气候变化对动物种群的影响
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/234942.shtm
气候变化影响植物和动物生命中定期发生的事件，如发芽、迁徙和冬眠以及种群动态和形态变化。同时对所有这些相互作用的因素进行监测是困难的，但对一种冬眠
型哺乳动物（美国科罗拉多州一个亚高山环境中的一种黄腹土拨鼠种群）所作的一项长期生命史研究，提供了适合于完成这项任务的数据。1976年至2008年 间的气候变化使这些土拨鼠过早从冬眠中苏醒过来，延长了它们的生长季，所以它们现在要比其开始冬眠时重一些。与此同时，体型较大个体的适应性也增加了，导
致种群规模迅速增大。正如Marcel Visser在配发的文章中所解释的那样，气候变化生态学中的主要挑战是预测未来气候变化对于种群的影响。关于土拨鼠的这项研究工作提供了实现这一目的所
需的数据。本期封面所示为冬天在落基山脉拍摄的黄腹土拨鼠照片。
美宇航局以卫星传回数据绘制全球森林地图
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/234940.shtm
据日本共同社报道，美国宇航局(NASA)
NASA以从卫星向地球表面发射激光后至重新反射到卫星的时间之差为基本数据，测算出树木的高度。测算结果显示，北美西海岸和东南亚的森林高度达
人类每年以二氧化碳形式排放70亿吨碳物质。其中有30亿吨留在大气中，被海洋吸收的为20亿吨。其余的20亿吨中大部分可能通过光合作用被森林吸收，但详细情况尚待证实。
据称，通过对该地图的解析，可能可以增进对森林吸收碳及树中积蓄碳程度的理解。
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报告称2050年全美三分之一县缺水
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/234971.shtm
2050年，美国1/3的县将面临缺水的危险。
（图片提供：NRDC）
一项新的分析表明，到2050年，气候变化将使美国1/3的县面临水资源短缺的风险。这 份报告由美国国家自然资源保护委员会（NRDC）委托完成，该组织正在呼吁美国国会通过气候立法，从而减少水资源短缺带来的影响。尽管这份报告并没有开创
新的研究领域，但它却就气候变化问题给出了一个很好的总结。
这项由美国加利福尼亚州拉斐特市Tetra科技公司的工程师Sujoy Roy领导的分析调查，将16个气候模型给出的最新预测结果综合在一起。研究人员同时搜集了县级的水资源数据，以及城市、农场和其他用户的水消耗量数据。
结果显示，到本世纪中叶，在全美14个州中，特别是大平原以及西南部地区，有400个县将面临一个“极度高危的”水资源短缺。而总体来看，有1100个县
至少将面临缺水的危险。
Roy指出，尽管这并不是第一个有关美国可能面临的水资源短缺的分析，但这份报告显然挖 掘得更深。Roy说：“与之前的分析相比，这份报告的独到之处在于其空间分辨率，以及在一个更为细微的水平进行放大的能力。”NRDC如今已经在谷歌地球 上生成了一项工具，用来检视这项分析结果。
2008年发表的一份气候变化影响报告的作者、美国农业部的Jerry Hatfield认为，这一高分辨率的图景将有助于建立针对气候变化危险性的认识。Hatfield表示：“你不得不将这项分析结果提升到这样一个高度， 即人们都在用心考虑这条信息。”（群芳 译自www.science.com，
一个无冰的北极也许不是大型的碳汇
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/235043.shtm
北冰洋最近吸收了大量二氧化碳，这可能已经非常接近其作为一个碳汇的限度。这些发现是由Wei-Jun Cai及其同僚报告的，他们检测了从横跨北冰洋的Canada Basin中收集的水样板中的二氧化碳的浓度。随着该洋的暖化以及其海冰持续性地融化，北冰洋将会有更多的表面暴露出来。由于这些水域寒冷而且这里是大量
地进行光合作用的微生物的家园，研究人员提出，北冰洋具有汲取大气二氧化碳的重要潜能。然而，人们对北冰洋表层海水中的二氧化碳浓度究竟是如何随着海冰的 融化而变化的依然不是很清楚。Cai及其同僚如今报告，自从1994 年和1999 年的观察以来，这些表层海水中的二氧化碳量已经有了明显的增加。这一增加看来大部分是由来自大气的二氧化碳的快速涌入以及一个低水平的生物学上的“泄降” （与表层海水中营养物质相对贫乏这一情况有关）造成的。
偏西风“蛇行”前进造成北半球酷热
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/7/235107.shtm
目前，北半球的日本、俄罗斯、欧洲和中国相继遭热浪袭击，一些日本研究人员近日对当地媒体说，北半球的酷热天气是由中纬度上空自西向东的偏西风弯弯曲曲如蛇般行进造成的。
日本气象厅气候信息科指出，北半球的偏西风通常缓慢地沿斜线移动，环绕地球一周，但是从本月上旬开始，偏西风突然开始弯曲地前进。观察距地表1.
