气候变化研究进展英文版是sci吗_气候变化研究进展
1.中国应对气候变化国家方案的第三部分
2.中国各国为什么都积极应对气候变化
3.Nature综述:微生物与气候变化
4.中国应对气候变化科技专项行动的保障措施
全球气候变暖是目前极端天气(强台风、特大暴雨、干旱)频发的元凶。
全球气候变化就是指气候变暖引起的一系列全球气候变化。
原因是:
在这一个世纪内温室气体的增加不可逆转。气温的升高将使极地附近冻土层融化,大量有机物分解,释放出更多温室气体。如此循环将使气温进一步升高,最终导致洋流改变,副热带高压区北移,北回归线附近大规模沙漠化,由此产生的低气压将吸引北极地区冷空气大规模南移并在北纬30C°附近与北移的海洋暖湿气流交汇,形成大规模气旋。在夏秋季节可形成强台风、暴雨;而在初春可形成冻雨,如此把北半球一些国家冻住。就像美国大片《后天》的情形。
西伯利亚等高纬度地区将变成温暖湿润,适合农作物生长。全球可耕土地增加。
遏制气候变化已是人类的当务之急。目前科学家已提出两个地球工程方案,需全世界共同实施。
台风的威力归根到底来自太阳能,遮挡阳光即可。方法是:
最有效的降温方法目前科学家已有两个方案:
1 这是个模仿火山喷发给地球降温的问题。
地球上大规模火山喷发时,大量的硫酸盐颗粒物笼罩了整个地球,使7/100的阳光反射回外太空,给地球降了温。现在科学家想用飞机播洒硫酸盐颗粒物的方法给地球降温。
但会造成影响气候的两个过程
1 反射阳光,使地球变凉。
2 造成全球酸雨。
所以这个方法还有待进一步论证。
2 在同步轨道上大量放置反光片,反射掉7%的阳光。
美国还研究出一个方法就是把碳深埋于地下,其中之一就是把树伐倒,然后深埋。
还有一个自然的方法,就是科学家发现:地球磁场不久将倒转,在转换期会有上万年的磁场微弱期,这时宇宙带电粒子和宇宙尘将闯入大气层,50%的阳光被反射,大冰期来临。
除此之外,以前考虑过的给海洋补铁,增加植树造林等都不能给地球降温,原因是:海藻和植物腐烂后还是要放出二氧化碳。
减少排放也不能降温,原因是:
在这一个世纪内温室气体的增加不可逆转。气温的升高将使极地附近冻土层融化,大量有机物分解,释放出更多温室气体。如此循环将使气温进一步升高.
参考资料:
中国应对气候变化国家方案的第三部分
目前是国际云降水物理委员会(ICCP)委员,中国气象学会大气物理委员会、大气成分委员会和人工影响天气委员会委员,江苏省气象学会理事和大气物理与人工影响天气委员会主任委员,美国地球物理协会(U)和中国气象学会会员,“Atmospheric Science Letters”和“Advances in Atmospheric Sciences”杂志编委,多种国际国内学术刊物审稿人。江苏省“六大人才高峰”项目资助对象和“六大人才高峰”建设奖获得者,被评为省首批“333人才工程”科技领军人才,是省高校优秀科技创新团队带头人。目前他承担包括国家自然科学基金重点项目、行业专项等国家和省部级科研项目多项,已指导研究生40多名。 1996年3月至1999年10月: 博士研究生,以色列特拉维夫大学地球物理和行星科学系
论文题目: On the Development of the Size Spectra of Precipitation
Particles in Natural and Seeded Convective Clouds(自然和人工播撒对流云中降水粒子谱发展的研究)
导师: Zev Levin 教授和Shalva Tzivion 教授
1995年8月至1996年7月: 以色列特拉维夫大学访问学者
1987年9月至1990年5月: 硕士研究生, 南京气象学院
论文题目: 阻塞高压过程中谱能量的串级输送
导师: 陈久康教授
1980年9月至年7月: 南京气象学院本科生 1、2008年以来,国际云降水物理委员会(ICCP)委员
2、2007年以来,国际杂志“Atmospheric Science Letters”副编辑、编委
3、2007年,中国气象学会第二十六届理事会大气成分委员会委员
4、2007年,中国气象学会第二十六届理事会大气物理学委员会委员
5、2007年,中国气象学会第二十六届理事会人工影响天气委员会委员
6、2005年以来,江苏省气象学会大气化学委员会副主任委员
7、2003年以来,美国地球物理协会(U)会员
8、专业杂志审稿:(10)、Atmospheric Chemistry and Physics
(9)、Journal Geophysical Research
(8)、Geophysical Research Letters
(7)、Journal of Applied Meteorology
(6)、Journal of Atmospheric Chemistry
(5)、南京气象学院学报
(4)、自然科学进展
(3)、 重庆大学学报
(2)、气候变化研究进展
(1)、中国环境科学 2005年9月开始:教授,南京信息工程大学应用气象系
2004年1月至2005年8月:讲师(Lecturer), 英国威尔士大学阿波里斯特分校数理学院
(Institute of Mathematical and Physical Sciences, University
of Wales Aberystwyth, UK)
讲授课程:大气物理学、大气动力学、能源与环境、电磁学
1999年11月至2004年1月: 研究员(Research Fellow), 英国利兹大学环境学院大气科学
研究所(Institute for Atmospheric Science, School of the Environment,
University of Leeds, UK)
研究方向: 对流云输送对对流层顶大气成分的影响,气溶胶(包括沙尘粒子)-云-
大气化学相互作用及其对云宏微观结构的反馈作用
1996年3月至1999年10月: 研究助理(Research Assistant), 以色列特拉维夫大学地球
物理和行星科学系
1996年1月至19年7月: 高级工程师,内蒙古自治区气象研究所
1991年1月至1995年12月: 工程师, 内蒙古自治区气象研究所
年8月至1990年12月: 助理工程师, 内蒙古自治区气象局 英国自然环境基金委(NERC)项目“ACTIVE(Aerosol and chemical transport in tropical
convection) ” (2005-2008) 的子项目主持人。
欧共体项目“PARTS(Particles in the upper troposphere and lower stratosphere) ” (2002-2005)
的主要完成人。
欧共体项目“TROCCINOX” (2003-2006) 的主要参加者。
英国自然环境基金委(NERC)UTLS-OZONE主题项目“Aerosols and trace gases entering the upper
troposphere and lower stratosphere through deep convection” (1999-2002) 的主要完成人。
国家自然科学基金项目“人工播撒催化物的扩散”的主要参加者。 江苏省自然科学基金项目:“南京地区灰霾形成机制及理化特性的观测研究”(2006-2008),负责人。
教育部留学回国人员启动基金项目,(2007-2009),负责人。
江苏省“六大人才高峰”行动资助项目,(2006-2008),B级。
江苏省气象灾害重点实验室(南京信息工程大学)科研基金项目:“大气气溶胶对我国云降水和区域气候的影响”,(2006-2009),负责人。
国家自然科学基金项目“深对流云对热带对流层上层气溶胶和大气化学成分的影响”,(2007-2009)的负责人。
国家重点基础研究发展(3)项目:“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”(2006-2011)之“气溶胶-云相互作用与间接辐射效应”专题负责人。
江苏省“333高层次人才培养工程”项目,(2007.4-2010.12)。
江苏省高校优秀创新团队资助项目,(2007.8-2010.7),团队带头人。
国家财政部公益性行业科研专项“京津经济区及华北区域气溶胶对云的改变导致的降水变化及其在天气预报中的应用”,(2007.10-2010.9)。
国家自然科学基金重点项目“我国南方地形云和气溶胶相互作用的观测和理论研究”(41030962),(2011-2014),负责人。
国家财政部公益性行业科研专项“三维云信息的融合方法研究与软件研制”课题,(2011.1-2013.12)。 专业杂志审稿: Atmospheric Chemistry and Physics Journal Geophysical Research Geophysical Research Letters
Journal of Applied Meteorology
审阅美国国家研究基金委N和荷兰国家地球和生命科学基金委NOW项目申请书
合作召集和主持:
- EGS-U-EGU 2003 Assembly Sessions AS18 和WS2
- EGU 2004、2005 Assembly Session AS3.04
2000-2002年利兹大学环境学院内部系列学术讲座召集人
合作指导博士生:Gerard Devine, Hugo Recketts 1995-1996: 中国留学基金
1998: 以色列特拉维夫大学地球物理和行星科学系Shimon Carnitz Miriam
Pustenberg 优秀学生奖
1985-1995期间获得内蒙古气象局和国家气象局奖励十数项 2008:江苏省“六大人才高峰”五年建设优秀人才
2008:《云降水物理学》获江苏省精品课程
2007:江苏省“333高层次人才培养工程”首批中青年科技领军人才 Levin, Z., A. Teller, E. Ganor and Y. Yin, 2005: On the interactions of mineral dust, sea salt particles and clouds: A case study from the MEIDEX campaign, J. Geophys. Res.,已接受。
Cui, Z., K. S. Carslaw, and Y. Yin, 2005: A numerical study of aerosol effects on the dynamics and microphysics of a deep convective cloud in a continental environment, J. Geophys. Res., 已接受。
Yin, Y., K. S. Carslaw, and G. Feingold, 2005: Vertical transport and processing of aerosols in a mixed-phase convective cloud and the feedback on cloud development. Q. J. R. Meteorol. Soc., 131, 221-246.
