物种急剧丧失·生态严重超载·跨越“地球边界”·区域公平失衡·“一个地球”生活——《地球生命力报告2014》解读

2014年9月30日,世界自然基金会(WWF)、Zoological Society of London(ZSL)、Global Footprint Network、Water Footprint Network联合发布《地球生命力报告2014》,除了以前主要使用的地球生命力指数(Living Planet Index,LPI)、生态足迹(Ecological Footprint,EF)、水足迹(Water Footprint)等指标外,首次使用"地球边界"揭示地球面临的严峻挑战。报告显示:(1)LPI自1970年以来已下降52%,温带和热带地区分别下降36%、56%,陆生和海洋物种均下降39%,淡水物种减少76%;(2)1961年全球生态足迹76亿全球公顷(global hectare,ghm~2)、生物承载力99亿ghm~2、生态盈余23亿ghm~2,2010年全球生态足迹为181亿ghm~2、生物承载力120亿ghm~2、生态赤字61亿ghm~2,1961年碳足迹占人类总生态足迹的36%,2010年碳足迹占比为53%;(3)全球生产水足迹排名中,印度、美国、中国、巴西和俄罗斯以大量的绿水足迹位居前五名;全球200多个河流流域、26亿7千万人每年至少1个月严重缺水;(4)生物多样性丧失、气候变化和氮循环3个"地球边界"被打破,并且已经对人类健康及人类所需要的食物、水和能源产生明显影响;(5)高收入国家将生物多样性丧失及其影响转嫁给低收入国家,这是另一种资源进口方式;大多数高收入国家人均生态足迹均已超过地球上人均可获得的生物承载力,依靠进口其他国家的生物承载力弥补超载;低收入国家生态足迹最小,生态系统却遭受最大破坏,高收入国家较高的人类发展水平是以高生态足迹为代价。报告指出人类对生态系统和生态功能的过度索取,正在危害着人类未来的安康、经济、食物安全、社会稳定乃至生存,特别提到当前人类所作选择和所采取措施的重要性。确保有恢复力、健康的生态环境维持人类繁荣发展,比现在人口增长、资源消耗增加、气候变化和生态退化的警钟更具挑战性。整篇报告可以概括为5个主题:物种急剧丧失、生态严重超载、跨越"地球边界"、区域公平失衡、"一个地球"生活。     

追踪物种丧失•聚焦生态超载•共享一个地球——《2006地球生命力报告》解读

世界自然基金会和环球足迹网络等2006年10月在中国北京联合发布《2006地球生命力报告》,用生命地球指数和生态足迹两个主要指标描绘了全球生物多样性的变化状态和人类所面临的环境压力。报告显示:生命地球指数1970～2003年总体下降约三分之一,其中陆栖指数减少约31%、海洋指数减少约27%、淡水指数减少约30%,生物多样性正快速持续地遭到损失;自1961年人类的生态足迹不断增加,1987年转入生态赤字下运行,此后生态超载不断加剧,2003年生态赤字达25.28%;化石燃料足迹增长最快,2003年几乎占到一半,达到48%;阿联酋、美国、加拿大等国家人均足迹最大,阿富汗最小,中国排名69位;北美、欧盟、中东和中亚、亚太区处于生态超载状态,非欧联盟、拉丁美洲和加勒比海地区、非洲处于生态盈余;过去40多年,人均足迹高收入国家增长2倍多,2003年达6.5gha,低收入国家一直在0.8gha以下徘徊,中收入国家也从未超过2.0gha。地球的经济怎样才可能在过度消耗中持续发展?3种预测情景也许会让我们走出生态超载的困境、走向可持续发展,共享"一个地球生活"的美好未来。整篇报告可以概括为4个主题:追踪物种丧失、聚焦生态超载、3种情景预测、一个地球生活。     

追踪物种丧失•聚焦生态超载•共享一个地球——《2006地球生命力报告》解读

世界自然基金会和环球足迹网络等2006年10月在中国北京联合发布《2006地球生命力报告》,用生命地球指数和生态足迹两个主要指标描绘了全球生物多样性的变化状态和人类所面临的环境压力。报告显示：生命地球指数1970~2003年总体下降约三分之一,其中陆栖指数减少约31％、海洋指数减少约27％、淡水指数减少约30％,生物多样性正快速持续地遭到损失;自1961年人类的生态足迹不断增加,1987年转入生态赤字下运行,此后生态超载不断加剧,2003年生态赤字达25.28％;化石燃料足迹增长最快,2003年几乎占到一半,达到48%;阿联酋、美国、加拿大等国家人均足迹最大,阿富汗最小,中国排名69位;北美、欧盟、中东和中亚、亚太区处于生态超载状态,非欧联盟、拉丁美洲和加勒比海地区、非洲处于生态盈余;过去40多年,人均足迹高收入国家增长2倍多,2003年达6.5 gha,低收入国家一直在0.8 gha以下徘徊,中收入国家也从未超过2.0 gha。地球的经济怎样才可能在过度消耗中持续发展？3种预测情景也许会让我们走出生态超载的困境、走向可持续发展,共享“一个地球生活”的美好未来。整篇报告可以概括为4个主题：追踪物种丧失、聚焦生态超载、3种情景预测、一个地球生活。     

