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1、第十六章全球生态学第一节温室效应气体n地球最原始的生物出现于35亿年以前，当时大气中几乎不含有氧气，二氧化碳和水蒸气占是主要成分；大约20亿年前大气的成分开始发生变化（蓝绿藻类开始出现，并进行光合作用），直到形成目前的大气成分n目前人类的活动对全球的大气结构产生很大的影响1第二节全球气候1.厄尔尼诺南部摆动（ElNinoSouthernOscillation）n厄尔尼诺最早指秘鲁海岸出现的温暖洋流；南部摆动指在太平洋上摆动的气团2.对“厄尔尼诺南部摆动”研究的历史n1924年英国统计学家Walker通过分析气象资料发现东太平洋大气压和印度季风的相关性：东太平洋大气压的降低会伴随着西太平洋大气压
2、的升高，相反的情况也会发生，即南部摆动2n如今气象学家用南部摆动指数（SouthernOscillationIndex）来监视南部摆动n19571958年JacobBjerknes观测到一次厄尔尼诺现象并首先将南部摆动与温度相互联系起来，阐述了其形成的过程3.目前的厄尔尼诺现象n当厄尔尼诺现象出现的时候东太平洋热带海域的海水温度高于往年，气压也较低，此时在东太平洋形成的风暴数量也会增加，使得南北美地区降水增加；此时西太平洋海水温度较低，造成西太平洋地区的干旱，图34.厄尔尼诺现象对海洋生物种群的影响n对海洋第一性生产力的影响6.厄尔尼诺现象对湖泊生态系统的影响5.厄尔尼诺现象对陆地生物种群的影
3、响n对澳洲红袋鼠的影响第三节人类对热带雨林的砍伐n热带雨林是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一，全球热带雨林集中分在10个国家，人类的砍伐使得热带雨林数量迅速减少，图4第四节人类活动对大气成分的影响1.人类活动导致大气中CO2浓度增加n在过去的16万年中全球的气温与CO2的浓度密切相关n人类活动与大气中CO2浓度的增加有着密切的关系n化石燃料的大量使用是造成大气中CO2浓度增加的主要原因52.人类活动对全球氮循环的影响n目前人类活动固氮量已经超过自然固氮总量，图n区域性的氮元素过量会改变植物与固氮菌的共生关系，并且威胁到生态系统的健康，此外还会导致植物的枯萎，减少物种的多样性6温室效应温室效
4、应（N2O、CH4、CO2、CFC）气体对长波辐射有强烈的吸收作用7人类活动对全球环境的影响8南部摆动指数指数数值越低澳洲、印尼、非洲部分地区发生干旱可能性越高，加拿大冬季温度也与此有关9厄尔尼诺、拉尼娜和Walker循环1019821983年厄尔尼诺现象对全球降水的影响11厄尔尼诺造成表层海水温度的变化南美地区在东南信风和东风的作用下冷海水发生上涌（b）厄尔尼诺形成初期东风减弱，暖海水向东移动；到成熟期时，暖海水出现在整个南美西海岸，海水上涌停止（a）12厄尔尼诺对海洋第一性生产力的影响红色和桔黄色为海水上涌地区13厄尔尼诺与袋鼠种群数量的关系降水的减少会导致袋鼠的食物来源减少，雌袋鼠性成熟
5、时间会推迟（15到20个月推迟到3年）袋鼠种群数量随降水而波动14世界热带雨林的分布15巴西热带雨林的热成像照片1975、1986、1992年热带雨林景观变化16浅褐色代表半干旱地区，以矮小植物为主红色代表森林砍伐地区，19781988年，森林砍伐的面积有明显的增加17森林被砍伐后造成的景观破碎的森林所处的环境与大片森林相差很大，从而造成其树木死亡率大大增加18华盛顿温带森林被砍伐的情况1914万年前全球CO2明显上升，随后逐渐下降20近1000年来CO2浓度的变化21不同历史时期CO2浓度的变化22Suess效应大气中14C的含量相对固定，但是化石燃料的形成大都在百万年以上14C几乎没有（14C的半衰期是5730年）23对GreatSaltLake的影响nGreatSaltLake位于北美洲内陆，受到19821983年的厄尔尼诺现象的影响降水量明显高于往年，其水位升高3.7m，盐度由100gL降至50gLn由于GreatSaltLake湖水的盐度高于海水约4倍，所以只有很少一部分耐盐生物能够存活，但是随着盐度的下降，物种得以入侵（捕食性昆虫）并使得小虾由12000个米3降至74个米3，藻类大量生长，湖水变得混浊，营养元素含量减少n19871990年湖水盐度才恢复2425人为固氮与非人为固氮的比较26人为固氮量增长示意图27
