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地球生态系统的营养盐硅补充机制 总被引：7，自引：0，他引：7
通过海洋生态系统的结构和功能以及海洋生态系统对大气生态系统和陆地生态系统的影响,根据营养盐硅对浮游植物生长的影响过程和浮游植物的生理特征以及其集群结构的改变特点的研究结果,综合分析了硅的生物地球化学过程,探讨了人类对生态环境的影响和生态环境变化对地球生态系统的影响。提出了地球生态系统的营养盐硅的补充机制:近岸的洪水、大气的沙尘暴和海底的沉积物向缺硅的水体输入大量的硅,即由陆地、大气、海底3种途径将硅输入海水水体中,满足浮游植物的生长的需要,保持海洋中浮游植物生长的动态平衡,促进海洋生态系统的可持续发展。 相似文献
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文章通过对地球的许多自然现象的研究, 首次提出“地球生态系统”理论, 阐述了地球生态系统的定义、结构、目标、内容和意义, 说明了地球生态系统的特征, 揭示了地球生态系统的变化过程和运行机制。通过“地球生态系统” 理论的应用, 充分阐述了地球生态系统的三大补充机制和北太平洋的生态动力。借助于地球生态系统的３ 个生态子系统： 陆地生态系统、海洋生态系统和大气生态系统, 展示了硅的运行轨迹。在地球生态系统的三大补充机制理论指导下, 预测了地球未来的气候模式。 相似文献
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通过海洋生态变化,确定了海洋生态系统的可持续发展的动力是营养盐硅和水温。营养盐硅是主要发动机,水温是次要发动机。对此,杨东方等提出了营养盐硅的补充机制。文章揭示了＂未来地球气候变化的模式＂：近岸地区和流域盆地的气候模式、内陆的气候模式和海洋的气候模式。由于这样的气候,产生了3个不同的区域：近岸地区和流域盆地成为多雨区,内陆成为干旱区,海洋成为风暴潮区。这个＂未来地球气候变化的模式＂在以后的年代中逐渐得到证实,在2010年的天气变化中得到了充分的证明。因此,应该充分了解这样的气候变化模式,积极应对它给人类带来的旱涝灾害和高温,为中国的防灾减灾,提供科学依据。 相似文献
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北极因其特殊的地理区位和特有的环境因素,成为地球上最脆弱敏感的生态系统。随着全球气候变暖和人类工业化进程的加快,北极气候环境迅速变化、污染加剧、生态系统日趋恶化,并且日益影响到全球生态安全和人类生存发展。我国地处北半球,同时受到北极环境变化带来的影响,这不仅对我国海洋、气候、生态环境等自然生态系统造成威胁,更关乎到我国国家安全。作为最大的发展中国家和负责任的大国,我国有责任和义务维护北极海洋生态安全,防止其进一步恶化。然而,由于受到国际国内因素的影响,我国在维护北极海洋生态安全过程中面临着诸多障碍,诸如地缘政治、权利支撑、机制保障、政策缺乏、合作困境等。在立足北极环境现状的基础上,通过分析北极环境变化给我国带来的影响,探讨我国维护北极海洋生态安全所面临的困境,并结合存在的障碍提出相应对策和合理化建议,对于我国维护北极环境和国家权益具有重大意义。 相似文献
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杭州湾内水温在不同时间尺度下均存在变化,这对河口生态等会产生影响。由于昼夜气温变化大,空气和海水的热量交换较为频繁。另外,随着气温的逐日下降,水温也随之降低。为研究日气温变化下杭州湾内的水温变化,建立了三维数学模型,通过考虑水面和空气的热交换通量,复演了日气温变化下湾内水温特征。经过和实测潮流数据比较,本文模型很好地模拟出了杭州湾内大、中和小潮期间水流的变化。在综合考虑太阳辐射、长波辐射和水气感热交换下,模型成功再现了日气温变化下水温的变化过程。研究结果一方面有助于认识强潮河口湾内水温变化特征,另一方面将为研究温度对泥沙运动的影响提供前期基础。 相似文献
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环境沉积学及其发展趋势 总被引：1，自引：0，他引：1
