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气候变化最糟糕的情况不太可能发生：自然调节作用大于人类作用: 热度 5 杨学祥 2018-1-20 08:56; 科学家说气候变化最糟糕的情况不太可能发生已有50次阅读 2018-1-2008:13 | 个人分类: 科学感想 | 系统分类: 博客资讯推荐到群组科学家说气候变化最糟糕的情况不太可能发生刘进平 Yes,globalwarmingwillbebad.Butthese scientists say it... www.washingtonpost.com/news/energy-environment/... Climate change ' worst case scenario ' isunlikely tohappen ... Worst-caseglobalwarmingscenariosnotcredible:study |AFP.com www.afp.com/en/news/2265/ worst-case - global ... TheGoodandBadNewsaboutRisingTemperatures -Scientific... www.scientificamerican.com/article/ the-good -and... http://blog.sciencenet.cn/blog-39731-1095837.html 关键提示：新年伊始，寒潮来袭，美国多地出现低温天气，温暖的东南部罕见地出现降雪天气。 1 月 3 日多地再次迎来降雪。自 2 日早上至少有 11 人在因寒潮造成的低温天气中遇难。 http://news.163.com/18/0104/04/D79EEHP200018AOP.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1031808.html 我在 2017 年 2 月 6 日指出， 2000-2035 年为拉马德雷冷位相时期， 2016-2017 年可能发生拉尼娜事件， 2018-2019 年可能发生厄尔尼诺事件， 2019-2020 年可能为太阳黑子谷年， 2020 年可能进入严重低温冻害时期，符合流感流行的主要条件，流感可能在 2017 年孕育，在 2018-2019 年流行。 2017 年拉尼娜正在发生， 2018 年初寒潮暴雪正在发生，流感大流行的六大相关条件正在到来。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1093396.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1093474.html 2014-2015 年的最热值得关注， 2023-2025 年的最冷年更值得关注。 2015 年的厄尔尼诺事件增大最热年发生的可能性， 2016-2017 年预测为拉尼娜年，是全球变冷的信号。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893363.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1029077.html 2017 年 10 月和 2017 年 11 月，美国国家海洋和大气管理局和世界气象组织分别发布声明称，２０１７年有可能位列史上最热年份的前三名。多个联合国机构表示，极端天气事件不仅影响着数百万人的粮食安全，与高温相关的疾病或死亡的总体风险也在稳步攀升，同时数以千万计的人口还因天气灾害被迫迁移，仅 2016 年就达到 2350 万人。不幸的是， 2018 年初，带来惊人灾难的不是高温，而是美国多地打破历史最低温。全球变暖的理论无法预测极端低温事件的发生，只能起到误导作用。自然的力量无法抗拒。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1031808.html 谁的预测更准确？谁的预测在误导公众？ http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1094054.html 科学家说气候变化最糟糕的情况不太可能发生，因为自然调节作用远远大于人类活动。2017-2018年变冷就是实例。人类改变气候变化的规律是痴人说梦，最终被改变的不是自然，而是人类本身。地球不是恒温器：温度控制在2℃内的口号是错误的已有1448次阅读 2015-4-3012:02 | 个人分类: 科技点评 | 系统分类: 观点评述 | 关键词:全球变暖,自然变率,小冰期,温暖期,恒温器推荐到群组地球不是恒温器：温度控制在2℃内的口号是错误的杨学祥地球气候一直在冷热交替中进行。在白垩纪结束后有两个明显的暖期，一次出现在始新世早期（距今5500万年至5000万年），又称地球极热期。二氧化碳浓度甚至达到1000ppm或更高。当时温度上升了6℃至8℃，海洋升温尤其明显，大量海洋生物死亡和灭绝。　　另一次暖期出现在上新世中期（距今330万年至300万年）。二氧化碳浓度最高达到了450ppm，温度上升2℃左右。当时，稳定的二氧化碳浓度适合于生物的繁殖和生长。在距今0.65-1.4亿年前的白垩纪，地球上发生许多费解的事件：地磁场突然倒转；出现许多黑色岩系，说明此时岩浆活动非常剧烈；大洋洋洋底裂开；大气温度比现在高18℃左右；海平面比现在约高150米；地球的自转变快；古生物大量灭绝；大气中二氧化碳的含量十倍于现在；陨石增多；造山作用弱，夷平作用大。对于这些事件的解释可能是，由于一颗小行星撞击了地球。另外此时的太阳系处于一个特殊的位置，位于银河系的远银心点。　　由此可见，地球气候存在自然变率。在自然变化中，气候系统存在临界值，一旦超过阈值将导致突然或不可逆的状态。　　2004年的灾难电影《后天》，正是改编自1.2万多年前的“新仙女木气候突变事件”--短短几十年间，地球平均气温下降了大约20℃至30℃，寒冷持续了上千年。在经历过漫长的冷热交替，甚至是气候突变之后，地球植被分布发生变更，冰盖面积增加和缩小，不同生物交替出现或消失……“因此，‘把温度控制在2℃内从而拯救地球’的口号是错误的，地球能够承受温度变化，而需要拯救的只是人类社会自己。”罗勇说。地球不是恒温器。人为将地球变成恒温器，远远超出了人类的能力，气候变化的空想家已经从科学走向空想，把人类社会的经济突入灾难的深渊。使人类摆脱小冰期严寒天气的威胁，全球变暖的功不可没。目前全球气温和海平面高度并未超过6000年来的最高水平，气候模型的模拟与气候历史不符，不足为信。气候变暖同样也给沿海人类带来生存威胁： Jaritz和Ruder（1977）绘出莫桑比克全新世海面变化曲线，10000-8000年前期间海面以每百年2.65米的速率快速上升，8000-6000年前期间海面上升速率明显减慢，将为每百年0.47米。6000年前海面达到最高点，高出现代海面2.5米。此后海面缓慢下降至现代海面位置。海平面的快速上升给岛国生存带来巨大威胁，世界大洪水的传说起源于海平面的早期快速上升。目前岛国面临的海平面上升形势威胁到岛民的生存，但对大陆居民而言，这是正常气候自然变化的一部分。如果我们在第四纪冰期就恐惧全球变暖，那么，这样的恐怖生活将在今后一亿年中持续下去，因为这将是自然变化的必然结果。我们必须适应全球变暖，第四纪冰期迟早都会逐渐消失。人类无法改变自然规律。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-883864.html 根据潮汐理论的准确预测，地球的气候将在3107-3452年变得最冷，进入下一次小冰期时期。人为的温室效应可以减轻下一次小冰期对人类的伤害。我在2010年9月19日指出，科学的理论要经得起科学实践的检验。南极臭氧洞和温室效应首先是一种自然现象。或许，人类修补南极臭氧洞和减排温室气体的努力有点象猴子捞月亮，真正决定臭氧洞增减和温室气体增减的是自然力量而不是人类。2006年南极臭氧洞的重新扩大使人类成功保护臭氧的神话彻底破灭。时间会告诉我们最终的结论。我们等待时间的检验。从改造自然到破坏自然，再到修复自然，这是人类对自然力量错误认识的三部曲。事实上，人类不过是自然的一部分，最终决定性的力量不是人类，而是自然规律。人类违背自然规律只能导致自身的灭亡。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-364605.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-884564.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-886348.html; 个人分类: 全球变化|1382 次阅读|10 个评论

