全球氣候變化對亞高山針葉林樹木的影響

前言

　　全球氣候變化，包括氣候變暖、臭氧層空洞引起的紫外線輻射增強和氮沉降加劇等正威脅著人類的生存和發(fā)展，已引起政府、國際組織、專家、學者和民眾的高度關(guān)注。正如2007年初政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on ClimateChange，IPCC）公布的第四次評估報告《氣候變化2007：自然科學基礎(chǔ)》的摘要中指出的，全球變暖成為不爭的事實，到21世紀末全球地表平均增溫1.1-6.4度 。全球氣候變化將給生態(tài)系統(tǒng)帶來一系列的重大影響，包括對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響，已經(jīng)成為當今國際社會關(guān)注的焦點?！　喐呱结樔~林是我國西南林區(qū)森林的主體，主要分布于青藏高原東南部的川西、滇西北和藏東南一帶的金沙江、瀾滄江、怒江、雅礱江、大渡河、岷江等的上游或支流的源頭地區(qū)，具有涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候、保持生物多樣性、提供各類生物資源等多種生態(tài)服務(wù)功能，對于維持我國西部地區(qū)的區(qū)域生態(tài)安全、促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的“生態(tài)屏障”作用?！　∏嗖馗咴鳛椤笆澜绲谌龢O”，對全球氣候變化十分敏感。亞高山針葉林分布于青藏高原東南部，20世紀初期被大規(guī)模地采伐，隨后在皆伐跡地上進行人工和自然恢復，目前形成了大量的人工林和次生植被.在恢復過程中，除了森林恢復更新的主要環(huán)境因子，包括光、溫、水、熱等對更新樹苗的影響外，特別疊加了以溫度升高、緊外線B輻射（UV-B）增強、氮沉降等標志全球氣候變化的影響因素，它們能否順利進行天然更新，維持這部分森林的順向演替？如果不能自然更新，可以采取哪些調(diào)控措施？這將是非常重要的林業(yè)與生態(tài)建設(shè)的現(xiàn)實問題，對于該森林的可持續(xù)經(jīng)營管理和全球氣候變化的研究均具有重要意義。

內(nèi)容概要

　　全球氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)，包括對森林生態(tài)系統(tǒng)帶來的一系列影響，已經(jīng)成為當今國際社會關(guān)注的焦點。本書為近年來有關(guān)全球氣候變化對亞高山針葉林主要樹木影響的最新成果總結(jié)，共10章，主要內(nèi)容包括光照、干旱、紫外線B輻射(UV—B)、增溫、氮沉降、脫落酸(ABA)、森林凋落物浸提液等單因素或幾種因素聯(lián)合作用對樹木形態(tài)、解剖、生長、光合生理、抗氧化酶系統(tǒng)等方面的影響。本書90％以上的內(nèi)容以實驗數(shù)據(jù)為編寫基礎(chǔ)，不是純理論與概念的介紹。研究結(jié)果有助于深入認識氣候變化對森林的影響，有助于森林的保護和可持續(xù)管理，對于推動全球氣候變化的植物生理生態(tài)響應(yīng)與適應(yīng)研究具有重要意義?！　”緯晒氖律稚鷳B(tài)學和全球氣候變化研究和管理的高等院校、科研單位的師生和林業(yè)科技工作者等參考。