深海"新天地"

人类对五彩缤纷的陆上世界似乎已经了解的很多了,对大陆上的生态、动物、植物、微生物世界的奥秘探索了数千年。但是对占地球表面积百分之七十以上的海洋却不敢说了解的有多少。     

保护龟鳖类动物物种多样性势在必行

生物多样性是指地球上存在的各种各样的动物、植物、微生物资源,它也包括生物体内拥有的遗传物质,即基因,以及生物之间形成的生态复合体。生物多样性是人类赖以生存和发展的基本物质基础。人类在地球上出现之前的漫长的岁月里,地球上的生物发生了翻天覆地的大变化:鱼类进化为两栖动物,两栖动物又进化为爬行类动物,生物的活动范围从水中扩展到干燥的陆地,还有一些爬行类动物进化为飞鸟。由于优胜劣汰的自然规律,一些看起来弱小的生物,在生存竞争中存活下来并成为自然界的霸主。龟鳖是地球上最古老的动物之一,距今已有两亿多年历史了。它是动…     

中国自然保护区建设与发展

生物多样性保护,在当今世界倍受重视,是全球性环境保护行动计划的重要组成部分。生物多样性是指地球上所有生物——动物、植物和微生物及其所构成的综合体,包括生物物种多样性、遗传基因多样性和生态系统多样性3个部分。在保护生物多样性的途径方面,除了易地保护和离体遗传种质保护外,更主要的是就地保护,即建立自然保护区。中国的生物多样性损失较为严重,大约有200种植物已经灭绝,估计另有5000种植物在近期处于濒危状态,占中国高等植物总数的20%。另有近400种动物(脊椎动物)处于濒危之中,占中国脊椎动物总数的7.7%。因此,中国的生物多样性…     

地球卫士——保护大自然的生态警察

2008年底,金融危机席卷全球,然而因为人类过度使用地球上的自然资源,世界正在迈向比金融危机更糟的“生态信用危机”。蓝天碧水,鸟语花香,人与动物、植物和谐相处,这是我们梦想中的地球家园。然而现实却是,许多地方的天空灰蒙蒙,河流发出恶臭。由于人类的过度开发,不少植物和动物失去了生存领地,一个又一个珍贵的物种从地球上消失。     

极端干旱区尾闾湖生态需水估算——以东居延海为例

以东居延海为研究对象,利用遥感技术目视解译ETM影像,提取东居延海2002—2012年各月湖面面积。通过水文保证率法确定不同保证率下的湖面面积,结合额济纳旗气象站观测的风速、相对湿度、气温、水汽压、降水量等气象数据估算湖泊蒸发耗水量和湖泊降水补给量,根据湖泊渗漏系数估算湖泊渗漏量,最后运用水平衡原理构建湖泊生态需水模型,估算了东居延海在湖面面积保证率为50%、75%、95%时各月月均和年均生态需水量,其中年均生态需水量分别为1.78×108、1.60×108、1.03×108m3,约占莺落峡年均径流量的9.66%、8.66%、5.59%,约占正义峡年均径流量的16.27%、14.60%、9.42%,约占狼心山年均径流量的30.81%、27.65%、17.84%。     

《生物磁学》杂志国内外公开发行创刊词

《生物磁学》杂志是国内唯一反映生物磁学的理论和实践的刊物。它的公开发行标志着我国生物磁学在世界科技之林中能够独树一帜的先进水平。生物磁学是涉及多种学科和新技术的边缘科学,不仅与医学有密切关系,而且与人类、动物、植物、地球、星际空间乃至整个自然界,无处不受到磁力的作用。在我们生活的地球上,不论在地面、高空和地下都存在地球的磁场,人类就是生活在磁的世界里。而《生物磁学》杂志就是研究及应用磁性物质和磁场与生物和生命活动的相互关系的边缘科学。     

