全球環境變化對典型生態系統的影響研究：現狀、挑戰與發展趨勢

楊玉盛

1 福建師大學濕潤亞熱帶山地生態國家重點實驗室培育基地，福州 350007 2 福建師范大學地理科學學院，福州 350007

全球環境變化對典型生態系統的影響研究：現狀、挑戰與發展趨勢

楊玉盛1,2,*

1 福建師大學濕潤亞熱帶山地生態國家重點實驗室培育基地，福州 350007 2 福建師范大學地理科學學院，福州 350007

隨著全球環境變化和人類活動對生態系統影響的日益加深，生態系統結構和功能發生強烈變化，生態系統提供各類資源和服務的能力在顯著下降。在這種背景下，全面認識生態系統的結構功能與全球環境變化的關系已成為當前生態學研究的熱點之一。本文綜述了全球環境變化對典型生態系統(包括森林生態系統、河口濕地生態系統、城市生態系統)影響以及全球環境變化適應的研究現狀，分析研究面臨的困難及挑戰。在此基礎上，提出對未來研究發展趨勢的展望。在森林生態系統與全球環境變化研究上，未來應重視能更好模擬現實情景的、多因子、長期的全球環境變化控制試驗，并注重不同生物地球化學循環之間的耦合作用。在濕地生態系統與全球環境變化研究上，未來應加強氮沉降、硫沉降及鹽水入侵對濕地生態系統碳氮循環的影響，明晰濱海濕地的藍碳功能，加強極端氣候和人類干擾影響下濕地生態系統結構和功能變化及恢復力的研究。在城市生態系統與全球環境變化研究上，未來應深化城市生物地球化學循環機制研究，實現城市生態系統的人本需求側重與轉向，并開展典型地區長期、多要素綜合響應研究。在全球環境變化適應研究上，未來應構架定量化、跨尺度的適應性評價體系，加強典型區域/部門的適應性研究以及適應策略實施的可行性研究，注重適應與減緩對策的關聯研究及實施的風險評估。期望本綜述為我國生態系統與全球環境變化研究提供一些參考。

全球環境變化；森林；河口濕地；城市生態系統；全球環境變化適應

近幾十年來全球環境變化已對人類生存、社會經濟可持續發展構成嚴重威脅。據IPCC第五次評估報告預測，到本世紀末全球地表平均增溫0.3—4.8℃；全球大氣CO2、CH4和N2O等溫室氣體的濃度已上升到過去80萬年來最高水平。全球變暖引起降水格局的變化和極端干旱天氣將是全球氣候變化的重要特征之一，未來多數地區將因降水量的減少和土壤蒸發量的增加而面臨嚴重的和大面積的干旱[1]。由于化石燃料的使用和農業施肥的增加，預計到21世紀末全球氮沉降速率會增加2—3倍[2]。全球環境變化早在20世紀80年代就成為了國際學術界關注的熱點問題，而生態系統與全球環境變化的研究亦已成為現代生態學發展的一個重要新興研究領域。隨著全球環境變化和人類活動對生態系統影響的日益加深，生態系統結構和功能發生強烈變化，生態系統提供各類資源和服務的能力在顯著下降。而人口增加和生活水平的提高則對生態系統服務和產品提出更高要求。在這種背景下，全面認識生態系統的結構功能及與環境變化的關系已成為生態學家的重大科學挑戰。

本文主要從全球環境變化對典型生態系統(包括森林生態系統、河口濕地生態系統、城市生態系統)的影響，以及全球環境變化的適應研究等幾個方面，介紹其研究現狀，分析其面臨的困難和挑戰，并對未來的研究發展趨勢進行展望，以期為我國生態系統與全球環境變化研究提供一些參考。

1 森林生態系統與全球環境變化研究現狀與挑戰

1.1 研究現狀

自20世紀80年代末期以來，圍繞森林生態系統結構與功能，以及森林生態系統對全球環境變化的響應與適應這一科學命題，生態學家們廣泛開展了針對溫度升高、降水變化、氮沉降增加、CO2濃度富集等的控制實驗研究，主要內容圍繞在碳循環和氮循環上，僅有少數研究涉及磷素循環。

全球變暖與生態系統碳吸存之間是否存在正反饋關系，是許多增溫控制實驗關心的重大科學問題。盡管增溫可能引起總植物碳庫的升高，但土壤有機碳(SOC)庫的變化仍具有不確定性，SOC分解與全球變暖間存在正反饋作用的這種模型預測結果越來越被證實與實際情況不符。已有增溫試驗結果的整合分析發現[3]，增溫引起SOC貯量的變化在不同研究間有很大差異，增溫總體上對SOC貯量沒有顯著影響。其主要原因與土壤微生物是否對升溫產生適應仍然不清楚有關；有關SOC對溫度的敏感性亦存在許多爭議[4]；人們對植物碳輸入特別是地下碳輸入如何響應全球變暖亦仍缺乏足夠了解。

目前有關降水改變對碳循環的影響研究還十分有限，水分因子對碳動態的影響還沒有得出一致結論，多數表現為干旱減少碳的排放；但也有發現在受干旱脅迫的溫帶地區，降雨量的減少導致森林碳積累量的減少[5]。

許多研究發現CO2濃度升高可以促進光合作用并提高植物生產力。但一些研究發現，隨著時間延長促進作用降低或消失，其原因到底是出現光合適應還是受N限制目前仍存在爭議。迄今為止，大多數關于CO2升高研究較少關注SOC的變化，因而CO2升高對生態系統碳貯量(植物和土壤)的綜合影響尚不清楚。一些研究發現，在CO2升高條件下養分限制樹木的生長，這將會增加分配到地下的碳[6]。但地下碳輸入的增加是促進土壤碳吸存，還是加速土壤碳周轉，目前仍存在爭議[7]。

關于N沉降能否增加森林生態系統的碳儲存，在科學界還存在激烈的爭論。一般在全球尺度上N輸入增加會促進森林生態系統碳吸存[8]；meta分析表明[9]，在氮不限制土壤微生物生長的溫帶森林土壤，氮沉降會抑制土壤有機質分解，從而降低土壤呼吸并促進碳吸存，其促進作用與氮沉降對林木生長的促進作用相當。而一些研究表明，N輸入對生態系統碳儲存沒有明顯促進作用，相反，會一定程度上減少生態系統碳儲量[10]。然而，由于缺乏研究，目前氮沉降對氮相對飽和的熱帶亞熱帶土壤碳循環的影響仍無法評估。

