基礎生態學15生態學應用本章內容全球變化生物多樣性保護可持續發展全球變化全球變化：是關于區域及全球變化趨勢、原因、機制和效應的研究全球變暖：指地球表層大氣、土壤、水體及植被溫度年際間緩慢上升溫室效應：大氣中對長波輻射具有屏蔽作用的溫室氣體濃度增加使較多的輻射能被截留在地球表層而導致溫度上升全球變化的主要現象溫室氣體濃度增加全球氣溫升高自19世紀后半葉以來，全球地表年均溫升高0.3-0.6度新的分析表明,二十世紀(1900年開始)是過去的1000年間最暖的世紀,90年代又是最暖的十年,1998年是最暖的年份工業革命以來，地球環境發生的變化Carbonaccumulation

CO2hasincreasedfromitspre-industriallevel

工業時代以來，大氣CO2同人口增長的比較不同地點采樣表現的大氣CO2在不同時間尺度上的變化MontrealProtocol限制的氣體在過去50年的增長1860－2000年全球溫度的異常20世紀是14世紀以來最暖的世紀相對于1961－1990年平均1860－2000年全球溫度的異常20世紀90年代是這個世紀中最暖的十年最近50年來,大陸上白天日較差縮小，最低溫度比最高溫度升高的大,增暖主要體現在低溫升高.夜間溫度的升高較白天更為明顯。

氣溫的變化具有明顯的時空變異。全球變化的主要現象海平面上升：過去100年間全球海平面升高了10-25cm土地利用和覆蓋變化土地覆蓋：陸地表面生態系統類型及其生物的和地理的特征土地利用：指對土地的利用方式生態系統及生物多樣性的變化IGBP的核心項目GCTE研究陸地生態系統對氣候變化和大氣二氧化碳濃度升高的反應生物多樣性問題成為全球變化研究的重要內容刀耕火種導致的熱帶雨林退化溫帶森林－草原地帶植被的退化熱帶雨林(1)干(4)暖(3)退化草地(2)南美毀林影響90807013010011030401201101209080130701101003040末次盛冰期全新世適宜期1201101009080701304030現今山脈沙漠戈壁固定沙丘剖面沙漠分布比較黃土粒度分析的證據近代黃土層的粒度較全新世土壤要粗的多，接近末次冰期的黃土粒度。顯然,這層黃土不是氣候變化造成的，而是歷史時期人類活動導致的沙漠擴張呼倫貝爾草原上正在翻耕的土地呼倫貝爾草原的黑土地與其下的末次冰期風成砂呼倫貝爾草原的黑土地在很多地方已不足30cm厚野外考察的證據全球變化的生態后果影響生態系統的生產力、呼吸和分解過程溫度和生長季長度是制約高緯度和高海拔地區植物生產力的主要因素。減緩全球變化的途徑減緩氣候變化控制溫室氣體的排放和顆粒物的形成。其核心是控制化石能的消耗。途徑：提高化石能的能效；開發其他形式的能源。擺正人在自然界中的位置；人類社會必須尋求有效的途徑，使其適應并管理環境。Source:InternationalEnergyAgency,WorldEnergyOutlook1996,(OECD,Paris,1996),pp.237-285;InternationalEnergyAgency,EnergyStatisticsandBalances,ondiskette(OECD,Paris,1997).能源使用及其未來趨勢經濟合作發展組織國家假定使用格局和方式不變減緩全球變化的機制技術管理法律教育生物多樣性保護生命有機體及其賴以生存的生態綜合體的多樣化和變異性。遺傳多樣性物種多樣性生態系統多樣性和景觀多樣性群落物種多樣性的梯度變化緯度梯度：從熱帶到兩極隨著緯度的增加，生物群落的物種多樣性有逐漸減少的趨勢。如北半球從南到北，隨著緯度的增加，植物群落依次出現為熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林、寒溫帶針葉林、寒帶苔原，伴隨著植物群落有規律的變化，物種豐富度和多樣性逐漸降低。海拔梯度：在大多數情況下物種多樣性與海拔高度呈負相關，即隨著海拔高度的升高，群落物種多樣性逐漸降低。在海洋或淡水水體物種多樣性有隨深度增加而降低的趨勢。時間梯度：大多數研究表明，在群落演替的早期，隨著演替的進展，物種多樣性增加。在群落演替的后期當群落中出現非常強的優勢種時，多樣性會降低。決定多樣性的因素進化時間學說：熱帶群落比較古老，進化時間較長，并且在地質年代中環境條件穩定，很少遭受災害性氣候變化，所以群落的多樣性較高。而溫帶和極地群落從地質年代比較年輕，遭受災難性氣候變化較多，所以多樣性較低。生態時間學說：考慮時間尺度更短，認為物種的分布區的擴大也需要一定時間。空間異質性學說：物理環境越復雜，或空間異質性越高，動植物群落的復雜性也越高，物種多樣性也越大。如山區物種多樣性明顯高于平原；群落中小生境豐富多樣，物種多樣性越高。氣候穩定學說：氣候越穩定，變化越小，動植物的種類越豐富，在生物進化的地質年代中，地球唯有熱帶的氣候可能是最穩定的。競爭學說：在環境嚴酷的地區，如極地和溫帶，自然選擇主要受物理因素控制，但在氣候溫和而穩定的熱帶地區，如熱帶，生物之間的競爭則成為進化和生態位分化的主要動力。捕食學說：因為熱帶的捕食者比其他地區多，捕食者將被捕食者的種群數量壓到較低水平，從而減輕了被食者的種間競爭。競爭的減弱允許更多的被食者種的生存。較豐富的種數又支持更多的捕食者種類。生產力學說：如果其他條件相等，群落的生產力越高，生產的食物越多，通過食物網的能流量越大，物種多樣性就越高。可持續發展環境與可持續發展資源與可持續發展環境保護與可持續發展環境與可持續發展可持續發展：既滿足當代人的需要，又不對后代滿足其需要的能力構成危害的發展。公平性原則：即代際公平、代內公平持續性原則：調整人類的生活方式和對資源的要求，在生態系統可以保持相對穩定的范圍內確定自己的消費標準。系統性原則：從全局著眼，從系統的關系進行綜合分析和宏觀調控。資源與可持續發展自然資源：在自然界中凡是能提供人類生活和生產需要的任何形式的物質。可耗竭資源：在地球演化進