植物与温室气体

CO_2、CH_4和N_2O是3种重要的温室气体由于它们对全球变暖具有较大影响,已引起科学家的广泛关注。研究表明导致温室气体增加的主要原因是人类活动和生物产生,作为占地球生物量约99%的植物,在温室气体产生与消耗中起着怎样的作用,对这一问题的研究将有助于进一步认识植物与大气的生态关系以及在全球气候变化中的作用。目前研究证明植物能吸收大气CO_2,参与大气CH_4和N_2O的产生或排放,因此,它对温室效应的影响是双重的。     

创刊词

《生物磁学》杂志是国内唯一反映生物磁学的理论和实践的刊物。它的公开发行标志着我国生物磁学在世界科技之林中能够独树一帜的先进水平。生物磁学是涉及多种学科和新技术的边缘科学,不仅与医学有密切关系,而且与人类、动物、植物、地球、星际空间乃至整个自然界,无处不受到磁力的作用。在我们生活的地球上,不论在地面、高空和地下都存在地球的磁场,人类就是生活在磁的世界里。而《生物磁学》杂志就是研究及应用磁性物质和磁场与生物和生命活动的相互关系的边缘科学。反映有关生物磁学、生物电磁学、生物物理学、生物化学、磁医学、传…     

真菌遗传学专刊序言 真菌——一个尚待认知的微生物世界

<正>真菌属于真核生物,是自然界第二大生物类群,据估计地球上真菌种类约150万种,但《真菌词典》(2010年版)中记录在册的真菌种类只有约10万种。真菌不仅广泛分布于地球表面,还寄生在动物、植物及其他真菌上,以腐生、寄生和共生3种不同的方式与自然环境、人类和其他生物发生着广泛联系。在我们的日常生活中,真菌发酵生产的酱油、醋、酒精、甘油、酶制剂、甾醇、有机酸、促生长素和维生     

真菌——一个尚待认知的微生物世界

<正>真菌属于真核生物,是自然界第二大生物类群,据估计地球上真菌种类约150万种,但《真菌词典》(2010年版)中记录在册的真菌种类只有约10万种。真菌不仅广泛分布于地球表面,还寄生在动物、植物及其他真菌上,以腐生、寄生和共生3种不同的方式与自然环境、人类和其他生物发生着广泛联系。在我们的日常生活中,真菌发酵生产的酱油、醋、酒精、甘油、酶制剂、甾醇、有机酸、促生长素和维生     

中国人均生态足迹与生物承载力变化的EMD分析及情景预测

利用经验模态分解(EMD)方法分解并提取1961～2001年中国人均生态足迹与生物承载力变化的波动周期,建立具有周期性波动的非线性动力学预测模型,提出未来50a中国人均生态足迹和生物承载力变化的3种预测情景。结果表明:(1)40a来,中国人均生态足迹在波动中不断增加,具有明显的3.5a和8a两个波动周期;中国人均生物承载力在波动中不断减少,具有明显的2.7a和28a两个周期。(2)若一切照旧,即未来50a中国人均生态足迹与生物承载力保持过去40a的年均变化率不变,则人均生态足迹会持续上升,2050年达到3.391g.hm2;人均生物承载力持续下降,2050年降为0.490g.hm2;而人均生态赤字急剧拉大,2050年为3.024g.hm2,可持续发展形势非常严峻。(3)若缓慢变化,即未来20a中国人均生态足迹保持年均增长率1.195%、人均生物承载力年均减少率0.614%不变,则2025年人均生态足迹为1.849g.hm2、人均生物承载力为0.860g.hm2、人均赤字0.989g.hm2。(4)若人均生态足迹快速减少,即2025～2050年中国人均生态足迹年均减少率为0.996%、人均生物承载力年均减少率为0.614%不变,则2050年人均生态足迹为1.381g.hm2、人均生物承载力0.739g.hm2、人均生态赤字0.641g.hm2,但这需要中国经济发展和技术水平的极大提高、能源消费结构的多元化、居民消费意识和消费模式的快速转变、人民生活质量的极大改善。这样,中国的生态发展才有助于实现全球水平的生态可持续发展,在促进世界可持续发展的道路上起到积极的推动作用。     

第六届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会

<正>微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源,其生物多样性在维持生物圈和为人类提供广泛而大量的未开发资源方面起着主要的作用。海洋,占地球面积约71%,是生命的最初起源地;其中蕴藏着丰富的、最具优势和特色的海洋微生物资源。海洋以其独特、复杂的生态系统为海洋微生物的物种多样性提供了重要支撑。海洋微生物具备的与高压、高盐、低温、寡营养等极     

新书介绍

昆虫是地球上最成功的居民,它们约占全球所有动物的56％,几乎遍布地球的每个角落。它们与人类及自然界中其他生物关系密切,共同组成了地球的生物体系。昆虫是大自然留给我们的一份宝贵自然遗产。当我们深入到充满生机的自然中,仔细观察身边这些微小的生命时就会发现它们的神奇,看着它们所展现出的美丽、可爱,与充满戏剧性和奇迹的生活,你也一定会感叹昆虫世界的奇妙和自然的伟大。     