最近20年,對森林生態系統進行了大量的增溫實驗，探討氮循環與凈初級生產力(NPP)、C循環、土壤呼吸以及C、N循環的耦合[11-12]。實驗表明增溫能提高森林土壤有機氮的礦化和凈硝化速率[11,13]，從而為植物的生長提供更多額外的無機氮[14]。增溫提高了微生物新陳代謝和酶的活性[15]，導致更多的有機物質分解和總N礦化增加。但是，通過meta分析發現增溫并不會增加溫帶森林土壤氮發生淋溶的風險性；也沒有顯著增加土壤N2O的釋放[16]。

健康森林生態系統具備完善的有效磷維持機制，對外界的變化存在反饋及調節機制。而在全球環境變化背景下，探討全球變暖、大氣CO2濃度升高、土地利用變化、N、S沉降對森林生態系統有效磷維持機制影響及作用機制成為當前研究的熱點[21-24]。但目前的研究主要集中在氮沉降對磷素的影響上，研究結果普遍認為氮沉降提高了土壤磷酸酶活性、增加葉片N/P比，并加劇生態系統磷的限制[25-26]。而其它全球環境變化因子對生態系統磷素的影響研究仍然十分缺乏。

1.2 困難與挑戰

雖然全球環境變化對森林生態系統的影響研究已有一定開展，但仍存在以下幾點不足：野外增溫實驗的開展主要針對中高緯度地區的草原、農田、凍原和森林生態系統；迄今為止，在30°N以南的熱帶和亞熱帶地區仍沒有野外增溫試驗，熱帶森林碳交換量對增溫響應的模型預測仍存在巨大的不確定性。由于建造成本和火災的隱患，森林增溫研究常僅限于土壤增溫，而整個森林生態系統水平的增溫研究仍然缺乏[27]。降雨的變化包括降雨量、降雨強度、降雨發生時間和降雨間隔等，但目前森林生態系統的降雨控制試驗經常僅考慮降雨量[27]。已有CO2升高研究大多是對生長室和開頂箱中小苗和幼樹的研究，利用FACE設施對野外條件下森林特別是熱帶森林成年大樹的研究較少[27]。雖然N沉降增加對森林碳循環影響近年來開展了較多的研究，但已有結果仍未能明確氮沉降對碳循環過程的確切影響及其影響效應的方向及大小；在熱帶亞熱帶森林的氮沉降研究亦僅有少數幾例。全球環境變化對森林生態系統的影響主要集中在碳循環上，而對于氮、磷及其它元素循環的研究仍然非常少。全球環境變化因子間通常不是獨立的，而是相互作用的，但目前全球環境變化多因子交互作用的控制試驗研究亦仍然不足。另外，試驗研究通常在樣地或林分水平上開展，且時間相對較短，對氣候變化在景觀和區域尺度上的長期影響仍缺乏認識[27]。

2 河口濕地生態系統

2.1 研究現狀

河口濕地是陸地河流向海洋物質輸運、轉化及沉積的活躍地帶，其對于外界脅迫壓力反應的特有敏感性使其成為當前全球環境變化研究的理想區域。近年來，關于全球環境變化背景下河口濕地生態過程及其對近岸生態系統結構與功能的影響已成為國際海岸帶陸海相互作用計劃的研究熱點[28-30]。當前國內外主要圍繞氣候變化[31-32]、海平面上升[33-35]、酸沉降、外來植物入侵[36-37]以及氮沉降等方面開展其對于河口濕地鹽沼[28,38]、海草床以及紅樹林[31]等重要河口濕地生態系統的耦合影響研究。

過去二十年中，關于氣候變化對河口濕地生態過程影響的研究在迅速增加。氣候變化通常以氣溫升高[39]、水文情勢改變[40]和極端氣候頻發等形式對濕地生物多樣性、生態過程以及生態系統的完整性產生直接或間接威脅[41]。氣候變化可導致溫度升高，改變蒸散量，進而可影響到河口濕地生源元素的生物地球化學過程[42-43]；氣候變化也可改變濕地懸浮泥沙荷載，影響濕地有機物質的氧化速率和氧化途徑，并加劇海水入侵。氣候變化導致的極端氣候事件頻發亦可對河口濕地產生深遠影響[44]：改變河口濕地水文過程，進而影響其他生態過程[45]；改變動物行為與活動[46]。氣候變化還會影響河口濕地生物入侵過程[47]。

全球變暖導致的海平面上升將對河口濕地生物地球化學循環產生深遠影響[48]。一方面，河口濕地遭受海平面上升的直接威脅，未來有許多河口濕地將消失。海平面上升將改變河口濕地的淹水頻率，進而導致濕地生態系統初級生產力[49]、有機質分解途徑[50]、營養鹽等發生明顯變化。另一方面，海平面上升可推進鹽水楔而對河口濕地地下水系統產生入侵。鹽水入侵后，硫酸鹽增加會加速濕地沉積物中鐵氧化物和氫氧化物分解，形成螯合鐵的化合物(如黃鐵礦)[51]。鐵氧化物在還原過程中也將進一步促進沉積物中磷的釋放[52]。鹽度的增加也會影響河口濕地硝化和反硝化菌、硫酸鹽氧化菌與還原菌、鐵氧化菌與還原菌、甲烷產生菌與還原菌的生理機能，從而加速或抑制有機質代謝和分解速率，并改變有機質代謝途徑[53]。此外，鹽水入侵還會促進硫酸鹽異化還原過程，并抑制產甲烷菌，從而減少河口濕地的甲烷排放[54]。

2.2 困難與挑戰

目前，河口濕地生態系統與全球環境變化研究面臨的困難與挑戰主要如下：(1)尺度轉換難度大。各種不同尺度之間的轉換問題始終是生態學研究領域的難點，河口濕地研究同樣面臨這樣問題。(2)生態系統脆弱，人類干擾頻繁。河口濕地往往地處經濟快速發展地區，受人類生產、生活影響深遠，缺乏無人類干擾的理想研究樣地。(3)生態過程復雜，研究結果存在不確定性。河口濕地生態系統受到陸地、海洋等多重影響，在河口濕地開展相關控制實驗容易受到徑流、潮汐等因素影響，實驗設計方面具有很大的挑戰。(4)極端事件頻發，生態過程存在突變性。河口濕地是臺風、海嘯、風暴潮等極端氣候事件多發地帶，生態過程的突變性無疑增加了其研究難度。(5)模型構建與模擬困難。河口濕地生態系統因其復雜多變，影響因素眾多，相關生態模型構建十分困難[42]，也為未來研究提出了嚴峻挑戰。(6)受損生態系統恢復困難。河口濕地在適應全球環境變化方面往往較為脆弱，尤其是河口地區人類活動頻繁，而相關研究往往趕不上其遭受的威脅與破壞速度，尤其需要加快相關方面的研究。