反之，假如偏西风气流向南方弯曲，则中纬度地区的气温就会降低。气候信息科调查员田中昌太郎指出，现在大洋和人口较少的一些地方比较凉爽，酷热的地方集中分布在一些大城市所在的中纬度地区，但并不是整个地球都变热了。
三重大学地球环境气候学教授立花义裕则指出：“高气压停滞造成的酷暑，长期来看是以10年左右为一个周期发生的。”
日本很多地区自7月中旬梅雨季节结束后就一直酷热难耐。气象厅气候信息科17日公布的未来一月预报指出，日本全国都将比平常年份热，日本附近的偏西风正在向北方弯曲蛇行，因此日本被高气压覆盖的炎热天气很多，但这种状况不会持续一个月。
日本专家还认为，地球温室效应加重后，酷热、暴雨和干旱等极端天气的出现几率就容易增
加。不过，现在世界各地出现的异常现象是否与地球温室效应有关，还很难把握，专家的意见也不统一。立花义裕说：“北极地区的冷空气反复蓄积、释放的‘振 动’也与偏西风弯曲蛇行有关，确定其原因很困难。”
地学界聚焦过去两千年全球典型暖期形成机制
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/235652.shtm
与“全球变暖”问题，以及我国履约、参与气候变化国际谈判和妥善应对气候变化等重大需求紧密结合
“项目参与者基本都是国内相关领域的领军人物。我们对于做好这项工作很有信心。而且，无 论从历史文献还是自然代用资料研究，我们的工作已经产生了很大的国际影响。”日前，全球变化研究“
葛全胜介绍，“过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究”是“全球变化研究国 家重大科学研究计划”的重要支持方向之一，旨在从全球视角研究过去2000年典型暖期的时空协同特征、成因及动力学机制、影响和人类适应问题；并在过去
2000年气候自然变化背景下，辨识20世纪全球增暖的幅度、速率、原因和影响。
本研究不仅面向当前全球变化研究的重大科学前沿问题，更与当今举世瞩目的“全球变暖”问题，以及我国履约、参与气候变化国际谈判和妥善应对气候变化等方面的需求紧密结合。
项目由中科院地理科学与资源所、中科院南京地理与湖泊所、中科院寒区旱区环境与工程所、中科院大气物理所、国家气候中心、南京师范大学等单位共同承担。
中科院地理科学与资源所所长刘毅表示：“过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究”项目入选科技部组织的全球变化研究国家重大科学研究计划，不但代表了地理所的工作受到国家有关部门和学术界的认可，也说明了从历史角度研究全球变化问题的重大价值。
在启动会上，全球变化研究国家重大科学研究计划第一届专家组组长、科技部原部长、中国科学院院士徐冠华，充分阐释了本项目入选全球变化研究国家重大科学研究计划的多方面意义。
“在当前全球变化环境中，这一重大科学研究计划应运而生。非常及时，也非常重要。”科技部基础研究司副司长廖小罕表示。
“经过许多专家的努力推动，第一次全球变化重大科学研究计划才得以启动。”廖小罕透露了一个细节：在共同推动这一工作的过程中，去年有一段时间徐冠华住院，当时医生嘱咐不能用眼，但徐冠华仍在看全球变化方面的战略研究报告。
廖小罕希望此次从自然科学领域，作一次国家队的“温故知新”，把全球变化研究工作提升到 一个新的高度。他同时建议，本项目不能完全孤立地局限于中国版图，应吸收北半球其他国家和地区的成果，将历史研究和模拟工作相印证。他指出，项目应面向国
家未来发展，通过“千人计划”、中科院“百人计划”等，为人才培养提供宽广舞台，同时借此项目培养一批从事历史时期研究的科研人才队伍。
中国科学院资环局副局长冯仁国透露：“中科院也将形成过去2000年全球变化研究项目，同样也将由这批队伍承担。”