密云水库上游径流变化趋势及影响因素

对径流演变规律的认识和研究是水资源得到有效利用的前提。密云水库是北京市唯一的地表水源地,水库的正常运行对北京市供水安全有重要的意义。2015年9月,南水北调的水开始进入密云水库,对密云水库上游径流量的研究可以使南水北调的水与其相互配合,有效补充密云水库的水资源,研究上游河流的径流变化趋势很有必要。以密云水库白河(张家坟站)和潮河(下会站)水文站1960—2014年的月径流数据为基础,采用年内径流不均匀系数、滑动平均法、Mann-Kendall突变检验法、小波分析方法、双累积径流曲线法分析了密云水库入库径流的年内分配特征和年际变化特征,径流变化周期趋势及降雨和人类活动对径流变化的影响。结果表明:密云水库入流径流量主要分布在7—9月之间,占全年径流量的70%;白河流域年内径流变化较为剧烈。50年来白河与潮河径流量有减少趋势,递减率分别为3.24m~3s~(-1)(10a)~(-1)和1.60m~3s~(-1)(10a)~(-1)。白河流域和潮河流域径流量存在周期为7a的变化特征。利用累积径流曲线分析降雨和人类活动对密云水库上游径流量的影响,结果表明人类活动是影响密云水库径流变化的主要原因,为71.36%—91.39%,其中白河流域受人类活动干扰更为剧烈。     

生物多样性的重要性

数百年来,人类象对付一部租来的汽车般对待地球。不仅不关心这颗星球,而且刻薄地、肆无忌惮地加以利用,使它正在我们眼前毁灭。破坏自然便破坏了生物多样性。生物多样性是世界的自然财富,地球的生存依赖于维持这一多样性。生物多样性是地球上生命的荟萃,是数百万计的植物、动物和微生物,它们拥有的基因,以及它们促成生存环境的错综复杂的生态系统,是40亿年进化的最终结果。据估计,地球上有5百万至3千万物种,其中     

鲢鳙鱼养殖小型水库底栖动物群落季节动态

底栖动物是鱼类重要的天然饵料,评估水体中底栖动物的现存量可以指导渔业生产中鱼类的放养数量。为了探究淡水生态养殖水库中底栖动物群落的季节动态,于2013年4月、7月、10月和2014年1月对三河水库的底栖动物群落进行了调查分析。研究共采集到7个属的底栖动物,隶属于颤蚓科、摇蚊科和蠓科,未采集到软体动物。相对重要性指数(IRI)计算结果表明,菱跗摇蚊属Clinotanypus(IRI=7136)、颤蚓属Tubifex(IRI=6734)和尾鳃蚓属Branchiura(IRI=1384)是优势类群,分别占总捕获数量的34.26%、50.38%和10.96%。不同季节之间底栖动物的总密度和生物量差异显著(P0.05),均为冬季春季夏季秋季。冬季总密度(4100个/m~2)和总生物量(10.14 g/m~2)最高,春季(1446个/m~2;1.07 g/m~2)次之,夏季(579个/m~2;0.66 g/m~2)较低,秋季(492个/m~2;0.64 g/m~2)最低。非度量多维尺度分析(MDS)和群落相似性分析表明底栖动物群落结构季节差异显著(P=0.001),2013年三河水库的底栖动物群落可明显划分为3个:春季群落、夏秋季群落和冬季群落。皮尔森相关分析表明,底栖动物总密度与溶氧和营养盐呈正相关关系,与其他水理化因子呈显著负相关关系(P0.05)。冗余分析表明,氨氮、盐度、pH和浊度是三河水库底栖动物群落季节差异的显著影响因子(P0.05),总氮对底栖动物群落的季节差异具有边缘显著影响(P=0.08)。     

我国植物园与野生植物多样性保护及研究

在近代,人口迅速增长、人类对自然资源滥用和环境变化已使生物绝灭迅速比历史上自然绝灭率高一千倍,而一种植物的绝灭常导致另外10—30种生物的生存危机。据世界自然和自然资源保护联盟(IUCN)估计,世界上已知的约25万种高等植物中已有2.0—2.5万种,即占区系成分的1/10处在受严重的威胁状态,按此趋势发展,至公元2050年,受威胁的植物将达六万种,即占区系成分的1/5—1/4。所以IUCN和世界野生生物基金会(WWF)在80年代初期制订了“世界植物保护计划”,并提出了“抢救植物就是拯救人类”的行动纲领。世界