Yin, Y., S. D. Wurzler, Z. Levin, and T. G. Reisin, 2002: Interactions of mineral dust particles and clouds: Effects on precipitation and cloud optical properties. J. Geophys. Res.,107(D23), 4724, doi:10.1029/2001JD001544.
Yin, Y., K. S. Carslaw, and D. J. Parker, 2002: Redistribution of trace gases by convective clouds -- mixed-phase processes. Atmos. Chem. Phys., 2, 293-306.
Yin, Y., D. Parker, and K. Carslaw, 2001: Simulation of trace gas redistribution by convective clouds -- Liquid phase processes. Atmos. Chem. Phys., 1, 19-36.
Levin, Z., S. D. Wurzler, E. Ganor, Y. Yin, and A. Teller, 2001: On the modification of mineral dust particles based on their path of transport and the effect on mixed phase cloud and precipitation. Journal of Aerosol Science, 32, S201-S202.
Yin, Y., Z. Levin, T. G. Reisin and S. Tzivion, 2001: The response of radar-derived properties to hygroscopic flare seeding. J. Appl. Meteor., 40, 1654-1661.
Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 2000: Seeding convective clouds with hygroscopic flares: Numerical simulations using a cloud model with detailed microphysics. J. Appl. Meteor., 39, 1460-1472.
Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 2000: The effects of giant cloud condensation nuclei on the development of precipitation in convective clouds --- A numerical study. Atmos. Research, 53, 91-116.
Yin, Y., T. G. Reisin, S. D. Wurzler, and Z. Levin, 2000: Modification of the size and composition of CCN by cloud processing of mineral dust particles and the effects on cloud microphysics. Proceeding of 12th International Conference on Clouds and Precipitation, Reno, Nevada, USA, 21-25 August 2000. 936-939.
Yin, Y., 1999: On the evolution of the size spectra of precipitation particles from natural and seeded convective clouds. PhD thesis, Department of Geophysics and Planetary Sciences, Tel Aviv University, Israel.
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Levin, Z., Y. Yin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1999: Comparison of the effects of hygroscopic and glaciogenic seeding on the evolution of spectra of cloud and precipitation particles in convective clouds: A numerical study. Proceeding of 7th WMO Scientific Conference on Weather Modification, Chiang Mai, Thailand, 73-74
Reisin, T., Y. Yin, Z. Levin, and S. Tzivion, 1998: Development of giant drops and high reflectivity cores in Hawaiian clouds: Numerical simulations using a kinematic model with detailed microphysics. Atmos. Research, 45, 275-2.
Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1998: The South African seeding experiment:Numerical simulations on the sensitivity to particles spectra. Proceeding of 14th Conf. On Planned and Inadvertent Weather Modification, Everett, Washington, USA, 604-607.
Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1998: Model simulation of the effect of cloud seeding on the evolution of radar-measured properties. Proceeding of 14th Conf. on Planned
and Inadvertent Weather Modification, Everett, Washington, USA, 630-631.
Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1998: On the influence of the size distribution of cloud condensation nuclei on the development of cloud and precipitation. Proceeding of American Meteorological Society Conference on Cloud Physics, Everett, Washington, USA, 530-533.
Reisin, T.G., Z. Levin, S. Tzivion, and Y. Yin, 1998: Numerical simulations of the formation of giant drops in Hawaiian clouds using a kinematic model with detailed microphysics. Proceeding of American Meteorological Society Conference on Cloud Physics, Everett,Washington, USA, 502-503.
Reisin, T., Y. Yin, Z. Levin, and S. Tzivion, 1996: Numerical simulations of the microphysical structure of Hawaiian clouds: Results for an idealized parcel model and a kinematic model with detailed microphysics. `4th International Cloud Modeling Workshop, Clermont Ferrand, France 12-16 August 1996, WMP report series 29, 13-18.
银燕,达布和申乙鸣, 1996: 风速切变对垂直线源播撒物扩散的影响, 北京气象学院
学报, 第11期。
申乙鸣, 周林和银燕, 1996: 层状云的湍流扩散, 北京气象学院学报,第11期。
国际会议报告(部分):
1. Reisin, T., Y. Yin, Z. Levin, and S. Tzivion, 1996: Numerical simulations of the microphysical structure of Hawaiian clouds: results for an idealized parcel model and a kinematic model with detailed microphysics. `4th International Cloud Modeling Workshop, Clermont Ferrand, France 12-16 August 1996.
2. Yin, Y., Z. Levin, S. Tzivion, and T. Reisin, 19: On the sensitivity of the size distribution of cloud condensation nuclei on the development of cloud and precipitation. `Research Workshop of the Israeli Science Foundation on Trends and Advances in Numerical Modeling of Clouds and Precipitation, Kibbutz Ginosar, November 17-20, 19, Israel.