水力侵蚀的影响因素: 热度 1 jiangming800403 2017-12-18 17:36; 影响水力侵蚀的主要因素有自然因素和人类活动。自然因素包括气候（降雨），植被，土壤，地质地貌四方面。气候（主要是降水因素）是水力侵蚀发生的外部动力。气候条件直接影响外营力的作用类型。只有足够的降水及其产生的坡面径流才能引起水力侵蚀。降雨量、降雨强度，降雨持续时间、雨型、雨滴粒径及打击动能等都会影响地表产流及其侵蚀过程。其他条件相同时候，降雨强度、前期降水量越大，降雨持续时间越长，越容易引起产流和侵蚀，降雨粒径越大，打击动能也越大，会促进击溅侵蚀，也会加速地表板结和坡面水流的扰动，对面蚀也有促进的作用。风也可以增加雨滴的打击动能。气候条件还会影响成土过程与植被，从而间接影响水力侵蚀。实际上降雨量大的地方一般植被很好，并不是水蚀最严重的地区。水蚀最严重的地方一般是降雨量不是很大，但雨季集中，多暴雨，降雨强度大，同时植被条件又不好的半湿润半干旱地区植被因素，植被对控制水土流失起到了积极作用。植被的水土保持作用主要体现在三个方面，林冠层截留，缓解雨滴的打击力，地表草本和枯落物起到了隔绝降水及其产生的径流对地表土壤的直接作用，根系固土及根系和枯落物的改土作用（增加土壤孔隙度和有机质含量，改良土壤结构）。植被对水土流失的影响主要体现在群落树种组成和间结构、郁闭度，地表覆盖度和枯落物数量等方面。土壤是侵蚀的直接作用对象，土壤对水力侵蚀的影响主要体现在渗透性、抗蚀性和抗冲性等方面，受土壤矿物成分、质地和土壤结构、土壤孔隙度、有机质含量等的影响。粘土一般比较粘重，土粒之间粘聚性较高，抗蚀性抗冲性较强，但渗透性差，相同降水条件下产生的径流较多，砂土与之相反，疏松不容易产流，但土粒之间无粘性，易发生冲刷。土壤有机质可以增加土粒之间的粘聚性，改善孔隙结构，从而同步提高了土壤渗透性、抗蚀性和抗冲性，有利于水土保持。同时，土壤条件又会对植被产生影响。地形地质条件是影响侵蚀的水力学环境因素。坡度越大，坡面流速越快，冲力越大，越容易发生水力侵蚀；坡长越大，坡段下部流量越大，冲刷能力增大，侵蚀强度增加；坡形是坡度与坡长的综合作用，整体说来，凸型坡上的侵蚀强度更大，凹形坡下段水流变缓，可能发生泥沙沉积。地质构造和岩性可以影响岩石风化和成土过程从而影响水力侵蚀。地质构造不稳定的地方，易发生重力侵蚀，也增加了可以发生水力侵蚀的松散物质。其实，其他的侵蚀类型也以此类推。风蚀需要干旱且有大风的气候，地表裸露、缺乏植被，干燥和疏松的土壤，一定的裸露地块长度。平原地区的风速一般较大，山区地形起伏对风速有一定的阻碍作用。当然，风口和山顶，风力集中，更容易发生。重力侵蚀，一般需要陡峭的地形和降雨或地表水入渗作为破坏发生的启动因素。地形、地质构造、岩性不同，重力侵蚀的形式也不同。三种重力侵蚀形式中，泄溜（撒落）发生的坡度条件最小，崩塌最大。泄溜发生在容易风化的岩层上。而崩塌与滑坡主要是整体性移动，需要裂隙或松散夹层作为滑动面。植被条件是影响泄溜的一个因素，但对滑坡、崩塌的作用不显著。冻融及冰川侵蚀，需要有大量水冻结的气候条件。冻胀作用对粘土的作用比对砂土更显著（砂土毛管持水量低，多大孔隙）化学溶蚀一般需要较为湿热的气候条件和富含可溶性盐类的土壤、岩石。转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自赵建民科学网博客。链接地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-595119-945194.html 上一篇： “上拦下挡，中间防护” 下一篇：地质灾害主要是因为人太多; 个人分类: 土壤侵蚀与水土保持|15806 次阅读|2 个评论

毛乌素的秘密: 热度 12 lesshsroc 2016-7-1 23:16; 毛乌素的秘密梁鹏 (中国科学院地质与地球物理研究所) 2013 年9月，我人生中第一次进入沙漠，见到了真正意义上的沙丘。见到了典型的新月形，抛物线形，还有各种奇奇怪怪无法用课本上学到过的给其命名的沙丘。这就是位于内蒙南部，陕西北部的毛乌素沙地。也有人呼之为毛乌素沙漠。但是去过那里就会明白，她还不是真正意义上的沙漠，她不是想象中的一望无际一片荒凉，在这片土地上，有树有草有炊烟有牛羊。只是到了靠西部的地方，才能看到一点点纯正的流动沙丘，黄色软绵绵的沙子和充满几何美的沙脊线。喜欢从沙丘顶上沿着背风坡滑下去，那种磨破了裤子也很爽的感觉。更喜欢在夕阳西下时选一个极美的沙丘顶上坐着或者躺着，看看什么是真正的残阳如血——一个高中时写作文经常用到的词汇。而这片沙地的大多数地方，看到的都是牧民的草场，灌丛和偶尔出露的小沙包。所以我更喜欢称其为“沙地”，这个比沙漠更为温和的名字。 Figure 1 毛乌素的位置及其概况(Liang Yang, 2016) 而这个中国十二大沙漠/沙地之一的毛乌素沙地就成为我沙漠研究生涯的开始。也许从那一天起，我的兴趣、追求、命运以及未来都要托付给这个星球上最荒凉的景观之一。我要开始适应她的环境，了解她的脾气，摸清她的性格，以至于我还想弄清她的历史，最好是知道她的将来。也许这就是所谓的研究。我第一次进入沙漠，坐在越野车上，手里拿着一本朱震达先生的《中国沙漠概论》，边走边看，认真地识别沙丘的类型和特征。中午的时候，我们常常在红柳丛下吃简单的午餐，在沙丘顶上观望远处绿油油的沙蒿，偶尔在丘间地还能遇到一两只兔子，眼睛仔细点，还能捡到几片打磨的不错的石器，运气再好点，还能在丘间地出露的棕黑色的古土壤上发现几枚印着“开元通宝”或者“庆历重宝”的铜钱或者锈迹斑斑的铁钱。印象最深的就是毛乌素的干河道和他残留的小湖泊。这些古河道造就的景观使得毛乌素沙地的景观丰富起来，也使得我们这次科考之旅不是那么荒凉和乏味。 Figure 2 毛乌素考察照片我后来一直想弄明白为什么这片沙地的景观这么丰富。于是我们就尝试使用一点专业手段和分析，来解答心中的困惑。我需要一张毛乌素沙地的景观图，我可以利用遥感影像完成这个任务。我当然想知道为什么气候差别不是特别大的地方，沙丘和植被共存？为什么这里是连绵的沙丘，不远处就是绿油油的草场和农田？爱因斯坦坚信上帝不会掷骰子，宇宙自有其规律。我想大自然的现象也是这样，我们看起来杂乱无章，其实背后都有一只规律的大手操纵着。于千丝万缕中抽丝剥茧理出一点头绪使得一切合情合理，这就是我理解的科学。所以爱因斯坦需要质能方程那样简洁的公式来表达宇宙，他更想找到统一场论使得他的理论更加完美。我们完成了毛乌素的景观图后发现他的流动沙丘主要集中在西部降水量比较低的地方。而东部还主要是半固定沙丘和固定沙丘。这和我们的常识是一致的。那就是沙丘发育在较为干旱的地方，较湿润的地方植被生长茂盛，保护了裸露土地的风蚀，降低了风沙堆积形成沙丘的可能性。这也就是中国的沙漠大体上分布在干旱区的原因之一。 Figure 3 毛乌素景观地貌图及其比例(Liang and Yang, 2016) 我们又通过一个叫做“地理探测器”的统计模型对毛乌素沙地这种复杂的景观地貌的成因进行了分析。简单地说，这个模型就是做“亲子鉴定”。毛乌素的景观就像是一个孩子，她的父母可能是降水、温度、下伏地形、风况、水系、下伏基岩……我通过统计他们的相似程度来判定谁最可能是她的父母。发现都写在了我们最近发表在国际期刊CATENA的文章里( Liang Yang,2016 ) ，大概意思就是说，降水和温度的组合决定了这里景观分布的体型，水系和地形决定了长相，而人类活动的扰动决定了细节。专业一点就是不同尺度的景观分布具有不同的决定因素。当然，她的景观是一个综合的结果，这也是大自然的普遍规律。就像一个人的成长总是受到各种环境的熏陶和影响，最终形成了独一无二的个体。