冯仁国表示，中科院长期重视过去2000年的全球变化研究，最近十几年来一直在持续研
究，特别从2000年开始，以中科院地理科学与资源所为代表，不仅利用中科院队伍，也团结了全国的相关力量共同开展研究。“此次支持的项目，特别是基础工 作中的项目，针对范围更大，机会也更多了。担子更重，压力更大，怎么作出好的成果、对得起高强度的支持，参与的科学家在项目讨论中要充分认识到这一点。”
冯仁国提醒：“既不要随波逐流，也不要标新立异。”
他表示，过去2000年全球变化研究是非常尴尬的历史时期，时间和空间分辨率不够高；同时，与过去几百万年的研究相比，设备力量没有那么先进。
此次项目组织了全国的力量，冯仁国建议项目应合理分工，不同单位要形成不同团队，同时要建立起全国的研究网络。
冯仁国同时提出，要强调分析手段和设备的科学性、有充足的仪器设备，真正建立基于试验的科学研究，并通过项目把平台带起来。“铁打的营盘流水的兵，有了‘营盘’，工作才能持续下去”。
中科院南京地理科学与湖泊研究所原副所长王苏民，建议项目应在人类活动的量化上作一些贡献。
国家自然科学基金委地学部原主任林海表示，项目的各子项目之间，在执行过程中应该相互借鉴和利用，紧密合作、同步发展、资料共享、协作推进，以少走弯路。
“我国的历史是连续的文明，不像其他文明，有文明中断、语言中断，对过去的社会状态我国 有确切记载。”兰州大学副校长陈发虎强调，项目最重要的一点在于，要基于我国为主线，把工作推展到整个亚洲大陆。从北半球来说，欧洲已经有很多人在做这方
面的工作，但亚洲还只是零零星星。
青藏高原典型区大规模冻土本底考察全面启动
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/235653.shtm
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所青藏高原典型区冻土本底考察已于7月底全面启动，野外队
据组织考察的队长陈继介绍，此次考察区域条件异常艰苦，尤其要深入上万公里的无人区。此
次考察主要针对喀喇昆仑山地区、西昆仑山地区、羌塘盆地的冻土、活动层土壤、陆地表层生态和植被等，主要通过冻土调查采用踏勘、钻探、坑探和物探相结合的 方式进行，土壤主要采取坑探方式，植被采取样方调查的方案，获取上述3个地区的冻土本底数据，包括多年冻土的界限、地温、含冰特征、冻土厚度、上限等，深 入认识上述三地多年冻土区活动层土壤特征及植被现状，为该地区的综合填土作好现场资料准备。
据悉，多年冻土是指发育于地表下一定深度范围内的含冰土（岩）层，是特定区域环境下地球
表层与大气系统能量与水分长期交换的产物。青藏高原地区虽然地处中低纬度，但是由于其地形高亢，多年冻土广泛分布。根据以往的研究结果，目前青藏高原的多 年冻土面积约在120万平方公里以上。
多年冻土地区具有独特的陆地表层过程，对区域气候和生态系统具有重要影响。同时，由于多年冻土中发育有不同含量、不同形态的冰，对多年冻土地区的水文过程也有不容忽视的影响。再加上冻土独特的工程性质，对寒区工程的稳定性往往有决定性影响。
目前，对青藏高原多年冻土地区的研究工作主要集中在109国道附近及高原东部地区。喀喇昆仑地区、西昆仑山地区及羌塘腹地等高原中西部地区，由于气候、自然地理条件恶劣，交通和后勤保障困难，该地区的多年冻土研究仅有零星工作，研究工作既不深入、系统，更不全面。
随着我国新一轮西部大开发的实施，气候温暖化趋势的日益加重，多年冻土变化对青藏高原及其附近地区的气候、生态、水文、工程建设等方面的影响日渐突出。关注、研究该地区的多年冻土已经不仅仅是一个科学界的任务，也是该地区和谐发展、可持续发展的一个基本要求。（王进东）