3. Yin, Y., Z. Levin, S. Tzivion, and T. Reisin, 19: A numerical study of the influence of the size distribution of cloud condensation nuclei on the development of cloud and precipitation. `Israeli Association for Aerosol Research Eleventh Annual Meeting, Technion, Haifa, December 29 19 Israel.
4. Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1998: The South African seeding experiment: numerical simulations on the sensitivity to particles spectra. `14th Conf. on Planned and Inadvertent Weather Modification, Everett, Washington, USA.
5. Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1998: Model simulation of the effect of cloud seeding on the evolution of radar-measured properties. `14th Conf. on Planned and Inadvertent Weather Modification, Everett, Washington, USA.
6. Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1998: On the influence of the size distribution of cloud condensation nuclei on the development of cloud and precipitation. `American Meteorological Society Conference on Cloud Physics, Everett, Washington,USA.
7. Reisin, T.G., Z. Levin, S. Tzivion, and Y. Yin, 1998: Numerical simulations of the formation of giant drops in Hawaiian clouds using a kinematic model with detailed microphysics. `American Meteorological Society Conference on Cloud Physics, Everett, Washington, USA.
8. Yin, Y., Z. Levin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1999: A numerical evaluation of seeding with hygroscopic flares: sensitivity to seeding time, seeding height, seeding amounts, size of particles and environmental shear. `7th WMO Scientific Conference on Weather Modification, Chiang Mai, Thailand.
9. Levin, Z., Y. Yin, T.G. Reisin, and S. Tzivion, 1999: Comparison of the effects of hygroscopic and glaciogenic seeding on the evolution of spectra of cloud and precipitation particles in convective clouds: A numerical study. `7th WMO Scientific Conference on Weather Modification, Chiang Mai, Thailand.
10. Yin, Y., D. Parker, and K. Carslaw, 2000: The venting of trace gases and aerosols by deep convective clouds. XXV General Assembly of the European Geophysical Society, Nice, France, 25-29 April 2000.
11. Yin, Y., T. G. Reisin, S. D. Wurzler, and Z. Levin, 2000: Modification of the size and composition of CCN by cloud processing of mineral dust particles and the effects on cloud microphysics. ICCP 2000, Reno, Nevada, USA, 21-25 August 2000.
12. Yin, Y., D. Parker, and K. Carslaw, 2001: A numerical study of the redistribution of trace gases by deep convective clouds. XXVI General Assembly of the European Geophysical Society, Nice, France, 25-30 March 2001.
13. Yin, Y., D. Parker, and K. Carslaw, 2001: On the venting of aerosols and trace gases by mixed-phase convective clouds -- A numerical study using a cloud model with detailed microphysics and chemistry. IAMAS2001 Assembly, Innsbruck, Austria, 10-18 July 2001.
14. Levin, Z., S. D. Wurzler, E. Ganor, Y. Yin, and A. Teller, 2001: On the modification of mineral dust particles based on their path of transport and the effect on mixed phase cloud and precipitation. European Aerosol Conference 2001, Leipzig, Germany, 3-7 September 2001.
