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出版者:

作者:Bethune, John (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:2835.00元

装帧:

isbn号码:9781592372065

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《全球气候变化与生态系统韧性：多尺度视角下的挑战与策略》 图书简介 本书深入探讨了全球气候变化对地球生态系统产生的深远影响，并系统分析了不同尺度下生态系统所面临的韧性挑战与可持续管理策略。全书结构严谨，内容涵盖了从微观物种适应到宏观生物圈反馈的多个层面，旨在为政策制定者、生态学家、环境规划师以及关注气候危机的读者提供一个全面、深入且具有操作性的参考框架。 第一部分：气候驱动力与生态系统响应的理论基础 本部分首先梳理了气候变化科学的核心概念，包括温室气体浓度上升、全球平均温度变化、极端天气事件频率增加等关键驱动因素。随后，重点剖析了这些驱动力如何通过改变温度、降水格局、海洋酸化和海平面上升等途径，直接或间接作用于陆地、淡水和海洋生态系统。 1.1 气候系统动力学与生态反馈回路： 详细阐述了气候系统内部的复杂反馈机制，例如冰雪反照率反馈、碳循环的正负反馈效应。探讨了生态系统（如森林、湿地）在吸收和储存碳方面的关键作用，以及气候变暖如何可能削弱这些“碳汇”功能，形成加速全球变暖的恶性循环。 1.2 生物地球化学过程的扰动： 深入分析了气候变化对关键生物地球化学循环（碳、氮、磷循环）的影响。例如，土壤微生物活性的变化如何影响有机质分解速率和温室气体（如甲烷和一氧化二氮）的排放；海洋酸化对钙化生物（如珊瑚和贝类）的生理和种群动态的结构性影响。 1.3 物种与群落层面的生理与行为适应： 考察了气候变化对生物体生理极限（热耐受性、水分平衡）的挑战。讨论了物种迁移、物候（Phenology）提前或延迟、以及种内和种间相互作用（如捕食者与猎物、竞争者之间的关系）的重塑。重点关注了那些迁移能力受限或对环境变化敏感的“指示性物种”的命运。 第二部分：多尺度生态系统韧性评估与案例研究 韧性（Resilience）是本研究的核心概念，指生态系统在遭受干扰后维持其结构、功能和身份的能力。本部分将韧性分析应用于不同地理尺度，并结合全球多样的生态系统案例进行实证检验。 2.1 局部尺度的景观异质性与韧性： 分析了景观异质性（如斑块大小、廊道连通性、基质质量）如何影响局部群落对气候冲击的缓冲能力。通过对北方森林火灾后恢复过程的监测数据，揭示了异质性高、连通性好的景观在抵御和快速恢复方面的优势。讨论了基于生态位多样性（Niche Diversity）的保护策略。 2.2 区域尺度的生物群落与水文气候耦合： 聚焦于大型生物群落（如热带雨林、草原、冻土带）如何通过水文循环来调节区域气候。深入研究了干旱和洪涝频率增加对区域生态系统服务（如水资源供给、土壤保持）的长期影响。案例涉及非洲萨赫勒地区的植被-降水反馈机制研究。 2.3 全球尺度的生物多样性热点与气候风险： 评估了全球生物多样性热点地区（Biodiversity Hotspots）在气候变化下的脆弱性。利用气候模型预测，识别了未来几十年内可能发生大面积物种灭绝或生物群落类型转变的关键区域，特别关注了山地生态系统（如喜马拉雅山脉和安第斯山脉）的垂直梯度变化。 第三部分：适应性管理、干预策略与政策构建 基于前面对挑战的深刻理解，本部分转向解决问题和构建未来。强调主动适应（Proactive Adaptation）而非被动响应，并提出了跨学科的干预措施。 3.1 基于自然的解决方案（NbS）的应用： 详细介绍了如何利用生态系统的自然过程来应对气候变化，并同时实现社会经济效益。具体包括：红树林和盐沼的海岸带保护以抵御海平面上升；湿地恢复以增强洪水调蓄能力；可持续森林管理以提高抗火性和固碳潜力。强调 NbS 在成本效益和多重效益方面的优势。 3.2 生态系统管理的适应性框架： 提出并论证了“适应性管理”（Adaptive Management）的循环框架——监测、评估、学习和调整。讨论了在高度不确定性的气候情景下，如何设定灵活的目标，并根据实地反馈不断优化管理实践，以应对潜在的“惊喜”和不可逆转的临界点。 3.3 政策集成与跨部门协作： 分析了将气候适应性考虑纳入国家和地方层面的土地利用规划、水资源管理和农业政策的必要性。强调了生态系统服务的价值评估在决策过程中的关键作用，并探讨了如何建立有效的利益相关者参与机制，确保适应策略的公平性和有效性，特别是关注弱势社区的生计安全。 3.4 科技前沿：遥感、模型与早期预警系统： 介绍了利用高分辨率遥感技术、生态系统模型模拟以及人工智能算法来实时监测生态系统健康状况、预测临界点风险的前沿科技应用。重点阐述了如何将这些技术转化为可操作的早期预警系统，以便在气候冲击发生前进行干预。 结论：迈向气候智能型生态系统管理 本书最后总结了当前研究与实践中的知识鸿沟，并展望了未来研究的方向，呼吁采取紧急、综合且具有前瞻性的行动，以增强全球生态系统的韧性，确保人类社会在日益变化的气候背景下实现可持续发展。本书不仅是一部学术专著，更是一份对地球生命支持系统未来健康的行动指南。

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