土壤呼吸温度敏感性空间变异研究获进展
http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2010861629279869787.shtm
土壤呼吸是继总初级生产力之后的陆地生态系统和大气之间的第二大碳通量。作为影响土壤碳库和土壤CO2通量的一个重要因子，土壤呼吸的温度敏感性在全球碳循环研究中受到广泛关注。中科院地理科学与资源研究所博士生郑泽梅及其导师于贵瑞研究员在《土壤生物学与生物化学》（Soil Biology and Biochemistry）上发表的文章对此进行了深入的研究。
该研究利用ChinaFLUX的15个生态系统连续2～3年的土壤呼吸数据及文献报道的土壤呼吸数据，探讨了中国区域土壤呼吸温度敏感性（Q10）的空间变异特征及其影响因素。
研究表明，中国区域内，落叶林土壤呼吸Q10大于常绿林，常绿针叶林的土壤呼吸Q10大 于常绿阔叶林，并且气候越寒冷、土壤有机碳密度越大的生态系统，其土壤呼吸Q10越大。中国区域土壤呼吸Q10的空间变异受到观测期间土壤温度的平均值、
土壤有机碳密度和生态系统类型的综合影响。土壤呼吸Q10随着温度的升高而降低，与不同气候带生态系统土壤呼吸对温度的依赖性及地下生物活性的物候模式的
差异有关。土壤有机碳密度对土壤呼吸Q10的调控主要归因于土壤有机碳是土壤呼吸的基础底物之一。不同类型生态系统对环境变化的调控能力是生态系统类型对
土壤呼吸Q10产生影响的重要原因。研究提出了一个以温度和土壤有机碳密度为驱动变量的土壤呼吸Q10定量表达函数，可以为在中国区域尺度土壤呼吸和生态 系统碳循环模型的改良提供一个有价值的参考。
土壤呼吸温度敏感性空间变异性的存在意味着，在使用固定的土壤呼吸Q10值来模拟分析区 域尺度土壤呼吸的空间格局需小心谨慎，而深入探讨土壤呼吸Q10的空间变异性及影响因素，寻求土壤呼吸Q10空间变异性的表达函数，对陆地生态系统碳循环 研究及提高土壤呼吸评价精度而言是重要的基础性工作。（来源：中科院地理科学与资源研究所）
科学家发现空间分层抽样差异
http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20108614469559472.shtm
空间分层（stratification）是提高抽样效率的主要途径，即用较少样本得到精度较高的统计推断。然而，对其适用条件的理论研究很少，实践缺少理论指导。
本文对空间分层抽样进行了系统深入研究。由于人类地理认知的局限性，空间抽样分层与地表
真实分异可能存在差异。为此，本文区分了空间抽样（实际）分层与地表真实（理想）分层两个概念。这两类分层的差异增加了空间分层抽样的误差。当空间抽样分 层与地物真实分异完全一致时，分层抽样效率得到完全最大发挥，高于其他各种抽样方法的效率；当空间抽样分层与地物真实分层差异较大时，形成分层陷阱，造成
空间分层抽样效率甚至低于简单随机抽样，即设计效果小于1；空间分层抽样效率随地表真实分异程度增加而增加，随空间抽样分层与地表真实分层之间的差异增加
而呈非线性降低。因此，对空间分异地物调查时，应尽可能地利用各种先验信息和知识，使空间抽样分层尽量逼近地表真实分层，避免分层陷阱，从而最大限度地发 挥空间分层抽样效率。本文分别以山东耕地抽样调查和模拟数据为例展示了针对不同空间分异程度的真实地表，由于空间抽样分层与地表真实分层之间不同程度的差
异，导致不同的抽样设计效果。
该研究发表在《国际地理信息科学杂志》（International Journal of Geographical Information Science ）上。（来源：中国科学院地理科学与资源研究所）