15. Levin, Z., Y. Yin, S. Wurzler and T. G. Reisin, 2002: On the interactions of dust particles and clouds. Bi-national Israeli-Turkish Workshop on Atmospheric Deposition of Aerosols and Gases in the Eastern Mediterranean, Dead Sea, Israel, 6-8 January 2002.
16. Yin, Y., K. S. Carslaw, and D. J. Parker, 2003: Redistribution of sulfate aerosols and precursors by mixed-phase convective clouds. EGS-U-EGU Joint Assembly, Nice, France, 6-11 April, 2003.
17. Carslaw, K. S., Y. Yin, and D. J. Parker, 2003: Factors controlling the transport of trace gases to the free and upper troposphere in convective clouds. EGS-U-EGU Joint Assembly, Nice, France, 6-11 April, 2003.
18. Yin, Y., S. Wurzler, Z. Levin, and T. G. Reisin, 2003: Effects of cloud processed mineral dust particles on mixed phase clouds, precipitation formation and cloud optical properties. EGS-U-EGU Joint Assembly, Nice, France, 6-11 April, 2003.
19. Yin, Y., and K. S. Carslaw, 2003: Aerosol and gas transport to the upper troposphere in Deep Convection. Workshop on tropical Meteorology and Chemistry, 14-16 May 2003, Wessling, Pfarrstadl, Germany.
20. Hill, A., Dobbie, S., Yin, Y., 2004: A bin microphysical LES model for evaluation of the semi-direct effect, EGU Assembly, Nice, France, 25-30 April, 2004.
21. Yin, Y., Carslaw, K., Feingold, G., 2004: Cloud processing and transport of aerosol and the feedback on cloud microstructure and precipitation, EGU Assembly, Nice, France, 25-30 April, 2004.
中国各国为什么都积极应对气候变化
第三部分 中国应对气候变化的指导思想、原则与目标
中国经济社会发展正处在重要战略机遇期。中国将落实节约和保护环境的基本国策,发展循环经济,保护生态环境,加快建设节约型、环境友好型社会,积极履行《气候公约》相应的国际义务,努力控制温室气体排放,增强适应气候变化的能力,促进经济发展与人口、、环境相协调。
一、指导思想
中国应对气候变化的指导思想是:全面贯彻落实科学发展观,推动构建社会主义和谐社会,坚持节约和保护环境的基本国策,以控制温室气体排放、增强可持续发展能力为目标,以保障经济发展为核心,以节约能源、优化能源结构、加强生态保护和建设为重点,以科学技术进步为支撑,不断提高应对气候变化的能力,为保护全球气候做出新的贡献。
二、原则
中国应对气候变化要坚持以下原则:
——在可持续发展框架下应对气候变化的原则。这既是国际社会达成的重要共识,也是各缔约方应对气候变化的基本选择。中国早在1994年就制定和发布了可持续发展战略——《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,并于1996年首次将可持续发展作为经济社会发展的重要指导方针和战略目标,2003年中国又制定了《中国21世纪初可持续发展行动纲要》。中国将继续根据国家可持续发展战略,积极应对气候变化问题。
——遵循《气候公约》规定的“共同但有区别的责任”原则。根据这一原则,发达国家应带头减少温室气体排放,并向发展中国家提供资金和技术支持;发展经济、消除贫困是发展中国家压倒一切的首要任务,发展中国家履行公约义务的程度取决于发达国家在这些基本的承诺方面能否得到切实有效的执行。
——减缓与适应并重的原则。减缓和适应气候变化是应对气候变化挑战的两个有机组成部分。对于广展中国家来说,减缓全球气候变化是一项长期、艰巨的挑战,而适应气候变化则是一项现实、紧迫的任务。中国将继续强化能源节约和结构优化的政策导向,努力控制温室气体排放,并结合生态保护重点工程以及防灾、减灾等重大基础工程建设,切实提高适应气候变化的能力。
——将应对气候变化的政策与其他相关政策有机结合的原则。积极适应气候变化、努力减缓温室气体排放涉及到经济社会的许多领域,只有将应对气候变化的政策与其他相关政策有机结合起来,才能使这些政策更加有效。中国将继续把节约能源、优化能源结构、加强生态保护和建设、促进农业综合生产能力的提高等政策措施作为应对气候变化政策的重要组成部分,并将减缓和适应气候变化的政策措施纳入到国民经济和社会发展规划中统筹考虑、协调推进。
——依靠科技进步和科技创新的原则。科技进步和科技创新是减缓温室气体排放,提高气候变化适应能力的有效途径。中国将充分发挥科技进步在减缓和适应气候变化中的先导性和基础性作用,大力发展新能源、可再生能源技术和节能新技术,促进碳吸收技术和各种适应性技术的发展,加快科技创新和技术引进步伐,为应对气候变化、增强可持续发展能力提供强有力的科技支撑。
——积极参与、广泛合作的原则。全球气候变化是国际社会共同面临的重大挑战,尽管各国对气候变化的认识和应对手段尚有不同看法,但通过合作和对话、共同应对气候变化带来的挑战是基本共识。中国将积极参与《气候公约》谈判和间气候变化专门委员会的相关活动,进一步加强气候变化领域的国际合作,积极推进在清洁发展机制、技术转让等方面的合作,与国际社会一道共同应对气候变化带来的挑战。
三、目标
中国应对气候变化的总体目标是:控制温室气体排放取得明显成效,适应气候变化的能力不断增强,气候变化相关的科技与研究水平取得新的进展,公众的气候变化意识得到较大提高,气候变化领域的机构和体制建设得到进一步加强。根据上述总体目标,到2010年,中国将努力实现以下主要目标:
(一)控制温室气体排放。
——通过加快转变经济增长方式,强化能源节约和高效利用的政策导向,加大依法实施节能管理的力度,加快节能技术开发、示范和推广,充分发挥以市场为基础的节能新机制,提高全社会的节能意识,加快建设节约型社会,努力减缓温室气体排放。到2010年,实现单位国内生产总值能源消耗比2005年降低20%左右,相应减缓二氧化碳排放。
——通过大力发展可再生能源,积极推进核电建设,加快煤层气开发利用等措施,优化能源消费结构。到2010年,力争使可再生能源开发利用总量(包括大水电)在一次能源供应结构中的比重提高到10%左右。煤层气抽量达到100亿立方米。
