編輯:張萌 侯美亭
溫度對維持海藻自上而下控制作用的影響隨季節而變化——Temperature effects on seaweed-sustaining top-down control vary with season.Oecologia,2016, Vol. 180, No. 3.
在全球氣候變化的背景下,海水溫度上升和二氧化碳濃度(海洋酸化)是影響海洋生態系統的兩個最具影響力的因素。在生態氣候變化研究中,跨季節多物種、跨營養水平設置的全因子試驗是必不可少的,因為它們可以對直接和間接影響,以及兩種主要環境壓力因素對生態系統的影響的相對重要性進行更現實的估計。在底棲中觀試驗中,德國亥姆霍茲基爾海洋研究中心的Werner等測試了波羅的海沿岸黑尾藻群落對一年四個季節海水溫度升高和二氧化碳濃度升高的響應。研究發現,雖然增加二氧化碳水平只產生了輕微的影響,但變暖對食草動物有強烈而持久的影響,其對黑尾藻群落的影響被發現與季節有關。夏末,受溫度驅動的食草動物的崩塌,產生了從食草動物到基礎物種的級聯效應,導致了由附生植物形成的巖藻的過度生長。在秋季/冬季(附生植物生長期之外),由于氣候變暖,捕食活動的增加導致巖藻生物量顯著減少。因此,研究預測,未來水溫的升高將通過改變自上而下的控制來影響海洋食物鏈過程,但食物鏈結構的具體后果取決于季節。
地中海島嶼生物多樣性和氣候變化:過去1萬年和未來——Mediterranean island biodiversity and climate change: the last 10,000 years and the future.Biodiversity andConservation, 2016, Vol. 25, No. 13.
地中海島嶼是全球生物多樣性的熱點地區,是世界上最易受氣候變化影響的地區之一。事實上,已經有越來越多的證據表明該區域生態系統中的生物存在對氣候變化的響應。這些包括物候變化、物種和植物群落的海拔上升變化;盡管對于不同的分類單元,證據可能常常是截然不同的。威脅也很明顯,主要是來自大多數地方性物種,而山區和沿海地區的物種可能受影響最大。氣候變化下地中海島嶼的生態保護也需要考慮其他因素:處在三大洲十字路口的位置、具有共同的環境特征、在大小和地形上的巨大變化等等。氣候變化與不斷變化的旅游愿望和農業實踐的協同作用將在中期改變島嶼景觀,并為生物多樣性保護提供進一步的挑戰。氣候變化、土地利用變化、生境破碎化和旅游業的綜合影響難以預測。此外,島嶼上有限的空間(特別是生境的可用性和氣候范圍的限制)阻礙了物種范圍的擴大。因此,未來的研究重點是改善氣候預測,以提高對生態對氣候變化響應的理解,吸收島嶼生物地理學的經驗教訓、構建空間規劃的具體適應措施。
設計生態氣候變化影響評估,以反映主要氣候驅動因素——Designing ecological climate change impact assessments to reflect key climatic drivers.Global Change Biology, 2017,Vol. 23, No. 7.
確定生態系統的氣候驅動因素是評估其對氣候變化脆弱性的關鍵一步。物種或系統最敏感的氣候維度(如平均或極端)可以指導預測生態影響和脆弱性的方法決策。然而,將氣候預測與生態模型相結合的科學工作流程很少得到明確的關注。美國地質調查局的Sofaer等回顧了全球氣候模式(GCM)在不同變化維度上的表現,并比較了將GCM輸出集成到生態模型中的框架。在對氣候平均狀態敏感的系統中,根據幾個普通大氣環流的平均預測變化進行生態影響評估是很簡單的。對極端氣候敏感的生態系統可能受益于所謂的“模型空間”方法:對基于歷史和未來時期模擬氣候的生態預測進行比較。這種方法利用了氣候模式中使用的試驗框架,在這個框架中,歷史氣候模擬作為未來預測的控制。此外,它可以捕捉氣候極端的強度和頻率的預測變化,而不是假設未來的平均狀況將決定未來的極端事件。鑒于最近強調氣候極端事件的生態影響,本研究所描述的策略將適用于跨物種和系統。研究還強調了氣候模式和數據產品選擇的實際考慮,強調氣候變化信號的空間分辨率一般比降尺度后的氣候模式輸出的網格單元更粗。本綜述說明了氣候模式的輸出是如何推導和降尺度的,從而可改善生態建模中氣候數據的選擇和應用。
氣候變化對中美洲小農農業和生態系統影響的區域模型——Regional modeling of climate change impacts on smallholder agriculture and ecosystems in Central America.Climatic Change,2017, Vol. 141, No. 1.
