具体描述
国家科技部于2003年在863计划中，启动实施了“数了农业技术研究与示范”等重大专项。在各级政府部门的大力支持下，经全国科技人员的共同努力，我国数字农业技术研究与应用取得了突破性进展和重要的阶段性成果，这对我国未来农业高新技术的发展产生了深影响。
《全球气候变化与生态系统响应》 图书简介 引言：刻不容缓的全球挑战 本书深入剖析了当前人类社会面临的最为严峻的挑战之一：全球气候变化及其对地球生态系统产生的深远影响。不同于聚焦于农业技术的具体应用，本书将视角提升至宏观的地球系统科学层面，系统梳理了气候变化的基本驱动机制、历史演变，并重点探讨了陆地、海洋、冰冻圈等关键生态系统如何应对和适应这些快速而剧烈的环境变迁。本书旨在提供一个全面、多维度的理解框架，帮助读者把握气候变化议题的复杂性、紧迫性以及跨学科研究的前沿动态。 第一部分：气候变化的科学基础与驱动力 第一章：地球气候系统的构成与反馈机制 本章首先界定了地球气候系统的基本组成部分，包括大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈，以及它们之间复杂的能量和物质交换过程。重点阐述了温室效应的物理学原理，区分了自然变率与人为强迫的差异。随后，详细讨论了气候系统内部的关键反馈机制，如水汽反馈、冰雪反照率反馈和碳循环反馈。这些反馈机制被清晰地分解和量化，以揭示气候系统对初始扰动的敏感性和潜在的临界点（Tipping Points）。特别关注了当前研究中关于云的辐射效应和海洋热容量变化对未来升温路径的调控作用。 第二章：历史气候重建与人为影响的明确性 本章回顾了地球过去数百万年间的气候演变历程，利用古气候学证据（如冰芯、沉积物、树木年轮）重建了过去的温度、降水和温室气体浓度。通过对比自然驱动因素（如米兰科维奇旋回、火山活动）与工业革命以来的人为温室气体排放，本章确凿地论证了当前观测到的快速变暖趋势是前所未有的，并将其直接归因于人类活动。本章详细介绍了最新的“归因科学”（Attribution Science）方法，用以量化特定极端天气事件与气候变化之间的关联强度。 第二部分：生态系统对气候变化的敏感性与响应 第三章：陆地生态系统的时空响应 陆地生态系统是地球碳汇和生物多样性的主要载体。本章聚焦于植被、土壤和森林如何响应气温升高和降水模式改变。内容涵盖了： 物候期的变化： 探讨了春季提早、秋季延迟对植物繁殖、授粉以及物种间相互作用（如捕食者与猎物、传粉者与开花植物）的影响，特别分析了“物候失配”（Phenological Mismatch）的生态后果。 生物地理分布的漂移： 考察了物种向两极和高海拔地区迁移的趋势，以及这种“气候驱动的迁移”对现有生态群落结构和生物多样性热点的重塑作用。 森林生态系统： 深入研究了温度升高和干旱加剧如何增加森林火灾频率和强度、促进病虫害的爆发，并讨论了“森林衰退”（Forest Dieback）的潜在风险区。 第四章：海洋与水圈的深刻变革 海洋吸收了大气中绝大部分多余的热量和约四分之一的人为二氧化碳，其变化对全球气候和生物多样性至关重要。本章细致分析了海洋面临的三大核心压力： 海洋变暖： 阐述了热量在海洋不同深度层级的再分配，以及这如何影响海洋环流（如大西洋经向翻转环流AMOC）的稳定性，并讨论了对海洋食物网基础——浮游生物生产力的影响。 海洋酸化： 解释了二氧化碳溶解导致的海水pH值下降过程，重点分析了这对钙化生物（如珊瑚、翼足类、贝类）骨骼形成和生存的致命威胁，以及对全球渔业的长期影响。 海平面上升与冰冻圈消融： 整合了对格陵兰冰盖、南极冰盖以及山地冰川融化速率的最新卫星观测数据，讨论了冰川质量损失对区域水资源供应和全球海岸带侵蚀的直接贡献。 第三部分：风险评估、适应与未来情景 第五章：极端气候事件的频率与强度评估 本章着重分析了气候变化对极端天气事件的影响。详细介绍了热浪、极端降水事件（暴雨）、沿海风暴潮的发生机制，并利用统计模型评估了过去五十年中这些事件的频率和强度增加的幅度。书中探讨了这些极端事件如何通过级联效应（Cascading Effects）引发社会经济系统中的连锁反应，例如基础设施破坏、供应链中断和人道主义危机。 第六章：生态系统的适应性与脆弱性分析 适应性（Adaptability）是生态系统应对变化的内在能力。本章区分了生态系统的“抵抗力”（Resistance）和“恢复力”（Resilience），并评估了不同类型的生态系统在面对气候冲击时的脆弱程度。内容包括： 生态系统服务价值的重估： 讨论了气候变化如何削弱关键的生态系统服务（如水净化、授粉、碳固存）的可靠性，并尝试为这些损失提供经济学和社会学的评估框架。 遗传多样性与适应潜力： 分析了遗传变异在物种长期适应气候变化中的作用，强调了保护遗传多样性对于维持生态系统未来适应能力的重要性。 第七章：跨尺度综合管理与研究展望 本书的最后一部分着眼于未来。在减缓气候变化努力的同时，适应策略已成为必然。本章提出了综合性的气候风险管理框架，强调了“基于自然的解决方案”（NbS）在生态修复和风险缓解中的潜力，例如恢复红树林以应对海平面上升和风暴潮。最后，展望了地球系统科学未来研究的关键方向，特别是需要更精细化模型来整合生物地球化学循环、水文过程与人类反馈的复杂交互作用，以期为全球政策制定提供更可靠的科学基础。 结论 《全球气候变化与生态系统响应》不是一本提供速效解方的指南，而是一部深度研究工具书。它旨在为环境科学家、生态学家、政策制定者和关注全球可持续发展的读者提供一个深入、严谨且基于最新科学证据的平台，以理解我们赖以生存的地球系统正在经历的根本性转变。本书强调，生态系统的健康与稳定是人类社会长远福祉的基石，理解其对气候变化的响应，是制定有效、前瞻性气候行动的第一步。
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