3 城市生態系統

3.1 研究現狀

城市生態系統是大氣、土壤、植被和人類等要素組成的有機整體與復雜人地系統。在當前人類與日俱增的物質能源需求及環境約束背景下，城市生態系統與全球環境變化關系問題已得到氣象、環境、城市等多個學科領域專家學者的廣泛關注，并取得了一系列重要研究成果，包括：(1)全球氣候變化導致極端事件影響范圍擴大、頻次增加[55-57]，特別是城市化地區夏季氣溫與極端高溫的疊加效應[58-60]使得熱島問題加劇，其他季節氣溫[61-63]、暖夜數[64-65]與年均溫[66-67]等上升趨勢同樣顯著，氣候系統失序，如氣候帶移動[68-69]、干旱與降水異常[70-71]、發病率與死亡率上升[72-73]、生計與脆弱性問題[74-77]以及城市生態系統服務效率[78-79]等內容也逐漸成為學者們與社會的關注焦點；(2)全球環境變化與資源問題愈發突出，研究發現不同尺度下的城市經濟發展與資源環境存在倒U型、倒N型或其他曲線變化關系[80-83]。隨著中國成為制造業強國及全球人口、碳排放大國，國內能源環境變化[84-86]、模擬預測[87]、居民消費[88-89]等內容將逐漸占據主導位置，但城市碳循環及碳市場交易等研究仍顯薄弱[90]；(3)時空變化、動力機制和環境效應是當前土地利用/覆被變化(LUCC)研究的重要方面，研究認為工業革命以來的全球氣候變化與人類活動使得LUCC在不同時空尺度上快速變化[91]，其中城市擴張的人口變化、經濟增長、城市政策等是導致土地利用/覆被變化的重要原因[92]；(4)由于人類活動，過量CO2、CH4、N2O、SO2等溫室和污染氣體已排放至大氣環境，改變了其中的化學物理性質[93]，有研究表明城市活性氮量已經超過周邊非城市生態系統[94]，不同功能區的氮輸入、輸出等具有明顯空間差異[95]，空氣污染具有明顯的區域擴散與遷移特征[96-97]。其他諸如水土流失與水質惡化[98-99]、生物多樣性喪失[100]以及碳循環功能減弱[101]等問題同樣突出。

3.2 困難與挑戰

當前城市生態系統與全球環境變化研究側重自然科學領域，盡管相關研究有助于進一步了解城市系統對全球環境變化的響應機制，但指導城市可持續發展還需更多學科的綜合運用與交叉參與。近年來，國內外學者對氣候變化所導致的健康、貧困生計問題及脆弱性研究是探討人類社會適應外部環境變化的新嘗試，也是人文系統參與全球環境變化研究的新切入點。然而現有生態系統中的人文研究仍顯不足，仍需深入剖析系統內不同社會等級群體及其不同資源依賴性所導致的全球環境變化響應差異。此外，由于全球環境變化的影響往往是跨越城市、跨區域邊界，現有研究結果對宏觀區域而言仍具有不確定性，因此在分析城市生態系統對全球環境變化響應應充分考慮宏觀現實背景，加強跨邊界比較研究，進一步了解城市系統與環境變化在局地、區域、國家和全球不同尺度上的反饋效用。

4 全球環境變化適應的研究現狀與挑戰

4.1 研究現狀

氣候變化嚴重威脅著人類可持續發展[102]，適應研究經歷了依附于脆弱性和相對獨立兩個階段[103]。適應性研究曾作為脆弱性研究的一部分而提出，如今已經自成體系[104]，并逐步把適應研究提升到可持續發展能力建設的高度[105]，成為全球環境變化研究前沿[106-107]。主要集中在適應性研究體系[108-109]、適應能力現狀評價[110-111]、適應策略預測性[112]等三個方面。適應性研究體系在于針對不同背景識別適應主體、客體、過程以及效果四個方面，是制定適應策略的基礎[113]。適應能力現狀評價研究主要包括氣候變化特點、生態系統結構和功能，與社會、經濟、政治條件以及人為影響、干預密切相關[114-115]。主要包括成本效益分析和情景模擬預測兩類，有采用強健性、穩定性等定性表征適應能力或采用具體的要素指標定量構建適應能力指數[116-118]。結合經濟指標、環境、社會因素、政治影響等對適應效果的評價[118-120]。適應策略預測性研究主要集中適應性能力建設及虛擬試驗區域適應研究兩方面。

4.2 困難與挑戰

綜合現有研究，主題側重于影響評價(如適應能力、脆弱度等)和策略響應，盡管這些有助于進一步了解區域對全球環境變化的適應，但是指導區域自然、社會、經濟可持續發展是一個多學科綜合運用與交叉的系統性工程。適應和氣候變化均會帶來各系統的轉型和變化，但因其目的、時空尺度、影響、形式和表現的不同而不同，這增加了適應性研究的難度[119]。目前國內外對于這些變化及響應都有不同程度的探討。全球環境變化的影響和治理具有全球性的特質，各國各區域歷史溫室氣體排放累積量不同、面臨的機遇與挑戰不同、適應能力不同，適應涉及到從個人到政府層面，且各影響因素相互交織[120]。需要加強區域和行業層面的經濟、社會、技術和政策決策及行動等方面的適應性研究，構建各區域、各行各業的適應方案，模擬適應結果，這對評估其潛力、風險和實施能力具有重要的理論意義和應用價值[107,121]。需進一步定量分析自然-社會-經濟系統各子系統內不同區域與不同行業對全球環境變化響應差異及相互關系，進一步詮釋、反映系統內人類活動、生態環境、經濟發展、宗教等復雜聯系，并在相應的數據采集、監測、模擬等方面創新技術手段與實驗方法。

5 未來發展趨勢

5.1 森林生態系統

今后森林生態系統對全球環境變化響應的研究，應深入開展如下方面的研究：(1)關注開展模擬增溫對熱帶亞熱帶森林生態系統的影響研究，發展大尺度的空氣增溫(包括生態系統水平)和改進紅外加熱技術以應用在森林生態系統中，促進增溫對森林地上過程影響的認識。(2)開展森林特別是熱帶亞熱帶森林更加多樣化的降雨控制試驗，以促進大尺度森林生態系統對真實降雨變化情景響應的認識。(3)氣候變化響應研究中，應關注氣候變異和極端氣候事件(熱浪、冰雪災害、干旱、熱帶風暴等)對森林生態系統的影響。(4)開展多因子試驗，特別是增溫與降雨變化、氮沉降、CO2濃度升高等的多因子試驗，以及氣候變化和其他生態壓力(如森林轉換、生物入侵、棲息地破碎化)等的多因子試驗，以揭示全球環境變化因子間的交互作用及其在不同地區的表現差異。已有研究表明，森林對全球環境變化因子的響應常常是非線性和非可加性的。(5)未來急需十年或更長時間的長期試驗研究以揭示森林生態系統對氣候變化的長期響應。(6)在生態系統過程研究上，應重視森林地下生態過程對全球環境變化的響應，以及碳、水、養分循環(特別是氮、磷循環)之間的耦合作用。