氣候變化將對中美洲的農業、生態系統和農民生計產生嚴重影響。小農農業尤其脆弱,因為他們的生計依賴于農業和生態系統服務。迫切需要制定國家和地方適應措施,以減少這些影響,但歷史氣候變化的證據太少。建模工作有助于彌補這一差距。在此,美國貝蒂和戈登摩爾科學和保護國際中心的Hannah等回顧了過去十年來對中美洲農業和生態氣候變化影響的模擬研究。這一綜述對氣候變化的預期影響提供了深刻見解,并提出了有助于減少這些影響的政策行動建議。模擬表明,未來氣候驅動的變化通常是降低了中美洲作物的適宜性。值得注意的是,作為該地區的核心經濟作物,咖啡的適宜性下降。生態系統模型表明,氣候驅動的變化更可能發生在低海拔和高海拔的山地森林過渡區。脆弱性模型表明,該地區許多小農農業都有一個或多個使他們處于危險之中的脆弱性因素。最初的適應策略可以由這些現有的模擬結果來指導。研究認為,對氣候變化生態響應進行更穩健的模擬、改進該地區在氣候模擬中的代表性、模擬氣候對作物產量和疾病(尤其是咖啡葉銹病)的影響是未來研究的重點。
(以上由侯美亭選編)
陜西省武功縣獼猴桃種植氣象條件分析——《陜西農業科學》2016年第62卷第3期
武功獼猴桃是陜西省咸陽市武功縣的特產。全縣獼猴桃種植面積達5733.3 hm2,形成了以武功大莊現代農業示范園區為主的獼猴桃產業帶,建立了多個獼猴桃種植示范基地,產業規模和生產水平逐年上升,產業效益凸現,獼猴桃產業已經成為武功縣具有市場競爭優勢的特色產業和農民脫貧致富的支柱產業。武功縣獼猴桃種植區既有獼猴桃正常生長所需的光、溫、水等氣候資源條件,但又是氣候條件較為敏感的地區,不利的氣象條件又給獼猴桃生長發育帶來重要影響。馬文等分析了氣象條件對獼猴桃生長發育的影響,對影響獼猴桃生產的農業氣象災害進行了分析研究,給出了武功縣獼猴桃種植區不利氣象條件,為趨利避害發展獼猴桃生產提供了科學依據。
麗水市生態氣候休閑養生適宜性分析——《氣象與環境科學》2016年第39卷第3期
李正泉等選取反映氣候綜合狀況的4項氣候指數和表征生態環境質量的5項生態指標,對麗水市生態氣候的休閑養生適宜性進行了分析。分析結果表明:麗水氣候全年有8個月的人體舒適度氣象指數BCMI等級達到“舒適”和“較舒適”級別,其中“舒適”級別有4個月;有11個月的氣候適宜旅游度假(度假氣候指數HCI>60),其中“很適宜”級別月份有5個,“特別適宜”級別月份有1個;麗水冬季氣候風寒指數WCI值在550 kcal/(m2·h)以下,極少出現嚴寒天氣,氣候僅會對人體產生弱度冷脅迫;夏季麗水氣候溫濕度相對較高,尤其是7月溫濕指數THI值可達80以上,城市區域的溫濕脅迫較為強烈。麗水市生態環境優質,森林覆蓋率為80.8%、物種豐度指數達0.96、斷面水質達標率為98.9%、優良空氣天數達360 d,并擁有14個國家4A級旅游景區。國內21座城市生態氣候數據的對比分析顯示,麗水市氣候指標占優、生態指標領先,其休閑養生適宜性在國內城市中具有突出優勢。
氣象在生態文明建設中的作用研究——《環境與發展》2016年第4期
生態文明建設與氣象息息相關。王云以氣象事業發展為切入點,探討了氣象在生態文明建設中的作用。其指出氣象在生態文明建設中的作用主要體現在公共氣象服務融入生態文明建設、氣象防災減災保障生態文明建設、環境氣象服務生態文明建設、應對氣候變化推進生態文明建設、氣候資源開發與利用支撐生態文明建設、氣象文化助力生態文明建設等方面。新狀態下,只有拓展氣象服務發展新的理念、完善氣象防災減災體系建設、促進環境氣象業務上新的臺階、強化應對氣候變化發展戰略、優化氣候資源可持續利用方式、用創新機制構建氣象生態文明的法制框架和宣傳氛圍等工作,才能實現人與自然和諧相處,開拓氣象生態文明發展新路子。
農業物聯網測控系統的開發與應用——《貴州農業科學》2016年第44卷第8期
彭志良等針對貴州省的生態氣候條件和果蔬生產的實際需要,采用多種網絡技術融合的農業物聯網遠程測控方案,開發適宜貴州果蔬生產管理的網關、數傳、采集控制等ZigBee無線網絡設備,開發集數據采集、設備控制、遠程傳輸、存儲管理、網絡發布、視頻監測等為一體的物聯網測控系統,建立不同地形地貌、種植模式環境下的8個127.8 hm2果蔬物聯網應用示范基地,推動果蔬生產基地的標準化建設,產生了良好的社會、經濟效益。如關嶺縣板貴鄉三家寨村火龍果物聯網應用示范基地田間監測與測產,節水節肥50%,每批次單株結果增加1個,單果重增加0.07 kg,優果率達81.6%,增產78.3%;普定玫瑰種植基地節水70% 左右,節肥45%;普定梨樹種植基地節水節肥超過50%。
長白山氣象為生態服務現狀——《吉林農業》2016年第24期
林濤等指出,長白山生長著茂密的天然次生林、人工林和原始森林,森林覆蓋率較高,森林生態系統完整,生物種類十分豐富,降水豐沛,水資源和礦產資源豐富,是吉林省乃至東北亞生態環境的重要屏障,長白山氣象局開展生態林業氣象服務意義重大。目前主要服務內容有:森林火險氣象等級預報和預警服務;人工增雨作業技術為防、撲滅森林火災提供有力援助;為林業部門調整林業生態結構和布局、推廣引進和培育優良新品種、科研試驗等提供專題氣象服務。2016年開始的森林機構深入開展長白山生態修復保護區氣象服務,對長白山生態保護和修復有著重要的意義,同時可以帶來十分顯著的經濟效益。
(以上由張萌選編)
Advances in Meteorological Science and Technology2018年5期