通过统计，我们发现了一个有意思的现象，这也是我最想讲述的“秘密”。毛乌素沙地的位置处于季风区边缘，大概在干旱区和半干旱区的分界线上，这种特殊的位置使得长久以来她成为沙漠化研究的宠儿。过去的几十年很多学者一直争论她的沙漠化过程到底是人为的还是一种自然过程。这牵涉到如何去治理这里的沙漠化问题。通常是通过统计时间序列上沙漠化面积变化和一些气象因素、人为因素的对应关系来论证这里沙漠化的控制因素。但是这里面有好几个不确定性，比如沙漠化面积统计的准确程度问题，比如沙漠化的滞后性问题。这些不确定性都可能会“失之毫厘，谬以千里”。我们的解决方法就是通过空间对比来解决时间序列的不确定性。我们结合毛乌素沙地近三十多年来的植被遥感监测，发现从1981年到2005年，毛乌素的东部植被显著转好，而西部基本上没有变化。并且这个分界线十分诡异： a. 它基本上和陕西-内蒙边界重合； b. 它距离长城大约30公里（文献记载明清两代毛乌素的移民实边开垦北界大概就是长城向外推30公里）； c. 它和~280 mm等降水量线基本重合；巧合的是，我们的统计结果显示，280mm降水量线以东，沙丘率有所增加。就是降水量大于280 mm后，随着降水量增大，沙丘反而增多了，这种景观分布状态和它的气候背景很不谐调。而280 mm以东，从1981年至2005年这二十年来也是植被增长最显著的区域。280 mm以西基本没有变化。这是巧合吗？上帝不会掷骰子! Figure 4 毛乌素植被变化及古遗迹分布 (绿色圆点表示植被显著转好) (Liang Yang, 2016) 我们通过历史文献调查，发现了这个分界线的秘密，它大概就是明清两代毛乌素移民实边开垦荒地的北界！也就是实际上的农牧分界线。这就是说，之所以其东部沙丘率增高，是因为农业活动。八十年代以来国家利用退耕、飞播等政策来对抗沙漠化，这里农耕用地急剧减少，再加上整个北半球风速降低，所以曾经遭受人为破坏而沙漠化的东部迅速响应，植被先于西部恢复了。而西部基本上没有发生变化，是因为这里本来降水量低，缺少水分，植被状况差，这是气候背景导致的。随着风速进一步降低或者保持在一个很低的水平，人类农业活动的停止，甚至区域降水量略有增加，从2005年到2013年，整个毛乌素的植被都显著好转。东西部先表现出的这种不同步变化表明沙地东部的景观与人类活动尤其是农业活动密切相关，是明清以来垦荒的直接结果。而西部却一直在一种较为自然的状态下。只有当气候状况发生变化时，西部才会缓慢响应。而东部依赖于人类扰动的停止。这种例子也曾出现在埃及-以色列边界上。当以色列的人类扰动于1982年停止后，其沙化土地迅速恢复，与埃及形成了鲜明对比。之前有美国科学家研究毛乌素时认为毛乌素近几十年来植被显著好转是因为风速降低，应该是片面的，因为这种观点无法解释为什么2005年以前植被好转只发生在东部，而西部几乎没有变化。还是那句话，上帝不会掷骰子。这就是我所破解的毛乌素的秘密。 2016年7月1日晚于二连浩特注：本文观点来自于我和导师最近发表在国际期刊 CATENA 上的文章，感兴趣的可以阅读：链接 1 Liang, P., Yang, X.,2016. Landscape spatial patterns in the Maowusu (Mu Us) Sandy Land, northernChina and their impact factors. Catena 145, 321-333. （地理探测器官网链接）链接 2 Liang, P., Yang, X.,2016. Landscape spatial patterns in the Maowusu (Mu Us) Sandy Land, northernChina and their impact factors. Catena 145, 321-333. (ResearchGate 链接 ) 链接3 Liang, P., Yang, X.,2016. Landscape spatial patterns in the Maowusu (Mu Us) Sandy Land, northernChina and their impact factors. Catena 145, 321-333 . （ ScienceDirect 链接）; 个人分类: 地理行思|18642 次阅读|19 个评论

植被宛如浮云—人与自然之较力: 热度 11 Wildbull 2014-8-22 20:19; 鸟瞰地球之自然历程，恰如古希腊哲学家赫拉克利特所云：“一切皆流，无物常住”：从榆树林到山毛榉，再从山毛榉返回榆树林 …… 从草地到森林，再从森林返回草地 …… 植被变迁宛如浮云! 世间万物皆处于永无停息的变迁之中，地貌如此，生态系统如此，生物群落亦如此。当然，这等变化发生在显著不同的时间尺度上：海洋成陆或陆地成海发生在漫长的地质历史时期（如数十万年以上），由地壳运动或气候的持续性显著变化所引起；森林变成草地或草地变成森林可由相对较短时间尺度的气候变化（如数万年）所致；而榆树林变成山毛榉林或山毛榉林变成榆树林则可起因于更短时期（如数千年）的气候变化。一、数百年以来的植被变化—主要受人类活动的驱动与气候的自然变化相比，数百年特别是工业革命以来，人类活动对地球表面植被的影响要深远得多。森林是受早期人类活动影响最大的植物类群，在十九世纪，以增加农耕为目的的森林大面积砍伐在世界各国普遍发生。这种变化可以借助于湿地沉积物中的花粉记录来追溯，也可以通过历史资料及遥感等来反演。 1. 花粉记录的优势植物种类的变化对温带地区的森林来说，在数百年的时间尺度上，植物孢粉所反映的可能主要是人类活动的扰动（如火烧、森林砍伐等），而不是气候变化的影响。从图 1 是采自美国明尼苏达（温带气候）一个沼泽沉积物中的花粉剖面图，显示了一百多年植物花粉的变化。不难看出，在数十年期间，松树的孢粉降低了近一半，被认为主要是欧洲殖民者开始砍伐森林用于耕作的结果。图 1 菊科（主要是豚草属）、藜科和赤杨花粉显著增加，而松树花粉则减少，时间上很好地对应了在北美的欧洲殖民者向西的定居扩展所伴随的为了耕作而进行的森林砍伐活动。在明尼苏达西南的殖民始于 1860 年代（虚线：“ MN ”），大约于 1895 年到达了叫做马塞尔 S-2 的沼泽的附近（虚线：“当地”）。用于 210Pb 定年的泥炭柱样采自美国明尼苏达马塞尔 S-2 沼泽（ Maltby Barker 2009 修改自 Wiederet al. 1994 ）图 2 是一个在典型的北美湿地简化了的花粉剖面图，这里仅包括三类树种（山毛榉、橡树和松树）和三类草本植物（禾草、豚草和小酸模），而一个实际的完整的花粉图应该包含更多的花粉类型以及详细得多的细节。公元 1200 年以来，森林组成发生了很大变化，优势种从山毛榉转变为橡树和松树，然后草本日益增加。松树的增加与印第安人的活动有关，这些土居人利用火来改变环境，为松树的繁荣创造了条件，因为松树抗火能力强，因此与其它树种相比具有竞争优势。而真正更大的变化发生在欧洲移民者的定居之后，他们砍伐森林用于更大规模的农业活动，形成了草本植物繁荣的景观（ Moore 2006 ）。图 2 典型的北美（新英格兰）湿地的花粉剖面，纵轴对应沉积物深度（因此距今的年龄），而曲线的厚度表示每个花粉类型的相对丰度。记录了二个人类活动时期，一个是印第安人的定居，第二个是植被对欧洲殖民者到达的相应（引自 Moore 2006 ） 2. 森林覆盖率的历史变化十九世纪世界各国人口的快速增长，带来了粮食需要以及农业开垦的激增，其结果就引发了大规模的原始森林的消失。图 3 是美国印地安拉州近 200 年来原生林和次生林覆盖率的变化，十九世纪的数据主要来源于旅行记述（ written travel accounts ）和近地森林调查和制图（ ground-basedforest survey and mapping ）等，而二十世纪的数据则来源于农业统计（ Agriculture census ）、风景照片（ landscape photography ）、植被样块（ vegetationplots ）、航空摄影（ aerial photography ）、科罗纳侦察卫星（ Corona Spy Sat ）、陆地卫星多波段扫描仪系统（ MSS ）、专题测图仪（ TM ）、增强型专题绘图仪（ ETM+ ）。