——通过强化冶金、建材、化工等产业政策,发展循环经济,提高利用率,加强氧化亚氮排放治理等措施,控制工业生产过程的温室气体排放。到2010年,力争使工业生产过程的氧化亚氮排放稳定在2005年的水平上。
——通过继续推广低排放的高产水稻品种和半旱式栽培技术,用科学灌溉技术,研究开发优良反刍动物品种技术和规模化饲养管理技术,加强对动物粪便、废水和固体废弃物的管理,加大沼气利用力度等措施,努力控制甲烷排放增长速度。
——通过继续实施植树造林、退耕还林还草、天然林保护、农田基本建设等政策措施和重点工程建设,到2010年,努力实现森林覆盖率达到20%,力争实现碳汇数量比2005年增加约0.5亿吨二氧化碳。
(二)增强适应气候变化能力。
——通过加强农田基本建设、调整种植制度、选育抗逆品种、开发生物技术等适应性措施,到2010年,力争新增改良草地2400万公顷,治理退化、沙化和碱化草地5200万公顷,力争将农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5。
——通过加强天然林保护和自然保护区的监管,继续开展生态保护重点工程建设,建立重要生态功能区,促进自然生态恢复等措施,到2010年,力争实现90%左右的典型森林生态系统和国家重点野生动植物得到有效保护,自然保护区面积占国土总面积的比重达到16%左右,治理荒漠化土地面积2200万公顷。
——通过合理开发和优化配置水、完善农田水利基本建设新机制和推行节水等措施,到2010年,力争减少水系统对气候变化的脆弱性,基本建成大江大河防洪工程体系,提高农田抗旱标准。
——通过加强对海平面变化趋势的科学监测以及对海洋和海岸带生态系统的监管,合理利用海岸线,保护滨海湿地,建设沿海防护林体系,不断加强红树林的保护、恢复、营造和管理能力的建设等措施,到2010年左右,力争实现全面恢复和营造红树林区,沿海地区抵御海洋灾害的能力得到明显提高,最大限度地减少海平面上升造成的社会影响和经济损失。
(三)加强科学研究与技术开发。
——通过加强气候变化领域的基础研究,进一步开发和完善研究分析方法,加大对相关专业与管理人才的培养等措施,到2010年,力争使气候变化研究部分领域达到国际先进水平,为有效制定应对气候变化战略和政策,积极参与应对气候变化国际合作提供科学依据。
——通过加强自主创新能力,积极推进国际合作与技术转让等措施,到2010年,力争在能源开发、节能和清洁能源技术等方面取得进展,农业、林业等适应技术水平得到提高,为有效应对气候变化提供有力的科技支撑。
(四)提高公众意识与管理水平。
——通过利用现代信息传播技术,加强气候变化方面的宣传、教育和培训,鼓励公众参与等措施,到2010年,力争基本普及气候变化方面的相关知识,提高全社会的意识,为有效应对气候变化创造良好的社会氛围。
——通过进一步完善多部门参与的决策协调机制,建立企业、公众广泛参与应对气候变化的行动机制等措施,到2010年,建立并形成与未来应对气候变化工作相适应的、高效的组织机构和管理体系。
Nature综述:微生物与气候变化
气候变化是全球性的变化,对国家民族的影响深远;
科学研究的进展,人类活动影响气候变化的共识越来越赢得共识;
气候变化影响到社会生活的许多方面,已被越来越多的人所感知;
信息的传播,某些地区的气候变化和异常被社会更广泛的知晓:如干旱引起森林大火,干旱引起用水困难,洪涝产生灾害,超强台风活动异常引起巨大损失,冰雪低温等导致生活不便等等;
社会经济活动的发展,气候对经济的影响被更多的人认识。如气候变化影响粮食生产,对市场粮价产生重要影响,海平面上升对某些国家土地面积减小成为事实等等;
科学知识普及,社会知识水平的提高,社会公众对环境问题的关注等等
许多因素共同影响,提高了世界共同认识,联合国因气候召开会议,共同讨论应对气候变化等等,使得气候变化成为世界各国共同应对的问题。
中国应对气候变化科技专项行动的保障措施
导读
在人类繁衍至今的地球上,大多数物种正遭受着气候变化的影响 。微生物支持所有高等营 养生 命形式的存在。为了 了解地球上的人类和其他生命形式(包括那些我们尚未发现的)如何能够抵御人为的气候变化--重要的是纳入对微生物的了解。我们不仅应该了解微生物如何影响气候变化(包括温室气体的生产和消耗),还应该
核心作用以及其在全球范围内的重要性。它提醒人们 ,气候变化的影响将在很大程度上取决于微生物的 响应,而微生物的响应对于实现环境可持续发展的未来至关重要。
论文ID
原名: Scientists’ warning to humanity: microorganisms and climate change
译名: 科学家对人类的警告:微生物与气候变化
期刊: Nature Reviews Microbiology
IF: 34.648
DOI: s://doi.org/10.1038/s41579-019-0222-5
发表时间: 2019年
通信作者: Ricardo Cicchioli
通信作者单位: 新南威尔士大学(The University of New South Wales)
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综述内容
2 海洋生物群
海洋生物占地球表面的70%,从沿海河口,红树林和珊瑚礁到(图1)。 温度 上升不仅会影响 生物过程 ,还会降低水的密度,导致分层和环流现象的发生,从而影响生物的扩散以及营养物质的运输。 降水,盐度和风也影响分层 ,混合以及环流。来自空气、河流和河口流动的养分输入同样会对微生物的组成和功能造成影响,而气候变化会影响所有这些物理因素。
海洋环境中除了数量庞大的海洋微生物外,还发挥着重要的生态系统功能。海洋微生物通过碳和氮的固定,使有机物矿化,形成海洋食物网以及全球碳和氮循环的基础。颗粒有机物中碳的沉积以及其固定到海洋沉积物中过程是大气中螯合CO 2 的关键长期机制。因此,通过矿化和海底储藏碳氮的释放之间的平衡决定了气候变化。除了变暖(由于大气中CO 2 浓度的增加,增强了温室效应),海洋环境自工业化前以来酸化了约0.1个pH单位,预计到本世纪末还会进一步减少0.3-0.4个单位。因此有必要了解海洋生物将做出何种响应。 温室气体浓度升高对海洋温度,酸化,分层,混合,温盐环流,养分供应,辐射和极端天气的影响会对海洋微生物菌群产生重大环境影响,这些影响包括生产力,海洋食物网,海底碳排放和固定等方面。
2.1 微生物影响气候变化
海洋浮游植物只占全球植物生物量的1%,但却完成了全球一半的光合作用(CO2 的固定以及OO 2 的产生)。与陆生植物相比,海洋浮游植物分布范围更广,受季节变化的影响较小,周转率更快。因此,浮游植物在全球范围内对气候变化反应迅速。太阳辐射、温度和淡水向地表水输入的增加加强了海洋分层,从而减少了营养物质从深水到地表水的输送,降低了初级生产力。相反,CO 2 含量的升高,在营养成分不受限制的情况下,可以增加浮游植物的初级生产力。一些研究表明,在过去的一个世纪里,全球海洋浮游植物的总体密度有所下降,但由于数据获得的有限性、分析方法的差异等多方面原因,这些结论需要进一步考证。也有研究发现全球海洋浮游植物产量增加以及特定区域或特定浮游植物群的变化。全球海水冰面积的下降,导致更高的光渗透率和潜在的更多初级生产;然而,对于可变混合模式、养分供给变化以及极地地区的生产力趋势影响的预测效应相存在矛盾的现象。这强调了收集关于浮游植物生产和微生物群落组成的 长期数据 的必要性。