5.2 河口濕地生態系統

全球環境變化對濱海河口濕地的影響及其適應機制研究在近二十年來已得到長足發展，今后仍需深入開展如下研究：(1)加強對各種濕地生態系統碳庫和碳吸存的研究，明晰氮沉降和硫沉降對濕地生態系統碳循環的影響；(2)加強鹽水入侵對河口濕地生態系統碳氮循環、溫室氣體排放和有機質代謝途徑的影響研究；(3)加強極端氣候(熱帶氣旋、風暴潮、海岸侵蝕)對濕地生態系統過程與功能的影響研究；(4)加強全球氣候變化對濕地植物種類的分布和擴張、外來物種入侵、高低緯度區域的各濕地植物群落演替和適應策略的影響；(5)加強全球環境變化下濱海濕地藍碳功能的研究；(6)加強濕地生態系統恢復力和結構轉換的研究。應加強人類活動，尤其是土地復墾對濕地生態系統的影響研究；建群種改變對濱海濕地結構和功能的影響；研究濱海紅樹林修復生態系統的服務和功能。

5.3 城市生態系統

城市生態系統與全球環境變化研究未來應：(1)深化城市生物地球化學循環機制研究。我國快速城市化進程將通過高密度的城市活動強烈影響城市生物地球化學循環及分布格局。通過對系統內要素循環的全面分析，有助于理解城市發展中的人為因素對環境要素變化的影響，包括不同社會經濟水平生物地球化學輸入格局、要素循環過程與代謝方式改變、途徑與效率、演變規律和趨勢等。同時需要建立完善的要素監測網絡，為研究宏觀及微觀尺度城市生態系統對要素循環變化的響應和反饋等提供重要數據支持。(2)實現城市生態系統的人本需求側重與轉向。目前城市建設目標已從一維社會經濟繁榮向三維復合生態繁榮(包括財富、健康、文明)轉變[122]，未來城市生態系統研究除了對傳統時空尺度上的物質、經濟活動進行分析，還應實現系統研究中人本需求的側重與轉向，更多地考慮如居民生計、人群健康、風險預警、城市脆弱性等內容的人文視角觀察與問題梳理，深入刻畫不同層次(家庭、社區、群體、區域、國家)對環境變化的動態反應，從而提高研究成果客觀性和適用性，更好地指導城市生態環境建設與可持續發展。(3)開展典型地區長期、多要素綜合響應研究。目前城市生態系統的物質變化及其時空過程與機制研究一直是關注熱點，但多以系統內關鍵要素(如大氣)時空變化與作用研究為主，多要素綜合研究不足，難以完成對復雜巨系統的進一步研究與分析，綜合視角下的系統性耦合研究，以及深入探討系統內多要素變化協同性和差異性等工作還需進一步展開。此外，開展不同生態類型的城市系統特別是典型地區的研究，找出其中變化規律與作用機制等，將有助于更好地分析氣候變化和城市化進程的復雜關系，掌握不同區域城市系統對全球環境變化的響應機制等。

5.4 全球環境變化的適應

在全球環境變化的適應研究上，未來應：(1)構架定量化、跨尺度的適應性評價體系。如何定量測度全球環境變化帶來的影響，以及如何制定適應策略來規避風險，采取什么指標體系，評價體系之間的時空尺度如何轉換，各評價模型的精度測量等是未來需要解決的難題。(2)加強典型區域/部門的適應性研究。氣候變化影響是全球尺度的，然而在全球不同區域或者系統所產生的影響則因各自功能和應對能力不同而不同[123-124]。因而，各個區域或部門的適應策略需要結合自身的特點及適應能力的差異進行規劃制定。(3)提高適應策略實施的可行性研究。因為區域的適應能力取決于適應策略的科學性及可行性[125]。地理可視化、地學模擬、虛擬現實等能幫助制定不同城市化和全球環境變化情境下的適應性政策[125]，發展計算機模擬、3S技術及其他先進手段和設備，可提高適應性研究的評估、試驗和模擬等方面的應用能力。(2)注重適應與減緩對策的關聯研究及實施的風險評估。減緩與適應之間以及不同適應響應之間存在顯著的共生效益、協同效應和權衡取舍[55]；區域內和區域間存在相互影響，這具有很高的可信度[55]。一些適應方案可能產生不良副作用，即與其他適應目標、減緩目標或更廣泛的發展目標存在實際或感知的權衡取舍，因而需要加強風險評估。

[1] Dai A G. Increasing drought under global warming in observations and models. Nature Climate Change, 2013, 3(1): 52-58.

[2] Lamarque J F, Kiehl J T, Brasseur G P, Butler T, Cameron-Smith P, Collins W D, Collins W J, Granier C, Hauglustaine D, Hess P G, Holland E A, Horowitz L, 2. Lawrence M G, McKenna D, Merilees P, Prather M J, Rasch P J, Rotman D, Shindell D, Thornton P. Assessing future nitrogen deposition and carbon cycle feedback using a multimodel approach: analysis of nitrogen deposition. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2005, 110(D19): D19303.

[3] Lu M, Zhou X H, Yang Q, Li H, Luo Y Q, Fang C M, Chen J K, Yang X, Li B. Responses of ecosystem carbon cycle to experimental warming: a meta-analysis. Ecology, 2013, 94(3): 726-738.

[4] Davidson E A, Janssens I A. Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change. Nature, 2006, 440(7081): 165-173.

[5] Heimann M, Reichstein M. Terrestrial ecosystem carbon dynamics and climate feedbacks. Nature, 2008, 451(7176): 289-292.

[6] Palmroth S, Oren R, McCarthy H R, Johnsen K H, Finzi A C, Butnor J R, Ryan M G, Schlesinger W H. Aboveground sink strength in forests controls the allocation of carbon belowground and its [CO2]-induced enhancement. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2006, 103(51): 19362-19367.

[7] van Groenigen K J, Qi X, Osenberg C W, Luo Y Q, Hungate B A. Faster decomposition under increased atmospheric CO2limits soil carbon storage. Science, 2014, 344(6183): 508-509.

[8] Liu L L, Greaver T L. A global perspective on belowground carbon dynamics under nitrogen enrichment. Ecology Letters, 2010, 13(7): 819-828.