印地安拉州森林变化的轨迹可分为二个主要时期：（ 1 ）十九世纪殖民者对原始森林的逐步砍伐，和（ 2 ）二十世纪次生林的重新生长。原始林的砍伐在 1860s 达到顶峰，直到二十世纪早期剩下的最后的原生林被砍伐（图 25 ）。图 3 美国印地安拉州森林覆盖的变化年表（引自 Moran Ostrom 2005 ）二、末次冰盛期（约1.8万年前）以来—植被优势种接连更替有学者认为气候变化与地块的运动相比，还是发生在较短的时间尺度的，这话既对也不对，气候从来就存在，也从来都在变化，只是对植被的影响而言，气候能在相对较短的时间尺度上对植被产生显著影响，但也能在很长的时间尺度影响。大量的证据表明，植被在不同的地质历史尺度上呈现明显的变化。地质时代中曾出现过多次冰期，约在一万八千年前，出现了离现代最近的一次冰期，称为末次冰盛期（ Last Glacial Maximum ），与其最低温度相比，现在全球温度上升了约 8 o C ，现在我们看到的物种代表了从过去气候恢复的一个时期，而孢粉的研究结合定年技术的进步很好地揭示了植被的历史变化过程及速率（ Begon et al. 2006 ）。 1. 温带海洋气候区的案例从位于欧洲中部的德国 Göttingen 附近的 Lutter 湖沉积物中的孢粉剖面图（图 4 ），可以看到末冰期之后各类树种和榛树灌木是如何一个接一个地占据中欧的，注意在原生密林存在时期（距今 8000–5000 年）榛树花粉的百分比非常之高。最初的森林由桦树和松树组成，之后出现榛树。接下来，在沼泽地发展起橡树、欧椴树、榆树、梣树以及桤树，这些种类很大或完全抑制了桦树和松树。榛树、橡树、榆树、欧椴树和梣树来自它们在冰期的避难地—欧洲南部或东南部到欧洲西北部。只有在临近这些种在冰期的避难地—德国南部，这些种才差不多同时出现。橡树的避难地跨越欧洲南部和东南部，它然后以 500 m/a 的速度逐步占领整个欧洲大陆，在距今 9000 年时便遍布了欧洲中部和西部；而对冰期避难所位于欧洲东南部的欧椴树来说，情况有所不同，它们在欧洲东部向北迁移最快，在橡树到达英国南部和东南部仅 2000 年就到达了（及大约 7500BP ）（见 Vera 2000 及相关文献）。图 4 德国 Göttingen 附近的 Lutter 湖的孢粉图。榛树（ Corylus ）花粉的频度未包含在树孢粉总合之中（ Vera 2000 根据 Jahn 1991 重新绘制） 2. 温带大陆气候区的案例位于美国北部的明尼苏达州西北部的一个沼泽中的孢粉剖面图（图 5 ）记录了过去的 11000 年间，伴随着气候的变化而出现的优势树种的变化。大约在 11000 年以前，松树林占据优势，到了大约在 8500 年前，开始向橡树稀树草原演替，进一步到了约 4000 年前，开始向湿润的落叶林（ mesic deciduous forest ）演替，大约在 2000 多年前，北美乔松（ Pinus strobus ）开始成为森林的优势种，致大约 1000 年前，脂松（ Pinusresinosa ）和北美短叶松（ P. banksiana ）也开始发展起来，这三种松树和硬木树种一起形成了松树—硬木森林（ pine-hardwood forest ）。植被的演替被认为主要由气候变化所驱动，与前后时期相比，距今 8500-4000 年之间为温度较高和较干燥的时期。图 5 明尼苏达州西北部的一个沼泽中的孢粉剖面图，显示在过去的 11000 年间优势树种的变化（ ChapinIII 2011 仿 McAndrews 1966 ）美国东北部的康涅狄格州 Rogers 湖沉积物中的孢粉剖面图（图 6 ）记录了自后冰期时代以来各种各样的树种的侵入、发展和更替过程。占优势的树种是轮流到达的：云杉最先，栗树最后。随着新来的树种的加入，使过去 14000 年间物种呈现不断增加的趋势。图 6 在康涅狄格州 Rogers 湖沉积物中累积的自后冰期时代以来的孢粉剖面图，估计的每个种到达康涅狄格州的时间用箭头标识在图右边（ Begon et al. 2006 仿 Davis et al. 1973 ）从上述优势植物种类的变化不难看出，在末次冰期以来的 1 万多年期间，现今几个温带气候区的植被还未出现周期性的变化。但是，优势种的更替还是十分明显的，优势种类最短的也能持续 3000-4000 年，长的可持续近万年（如橡树）。从末次冰期以来的温带森林的孢粉研究来看，一个优势种的更替较短的也需要 3000-4000 年，因此，在数百年的时间尺度上研究气候变化对森林植被演替的影响几乎是没有意义的。当然，不可否认，如果是处于不同植被类型的过渡带，气候的效应或许会更加明显。此外，末次冰期以来，全球温度上升了约 8 o C ，才出现了森林优势种的明显更替（ Begon et al. 2006 ），而近百年以来，全球平均气温才上升了 0.7 o C ，这样一个微小的温度变化（从生理学上来看）对生命周期很长的森林植被到底会有多大影响，其实是一个很难回答的问题。如果要说对全球植被的影响，理论上来讲，可能对生命周期较短的草地这样的生态系统的影响更为显著一些。当然，如果这种气候变化的趋势日趋扩大，那又是另当别论的事了。三、末次冰盛期（约1.8万年前）以来—植被的空间格局变化显著 1. 树种的扩散与迁移末次冰期大约在 11500 年前结束，随着北半球气候变暖、变湿，出现了许多树种向北迁移的现象，这被散落在跨越欧洲、美国及东北亚的湖泊、沼泽中的孢粉所记录（图 7 ）。在经过数千年向北的扩展，它们停止了北移，似乎每种都达到了它们潜在范围的极限，它们又会随着气候的变冷而向南回撤。当然，也不是所有的树种都会如我们期待的去移动，有很多树在过去的数千年中仍然只是缓慢地从其避难所中扩展出来（ Adams 2009 ）。这表明适宜的气候只是植物生存的一个因素，还有许多其它因素。图 7 通过花粉记录的二类树—（ A ）云杉和（ B ）橡树随末次冰期结束地球环境逐渐变暖后的迁移图。 Ka = 千年以前（仿 Adams1988 ） 2. 热带植被格局的变化在末次冰期（ 18000-12000 yr B.C. ），撒哈拉沙漠显著扩大，然后，在冰后期（ 9500-4500 yr B.C. ）又收缩，在那时，廷巴克图附近的尼日尔河形成了一个有着 20000 km 2 面积的泛滥平原的内陆山角州，而现在，撒哈拉沙漠的面积又扩展到了接近末次冰期时的面积（图 8 ）（ Petit-Maire 1984 ， Lüttge 2008 ）。近代的研究显示，在 1942-1966 期间，随着降雨的增加，稀树热草原扩张；之后又出现了频繁而延长的干旱期，导致植被萎缩（ Lüttge 2008 ）。图 8 过去 18000 年被撒哈拉沙漠面积的波动（ Lüttge2008 仿 Petit-Maire 1984 ）在过去的 2 万年期间，非洲大陆的植被经历了巨大的变化（图 9 ）。有证据显示，在末次冰期期间，温度和降雨大幅降低，森林覆盖率很低，随着气候向暖湿的转变，森林覆盖逐渐增加，大约在 10000-8000 年前达到最大，并一直持续到大约 5000 年前。之后，非洲中部降雨开始减少，大约在 3000-2500 年前，在刚果南部以及其它季节性干旱极为严重的区域，森林退化为草地。在最近的千年以来，非洲中部的森林又有重新扩展的趋势，约以每世纪数百米的速度，可能与重新回归到较湿润的气候有关（ Lévêque and Mounolou 2003 ）。图 9 非洲大陆现在、 8000 年前以及 18000 年前主要植被类型的分布格局示意图（引自 Lévêque and Mounolou 2003 ） 3. 欧洲植被格局的变化 Adam （ 2009 ）通过重建欧洲古植被图，比较了被人类进行农耕毁林前的现在的间冰期（图 10 上）和末次冰期期间（图 10 下）的植被变化，探讨了冰期对植被分布格局的影响。欧洲冰期的气候既干又冷，导致现在分布着森林的大部分区域在那时演变成了草原，这种情况在南欧尤其如此，那里冰期的气候曾经应该对许多树种足够的温暖。图 10 重建的欧洲植被图，上图为被农耕毁林前的现在的间冰期，下图为末次冰期期间。