除了海洋浮游植物对CO 2 固定的贡献外,化学自养古菌和细菌同样可以在深水黑暗条件下以及极地冬季期间在表层进行CO 2 的固定。海底产甲烷菌和甲烷氧化菌是CH 4 的重要生产者和消费者,但它们对这种温室气体大气通量的影响尚不确定。海洋、嗜细菌细菌以及真核食草动物也是微生物食物网的重要组成部分。气候变化对捕食者-被捕食者的相互作用的影响,包括-宿主的相互作用,可以影响全球生物地球化学循环。
气溶胶影响云的形成,从而影响阳光照射和降水,但它们影响气候的程度和方式仍不确定。海洋气溶胶由海盐、非海盐硫酸盐和有机分子的复杂混合物组成,可以作为云凝结的核,影响辐射平衡,从而影响气候。了解海洋浮游植物对气溶胶的贡献方式,可以更好地预测不断变化的海洋环境将如何影响云层和对气候的反馈。此外,大气本身含有大约10 22 个微生物细胞,确定大气微生物生长和形成聚集体的能力对于评估它们对气候的影响具有重要价值。
植物生长的沿海生境对于碳的固定具有十分重要的意义,人类活动,包括人为的气候变化,在过去的50年里使这些栖息地减少了25-50%,海洋捕食者的数量减少了高达90%。基于微生物活动决定了有多少碳被再矿化并释放为CO2 和CHCH 4 ,同时考虑到如此广泛的环境扰动,因此这些扰动对微生物群落的影响同样需要进一步评估。
2.2 气候变化对微生物的影响
气候变化扰乱了物种之间的相互作用,迫使物种适应、迁移或被其他物种取代或灭绝。 海洋变暖、酸化、富营养化和过度使用(例如、 旅游 )共同导致珊瑚礁的衰退,并可能导致生态系统的改变 。一般来说,微生物比宏观生物更容易分散。然而,许多微生物物种存在生物地理差异,扩散、生活方式和环境因素强烈影响群落组成和功能。海洋酸化使海洋微生物的pH条件远远超出其 历史 范围,从而影响到其胞内pH水平。不善于调节体内pH值的物种会受到更大的影响,许多环境和生理因素影响微生物在其本土环境中的反应和整体竞争力。例如, 温度 升高会 增加 真核浮游植物的蛋白质合成 ,同时 降低细胞核糖体浓度 。由于真核浮游植物的生物量为~1 Gt C,核糖体富含磷酸盐,气候变化引起的氮磷比的改变将影响全球海洋的分配。海洋变暖被认为有利于较小的浮游生物而不是较大的浮游生物,改变了生物地球化学通量。 海洋温度升高、酸化和营养供应减少预计将增加浮游植物细胞外溶解有机质的释放,微生物食物网络的变化可能导致微生物产量增加,而牺牲更高的营养水平 。温度升高还可以缓解铁对固氮蓝藻的限制,对未来变暖海洋的食物网提供的新氮来源具有潜在的深远影响。需要认真注意如何量化和解释环境微生物对生态系统变化和与气候变化相关的压力的响应。因此,关键问题仍然是关于菌群转移的功能后果,例如碳再矿化与碳固存的变化,以及与养分循环之间的关系。
3 陆生生物
陆地生物量是海洋生物量的100倍,其中陆地植物约占全球一半的净初级生产力。土壤储存了约2万亿吨的有机碳,其数量远高于大气和植被中碳的总和。陆地环境中的微生物总数与海洋环境中的总数相似。土壤微生物调节储藏在土壤中以及释放到大气中的有机碳的数量,并通过提供调节生产力的多种营养元素间接地影响植物和土壤中的碳储存。
植物通过光合作用吸收大气中的CO 2 ,并产生有机质;相反,植物的自养呼吸和微生物的异养呼吸将CO 2 释放回大气中。温度影响这些过程之间的动态平衡,从而影响陆地生物圈捕获、储存人为碳排放的能力(图1)。而气候变暖可能加速碳的排放。森林覆盖陆地面积的30%,占陆地初级生产力的50%,对人为排放的CO 2 的固存率高达25%。永久冻土中的有机物质中碳的积累远超过呼吸所损失的,创造了最大的陆地碳汇。但由于气候变暖预计将使永久冻土减少28-53%,从而使大型碳库可用于微生物呼吸以及温室气体排放。
通过对表层土壤(10cm)和以及深层土壤(100cm)剖面进行对比评估发现,气候变暖会增加碳向大气中的排放。有关不同土壤地点之间碳损失的差异的进一步解释需要更多的预测变量。然而,来自全球对变暖反应的评估的预测表明,气候变暖条件下,陆地碳损失产生了积极的反馈,加速了气候变化的速度,特别是在寒冷和温带地区(这些地区储存全球大部分土壤碳)。
3.1 微生物对气候变化的影响
CO 2 含量的升高,提高了初级生产力,增加了植物凋落物含量,促进了微生物对凋落物的分解从而导致更高的碳排放。温度的影响不仅是微生物反应速率的动力学效应,也是植物输入刺激微生物生长的结果。一些固有的环境因素(如微生物群落组成、枯木密度、氮素可获得性和水分)影响微生物活动,这就需要通过地球系统模型对气候变暖所造成的土壤碳损失进行预测,以纳入对生态系统过程的控制。在这方面,植物养分的可获得性影响森林的净碳平衡,营养贫乏的森林比营养丰富的森林释放更多的碳。植物将约50%的固定的碳释放到土壤中,供微生物生长。分泌物除了被微生物利用作为能源外,还可以破坏矿物-有机体的结合,从微生物呼吸利用的矿物中释放出有机化合物,增加碳排放。这些植物-矿物质相互作用的相关性说明了在评估气候变化的影响时,除了生物相互作用(植物-微生物)之外,生物-非生物相互作用的重要性。
土壤有机质用于微生物降解还是长期储存取决于许多环境因素,包括土壤矿物特征、酸度、氧化还原状态、水的有效性、气候等方面。有机物的性质,特别是基质的复杂性,同样会影响微生物的分解。此外,不同土壤类型中微生物获取有机质的能力具有差异性。如果将可获得性考虑在内,预计大气中CO 2 含量的增加将促进微生物的分解能力,这会使得土壤中有机碳的留存量降低。升高的CO 2 浓度增强了植物和微生物之间对氮的竞争。食草动物会影响土壤中的有机质含量,从而影响微生物的生物量和活性。气候变化可以减少食草动物,导致全球氮和碳循环的总体变化,从而减少陆地碳的固定。有害动物(例如蚯蚓)通过间接影响植物(例如,增加土壤肥力)和土壤微生物来影响温室气体排放。蚯蚓肠道中的厌氧环境含有执行反硝化并产生NO2 的微生物。蚯蚓提高了土壤肥力,它们的存在可以导致温室气体净排放,尽管温度升高和降雨量减少对有害生物摄食和微生物呼吸的综合影响可能会减少排放。
在泥炭地,抗腐烂的枯枝落叶等会抑制微生物分解,同时水饱和度限制了氧的交换,促进了厌氧菌的生长以及CO2 和CHCH 4 的释放。植物凋落物组成和相关微生物过程的变化(例如,减少对氮的固定化和增强的异养呼吸)正在将泥炭地从碳汇转变为碳源。永久冻土的融化使得微生物可以分解先前冻结的碳,释放CO2 和CHCH 4 。永久冻土的融化导致了水饱和土壤的增加,这促进了产甲烷菌和一系列微生物产生CH 4 和CO 2 。据预测,到本世纪末,缺氧环境的碳排放将比好氧环境的排放在更大程度上驱动气候变化。
3.2 气候变化对微生物的影响
气候的改变可以直接(例如季节性和温度)或间接(例如植物组成、植物凋落物和根系分泌物)影响微生物群落的结构和多样性。土壤微生物多样性影响植物多样性,对包括碳循环在内的生态系统功能很重要。短期实验室模拟变暖以及长期(50多年)自然地热变暖最初都促进了土壤微生物的生长和呼吸,导致CO 2 净释放,随着基质的耗尽,导致生物量减少,微生物活性降低。这意味着微生物群落不容易适应高温,由此产生的对反应速率和底物损耗的影响减少了碳的整体损耗。相比之下,一项长达10年的研究发现,土壤群落能够通过改变基质使用的模式以适应升高的温度,从而减少碳的损失。在年平均温度范围超过20 C的森林土壤中也发现了细菌和真菌群落的实质性变化。
