北极地区环境与资源潜力综合评估PDF电子书下载

第1章 总论 1

1.1 我国北极综合考察研究概况 1

1.1.1 北极自然地理概况 1

1.1.2 我国北极科学考察的简要历史回顾 2

1.2 极地专项北极专题的设计与执行情况 2

1.2.1 本专题评价总体目标 2

1.2.2 组织实施和条件保障 3

1.2.3 经费保障 4

1.2.4 质量保障与质量控制 4

1.2.5 考察与评估任务及完成情况 4

1.3 北极地区环境与资源潜力综合评估的主要成果 5

1.3.1 数据资料、样本及主要成果的综述 5

1.3.2 北冰洋物理海洋及气象环境变化评价状况 5

1.3.3 北极海冰变化分析与评价状况 6

1.3.4 北极和亚北极海域底质环境综合评价状况 7

1.3.5 北极海区地质构造环境综合分析与评价状况 8

1.3.6 北冰洋水质环境变化趋势及其对海洋碳循环和生物泵的影响状况 9

1.3.7 北极海洋生态系统对环境快速变化的响应评价状况 10

1.3.8 北极黄河站地区及近岸海域生态环境影响评价状况 11

1.3.9 北极生物和渔业资源开发利用评价状况 12

1.3.10 北极油气资源潜力评估状况 13

1.3.11 北极微生物资源多样性与功能评估状况 14

1.4 其他主要成果 15

1.4.1 发表的研究论文和获授权专利 15

1.4.2 各专业代表性系列出版物与图集 15

1.4.3 国际合作状况 15

1.4.4 人才培养 16

1.5 存在问题及今后考察任务的建议 16

1.5.1 存在的问题 16

1.5.2 今后北极考察任务的建议 16

第2章 北冰洋物理海洋及气象环境变化评价 18

2.1 北冰洋主要水团分布及变化特征评价 18

2.1.1 北冰洋关键海域的水团特征分析 19

2.1.2 北冰洋水团结构评价 22

2.1.3 小结 26

2.2 北冰洋主要海洋跃层和锋面的分布及变化特征评价 27

2.2.1 北冰洋海洋跃层的结构和特征 28

2.2.2 北冰洋跃层与锋面评价 30

2.2.3 小结 34

2.3 北极主要海洋环流分布及变化特征评价 35

2.3.1 北冰洋主要海流分布及变化特征 35

2.3.2 北冰洋主要海流的结构评估 39

2.3.3 小结 43

2.4 北极主要海洋气象环境变化特征评价 44

2.4.1 北冰洋海洋气象要素特征分析 44

2.4.2 北冰洋天气系统特点评估 46

2.4.3 小结 49

2.5 走航气象观测与评估 49

2.5.1 走航气象要素特征分析评价 49

2.5.2 走航期间北极地区气旋过程与大气垂直结构分析 51

2.5.3 小结 53

2.6 海气界面通量与大气边界层 53

2.6.1 北极海气通量变化特征 54

2.6.2 北极大气边界层变化的评价 57

2.6.3 小结 59

2.7 北冰洋物理海洋及气象环境变化评价总结 60

2.7.1 主要评价结果 60

2.7.2 主要问题和未来的努力方向 60

参考文献 61

第3章 北极海冰变化分析与评价 66

3.1 北冰洋海冰的时空变化 67

3.1.1 北冰洋不同区域海冰海冰密集度和海冰面积的变化 77

3.1.2 北冰洋不同区域海冰冰龄的变化 80

3.2 北极东北航道海冰分布特征 82

3.2.1 卫星遥感数据介绍 84

3.2.2 海冰密集度 86

3.2.3 航道适航期 88

3.2.4 表面融化期 90

3.2.5 海冰厚度 91

3.2.6 海冰类型 91

3.2.7 SSM/I和AMSR-E数据比较 92

3.2.8 走航观测结果 99

3.2.9 小结 99

3.3 北冰洋太平洋扇区海冰分布特征 101

3.3.1 走航观测 101

3.3.2 冰基观测 102

3.3.3 研究区域海冰面积和类型的变化 104

3.3.4 沿航线海冰形态特征的空间分布 107

3.3.5 长期冰站海冰形态特征的空间分布 110

3.3.6 与历史航次观测结果比较 112

3.3.7 小结 113

3.4 北极海冰输出区运动特征 115

3.4.1 2010年布放浮标的运行情况 115

3.4.2 海冰运动速度 116

3.4.3 对风强迫的响应 118

3.4.4 海冰运动内震荡 120

3.4.5 海冰冰场形变 120