[9] Janssens I A, Dieleman W, Luyssaert S, Subke J A, Reichstein M, Ceulemans R, Ciais P, Dolman A J, Grace J, Matteucci G, Papale D, Piao S L, Schulze E D, Tang J, Law B E. Reduction of forest soil respiration in response to nitrogen deposition. Nature Geoscience, 2010, 3(5): 315-322.

[10] Cao M K, Woodward F I. Dynamic responses of terrestrial ecosystem carbon cycling to global climate change. Nature, 1998, 393(6682): 249-252.

[11] Melillo J M, Steudler P A, Aber J D, Newkirk K, Lux H, Bowles F P, Catricala C, Ahrens T, Morrisseau S. Soil warming and carbon-cycle feedbacks to the climate system. Science, 2002, 298(5601): 2173-2176.

[12] Hopkins F M, Torn M S, Trumbore S E. Warming accelerates decomposition of decades-old carbon in forest soils. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012, 109(26): E1753-E1761.

[13] Butler S M, Melillo J M, Johnson J E, Mohan J, Steudler P A, Lux H, Burrows E, Smith R M, Vario C L, Scott L, Hill T D, Aponte N, Bowles F. Soil warming alters nitrogen cycling in a New England forest: implications for ecosystem function and structure. Oecologia, 2012, 168(3): 819-828.

[14] Melillo J M, Butler S, Johnson J, Mohan J, Steudler P, Lux H, Burrows E, Bowles F, Smith R, Scott L, Vario C, Hill T, Burton A, Zhou Y M, Tang J. Soil warming, carbon-nitrogen interactions, and forest carbon budgets. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2011, 108(23): 9508-9512.

[15] Cookson W R, Osman M, Marschner P, Abaye D A, Clark I, Murphy D V, Stockdale E A, Watson C A. Controls on soil nitrogen cycling and microbial community composition across land use and incubation temperature. Soil Biology and Biochemistry, 2007, 39(3): 744-756.

[16] Bai E, Li S L, Xu W H, Li W, Dai W W, Jiang P. A meta-analysis of experimental warming effects on terrestrial nitrogen pools and dynamics. New Phytologist, 2013, 199(2): 441-451.

[17] Chen X Y, Mulder J, Wang Y H. Atmospheric deposition, mineralization and leaching of nitrogen in subtropical forested catchments, South China. Environmental Geochemistry and Health, 2004, 26(2): 179-186.

[18] Fang Y T, Gundersen P, Mo J M, Zhu W X. Nitrogen leaching in response to increased nitrogen inputs in subtropical monsoon forests in southern China Forest. Ecology and Management, 2009a, 257(1): 332-342.

[19] Fang Y T, Zhu W X, Gundersen P, Mo J M, Zhou G Y, Yoh M. Large loss of dissolved organic nitrogen in nitrogen-saturated forests in subtropical China. Ecosystems, 2009b, 12(1): 33-45.

[20] Liu X J, Duan L, Mo J M, Du E Z, Shen J L, Lu X K, Zhang Y, Zhou X B, He C E, Zhang F S. Nitrogen deposition and its ecological impact in China: an overview. Environmental Pollution, 2011, 159(10): 2251-2264.

[21] Cleveland C C, Townsend A R, Taylor P, Alvarez-Clare S, Bustamante M M C, Chuyong G, Dobrowski S Z, Grierson P, Harms K E, Houlton B Z, Marklein A, Parton W, Porder S, Reed S C, Sierra C A, Silver W L, Tanner E V J, Wieder W R. Relationships among net primary productivity, nutrients and climate in tropical rain forest: a pan-tropical analysis. Ecology Letters, 2011, 14(9): 939-947.

[22] Dijkstra F A, Pendall E, Morgan J A, Blumenthal D M, Carrillo Y, LeCain D R, Follett R F, Williams D G. Climate change alters stoichiometry of phosphorus and nitrogen in a semiarid grassland. New Phytologist, 2012, 196(3): 807-815.

[23] Xu X F, Thornton P E, Post W M. A global analysis of soil microbial biomass carbon, nitrogen and phosphorus in terrestrial ecosystems. Global Ecology and Biogeography, 2013, 22(6): 737-749.

[24] Matías L, Castro J, Zamora R. Soil-nutrient availability under a global-change scenario in a Mediterranean mountain ecosystem. Global change biology, 2011, 17(4): 1646-1657.

[25] Menge D N, Field C B. Simulated global changes alter phosphorus demand in annual grassland. Global Change Biology, 2007, 13(12): 2582-2591.

[26] Sardans J, Peuelas J. Increasing drought decreases phosphorus availability in an evergreen Mediterranean forest. Plant and Soil, 2004, 267(1-2): 367-377.

[27] Hui D F, Deng Q, Tian H Q, Luo Y Q. Climate Change and Carbon Sequestration in Forest Ecosystems. Handbook of Climate Change Mitigation and Adaptation, 2017: 555-594.

[28] Duarte C M, Losada I J, Hendriks I E, Mazarrasa I, Marbà N. The role of coastal plant communities for climate change mitigation and adaptation. Nature Climate Change, 2013, 3(11): 961-968.

[29] Temmerman S, Meire P, Bouma T J, Herman P M J, Ysebaert T, De Vriend H J. Ecosystem-based coastal defence in the face of global change. Nature, 2013, 504(7478): 79-83.

[30] Webb E L, Friess D A, Krauss K W, Cahoon D R, Guntenspergen G R, Phelps J. A global standard for monitoring coastal wetland vulnerability to accelerated sea-level rise. Nature Climate Change, 2013, 3(5): 458-465.

[31] Osland M J, Enwright N, Day R H, Doyle T W. Winter climate change and coastal wetland foundation species: salt marshes vs. mangrove forests in the southeastern United States. Global Change Biology, 2013, 19(5): 1482-1494.

[32] Garris H W, Mitchell R J, Fraser L H, Barrett L R. Forecasting climate change impacts on the distribution of wetland habitat in the Midwestern United states. Global Change Biology, 2015, 21(2): 766-776.

[33] Cahoon D R. Estimating relative sea-level rise and submergence potential at a coastal wetland. Estuaries and Coasts, 2015, 38(3): 1077-1084.

[34] Nuse B L, Cooper R J, Hunter E A. Prospects for predicting changes to coastal wetland bird populations due to accelerated sea level rise. Ecosphere, 2015, 6(12): 1-23.

[35] Spencer T, Schuerch M, Nicholls R J, Hinkel J, Lincke D, Vafeidis A T, Reef R, McFadden L, Brown S. Global coastal wetland change under sea-level rise and related stresses: the DIVA wetland change model. Global and Planetary Change, 2016, 139: 15-30.

[36] Guo W Y, Lambertini C, Li X Z, Meyerson L A, Brix H. Invasion of Old WorldPhragmitesaustralisin the New World: precipitation and temperature patterns combined with human influences redesign the invasive niche. Global Change Biology, 2013, 19(11): 3406-3422.