微生物生长对温度的响应是复杂多变的。微生物生长效率是衡量微生物如何有效地将有机物转化为生物量的指标,效率较低意味着更多的碳被释放到大气中。一项为期一周的实验室研究发现,温度升高导致微生物周转率增加,但微生物生长效率没有变化,同时该研究预测,气候变暖将促进土壤中的碳积累。一项长达18年的实地研究发现,土壤温度越高,微生物的效率就会降低,在这段时间结束时,不易分解的底物的分解会增加,同时土壤碳的净损失也会增加。
气候变化通过温度、降水、土壤性质和植物输入等几个相互关联的因素直接或间接地影响微生物群落及其功能。由于沙漠中的土壤微生物受到碳的限制,植物增加的碳输入促进了含氮化合物的转化,微生物生物量,多样性,酶活性以及对复杂有机物的利用。虽然这些变化可能会增强呼吸作用和土壤中碳的净损失,但干旱和半干旱地区具有的特点可能意味着它们可以起到碳汇的作用。为了更好地了解地上植物生物量对CO 2 水平和季节性降水的响应,我们仍需增加对微生物群落响应以及功能的了解。
气候变化同样也使湖泊、海水等环境中富营养化的频率、强度和持续时间增加。水华蓝藻能够产生各种神经毒素、肝毒素和皮毒素,危害鸟类和哺乳动物的 健康 。有毒蓝藻目前已造成了包括中国太湖在内的全世界多个地区严重的水质问题。气候变化直接和间接地有利于蓝藻的生长,许多形成水华的蓝藻可以在相对较高的温度下生长。与此同时,湖泊和水库热分层的增加使浮力蓝藻能够向上漂浮并形成密集的表面水华,这使它们能够更好地获得光,更加具有选择性优势。目前实验室和原位实验都证明了有害的蓝藻 Microcystis 属具有适应高CO 2 的能力。因此,气候变化和CO 2 含量的增加预计会影响蓝藻水华的菌株组成。
4 农业
根据世界银行表明(世界银行关于农业用地的数据),近40%的陆地环境专门用于农业。这一比例在未来预计有可能增加,这将导致土壤中碳、氮和磷以及其他养分的循环发生重大变化。此外,这些变化与生物多样性的丧失息息相关。增加对使用植物和动物相关的微生物的了解,以提高农业可持续性发展,减轻气候变化对粮食生产的影响,但这样做需要更好地了解微生物对气候变化的响应。
4.1 微生物对气候变化的影响
甲烷菌在自然和人工厌氧环境中产生甲烷,此外还有与化石燃料相关的人为甲烷的排放(图2)。近年来(2014-2017)大气CH 4 水平显著升高,但其背后的原因尚不清楚。尽管 水稻 仅覆盖了10%的可用耕地,但却养活了全球一半的人口,同样,稻田也贡献了农业20%的CH 4 排放的。据预测,到本世纪末,人为气候变化将使水稻生产产生的CH 4 排放量翻一番。 反刍动物 是人为CH 4 排放的最大单一来源,反刍动物肉类生产所产生的碳排放比植物高蛋白食物生产的碳排放高19-48倍;即使是非反刍动物肉类生产所产生的CH 4 也比植物高蛋白食物生产的碳排放高出3-10倍。 化石燃料 的燃烧和化肥的使用大大增加了环境中可利用氮含量,扰乱了全球生物地球化学过程,威胁到生态系统的可持续发展。农业是温室气体NO2 的最大排放者,NO2 通过微生物氧化和氮的还原而释放。气候变化扰乱了微生物氮转化(分解、矿化、硝化、反硝化和固定)和N 2 O的释放速率。迫切需要了解气候变化和其他人类活动对氮化合物微生物转化的影响。
4.2 气候变化对微生物的影响
升温和干旱强烈地影响着作物的生长。以真菌为基础的土壤食物网在广泛管理的农业(例如牧场)中很常见,而以细菌为基础的食物网通常出现在集约化系统中,但与后者相比,前者更能适应干旱环境。对全球范围内的表层土进行评估发现, 土壤真菌和细菌占据了特定的生态位,并且对降水和土壤pH的响应不同,这表明气候变化将对它们的丰度、多样性和功能产生不同的影响 。预计由于气候变化而增加的干旱会导致全球旱地中细菌和真菌的多样性和丰度的减少,这种减少将进一步降低微生物群落的整体功能,从而限制了它们支持植物生长的能力。
气候变化和富营养化(由于化肥的施用)对微生物竞争力的综合影响存在不可预测的影响。例如,营养丰富通常有利于有害的藻类繁殖,但在相对较深的Zurich湖中观察到了不同的结果。
5 感染性疾病
气候变化影响着海洋和陆地生物群中疾病的发生和传播(图3),这取决于不同的 社会 经济、环境和宿主病原体特有的因素。了解疾病的传播和设计有效的控制策略需要充分了解病原体、及其传播媒介和宿主的生态学,以及扩散和环境因素(表1)。例如,海洋酸化还可能直接导致鱼类等有机体的组织损伤,潜在地导致免疫系统减弱,从而创造细菌入侵的机会。对于农作物来说,当人们考虑对病原体的响应时,包括CO 2 水平、气候变化、植物与病原体的相互作用在内的不同相互作用的因素都是重要的。不同的的微生物能够引起不同的植物疾病,进而影响作物生产,导致饥荒,并威胁粮食安全。病原体的传播和疾病的出现是通过物种的运输和引进来促进的,并受天气对扩散的影响和生长环境条件的影响。
表1 病原体对气候和环境因素的传播响应。
气候变化可以通过改变宿主和的适应来增加疾病风险。对于外温动物(如两栖动物),温度可以通过扰乱免疫反应,从而增加感染的易感性。每月和每天不可预测的环境温度波动增加了古巴树蛙对病原菊苣真菌 Batrachochytrium dendrobatidis 的敏感性。温度升高对感染的影响与真菌在纯培养中生长能力下降形成对比,说明在评估气候变化的相关性时,更应该注重于评估宿主-病原体的反应(而不是从分离微生物的生长速率研究中推断)。气候变化预计会增加一些人类病原体对抗生素的耐药率。2013-2015年的数据表明,日最低温度提高10 C,将导致 Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae 以及 Staphylococcus aureus 的抗生素耐药率增加2-4%。潜在的潜在机制包括:高温促进抗药性可遗传因子的水平基因转移,以及提高病原体生长率,促进环境的持久性、携带和传播等。
食源性、气源性、水源性和其他环境病原体可能易受气候变化的影响(表1)。对于媒介传播的疾病,气候变化将影响媒介的分布,从而影响疾病传播的范围,以及媒介传播病原体的效率。许多传染病,包括几种媒介传播疾病和水传播疾病,都受到大规模气候现象(如ENSO)造成的气候变化的强烈影响,这种现象每隔几年就会破坏全球约三分之二地区的正常降雨模式和温度变化。据报道,与ENSO有关的疾病有疟疾、登革热、齐卡病、霍乱、鼠疫、非洲马病和许多其他重要的人类和动物性疾病。
尽管已经在自然和实验室条件下,微生物种群的适应机制已有研究,但与动物(包括人类)和植物相比,微生物物种适应当地环境的研究较少。与植物和动物相关的、细菌和真菌病原体以影响生态系统功能、影响人类 健康 和粮食安全的方式适应非生物和生物因素。病原农业真菌的适应模式很好地说明了微生物活动与人类活动之间的循环反馈。“农业适应”病原体引起流行病的可能性比自然产生的菌株更高,这会对作物生产构成更大的威胁。真菌病原体通过进化以适应更高的温度来增强它们入侵新的栖息地的能力,这使真菌病原体对自然和农业生态系统构成的威胁更加复杂。
6 微生物减缓气候变化
增加对微生物相互作用的了解将有助于设计缓解和控制气候变化及其影响的措施。例如,了解蚊子如何对Wolbachia细菌(节肢动物的一种常见共生体)作出反应,通过将Wolbachia引入埃及伊蚊种群并将其释放到环境中,从而减少了寨卡、登革热和基孔肯雅的传播。在农业方面,了解将NO2 还原为无害N 2 的微生物的生态生理学的进展为减少排放提供了选择。生物炭是广泛和间接减轻气候变化微生物影响的农业解决方案的一个例子。生物炭是通过限制氧条件下生物质的热化学转化而产生的,其可以通过减少微生物矿化和减少根系分泌物对矿物释放有机物的影响,从而促进植物的生长,减少碳的释放,从而改善有机质的存留。
