
高原综合科学考察等工作,为《中国植物志》、地方植物志等本底资料整理工作的开展奠定了良好基础。改革开放三十多年来,随着我国综合国力的大幅提高和地区 交通环境的改善,深入开展植物学考察和研究成为可能,正如项目合作者、国家杰出青年科学基金获得者、昆明植物研究所杨祝良研究员所说:“现存的很多馆藏标 本材料多为二十世纪七八十年代采集,由于工作环境恶劣,干制标本的设备很简单,大量标本都是在野外用火直接烤干,很多材料无法直接应用于分子生物学实验当
中。而通过这次考察,我们便可以在很多过去很难到达的地方采集标本,标本制作设备大大提高,获取实验材料也变得容易。”
“如果你不能获得高质量的标本,就很难获得可以信赖的科学数据。”杨祝良这样说。
恶劣的环境,极端的天气与不期而遇的新发现伴随考察
由于历史原因和自然条件的限制,横断山区交通状况较差,加之高山峡谷纵横,干旱洪涝极端天气、道路塌方等时有发生,给联合考察队屡屡制造麻烦。几年来,考察队工作海拔平均都在3500米以上,单次考察持续时间长达四十天以上,由此带来的高寒缺氧问题一直困扰着考察工作的开展。
“为了能够细致研究所到地区的植物,考察队常常要在山上驻扎营地。2006年哈巴雪山考察时,考察队将帐篷驻扎在海拔4000米的 兰花坪草甸,并在那里工作了四天。不长的几天,由于持续下大雨,队员们在对抗寒冷的同时,还要时刻防备无处不在的蚂蟥。晚上队员们挤在狭小的牛棚里压制标
本和编号,第二天由当地马帮送到山下的村子进行烤制。”考察队队员之一、昆明植物研究所乐霁培博士回忆起那段日子,记忆犹新。
虽然有着这样的困难,考察人员却享受着考察中不期而遇的新发现,蕨类植物高寒水韭就是其中的一个。水韭属是水韭科植物唯一的孑遗属,高寒水韭又是该属内分布海拔最高的一个种,一般生长于在海拔约3500米左右的高山湿地、湖泊、沼泽草甸中,仅分布于我国的云南西北及四川西南部。2005年、2006年和2007年考察队先后在四川九龙县、白玉县和红原县发现高寒水韭的分布,居群较大,但由于该种严重依赖水生湿地环境,生存状况令人堪忧。除了高寒水韭,考察队先后发现了十字花科、兰科、瑞香科、唇形科等植物和真菌类群的30个新种,为摸清横断山区植物区系成分增添了重要资料。
广泛的考察使国立研究机构与地方政府建立了良好友谊,并为区域生物多样性管理和保护提供了科学指导
持续六年的野外科学考察过程中,考察队涉足了云南、四川和西藏自治区的六个州(地区)近五十个县,每到一个地区,考察队都会与州县林业和保护区管理部门进行交流,在交流中逐渐建立了良好的院地合作关系。2004年,考察队帮助西藏自治区林业局整理了《西藏珍稀濒危植物国家重点保护名录》。每一年考察结束后,考察队均向考察所在省区报送当年考察总结和建议。如2006年,考察队向四川省林业厅提出了“加强对野生植物资源的摸底调查,尤其是珍稀濒危植物的保护工作”的文本建议。希望察青松多白唇鹿国家级自然保护区在加强野生动物保护的基础上,对保护区内高寒水韭(Isoetes hypsophila)进行摸底调查,建议引起了四川省林业厅和察青松多国家级自然保护区的高度重视,并在2009年多次开展了针对高寒水韭的重点调查,取得了重要成果。
在合作研究中增进了交流,提升了我国横断山生物多样性研究水平,培养了一批优秀青年科技人才
我国是国际《生物多样性公约》的缔约国之一,生物多样性研究有着广泛且较早的国际合作,如《中国植物志》英文版(Flora of China)等重大研究课题。早在1984年 中美两国就联合开展了云南大理苍山植物学考察,之后又连续开展了中英、中美高黎贡山综合考察。中美横断山区植物多样性科学考察是中外合作开展横断山地区生
物多样性研究的延续,通过联合研究,为我国增添了一大批植物本底资料,这些本底资料为正在编研的《中国植物志》英文版提供了重要科学依据,同时考察获得了 大量深入研究横断山区特征植物成分起源与进化研究的实验材料,也为我国濒危物种的保护和自然保护区管理与建设提供了重要理论指导。合作六年来,孙航和杨祝
良先后获得了国家杰出青年科学基金,孙航还被评为 “新世纪百千万人才工程”国家级人选,并在考察基础上主持了国家科技基础性
工作专项重点项目——“青藏高原特殊生境下野生植物种质资源的调查与保存”,在横断山植物多样性考察基础上,对流石滩、高寒荒漠化草原、高寒草甸、高原湿
地、干热、干暖河谷和盐碱地等极端特殊生境下的植物资源进行系统调查。
一批青年科技人才在合作开展中逐渐成长起来。2004年以来,先后有11名中青年学者前往哈佛大学、Field自然历史博物馆和以色列开展合作研究,十一名参加项目的研究生获得了博士学位,两名参加项目的博士研究生在获得学位后赴哈佛大学和Field自然历史博物馆开展博士后研究。国际合作极大地提高了研究生研究能力和水平,一批围绕横断山区植物区系成分和特有化垂直分布大尺度比较研究、中国-喜马拉雅植物区系以及洲际间断分布类群的研究成果在国际主流期刊上发表,包括了Molecular phylogenetics and
Evolution, Fungal Diversity, American Journal of Botany, Taxon和Biodiversity
and Conservation等著名期刊,成绩斐然。
国际合作同时增进和拓展了两国科研机构交流与合作。2009年10月下旬出版的美国《哈佛大学报》(Harvard Gazette)发表了题为“Plant diversity, altitude leave collectors breathless in China”的科研工作报道,系统介绍了由昆明植物研究所与哈佛大学联合组织开展的五次深入横断山区腹地的植物多样性综合科学考察,并对合作研究工作给予了高度评价。David Boufford这样说:“我们的合作很愉快,也很成功。横断山是一个让人着迷的地方,因为科学家们总有机会在那里获得新的发现。”