[37] Lishawa S C, Lawrence B A, Albert D A, Tuchman N C. Biomass harvest of invasiveTyphapromotes plant diversity in a Great Lakes coastal wetland. Restoration Ecology, 2015, 23(3): 228-237.

[38] Kirwan M L, Mudd S M. Response of salt-marsh carbon accumulation to climate change. Nature, 2012, 489(7417): 550-553.

[39] Gatland J R, Santos I R, Maher D T, Duncan T M, Erler D V. Carbon dioxide and methane emissions from an artificially drained coastal wetland during a flood: Implications for wetland global warming potential. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2014, 119(8): 1698-1716.

[40] Grafton R Q, Pittock J, Davis R, Williams J, Fu G B, Warburton M, Udall B, McKenzie R, Yu X B, Che N, Connell D, Jiang Q, Kompas T, Lynch A, Norris R, Possingham H, Quiggin J. Global insights into water resources, climate change and governance. Nature Climate Change, 2013, 3(4): 315-321.

[41] Hulme P E. Adapting to climate change: is there scope for ecological management in the face of a global threat? Journal of Applied Ecology, 2005, 42(5): 784-794.

[42] Bridgham S D, Cadillo-Quiroz H, Keller J K, Zhuang Q L. Methane emissions from wetlands: biogeochemical, microbial, and modeling perspectives from local to global scales. Global Change Biology, 2013, 19(5): 1325-1346.

[43] Mitsch W J, Bernal B, Nahlik A M, Mander ü, Zhang L, Anderson C J, J?rgensen S E, Brix H. Wetlands, carbon, and climate change. Landscape Ecology, 2013, 28(4): 583-597.

[44] Erwin K L. Wetlands and global climate change: the role of wetland restoration in a changing world. Wetlands Ecology and Management, 2009,17(1): 71-84.

[45] Cormier N, Krauss K W, Conner W H. Periodicity in stem growth and litterfall in tidal freshwater forested wetlands: influence of salinity and drought on nitrogen recycling. Estuaries and Coasts, 2013, 36(3): 533-546.

[46] Wassens S, Walcott A, Wilson A, Freire R. Frog breeding in rain-fed wetlands after a period of severe drought: implications for predicting the impacts of climate change. Hydrobiologia, 2013, 708(1): 69-80.

[47] Diez J M, D′Antonio C M, Dukes J S, Grosholz E D, Olden J D, Sorte C J B, Blumenthal D M, Bradley B A, Early R, Ibáez I, Jones S J, Lawler J J, Miller L P. Will extreme climatic events facilitate biological invasions? Frontiers in Ecology and the Environment, 2012, 10(5): 249-257.

[48] Burkett V, Kusler J. Climate change: potential impacts and interactions in wetlands of the United States. Journal of the American Water Resources Association, 2000, 36(2): 313-320.

[49] Morris J T, Sundareshwar P V, Nietch C T, Kjerfve B, Cahoon D R. Responses of coastal wetlands to rising sea level. Ecology, 2002, 83(10): 2869-2877.

[50] Chambers R M, Odum W E. Porewater oxidation, dissolved phosphate and the iron curtain: iron-phosphorus relations in tidal freshwater marshes. Biogeochemistry, 1990, 10(1): 37-52.

[51] Lamers L P M, Dolle G E T, Van Den Berg S T G, Van Delft S P J, Roelofs J G M. Differential responses of freshwater wetland soils to sulphate pollution. Biogeochemistry, 2001, 55(1): 87-101.

[52] Caraco N F, Cole J J, Likens G E. Evidence for sulphate-controlled phosphorus release from sediments of aquatic systems. Nature, 1989, 341(6240): 316-318.

[54] Bu N S, Qu J F, Zhao H, Yan Q W, Zhao B, Fan J L, Fang C M, Li G. Effects of semi-lunar tidal cycling on soil CO2and CH4emissions: a case study in the Yangtze River estuary, China. Wetlands Ecology and Management, 2015, 23(4): 727-736.

[55] IPCC. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report, Climate Change 2013: The Physical Science Basis: Summary for Policymakers. (2014-01-29) [2016-11-20]. http://www.climatechange 2013.org/images/report/WG1AR5_ALL_FINAL.pdf

[56] 陳少勇, 王勁松, 郭俊庭, 蘆旭東. 中國西北地區1961—2009年極端高溫事件的演變特征. 自然資源學報, 2012, 27(5): 832-844.

[57] 王艷姣, 任福民, 閆峰. 中國區域持續性高溫事件時空變化特征研究. 地理科學, 2013, 33(3): 314-321.

[58] 李嬌, 任國玉, 任玉玉, 沈志超, 孫秀寶. 遼寧地區夏季高溫極值預測模型. 氣象與環境學報, 2012, 28(6): 50—57.

[59] 史軍, 丁一匯, 崔林麗. 華東極端高溫氣候特征及成因分析. 大氣科學, 2009, 33(2): 347-358.

[60] 鄭祚芳. 北京極端氣溫變化特征及其對城市化的響應. 地理科學, 2011, 31(4): 459-463.

[61] 楊萍, 肖子牛, 劉偉東. 北京氣溫日變化特征的城郊差異及其季節變化分析. 大氣科學, 2013, 37(1): 101-112.

[62] Kürbis K, Mudelsee M, Tetzlaff G, Brázdil R. Trends in extremes of temperature, dew point, and precipitation from long instrumental series from central Europe. Theoretical and Applied Climatology, 2009, 98(1-2): 187-195.

[63] 陳正洪, 史瑞琴, 陳波. 季節變化對全球氣候變化的響應——以湖北省為例. 地理科學, 2009, 29(6): 911-916.

[64] Panday P K, Thibeault J, Frey K E. Changing temperature and precipitation extremes in the Hindu Kush-Himalayan region: an analysis of CMIP3 and CMIP5 simulations and projections. International Journal of Climatology, 2015, 35(10): 3058-3077.

[65] 李慶祥, 黃嘉佑. 環渤海地區城市化對夏季極端暖夜的影響. 氣象學報, 2013, 71(4):668-676.

[66] Schlünzen K H, Hoffmann P, Rosenhagen G, Riecke W. Long-term changes and regional differences in temperature and precipitation in the metropolitan area of Hamburg. International Journal of Climatology, 2010, 30(8): 1121-1136.

[67] Dettinger M D, Ghil M, Keppenne C L. Interannual and interdecadal variability in United States surface-air temperatures, 1910-87. Climatic Change, 1995, 31(1): 35-66.