微生物生物技术可以为可持续发展提供解决方案,微生物技术同样为实现联合国17个可持续发展目标中的许多目标提供了实用的解决方案(化学品、材料、能源和补救措施),解决贫困、饥饿、 健康 、清洁水、清洁能源、经济增长、产业创新、可持续发展等问题。毫无疑问,通过提高公众对全球变暖中微生物的主要作用的认识,即通过实现 社会 的微生物学素养,无疑会促进对此类行动的支持。
7 总结
微生物对固碳做出了重大贡献,特别是海洋浮游植物,它们固定的净CO 2 与陆地植物一样多。因此,影响海洋微生物光合作用和随后在深水中储存固定碳的环境变化对全球碳循环具有重要意义。微生物还通过异养呼吸(CO 2 )、产甲烷(CH 4 )和反硝化(N 2 O)等作用对温室气体排放做出重大贡献。许多因素影响微生物温室气体捕获与排放的平衡,包括生物群落、当地环境、食物网的相互作用和反应,特别是人为气候变化和其他人类活动。 直接影响微生物的人类活动包括温室气体排放、污染、农业活动以及人口增长,这些活动促进了气候变化、污染、农业活动以及疾病传播 。人类活动改变了碳固定与释放的比率,将加速气候变化的速度。相比之下,微生物也提供了重要的机会,可以通过改善农业、生产生物燃料和修复污染来补救人为问题。
为了理解可控范围内小规模相互作用的微生物多样性和活动如何转化为大系统通量,重要的是将研究结果从个体扩展到群落,再到整个生态系统。为了了解世界各地不同地点的生物地球化学循环和气候变化反馈,我们需要关于推动物质循环的生物(包括人类、植物和微生物)以及调节这些生物活动的环境条件(包括气候、土壤理化特性、地形、海洋温度、光和混合)的定量信息。
现存的生命经过了数十亿年的进化,产生了巨大的生物多样性,而微生物多样性与宏观生命相比实际上是无限的。 由于人类活动的影响,宏观生物的生物多样性正在迅速下降 ,这表明动植物物种的宿主特异性微生物的生物多样性也将减少。然而,与宏观生物相比,人类 对微生物与人为气候变化之间的联系所知甚少 。我们可以认识到微生物对气候变化的影响,以及气候变化对微生物的影响,但我们对生态系统的了解并不全面,因此,在解释人为气候变化对生物系统造成的影响方面仍存在挑战。由于人类的活动,正导致气候变化,这对全球生态系统的正常行驶功能造成影响。在海洋和陆地生物群落中,微生物驱动的温室气体排放的增加,并积极地反馈给气候变化。忽视微生物群落对气候变化的作用、影响和反馈反应可能导致会导致对人类的发展造成威胁。目前迫切需要立即、持续和协调一致的努力,明确将微生物纳入研究、技术开发以及政策和管理决策当中。
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(一)加强领导与协调,共同推动气候变化科技工作
深刻认识气候变化科技工作的重要意义,大力加强我国气候变化科技工作的宏观管理和政策引导,充分发挥跨部门的全球环境科技协调领导小组领导、统筹和协调我国气候变化科技工作的作用,不断完善领导和协调机制;优化我国气候变化科技工作的整体布局,密切协调3 、863 、国家科技支撑、科技基础条件平台建设、国际科技
合作和国家自然科学基金等国家科技、基金和专项,以及科研院所、高校、和企业相关的科技,充分调动和整合地方、部门和行业的科技,共同推进我国的气候变化科技工作。
完善全球环境科技协调领导小组下专家委员会和专家工作组建设,充分发挥专家委员会对气候变化重大科技问题的决策咨询作用和专家工作组对具体科研工作的学术带头作用,建立和完善专家委员会和专家工作组的跨学科型的长效工作机制,鼓励和引导高校和科研院所开展综合交叉研究。完善全球环境科技领导小组办公室建设,强化办公室的信息沟通和议事协调职能。
(二)多渠道增加科技投入,加大对气候变化科学研究与技术开发的资金支持
发挥作为气候变化科技投入主渠道的作用,加强国家各科技对气候变化科学研究和技术开发的支持力度,同时引导各部门、行业和地方加大对气候变化科技工作的投入。
多渠道、多层次筹集社会资金,增加对气候变化科技的投入。充分发挥企业作为技术创新主体的作用,引导企业加大对气候变化相关技术研发的投入;积极利用金融及资本市场,将科技风险投资引入气候变化领域;积极鼓励国内社会各界为气候变化科技工作提供资金支持;积极拓展国际资金渠道,充分利用国际条约的资金机制。
(三)加大人才培养和引进力度,促进气候变化领域的学科建设
大力加强气候变化领域各类科技人才的培养,特别重视培养具有国际视野和能够引领学科发展的学术带头人和中青年人才,建立人才激励与竞争的有效机制,扩大地方、行业科技队伍的参与,着力培育和建设一批自主创新能力强、专业特长突出、有国际影响力的气候变化科学研究团队,形成一支水平先进、实力雄厚、后备强大的气候变化科技人才队伍。
加大气候变化领域海外优秀人才和智力的引进力度,建立和完善人才引进的优惠政策、激励机制和评价体系;完善人才、智力、项目相结合的柔性引进机制,鼓励取咨询、讲学、技术合作等灵活方式引进海外优秀人才。
加强气候变化的学科建设,提倡学科交叉和自然科学与社会科学相结合,推动扩大高校和科研院所相关专业和课程的优化设置,逐步建立起门类齐全、结构合理的气候变化学科体系。
(四)加强科技基础设施与条件平台建设,为气候变化科技工作提供良好的支撑条件
完善、整合和新建一批学科交叉、综合集成、机制创新的国家级气候变化研究开发基地,形成布局合理的国家气候变化研究网络。充分利用现有条件,大力加强气候观测系统,以及农业、水、海平面和生态系统观测网络等科技基础设施建设。
加强气候变化领域科学数据平台建设,并把共享和整合作为重点,推进网络化气候变化科技共享体系和机制建设,加强大型科学仪器设备共享平台与机制建设。推进地方和行业应对气候变化技术服务网络建设,构筑应对气候变化的技术支撑平台,形成国家应对气候变化的技术服务体系。
(五)加强科学普及,提高公众的气候变化科学意识
建立、媒体、企业与公众相结合的宣传机制,通过报纸、电视台、电台、网络等途径广泛传播气候变化的科学知识和中国及全球应对气候变化科技工作的措施、进展和成果,使媒体宣传成为加强引导、推进企业行动、提高公众意识的有效途径。
组织开发和编写系列气候变化科普读物和宣传材料。开展内容丰富、形式多样的中小学生气候变化科普活动和相关教育。推动高等院校建立气候变化相关学生社团,设立气候变化大学生论坛,加强高校气候变化学科建设与科普活动的整合。
把气候变化作为全国各种科普和提高全民科学素质活动的重要内容,加强对气候变化的集中培训、宣传和示范引导。在大城市、中小城市与乡村因地制宜开展气候变化宣传和科普活动。
(六)充分利用全球,加强国际科技合作,促进国际技术转让
将气候变化相关科技合作纳入双边、多边间科技协议,提升气候变化国际科技合作的层次和水平,形成布局合理、重点突出、目标明确的气候变化国际科技合作格局。
进一步扩大国家科技和地方、部门、行业科技的对外开放程度,按照“以我为主、互利共赢、促进自主创新”的原则,适时牵头发起气候变化特定领域的国际科技合作,提高我国气候变化研究水平和自主创新能力。
大力推动和参与国际社会建立有效的技术转让机制,力争获得大量买得起、用得上的先进的应对气候变化技术和环境友好技术,鼓励引进消化吸收再创新。
鼓励和支持我国科学家、科研机构和企业发起和参与气候变化领域国际和区域科学研究与技术开发,充分利用全球,分享国际前沿科技成果;鼓励和支持我国科学家和科技管理人员到重要国际组织任职并竞争高级职位;鼓励在华举办重要的气候变化国际学术会议和专题研讨会,争取重要国际科学组织在华建立总部或分部;发起举办“气候变化与科技国际论坛”,促进国际间应对气候变化的对话与交流。
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