环境沉积学是在地球科学发展到围绕资源、环境、灾害和全球变化4个主题展开工作的情况下产生的。它是指利用沉积学的数据、原理及研究方法，研究人类活动与沉积环境相互作用、相互制约的关系，用以解决人类开发利用自然环境所碰到的和可能引起的与沉积学相关问题的学科，它的目标是探求防治对策，促进社会、经济的持续繁荣与沉积环境保护的协调发展。其主要内容包括水资源问题、地质灾害研究、城市工程研究和矿业开发环境问题等。环境沉积学与人类健康的关系研究目前已得到了重视，环境地球化学与生物地球化学循环、人类对地球环境影响的过程和机制等研究都是值得注意的前沿课题。未来的环境沉积学必将向环境保护、遏止日趋严重的环境恶化等方面发展。 相似文献
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陈能汪 《海洋地质与第四纪地质》2018,(1)
河流-河口系统是陆地与海洋物质循环的重要通道。人类活动和气候变化已显著改变营养盐循环并产生一系列生态环境效应(富营养化、有害藻华、缺氧、酸化等)。本文基于现场观测、实验模拟和模型分析结果,总结亚热带中小型河流——九龙江河流-河口系统的营养盐(氮、磷、硅)含量和通量的长期变化及主控因素、水体反硝化作用、梯级电站水库对营养盐的滞留、气候变化(暴雨事件、升温)影响营养盐输送与循环等方面的研究进展,讨论营养盐变化的潜在生态环境效应。与大型河流相比,中小型河流对人类活动与气候变化的干扰更为敏感。最后提出全球变化下流域-近海生物地球化学过程研究的若干重点方向:(1)在不同时空尺度上捕捉营养盐变化信号,基于多学科交叉与综合研究,揭示复杂的营养盐循环过程与驱动机制。(2)评估中小型河流的独特性及其对全球或区域尺度气候与环境变化的影响。(3)深入研究河流水坝滞留、滨海湿地净化对近海生态系统的影响。 相似文献
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随着人类活动的加剧, 环境发生了巨大的变化。从地球生态系统的角度来探讨和研究全球的环境变化, 具有重要的意义。通过对北太平洋海洋生态系统的剖析, 在时间和空间尺度上, 展示了地球生态系统强有力地控制着陆地的沙尘暴、大气的北太平洋季风和海洋的硅来源及输送方式。为了保持向海洋输入大量的Si, 地球生态系统控制着陆地生态系统、大气生态系统和海洋生态系统。研究显示, 地球生态系统使北太平洋的季风与北太平洋边缘的雨季在时间上密切相嵌, 顺利完成近岸洪水和河流的输送与大气的输送之间的相互转换; 同时也使沙尘暴与北太平洋Si 的缺乏在时间上紧密配合, 其强度大小与Si 缺乏的严重程度相一致。因此, 在全球的环境变化下, 海洋Si 的缺乏是在严重加剧。那么, 地球生态系统展示了强有力的控制能力, 维持向海洋水域提供大量的硅, 充分保证海洋生态系统的健康发展。 相似文献
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为改善临高县海岸带生态环境、提升海岸带生态价值及保障海岸带生态安全，文章在实地考察、文献查阅和资料梳理的基础上，概述了当前临高县海岸带面临的典型生态环境问题，分析生态环境退化的主要原因，提出了海岸带保护修复的对策建议。研究结果表明：临高海岸带地区砂质海岸、红树林、珊瑚礁和白蝶贝等面临较严重的海岸侵蚀、生态环境退化和生物资源枯竭等问题；砂质海岸侵蚀主要受海平面上升、风暴潮等自然因素影响，红树林生态系统主要受围海养殖、环境污染影响，珊瑚礁、白蝶贝等海洋生态系统则主要受渔业捕捞、水体污染等人为活动影响；基于海岸生态退化现状及原因分析，提出文澜河口、抱吴港等岸段开展沙滩喂养及生态堤建设，新盈湾、黄龙湾、金牌湾等重点区实施红树林修复，珊瑚礁、白蝶贝保育区加强自然封育、严防人工干扰等建议措施。 相似文献
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海岸带滨水区具有多重功能,是地球上物理、化学、生物和地质过程最活跃的地区,对人类社会发展具有特别重要的意义.但随着海洋城市建设的加速推进,海岸带资源开发力度的不断加大,滨水区承受的压力也日益加剧.本文归纳总结了海岸带滨水区开发利用方式及特点,系统地分析了滨水区环境退化的胁迫机理,研究提出了海岸带滨水资源利用的六方面策略:1)以循环经济和可持续发展理念指导海岸带滨水区的开发利用;2)对滨水区生产和生活岸线布局进行战略调整;3)坚持亲水性原则,精心布局,开发好、利用好海湾滨水资源;4)大力发展海岸带滨水区沙滩特色旅游,高度重视沙滩的保护;5)构建海岸带滨水区生态预警与防范体系;6)实施海岸带滨水区生态修复、加强海湾滨岸生态化建设. 相似文献