冰期植被由于干冷的联合影响几乎缺乏森林覆盖（引自 Adam 2009 ）四、始新世（约5000万年前）以来—陆地植被格局变化巨大在过去的数千万年间，北部海域（ North Sea ）温度大幅波动（图 11a ），海平面大幅变化，动植物在陆块之间获得扩散机会。伴随着板块漂移及气候变化，植被的地理格局也发生了巨大的变化：大约在距今 5000 万年前（始新世早期），出现不同的植被带（图 11b ），到了 3200 万年前（渐新世早期），这些植被带变得更加明晰（图 11c ），而到了 1000 万年前（中新世早期），各大陆现在大部分地貌已经形成（图 11d ），虽然与今天的气候和植被有极大的不同（引自 Begon et al. 2006 ）图 11 在过去的 5000 万年期间，北部海域温度的变化（ a ），以及伴随着大陆漂移出现的植被格局的变化（ b-d ）。南极冰帽的位置极为概略（引自 Begon et al. 2006 ）结语如果你仅关注现今全球植被的静态格局（见博客：为何内蒙古披裹无垠草原，而亚马逊雨林娇娆？），它主要是现今气候格局的产物（当然交融于生物的演化历史之中）。但如果你审视本博文中的植被变迁时，它则主要是气候格局历史变迁的产物。不管我们如何称谓（植被的“变化”、“变迁”或“演替”），在大自然的历史长河中，气候翻云覆雨，为所欲为，是自然植被绝对的主宰。但是，这等悠长的历史变迁，人类欲用百年加以实现（只可惜不是创造而是毁灭）！大自然几乎整个就是人类的试验地，可谓肆无忌惮。高强度干扰的农田阻止一切的自然演替，毁林开荒或弃耕出现次生演替（见博文：相同气候模式下的植被演替——养分累积+物种多样化）……。像英国洛桑实验站在草地进行的持续性施肥试验大概也是为了评估人类活动对生态系统的长期影响吧( 见博文：英国人用百年生态试验换来一个植被演替的谬论？ )。植被是支撑地球生命系统的核心，对一切动物来说，它既是食物资源，又是呼吸介质，是人类的生存基础。植被的演替映衬着人与自然的角力，人类可能陶醉于短暂的胜利欢悦，但它很快会像浮云似地消散，因为气候才是统御地球生命系统的真正英雄与主人！主要来源：谢平. 2013. 从生态学透视生命系统的设计、运作与演化—生态、遗传和进化通过生殖的融合. 北京：科学出版社（英文： Xie P. 2013. ScalingEcology to Understand Natural Design of Life Systems and Their Operations andEvolutions – Integration of Ecology, Genetics and Evolution through Reproduction. Beijing: Science Press）引述该博文的相关内容时，请引用该专著。电子版下载： http://wetland.ihb.cas.cn/lwycbw/qt/ ）; 14732 次阅读|14 个评论

[转载]白春礼：人类活动正前所未有影响着地球: redtree 2014-6-11 22:58; 白春礼：人类活动正前所未有影响着地球作者：孙自法来源：中国新闻网发布时间：2014-6-11 13:01:27 中新网北京6月10日电 (记者孙自法)中国科学院院长、中国科学院学部主席团执行主席白春礼院士10日指出，进入新世纪以来，随着全球化、信息化、知识化的深入发展，“人类活动正以前所未有的广度、深度和速度影响着我们这个蓝色星球”，同时“我们也面临着全球变化和经济社会可持续发展的严峻挑战”。中国科学院第十七次院士大会当天在北京举行主题为“应对全球挑战——科技智库的责任”的学部学术年会，白春礼致辞时作上述表示。他说，全球气候变化问题越来越成为世界各国政府和公众关注的热点，成为许多重要国际会议的主要议题；世界自然灾害频仍，相继发生在一些国家和地区的强烈地震及其带来的海啸等次生灾害造成巨大人员和财产损失，干旱、洪水、飓风等极端气候状况比以往更为严重；2003年非典型肺炎肆虐32个国家和地区，连续几年禽流感疫情波及亚洲及世界很多国家，还有其他一些新发传染性疾病给全球都带来严重威胁；世界人口总数已超过70亿，人口迅猛增长也给全球资源和生态环境造成巨大负担，老龄化、粮食安全、教育、医疗、就业等相关问题将持续考验人类社会；国际金融危机之后，全球经济格局深度调整，世界经济复苏艰难，存在一系列不稳定不确定因素，一些国家宏观政策调整带来变数，新兴经济体又面临新的困难和挑战，许多国家将刺激和恢复经济增长更多寄希望于科技进步与创新。 “应对这一系列全球性挑战，越来越需要全世界各国政府、社会组织和广大民众团结一致、勇于担当，越来越需要科学思想的引领、科学技术的支撑、科技创新的驱动。”白春礼认为，国际科学组织和科学家们理应积极倡导“人类命运共同体”的意识和理念，更好地发挥科技智库作用，为解决全人类可持续发展重大问题提供科学思想、知识基础、可行方案和技术支撑。他表示，应对全球挑战，离不开国际社会的广泛合作，也离不开国际科学界的共同努力。中国科学院将与世界科学界一起，为解决气候变化、粮食安全、能源资源安全、公共卫生安全、重大自然安全等全球性问题而不懈努力。美国科学院、英国皇家学会、澳大利亚科学院、瑞士科学院、印度科学院、欧洲科学院科学咨询委员会和国际科学院组织等负责人也应邀参加本次学术年会，并围绕“应对全球挑战——科技智库的责任”主题分别作报告。（原标题：中科院院长白春礼：人类活动正前所未有影响着地球）; 个人分类: 环境新闻|1006 次阅读|0 个评论

[转载]人类活动直接影响全球降水: redtree 2013-11-22 22:18; 人类活动直接影响全球降水作者：Kate Marvel 来源：PNAS 发布时间：2013-11-18 13:00:06 美国的一项新研究报告显示，目前观测到的全球降水变化无法仅用气候自然波动来解释，人类活动直接影响了全球降水。美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的研究人员在最新一期美国《国家科学院院刊》网络版上报告说，人类活动排放的温室气体和破坏臭氧层的气体通过两种机制影响全球降水：一方面气候变暖导致湿润的地区更湿润，干燥的地区更干燥，另一方面大气环流模式的变化，推动风暴路径和亚热带干旱地区向地球两极方向移动。此外，研究人员在对比了气候模型和美国“全球降水气候学计划”１９７９至２０１２年间的观测结果后发现，气候自然波动（如厄尔尼诺现象、拉尼娜现象）虽然可导致降水极端化或者降水向地球两极移动，但在自然情况下两者极少会同时发生。该研究的第一作者凯特·马弗尔说：“同时发生降水极端化和降水向地球两极移动，无法单用自然波动来解释。前人的工作多是孤立地研究这两种变化中的一种，而我们把两者放在一起研究，从而发现了受人类活动影响的降水变化模型。” 研究人员塞莉纳·邦菲斯说，综合来看，“人类活动造成的温室气体增多和臭氧层破坏应该是全球降水变化的原因”，降水极端化和降水向地球两极移动同时出现“是人类活动影响全球降水的有力证据”。（来源：新华网刘旻昊）; 个人分类: 环境新闻|1159 次阅读|0 个评论

美国的力量：从气候变化看美国研究机构的内部配合: 热度 1 wya 2012-6-29 09:34; 有幸听了一个来自美国某国家实验室的华人专家的讲座。会中，有人问：对气候变化的看法。专家回答：世界95%的科学家都认可人类活动引起气候变化，只有极少部分人，如受石油大亨的影响反对该观点。但我们从科学工作者的良心，以科学事实为依据，坚信人类活动影响气候变化...... 所有的观点都与其所在实验室的完全一致。回想起曾经听到的一个故事，美国代表团出访有时是来自各个领域的一大堆人，但他们的观点和目标都是完全统一，一起努力去争取实现共同利益。中国代表团也是一堆人，但各自有自己的观点和立场，甚至出现了烟草官员驳斥卫生官员的内讧。有人说中国人喜欢自相残杀，互相拆台。这可能是缺点，不利于达到目标；但有时也是特色，体现了出污泥而不染的民族品格。无欲则刚的中国人敢于提出反对观点，即使面对自己单位的同事、同胞。有的老专家穷其一生做科研，只要是与实际不符的地方，敢于同官方叫板，与同行“作对”，不要官职不要课题，却成果丰富，受人尊敬。或许中国独特的行政体制造就这样的环境，只要是正式编制，没有过激言行，一般都有口饭吃；如果在西方，或许整个研究组都要撤销了。这不，由于美国经济下滑，国家实验室许多研究组整个被裁撤，留下来的应该不会是自己的反对者。