書籍目錄

前言 第1章 全球氣候變化對樹木影響的研究進展 　1.1 研究進展 　1.2 研究區(qū)域概況 第2章 樹木對光照的響應(yīng)與適應(yīng) 　2.1 引言 　2.2 不同光強下幼苗生長與生理適應(yīng) 　2.3 變化光強下幼苗的生長與生理適應(yīng) 　2.4 林下不同光生境的植物葉片結(jié)構(gòu)與生理適應(yīng) 　2.5 結(jié)語 第3章 增溫對樹苗生長和生理的影響 　3.1 引言 　3.2 OTC增溫 　3.3 增溫對不同光環(huán)境下生長的幼苗生長的影響 　3.4 增溫對不同光環(huán)境下生長的幼苗光合生理過程的影響 　3.5 增溫對不同光環(huán)境下生長的幼苗養(yǎng)分含量及分配的影響 　3.6 小結(jié) 第4章 水分脅迫對樹木的影響 　4.1 引言 　4.2 短期干旱脅迫對云杉幼苗的影響 　4.3 長期不同水分梯度處理對云杉幼苗的影響 　4.4 小結(jié) 第5章 增強UV-B對樹苗的影響 　5.1 引言 　5.2 增強UV-B對幼苗生長的影響 　5.3 增強UV-B對氮、磷元素含量的影響 　5.4 增強UV-B對幼苗光合作用的影響 　5.5 幼苗對增強UV-B輻射環(huán)境的防御機制 　5.6 小結(jié) 第6章 增強UV-B輻射和氮沉降聯(lián)合作用對樹木的影響 　6.1 引言 　6.2 增強UV-B和氮沉降對樹木生長和形態(tài)的影響 　6.3 增強UV-B和氮沉降對樹木光合作用的影響 　6.4 增強UV-B和氮沉降對樹木抗氧化能力的影響 　6.5 增強UV-B和氮沉降對樹木體內(nèi)礦質(zhì)元素的影響 　6.6 小結(jié) 第7章 增強UV-B輻射和增溫聯(lián)合作用對樹木的影響 　7.1 引言 　7.2 UV-B輻射增強和增溫對云杉種子萌發(fā)的影響 　7.3 增強UV-B輻射和增溫對云杉生長的影響 　7.4 增強UV-B輻射和增溫對云杉抗氧化性能、活性氧濃度及膜脂過氧化程度的影響 　7.5 增強UV-B輻射與增溫對云杉幼苗光合作用的影響 　7.6 增強UV-B輻射與增溫對云杉營養(yǎng)元素含量的影響 　7.7 小結(jié) 第8章 增溫和氮沉降聯(lián)合作用對樹木的影響 　8.1 引言 　8.2 增溫和氮沉降對樹苗生長和形態(tài)的影響 　8.3 增溫和氮沉降對樹苗光合作用的影響 　8.4 增溫和氮沉降對樹苗活性氧代謝的影響 　8.5 增溫和氮沉降對樹苗養(yǎng)分含量和分配的影響 　8.6 結(jié)語 第9章 外源ABA與凋落物浸提液對樹苗生長的影響 　9.1 外源ABA對樹苗的作用 　9.2 凋落物浸提液對樹苗生長的影響 第10章 研究展望 　10.1 總結(jié) 　10.2 研究展望 主要參考文獻 彩圖

章節(jié)摘錄

　　平流層臭氧對防御包括紫外線在內(nèi)的致命太陽輻射對地球生命的潛在危害是十分重要的。臭氧層可以吸收紫外線，使之不能輻射到地球表面，從而起到極好的保護屏障作用。平流層臭氧減少的主要結(jié)果之一就是增加了紫外線達到地球表面的量，尤其是紫外線B（UV-B，280-320nm）。紫外線對人類健康是有害的，如導致皮膚癌、眼病、免疫系統(tǒng)疾病等。同時，對農(nóng)業(yè)、森林和水生生態(tài)系統(tǒng)也有影響。臭氧層削減及由此導致的太陽紫外線輻射增強是全球變化的重要方面之一，然而我們對增強UV-B輻射對生態(tài)系統(tǒng)的影響的了解還很少?！　∫延械挠^測和研究揭示了全球臭氧分布和變化的基本特征和規(guī)律，如在熱帶地區(qū)，臭氧總量的月平均值沒有明顯的季節(jié)變化.隨著緯度增加，臭氧總量月均值的季節(jié)變化越來越大，形成冬末春初的最大值和秋季的最小值；在同一季節(jié)，臭氧總量隨緯度增加而增加，到中緯度地區(qū)達最大值，高緯度地區(qū)又逐漸降低，到極地變?yōu)樽畹椭?；在春天的南極則出現(xiàn)臭氧洞。美國國家航空航天局（National Aeronautics and space Adminis-tration，NASA）安裝在地球探測衛(wèi)星的臭氧探測儀（total ozone mapping spectrome-ter）發(fā)現(xiàn)，2000年南極上空臭氧空洞已達2900萬km2，與1998年9月所測定的面積相比增加了100萬km2余，大約是南極大陸面積的兩倍（UNEP，2002）。最近，美國和日本科學家報道2003年8月以來，南極上空臭氧層空洞迅速形成和擴大，目前已危及美洲大陸最南端的火地島和阿根廷圣克魯斯省的南部地區(qū)（國家自然基金科學委員會，2003）。

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