[68] 趙昕奕, 張惠遠, 萬軍. 青藏高原氣候變化對氣候帶的影響. 地理科學, 2002, 22(2):190-195.

[69] 黃亮, 高蘋, 謝小萍, 謝志清, 于庚康. 全球增暖背景下中國干濕氣候帶變化規律研究. 氣象科學, 2013, 33(5):570-576.

[70] White C J, McInnes K L, Cechet R P, Corney S P, Grose M R, Holz G K, Katzfey J J, Bindoff N L. On regional dynamical downscaling for the assessment and projection of temperature and precipitation extremes across Tasmania, Australia. Climate dynamics, 2013, 41(11-12): 3145-3165.

[71] 鄧振鏞, 張強, 尹憲志, 孫存杰, 辛吉武, 劉德祥, 蒲金涌, 董安祥. 干旱災害對干旱氣候變化的響應. 冰川凍土, 2007, 29(1):114-118.

[72] Kovats R S, Hajat S. Heat stress and public health: a critical review. Annual Review of Public Health, 2008, 29: 41-55.

[73] 王敏珍, 鄭山, 王式功, 尚可政. 高溫熱浪對人類健康影響的研究進展. 環境與健康雜志, 2012, 29(7): 662-664.

[74] 韋惠蘭, 歐陽青虎. 氣候變化對中國半干旱區農民生計影響初探——以甘肅省半干旱區為例. 干旱區資源與環境, 2012, 26(1):117-121.

[75] Jones P G, Thornton P K. Croppers to livestock keepers: livelihood transitions to 2050 in Africa due to climate change. Environmental Science & Policy, 2009, 12(4):427-437.

[76] Schilling J, Freier K P, Hertig E, Scheffran J. Climate change, vulnerability and adaptation in North Africa with focus on Morocco. Agriculture Ecosystems & Environment, 2012, 156:12-26.

[77] 李克讓, 曹明奎, 於琍, 吳紹洪. 中國自然生態系統對氣候變化的脆弱性評估. 地理研究, 2005, 24(5):653-663.

[78] 歐陽志云, 王效科, 苗鴻. 中國陸地生態系統服務功能及其生態經濟價值的初步研究. 生態學報, 1999, 19(5): 607-613.

[79] 孟雪松, 歐陽志云, 崔國發, 李偉峰, 鄭華. 北京城市生態系統植物種類構成及其分布特征. 生態學報, 2004, 24(10):2200-2206.

[80] 孫昌龍, 靳諾, 張小雷, 杜宏茹. 城市化不同演化階段對碳排放的影響差異. 地理科學, 2013, 33(3):266-272.

[81] 徐國泉, 劉則淵, 姜照華. 中國碳排放的因素分解模型及實證分析:1995-2004. 中國人口·資源與環境, 2006, 16(6):158-161.

[82] 楊凱, 葉茂, 徐啟新. 上海城市廢棄物增長的環境庫茲涅茨特征研究. 地理研究, 2003, 22(1):60-66.

[83] 虞依娜, 陳麗麗. 中國環境庫茲涅茨曲線研究進展. 生態環境學報, 2012, 21(12):2018-2023.

[84] Liu Z, Guan D B, Crawford-Brown D, Zhang Q, He K B, Liu J G. Energy policy: A low-carbon road map for China. Nature, 2013, 500(7461):143-145.

[85] 張雷. 中國一次能源消費的碳排放區域格局變化. 地理研究, 2006, 25(1):1-9.

[86] 祁悅, 謝高地. 碳排放空間分配及其對中國區域功能的影響. 資源科學, 2009, 31(4):590-597.

[87] 朱永彬, 王錚, 龐麗, 王麗娟, 鄒秀萍. 基于經濟模擬的中國能源消費與碳排放高峰預測. 地理學報, 2009, 64(8):935-944.

[88] 張馨, 牛叔文, 趙春升, 胡莉莉. 中國城市化進程中的居民家庭能源消費及碳排放研究. 中國軟科學, 2011, (9):65-75.

[89] Halicioglu F. An econometric study of CO2emissions, energy consumption, income and foreign trade in Turkey. Energy Policy, 2009, 37(3):1156-1164.

[90] 趙榮欽, 黃賢金, 徐慧, 高珊. 城市系統碳循環與碳管理研究進展. 自然資源學報, 2009, 24(10): 1847-1859

[91] 劉紀遠, 邵全琴, 延曉冬, 樊江文, 鄧祥征, 戰金艷, 高學杰, 黃麟, 徐新良, 胡云峰, 王軍邦, 匡文慧. 土地利用變化對全球氣候影響的研究進展與方法初探. 地球科學進展, 2011, 26(10):1015-1022.

[92] 鄭海金, 華珞, 歐立業. 中國土地利用/土地覆蓋變化研究綜述. 首都師范大學學報(自然科學版), 2003, 24(3):89-95.

[93] 杜習樂, 呂昌河, 王海榮. 土地利用/覆被變化(LUCC)的環境效應研究進展. 土壤, 2011, 43(3):350-360.

[94] Jordan T E, Weller D E, Correll D L. Sources of nutrient inputs to the Patuxent River estuary. Estuaries, 2003, 26(2):226-243.

[95] Groffman P M, Law N L, Belt K T, Band L E, Fisher G T. Nitrogen fluxes and retention in urban watershed ecosystems. Ecosystems, 2004, 7(4):393-403.

[96] 王淑蘭, 張遠航,鐘流舉, 李金龍, 于群. 珠江三角洲城市間空氣污染的相互影響. 中國環境科學, 2005, 25(2): 133-137.

[97] 許珊,鄒濱, 蒲強, 郭宇. 土地利用/ 覆蓋的空氣污染效應分析. 地球信息科學學報, 2015, 17(3): 290-299.

[98] 夏軍, 談戈. 全球變化與水文科學新的進展與挑戰. 資源科學, 2002, 24(3):1-7.

[99] 趙文武, 傅伯杰, 陳利頂, 呂一河, 劉永琴. 黃土丘陵溝壑區集水區尺度土地利用格局變化的水土流失效應. 生態學報, 2004, 24(7):1358-1364.

[100] 吳建國, 呂佳佳. 土地利用變化對生物多樣性的影響. 生態環境學報, 2008, 17(3): 1276-1281.

[101] 陳廣生, 田漢勤. 土地利用/覆蓋變化對陸地生態系統碳循環的影響. 植物生態學報, 2007, 31(2):189-204.

[102] 鄭大瑋, 潘志華. 適應氣候變化的意義. 中國西部科技, 2015, 14(4): 40-41.

[103] Rael R C, Costantino R F, Cushing J M, Vincent T L. Using stage-structured evolutionary game theory to model the experimentally observed evolution of a genetic polymorphism. Evolutionary Ecology Research, 2009, 11: 141-151.