科学，坚持什么，反对什么，不应该看机构的脸色！当然，要求科学家必须有真本事，到处能找到饭吃才行。同时，也看出美国科研体制的问题，你拿谁的钱要替谁说话。每个基金或团体或许都有自己的成见。美国科研的宣传也很厉害，期刊杂志社、基金会竟然会联合起来召开新闻发布会，推销自己的价值观，连科学家的PPT也是为了面对普通民众，经过媒体专业制作的。看到这些，更多的是害怕。科研已经不是探究客观真理，而是为某些政体寻求所谓的科学证据支持。虽然中国所谓的科研巨人不少，经费不缺，但似乎宣传和价值观的推销这块还没有跟上。中国科研团队相互倾轧，单打独斗的局面是好是坏，真的越来越难说了。有时候，不苟同、不跟风、不做犬儒的单打独斗更能出精品。俺很想知道，美国国家级研究机构内部是否有观点截然对立的团队？是不是都像工厂流水作业，上游研究组生产数据，中游研究组开发利用数据，下游研究组搞公关和宣传？形成一个系统高效的对外攻击团队？反正老美机构的宣传彩页都很整齐漂亮。原先俺很天真，以为科学就是研究客观规律，现在不得不相信，西方科学（工程技术类除外）就是推销自己、门派或国家的价值观！科学界同样存在西方境外势力的政治资金支持风险。; 个人分类: 社会观察|2772 次阅读|3 个评论

鱼市的背后：从鱼类兴衰看生物多样性危机的人为因素: 热度 6 lionbin 2012-5-1 21:19; 作者：陈铭杰（复旦大学生命科学学院2010届本科毕业生）；本文为该生选修我的《全球变化生物学》的课程论文。人类活动已经过分干涉到了自然界，生物入侵、物种灭绝就在我们身边。本文以鱼市为缩影，鱼类为代表，探讨了中国人为因素对生物多样性的破坏，而它们的成因却是我们对金钱的追求和对自然的无知。希望本文能够引起对于原生态的保护意识。在人类的帮助下，生物入侵、物种灭绝正以空前的速度进行着，而生物的区域多样性也就同时接受着巨大的挑战。且不论工业污染、亦不谈气候变暖，我们单单回顾自己引种、捕猎的直接后果便足以为之震惊。有多少物种入侵后成了威胁甚至是灾难，又有多少物种数量剧减乃至灭绝。我们究竟导致了多少物种的兴替恐怕已罄竹难书，但是这背后的成因却发人深思，我从一名鱼友的角度，怀着愤怒而又悲痛的心情，从几种鱼类在中国的命运变迁和个人的所见所闻来试图探究它们背后的原因。作为一个缩影，鱼市成为了我探究的目标。因为在经济发展之后，观赏鱼类的养殖成为了一个成熟的产业，被定为有观赏价值的鱼类越来越多，鱼市的品种也就达到了新的高度，不仅包括了中国本土的许多鱼类，还有着从世界各地引进的品种。根据鱼店主营范围的不同，我将其分为饲料鱼、金鱼鲤鱼、热带鱼以及原生鱼这四类。而从这目不暇接的鱼类身上，我看不见鱼类的魅力，却看到了人类的悲哀。那么它们其中究竟有些什么故事，不妨让我们挨个走近。在最显眼的地方是卖饲料鱼的摊位摊位介绍：是从周边水域中捕获大量中小型鱼类来作为饲料鱼，供人买走后喂养大型食肉性鱼类主角：食蚊鱼简介：东部食蚊鱼( Gambusia holbrooki Girard）。原产美洲的小型鱼类，以水生昆虫为食，1年达性成熟，体内受精，卵胎生，每年可产子鱼数百。引入原因：误认为嗜食孑孓，从而减少蚊子数量，预防疟疾。引入时间： 1927年当前危害：取代了本地的青鳉（ Oryzias latipes ）和弓背青鳉（ O. curvinotus ），导致特有种林氏细鲫（ Aphyocypris lini ）的绝灭。影响范围：散布到长江以南（包括台湾）各低地水体中。个人见闻：具有很强的繁殖能力，又喜欢啃咬其他鱼类，已经列入入侵物种。在上海数十年前的人民公园中曾是青鳉的天下，现在已经难觅其踪，而且饲料鱼中食蚊鱼是绝对的优势族群，足见其对于我们原有的生态的冲击之大。(照片来源：fish8000) 最多的是热带鱼的店铺店铺介绍：来自非洲、美洲的大量鱼类，不仅有温和的小型鱼类，也有大型凶猛鱼类。主角1：异形简介： Hypostomus plecostomus 是一类原产拉丁美洲，属鲇鱼科的底栖杂食鱼类，一天能吃掉3000至5000粒鱼卵，也能大量吞食鱼苗，威胁着其他鱼类的繁殖生长，引入原因：观赏鱼引入时间： 1990年-至今（由于其地方型不同已引入200余种）当前危害：在南方的许多水体中已经可以发现它们的踪迹，具体危害不详个人观点：身体坚硬，耐温差耐缺氧，生命力顽强，而且目前“清道夫”在江河中没有天敌，虽然没有直接的受灾报告，但是绝对是原生水体中的潜在威胁，或许我们得知的时候已经无能为力了(照片来源：Prcfish) 主角2：食人鲳：介绍：红肚食人鲳（ Serrasalmus nattereri ），原产地美洲，体长20～30cm，牙齿锐利，下颚发达有刺，肉食性鱼类，以凶猛闻名，每次产卵2000～4000粒。引入原因：观赏鱼引入时间： 2002年当前危害：暂时未报导个人观点：由于政府干预已经禁止流通，但是不少鱼友家中仍然饲养着这一类的凶猛鱼类，而且不能确定是否真的没有流入原生水域。(照片来源：Prcfish) 在最不起眼的角落里坐落着原生鱼的店店铺介绍：这一类店铺是最近才发展出来的，主要经营中国原生的鱼类主角1：熊貓鯊简介：厚唇原吸鳅（ Protomyzon pachychilus ），分布于中国南部的溪流中，是十分稀少的国家级保护动物。（照片来源：酋长迷）主角2：淞江鲈鱼简介：淞江鲈鱼（ Trachidermus fasciatus ），是中国四大淡水名鱼之一，并非仅限于松江所产，国家二级保护动物。(照片来源：复旦大学生命科学学院) 主角3：达氏鲟简介：达氏鲟（ Acipenser dabryanus ），分布于长江中上游，是国家一级保护动物。（照片来源：中国淡水鱼图集）主角4：胭脂鱼简介：胭脂鱼（ Myxocyprinus asiaticus ），幼体与成体，形态各异，生境及生物学习性不尽相同，中国国家二级保护野生动物。（照片来源：fish3000）个人观点：看到保护动物被贩卖心中已是不安，当我问及店主如何躲避工商检查的，他们就说是人工繁殖的，这小聪明不放在保护我们的原生态上，而是放在如何赚钱之上，真是“高明”啊。主角5：罗非鱼简介：罗非鱼（Tilapia nilotica）。原产非洲，中小型鱼类，广盐性鱼类，耐低氧，杂食性，食量大，一般栖息于水的下层。引入原因：经济价值高。引入时间： 1957年当前危害：在福建省已有野生群，捕食其他鱼类。个人观点：这外来物种成为了水域的新主人，竟然成为了观赏鱼出售，这是莫大的悲哀啊。（照片来源Prcfish）小结在这小小的鱼市里，竟然有如此多的生物危机，这恐怕对于我们大多数人而言始料未及。那我们不妨探究它们背后的原因：除了食蚊鱼的引进是直接引入原生水体外，其他鱼类入侵的路径基本上是：鱼友认为某种鱼类有观赏价值—通过各种渠道获取—网上展示—更多人喜欢—鱼商介入—养殖（部分逃窜成为入侵种）—鱼友饲养—厌倦—放生—成为入侵种而鱼类濒危的成因是：某种鱼有价值—过度猎取—数量减少—物以稀为贵加速捕捞—濒临灭绝（也有因生物入侵造成的）在这背后，其实无非是这三点： 1.无知愚昧：将外来中流放到原生水体中，还以为放生积德，真是讽刺。 2.唯利是图：物以稀为贵，越是稀少的东西越是有人买。 3.管制不力：有关部门没有对应的政策出台恐怕已经让许多人钻了空子，而由于鱼店主常常把国宝级鱼类都饲养在家中，那对于执法的的难度也就提高了。可是还有呢？越来越多的外来鱼类经过人们饲养后逐渐适应了当地的气候环境，那如果它们侥幸逃到原生水体中呢？越来越多的原生鱼经过人们的饲养后身强体壮，回到原生水域中很快在种内竞争中淘汰野生鱼，但是在种间竞争中往往处于劣势，于是被淘汰。结果是该物种数量大量减少。走出鱼市，我不禁再次陷入了深思，人为因素的生物入侵和物种灭绝在现在还只是开始，那未来呢？如同全球变暖只是因为人们要获取化石能量来发展一样，生物入侵和灭绝同样来自于人们的利益，在这拜金年代里，难道我们真的可以为了金钱放弃一切吗？或者这只是我们原本没有料到的，疏忽了？其实防止它们的措施很简单，就是不要让它们逃离到自然环境中。忽然又想到一张流传甚广的某寺庙放生池的照片，请看：我来罗列一下：乌鳢、罗非、埃及胡须鲶、巴西龟（都是外来物种）和几条锦鲤形成了鲜明的对比，这难道不是彰显我们的愚昧么！生物多样性是生物圈的基础,具有维持生态系统结构和功能的主要功能。而在全球变化背景下生物多样性也经历着地质历史上前所未有的急剧变化。试想，在中国上海的小小鱼市里，仅仅是淡水体系里就有如此多的生物危机，那在海水体系中呢？我们是不是也在同时经历着动物、植物、微生物的大演替甚至是大危机呢？据估计，目前地球上物种的灭绝速率是有人类活动之前的100—1000倍。按照中等范围的全球气候变暖情形,到2050年，占地球陆地表面积20%的区域中15—37%的物种将注定消亡。这结果，就是会危及其它物种的生存，造成对生物多样性的连锁效应，而最终导致物种的灭绝和生物多样性的丧失。作为生命科学学院的学生，我希望有更多的人关注到这一点，不要到了我们生物多样性丧失殆尽的时候，才把它和全球变暖一样重视起来，如果真的到了那时，我们将一样束手无策。致谢：感谢sonic2000、fish3000、fish8000、24hours、Prcfish、cnWATER、52fish等网站上鱼友们的技术支持和照片，尤其是风覆雨、光少、大头宁、aquarium、米亚等网友的帮助。; 个人分类: 生态研究|8334 次阅读|14 个评论