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绿色海堤是传统结构工程与海岸生态系统共同组合而成的新型海堤, 用以应对未来海面上升、风暴加剧给低地海岸防护带来的挑战。需解决的问题主要有海岸生态系统消浪过程及生态系统在海堤体系中的配置方式。理论分析、现场观测、物模数模所获结果表明, 海岸生态系统确有显著的消浪功能: 1) 陆架泥区消浪, 其机制以再悬浮和浮泥运动为主, 底部摩擦为次; 2) 潮滩下部的粉砂细砂滩底部摩擦和推移质运动共同造成波能耗散, 而上部的泥滩则以再悬浮和悬沙输运为主; 3) 在盐沼、红树林、海草床等由植被构成的生态系统, 植物通过形态阻力、茎秆运动来阻滞水流、耗散波能, 其效能高于沉积物床面对波能的耗散; 4) 生物礁主要有珊瑚礁和牡蛎礁, 其消能作用主要通过床面摩擦和波浪破碎, 效能较高, 尤其是在风暴期间。生态系统如何成为海堤的有机组成部分, 尤其是侵蚀型海岸的生态位修复和绿色海堤整体设计, 还需进一步研究相关的科学问题: 与硬质工程结合的盐沼-牡蛎礁的适应性生物学; 未来环境变化条件下生态系统的稳定性; 绿色海堤生态系统空间配置及其与风暴事件的时间尺度匹配; 基于均衡剖面理论的海堤形态优化。 相似文献
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近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围填海改变了海洋的自然几何属性(原始岸线、地形地貌、海湾面积),引起水动力环境的变化(潮汐系统和海湾水交换能力),进而影响了海湾的环境容量;围填海破坏了生物栖息地、导致生物多样性的丧失,影响到生态系统结构与功能的稳定性;水动力与生物多样性的变化可显著影响到生物地球化学过程,加速富营养化进程,恶化水质,增加生态灾害风险。目前,围填海后的生态修复策略主要有增加生物量、建设自然保护区、退陆还海3种方式;而生态补偿策略则多基于“生态系统服务功能与生境面积的大小为线性关系”,通过对其经济价值的量化后进行生态补偿与实施相关政策。国际上,生态系统服务功能的量化参数逐步纳入实际管理,并在线性关系研究的基础上,逐步纳入一些非线性的理念,使生态补偿机制更为合理化;而我国对于围填海生态效应的定量化研究及科学理论在管理政策中的实际应用仍亟待提高。整体而言,全面、准确地评估围填海对海洋环境与生态的影响离不开自然科学与社会科学的交叉与融合。 相似文献
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海堤在防范海洋灾害,保障生命财产安全的同时,也造成了滨海湿地丧失或破碎化,生物多样性降低,消纳潮功能减弱,水质净化能力减弱等问题。生态海堤是满足海洋灾害防护要求、模拟滨海生态系统结构和生态过程,具有生态功能和美学价值的复合生态系统,具备抵御风暴潮涨水、抵御海浪侵蚀、防止水土流失、维护生物多样性和改善水质等功能,主要包括离岸防护、海向浅滩、海堤堤身三个系统。演替理论、边缘效应理论、中度干扰假说、生态位理论等生态学基础理论为生态海堤建设提供了理论依据。生态海堤建设应遵循防护优先、注重生态、因地制宜、自我维持的原则,通过减缓坡度、恢复植被或生境、增加微生境和提高表面粗糙程度等手段实现。生态海堤的关键技术主要包括设计技术、材料技术、系统集成技术和全过程管理技术。针对生态海堤建设存在的问题,下一步应加强基础研究和关键技术研发,开展生态海堤建设区划,建立标准体系,构建修复物种种质资源库,创新产业化发展模式。 相似文献
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根据塘沽海洋环境监测站从1991—2010年,20a的潮汐资料进行统计分析,分析得到天津平均每年发生近10d的100cm以上的增水过程,天津沿海夏秋两季的最高潮位和平均潮位最高,且最大增水值多出现在夏秋两季,超过100cm的增水天数多集中在春季和秋冬季,并从天文潮因素、气象因素、海平面上升、地面沉降,以及地理因素等,总结了天津沿海风暴潮灾害的成因,最后提出了相应的风暴潮灾害防范措施。 相似文献