[104] Bose P S. Vulnerabilities and displacements: adaptation and mitigation to climate change as a new development mantra. Area, 2016, 48(2): 168-175.

[105] Edenhofer O, Seyboth K. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)//Shogren J, ed. Encyclopedia of Energy, Natural Resource, and Environmental Economics. Amsterdam: Elsevier, 2013, 1:48-56.

[106] 陳宜瑜. 對開展全球環境變化區域適應研究的幾點看法. 地球科學進展, 2004, 19(4):495-499.

[107] Ivey J L, Smithers J, de Lo? R C, Kreutzwiser R D. Community capacity for adaptation to climate-induced water shortages: linking institutional complexity and local actors. Environmental Management, 2004, 33(1):36-47.

[108] Adger W N. Social capital, collective action, and adaptation to climate change. Economic Geography, 2003, 79(4):387-404.

[109] Adger W N, Dessai S, Goulden M, Hulme M, Lorenzoni I, Nelson D R, Naess L O, Wolf J, Wreford A. Are there social limits to adaptation to climate change? Climatic Change, 2009, 93(3-4):335-354.

[110] Pike A, Dawley S, Tomaney J. Resilience, adaptation and adaptability. Cambridge Journal of Regions, Economy and Society, 2010, 3(1):59-70.

[111] Ndamani F, Watanabe T. Determinants of farmers′ adaptation to climate change: a micro level analysis in Ghana. Scientia Agricola, 2016, 73(3):201-208.

[112] Kato T, Ellis J. Communicating Progress in National and Global Adaptation to Climate Change. OECD/IEA Climate Change Expert Group Papers, 2016.

[113] Adger W N, Arnell N W, Tompkins E L. Successful adaptation to climate change across scales. Global Environmental Change, 2005, 15(2):77-86.

[114] Mertz O, Halsns K, Olesen J E, Rasmussen K. Adaptation to Climate Change in Developing Countries. Environmental Management, 2009, 43(5):743-752.

[115] O′Brien K, Eriksen S, Schjolden A, Nygaard L P. What′s in a Word? Conflicting Interpretations of Vulnerability in Climate Change Research. Climate Policy, 2004, 7-7.

[116] Kloeckner C A. Towards a Psychology of Climate Change//Filho W L, ed. The Economic, Social and Political Elements of Climate Change. Berlin Heidelberg: Springer, 2011:153-173.

[117] Rindfuss R R, Walsh S J, Turner B L, Fox J, Mishra V. Developing a science of land change: challenges and methodological issues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2004, 101(39):13976-13981.

[118] Fu R, Pu L, Qian M, Zhu M. Multi-agent system in land-use change modeling// Tian H H, Zhou M, eds. Advances in Information Technology and Education. Berlin Heidelberg: Springer, 2011:288-295.

[119] Bryant C R, Sarr M A, Délusca K. Agricultural Adaptation to Climate Change. Switzerland: Springer International Publishing, 2016.

[120] Eakin H, Lemos M C. Adaptation and the state: Latin America and the challenge of capacity-building under globalization. Global Environmental Change, 2006, 16(1):7-18.

[121] Plummer R, Armitage D. Integrating perspectives on adaptive capacity and environmental governance//Armitage D, Plummer R, eds. Adaptive Capacity and Environmental Governance. Berlin Heidelberg: Springer, 2010:1-19.

[122] 王如松. 轉型期城市生態學前沿研究進展. 生態學報, 2000, 20(5):830-840.

[123] Mccarthy J J, Canziani O F, Leary N A, Dokken D J, White K S. Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, 2001: 81-111.

[124] Grimm N B, Faeth S H, Golubiewski N E, Redman C L, Wu J G, Bai X M, Briggs J M. Global change and the ecology of cities. Science, 2008, 319(5864):756-760.

[125] Simonovic S P. Adaptation to climate change: risk management//Elpida K, Oishi S, Teegavarapu R S V,eds. Sustainable Water Resources Planning and Management Under Climate Change. Singapore: Springer, 2017.

The impacts of global environmental changes on typical ecosystems: status, challenges and trends

YANG Yusheng1,2,*

1StateKeyLaboratoryofSubtropicalMountainEcology(FoundedbyMinistryofScienceandTechnologyandFujianProvince),FujianNormalUniversity,Fuzhou350007,China2SchoolofGeographicalSciences,FujianNormalUniversity,Fuzhou350007,China

With the increasing impacts of global environmental changes and human activities on ecosystems, structures and functions of ecosystem change greatly, and their capacities in providing all kinds of services and resources are deteriorating. Therefore, a comprehensive understanding of the relationships between structures and functions of ecosystems and global environmental changes has become the research focus in ecology. This paper reviews the impacts of global environmental changes on typical ecosystems (including forest ecosystem, estuary wetland ecosystem and city ecosystem) and the adaptation to the global change, analyzes the difficulties and challenges facing ahead, and based on this puts forward the prospects for future researches. For the study of the relationships between forest ecosystems and global environmental changes, the future research will pay attention to long-term global environmental change experiments with controlled multi-factors and better simulated reality, and the coupling function between different biogeochemical cycles. For the study on the relationships between wetland ecosystems and global environmental changes, we will focus on the impacts of nitrogen deposition, sulfur deposition and salt water intrusion on carbon and nitrogen cycles in wetland ecosystem, clarify blue carbon function of coastal wetland, and learn more about the changes in structure and function of wetland ecosystems and their resilience under the influences of the extreme climate and human disturbance. For the study on the relationships between urban ecosystems and global environmental changes, we will deepen the understanding of the mechanisms of urban biogeochemical cycles，attach importance to humanistic demand in urban ecosystem and carry out long-term, multi-factor responsive researches in typical region. For the study on the adaptation to global environmental changes, a quantified and trans-scale adaptability evaluation system should be established, and we will strengthen the research on the adaptability of typical area/department and feasibility of adaptive strategy, attaching importance to the relationship between adaptive strategy and alleviating strategy, as well as the implementing risks. We hope the review will provide references for the researches on ecosystems and global environmental changes in China.

global environmental change; forest; estuary wetland; urban ecosystem; adaptation to global environmental change

國家重大基礎研究計劃課題(2014CB954003)；國家自然科學基金重點項目(31130013)

2017- 01- 05

10.5846/stxb201701050044

*通訊作者Corresponding author.E-mail: geoyys@ fjnu.edu.cn

楊玉盛.全球環境變化對典型生態系統的影響研究：現狀、挑戰與發展趨勢.生態學報,2017,37(1):- .

Yang Y S.The impacts of global environmental changes on typical ecosystems: status, challenges and trends.Acta Ecologica Sinica,2017,37(1):- .