再论气候变化: 热度 1 wya 2012-2-3 09:28; 全球气候变化应该是周期波动性的，无论变冷还是变暖，都是其自然规律的中间过程。应用黄帝内经一推算，便可知大约一甲子60年一个准周期。无需讨论，只待时间验证而已。气候变化的政治、经济、科学游戏，如同罗马俱乐部的命运，终将收场。如果该理论成立，则所有的气候变化与人类活动的研究都将成为“伪科学”！根据下文推算，2012年以寒湿为特点，大家可对照自己的感受。中医·五运六气·大气变暖 http://www.pingxintang.com/view.php?tid=115cid=1 大气变暖与淡水危机　　从1984年到2013年，30年中将出现20个暖冬（至2007年已经出现了16个）。而且根据表五所推，这30年属于第79甲子的前30年，当以厥阴风木为主，气候虽会变热，但由于风具有“善行而数变”之性，其间还会出现偏冷的现象。　　而其后30年，即从2014年到2043年，即第79甲子的后30年，则属于少阳相火当令，应该比前30年更热，现在人们所说的大气变暖将会更加突出。就是说现在还没热到头呢，至少要到2044年以后才有可能开始降温。在以温热为主的年运中，必然多发流感，大家应注意表2的提示。　　值得引起人们高度重视的是，在第79甲子大气变暖之后的第80甲子，进入火燥当令，在热之上又加干燥少雨，恐怕将出现比较严重的淡水危机，我们认为这才是真正的危机。　　与其现在花大力气去防止大气变暖，不如赶快为解决淡水而未雨绸缪。改变大气变暖不是人力可为，而解决淡水缺少却是人必当为，舍当为不为而取不可为强为，实在不是明智之举。气运的叠加　　陆懋修依60年一个“甲子”的准周期，“扩而大之”，以6个60年，即360年为一大运；以6个600年即3600年为一大周。并“从厥阴风木运始”进行推算。　　依此推算，从1984年起进入第14大运，至2343年前，这360年就是少阴君火和阳明燥金当令，属火燥大运。从公元904年至4503年，这3600年为第2大周，亦属火燥大周。可见，我们今天正是在火燥叠加的气运之中，气候变暖大势所趋。　　只不过周期越长、越大，与某一年的相关性越小，影响力越弱。但这类叠加的推算却可以作为长期趋势的参考，或许在一个相当长的历史进程中有意义，或许能给我们一个探索大自然规律的新的启示。　　综合归纳、推理演绎、取类比象是我们祖先进行科学研究的重要方法，与西方的统计演算、数理分析、精密实验一道，共同诠释着人类面对的各种事物。与西方相比，我们似乎少了一些精确性，但更多了系统性、完整性和变化性，从这个角度上评价，其科学性不容置疑。谁是大气变暖的罪魁祸首　　谁是大气变暖的罪魁祸首？许多人认为是人类自己，是人类无止境地开发、索取、享用的结果。人类真的该承担罪责吗？　　前些时候，有新闻报道，在新疆的塔克拉玛干沙漠中发现了一个经考证为汉代以前的码头，说明这沙漠曾有过广阔的水域。我们至今未见到人类曾在这里有过大规模开发的记载，那么这片土地何以变成了沙漠，码头何以埋在了沙丘之下？恐怕谁也无法将之归罪于人类。　　在世界各地，几乎年年都有森林大火发生，20多年前的兴安岭大火、前年的希腊大火、这两年的美国加州大火，哪一场大火不是在增温？哪一场大火不是在排放二氧化碳？我们却没有见到周边地区气温升高的报道，如果说它们烤化了北冰洋的冰川，恐怕更不会有人相信。这些大火与几千个发电厂或数万辆汽车的排放相比，该得出什么结论呢？关于大气变暖的思考　　按照运气学说，大气变暖是一个周期性的必然，就象大气变冷一样，都是不可避免的，都不是人为可以操控的。本文在前面已经将此规律陈述得很清楚了。　　即便按照能量守恒定律，也应该认识到有变暖的地方就会有变冷的地方，不然暖从何来，寒归何处？现在面对大气变暖，我们说是人类过度地开发了能源。如果将来变冷了，又该怎么说？是不是又要说是人类过度地消耗了能源？　　每一天都有白天和黑夜，每一年都有春夏秋冬，却没有人大惊小怪，也没有人试图让地球停止转动。为什么面对长期的冷暖湿燥的规律性变化，人们却如此恐慌？人不仅生活在地球上，更要知道人还生活在宇宙中，其他星球的运动变化不可能不对地球产生影响，只是它们的运转轨道太远，运行周期太长而已。地球打个喷嚏，就已经是人类难以抗拒的地震、海啸、台风、洪水等灾难。宇宙如果打个呵欠呢？自创指标概念，想怎么算就怎么算的典范：人均累积碳排放量有三种计算方式 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=609047do=blogid=533925; 个人分类: 社会观察|3075 次阅读|2 个评论

全球气候变暖是人类行为造成的吗: applechina 2010-6-26 04:52; 在2000年左右，一些科学家提出，在前30年内，全球的平均气温一直增加，即全球变暖。可是，在2008年1月份中国南方罕见的大雪，2009年12月份欧洲大面积持续的暴雪，全球气温降低。我们不禁怀疑：全球真的变暖了吗？从20世纪六七十年代到二十一世纪初，可能在某段时期内，存在一定程度的全球变暖。但是在过去的几年，全球温度确实在下降。全球变暖是人类造成的吗？有些人认为：气温的增加，是由于人类活动造成的。他们有充分的科学基础和现实依据。在过去的30年内，全球人口急剧增长，能源消耗逐渐增加，二氧化碳排量增加，空气中的甲烷，一氧化二氮增加。二氧化碳，甲烷，一氧化二氮的增加会减少红外线辐射，从而减少能量向高空释放，进而产生温室效应，造成全球温度的升高，我们要问：空气中的二氧化碳，甲烷，一氧化二氮增加了多少？在多大程度上增加温室效应？如果人类的行为，造成全球变暖，那么全球的温度应该持续的上升；保守来讲，全球的温度至少不能下降；再进一步来说，即使下降，也不能下降的如此迅速。那么一定时期的全球温度增加是怎么形成的呢？太阳是直接影响地球气候的源泉。如果太阳辐射增加，会直接造成地球气温的升高；太阳辐射减少，会造成地球气温的降低。在过去的几十年里，天文学家一直在测量太阳辐射常数，但是由于太阳光学波段辐射常数变化很小，而不同仪器之间存在着一些差异，很难发现光学波段辐射常数的变化。通过过去几十年的观测，科学家发现太阳紫外波段，辐射变化很大。太阳紫外辐射的增加，直接造成臭氧层温度的升高。但是，臭氧层温度的升高，是否会将热量向下传到对流层，造成全球气温的升高，是一个争论的话题。有些科学家认为宇宙线的减少会造成全球温度的增加。在过去的几十年中宇宙线减少，全球的云量也同时减少，他们认为：宇宙线的粒子会形成云的凝结核。如果宇宙线数量增加，那么云量增加；反之，则云量减少。但是，也有人质疑：云的形成与宇宙线的粒子是否有关。全球变暖是怎样成为一个热门话题的？在二十世纪末，一些支持全球变暖的科学家，发起了一个政府间组织InternationalPanelofClimateChange(IPCC)，这个组织支持人类的行为造成全球变暖。这个观点被美国的政客AlbertA.GoreJr所采纳并支持，他在世界各地宣传人类的行为，造成全球的变暖。他的宣传获得了极大的成功，在2007年被授予诺贝尔和平奖。为什么会成为一个如此热门的话题？这里面存在什么特别的目的吗？我们试图从另一个角度考虑这个问题。全球变暖的话题是西方发达国家提出的，这个话题变成热门话题，也是他们宣传的结果。全球变暖是人类行为造成的。地球上大部分的人口在发展中国家，发展中国家经济的发展，依赖于能源的消耗，能源的消耗造成全球的变暖，那么这些发展中国家就要依靠先进的科学技术，依靠绿色能源来改变过去能源的消耗形式。最先进的科学技术就掌握在美国和西方这些发达国家里。当然，能源的不合理消耗，工业废水，废气的排放，会影响空气的污染，环境的恶化，人们的健康也会受到威胁，但是，它真的会影响全球变暖吗？; 个人分类: 观点讨论|5876 次阅读|8 个评论

关于人类活动和全球变化的一点感悟: qlms 2010-6-9 19:55; 前记：看了陈龙珠老师的旧文《胡锦涛总书记在院士大会上论减灾防灾》，突然想到自己很久之前也曾写过一些关于减灾方面的东西。虽然现在看，一些想法也许今生注定我无法去实践，但贴出来，让大家读读，也不枉我白写了。正文：人类活动和全球变化的相互影响机制这一领域的研究，除了国内外已经开展起来的研究领域外，下面的几个研究领域值得关注： 1 ，非可控气候，特别是降雨、降雪等自然现象对人类活动，特别是能源消费活动方面的影响。比如，夏季降雨、冬季降雪量，直接影响河流的径流量和水库的蓄水量，进而影响水电站的发电量，同时影响农业生产灌溉的能源消费用量。基于气候预测，并结合社会发展的规律，我们可以对几个月后的能源消费总量做出合理预测，给国家在能源领域的宏观调控提出建议。 2 ，人类活动对全球变化的影响。比如能源消费结构的发展变化对气候及社会发展的影响。结合现在的节能减排，我们可以从技术进步、人们需求、社会发展等角度，全面地对我国的能源消费结构的发展变化做出预测，并通过适当的政策导向，来避免大规模的能源消耗所造成的环境恶化及社会生产生活中的矛盾。 3 ，科学技术的发展对气候、经济、社会发展的全面影响。比如水电、风电等能源项目建设的大规模开展，即低碳能源经济结构的全面推行，对全球变化所产生的影响。这里的影响一方面表现为减少了二氧化碳和固体颗粒悬浮物的排放，使空气变得清洁。另外也需要考虑的是，如果二氧化碳的排放过少，对全球气候，包括地表温度、大气环流等方面的影响，以及由此带来的生产生活方面的影响。全球变化经济学这一领域的研究，除了国内已经开展的起来的一些研究方向，下面的一些研究领域，同样值得期待： 1 ，技术进步对国际减排协议的实现所产生的积极影响及经济效益。技术难题对国际减排协议的实现所产生的消极影响，以及为克服技术难题所需要的经济投入和政策支持。在一定程度上讲，技术方面的发展决定了减排最终是否能够成功。 2 ，特大工程，例如三峡工程、青藏铁路这样的工程对局部地区气候、生态的直接影响，及对经济、社会发展的综合影响。 3 ，大面积环境变化（如太湖蓝藻的爆发）的监控、评估、治理的经济学分析，以及与此相关的为避免环境恶化而必须采取的政策导向方面的研究。如果说具体一点，有兴趣的老师同学可以从下面的几个方面，考虑科研立项。（一）基于气候预测的人类能源消费预测： 1 ，发展中国家和发达国家的能源消费结构现状。 2 ，发展中国家的能源结构及能源消费总量的发展趋势。 3 ，降雨量、降雪量等气候因素，与能源生产（水电）、消费（如农业生产）之间的关系。 4 ，基于之前几个月的天气状况和之后几个月的气候预测，并结合能源消费结构和消费用量的发展趋势，对几个月后的能源消费总量做出预测，为国家在能源消费领域的宏观调控提出合理建议。（二）城市的分布类型对全球变化的影响：当今世界发达国家和发展中国家的城市分布类型现状。如美国和欧洲的中小城市群分布类型（松散型），香港，新加坡的大都市型（集约型）。 1 ，城市的分布类型与产业结构，能源消耗之间的关系。 2 ，城市的分布类型对资源、环境、气候、经济的综合影响。 3 ，避免城市生存环境恶化所需要的经济投入、市政工程建设和引导性政策。（三）低碳经济对全球化的影响： 1 ，低碳经济在中国以及全世界范围的发展现状。 2 ，技术进步对实现低碳经济的促进作用以及所产生的经济效益。 3 ，技术难题对实现低碳经济所产生的消极作用及所需要的经济投入和政策支持。 4 ，低碳经济对全球气候、人类生产生活方式、社会发展模式等方面所产生的综合影响。; 个人分类: 物理与生活|2396 次阅读|2 个评论

[转载]人类活动加剧近海水体缺氧: opensesame 2008-12-28 15:55; 人类活动加剧近海水体缺氧黄大吉（卫星海洋环境动力学国家重点实验室，国家海洋局第二海洋研究所）出处：浙江省自然科学基金委网站 http://www.zjnsf.net.cn/sjjk/viewnews.cfm?newstype=%D1%A7%CA%F5%BD%BB%C1%F7newsid=1026 2006年11月16日-20日，联合国环境署保护海洋环境免受陆源污染全球行动的第二次政府间审议会议在北京召开，其中最吸引中国注意的是：近海水体缺氧已成为全球海洋生态与环境的一个主要问题，目前全球海洋中的缺氧区域已达200处之多，比2004年的149处增加约50处；我国的长江口、珠江口外海属于新增之列。由于缺氧对生态与环境造成的危害极大，缺氧区域又称为死亡地带。在海洋中，什么样的海域被称死亡地带？又为什么被称为死亡地带呢？由于溶解在海水中的氧气（以下简称溶解氧）维持着海洋生物的生存、繁殖和生长。科学上，把溶解氧小于2毫克每升或溶解氧饱和度小于30%的水体称为缺氧水体，俗称死亡地带。通俗地说，海洋中的死亡地带是指水中缺氧，没有鱼、蟹、贝类存在的区域。之所以把缺氧水体称为死亡地带，道理与人在无氧或缺氧条件下无法生存一样，海水中的鱼、蟹和贝类等生物在缺氧的环境下，也同样会受影响或窒息死亡。缺氧是由于溶解在水中氧气的消耗比补充要多，它是物理、化学和生物过程共同作用的结果。稳定的水体环境是必要的物理条件，丰富的有机物质是重要的物质基础，有机物分解过程需要消耗氧气，因此，生物地球化学过程是造成缺氧的内因。近年来经济的高速发展，由河流带入海洋的营养物质剧增，富营养化程度增加，促使海洋浮游植物的暴长，为海洋生产出更多的有机物，从一个侧面加剧了水体缺氧。也就是说富营养化是加剧水体缺氧的一个重要原因。缺氧对生物的危害主要表现在以下三个方面：首先，缺氧影响生物的生殖、生长发育和摄食等生理过程；其次，缺氧影响生物的存活，在临界点以下，只有少量的生物能残存，游泳生物逃离，非游泳生物濒临死亡；第三，缺氧导致生物栖息地丧失，生物种群受损或减少。上述三方面的影响，通过食物网传递并影响整个生态系统的结构与功能、服务与产出。严重的缺氧事件会造成海洋生态系统和渔业资源的崩溃，如上世纪90年代年发生挪威卡得加特海的龙虾事件和黑海底栖渔业资源崩溃事件。长江和珠江三角洲地区是我国经济社会高速发展龙头，随着流域人口不断增加以及经济的快速发展，与世界其它河口发达地区一样，河口及邻近海域的生态与环境面临着巨大压力和挑战。资料表明，长江口外近底层水体，于20世纪60年代就观察到缺氧现象，缺氧区域的面积约为1800平方公里。60年代以来，长江入海的营养盐通量增加了7到8倍，富营养化提高了初级生产力，加剧了海域底层的季节性缺氧程度。90年代末，在长江口外海域发现溶解氧低至1毫克每升，缺氧区面积达到13700平方公里。2006年调查结果表明，缺氧区面积已接近3万平方公里，相当于浙江省陆域面积的30%。对比历史资料，不但缺氧面积增加，而且缺氧的程度也在加剧，形势十分严峻。长江口外海域分布着以舟山渔场为代表的众多渔场，如长江口渔场、吕泗渔场、大沙渔场等，都是受缺氧影响的海域，缺氧区的存在和缺氧程度的加剧，必然对水域底栖生态系统产生重要影响，并危及我国的主要天然渔场，对沿海地区的渔业和水产养殖造成巨大的经济损失。由于我国对长江、珠江口外夏季底层缺氧现象缺乏长期的监测，我们对它造成的生态与环境和对渔业资源的危害知之甚少。因此，迫切需要开展对缺氧的空间分布和时间变化业务化监测，对缺氧的形成过程进行深入的调查和研究，对其造成的危害进行系统的评价，找出造成缺氧现象和加剧缺氧程度的主要因子，为政府制订相关的防治措施提供决策依据，以保护近海海洋生态与环境，促进沿海地区经济社会的可持续发展。发布人：钱昊；发布时间：2008-03-11 15:48:18; 个人分类: 科普|7264 次阅读|0 个评论

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