3.4.6 海冰运动的季节变化 122

3.4.7 海冰运动的长期变化及其对大气环流的响应 124

3.4.8 小结 124

3.5 主要成果总结 125

参考文献 131

第4章 北极和亚北极海区底质环境综合评价 131

4.1 海底沉积物分布规律与物质来源研究 131

4.1.1 白令海和西北冰洋海底沉积物组成与分布规律研究 135

4.1.2 西北冰洋海底沉积物来源分析 141

4.2 晚第四纪以来白令海与西北冰洋古环境演化特征 143

4.2.1 北极冰盖的形成与演化历史 144

4.2.2 第四纪以来北极地区与北冰洋的古环境演化特征 145

4.2.3 末次冰期以来白令海和西北冰洋的古环境演化研究 147

4.3 北极和亚北极海域底质环境综合评价 156

4.3.1 表层沉积物重金属分布特征及其潜在生态风险评价 156

4.3.2 表层沉积物中多环芳烃的分布及来源分析 163

参考文献 171

第5章 北极海区地质构造环境综合分析与评价 180

5.1 北冰洋地球物理场特征与岩石圈界面 180

5.1.1 北冰洋重力场特征 180

5.1.2 北冰洋磁力场特征 187

5.1.3 北冰洋热流场特征 188

5.1.4 北冰洋地层特征 193

5.2 主要认识与进展 199

5.2.1 白令海的沙波形成机制 199

5.2.2 美亚海盆的形成历史 207

5.2.3 楚科奇边缘地的地层与构造特征 217

5.2.4 Gakkel洋中脊的非岩浆岩石圈增生 226

5.2.5 挪威-格陵兰海的非对称扩张机制 234

5.3 主要成果总结 243

参考文献 243

第6章 北冰洋水体环境变化趋势及其对海洋碳循环和生物泵的影响 250

6.1 北冰洋水体环境变化指示参数 250

6.1.1 营养盐 250

6.1.2 同位素指示剂 250

6.1.3 碳酸盐体系 252

6.2 北冰洋水体环境现状评估 252

6.2.1 北冰洋的营养盐的空间分布和年际变化现状评估 252

6.2.2 水团来源构成的分析与评估 256

6.2.3 海洋碳循环和碳汇现状分析与评价 265

6.3 典型海域水体环境变化趋势预测与评估 271

6.3.1 影响营养盐分布的关键过程及其变化趋势 271

6.3.2 西北冰洋淡水组分的变化趋势分析 274

6.3.3 西北冰洋海洋酸化现状初步评估 274

6.4 水体环境变化对海洋碳循环和生物泵的影响 279

6.4.1 区域海洋环境变化对生物泵作用的影响 279

6.4.2 全球变化下西北冰洋碳循环的变化 282

6.4.3 典型海域生物泵颗粒输出通量的估算及变化 283

6.5 主要成果总结 290

参考文献 291

第7章 北极海洋生态系统对环境快速变化响应评价 296

7.1 调查海域初级生产力及主要影响因素分析与评价 296

7.1.1 我国历次科考相关成果回顾 296

7.1.2 遥感和实测结果 297

7.1.3 楚科奇海浮游植物动态变化过程、原因及其影响 298

7.1.4 小结 301

7.2 微微型浮游生物分布特征及其对环境变化的响应 302

7.2.1 微微型浮游植物丰度、分布以及对环境变化的响应 302

7.2.2 异养细菌群落结构组成和分布与北冰洋水团的关系 303

7.2.3 海冰融化对浮游生物群落结构的可能影响 307

7.2.4 小结 309

7.3 大中型浮游生物物种组成与分布特征分析 311

7.3.1 浮游动物群落对环境变化的响应 311

7.3.2 优势种对环境变化的响应 315

7.3.3 浮游动物垂直分布的空间异质性 317

7.4 底栖生物多样性分布特征及评价 319

7.4.1 大型底栖生物群落结构特征及其变化 319

7.4.2 小型底栖生物群落结构特征及其变化 324

7.4.3 底栖鱼类群落结构特征及其对环境变化的响应 328

7.5 主要成果总结 332

参考文献 334

第8章 北极黄河站地区及近岸海域生态环境影响评价 339

8.1 北极黄河站生态环境演变及其对气候变化响应的评价 340

8.1.1 北极黄河站站区及近岸海域生态、气候、环境变化分析报告 340

8.1.2 北极新奥尔松泥炭层稀土元素地球化学特征及其气候意义 346

8.1.3 国际其他相关研究综述 349

8.2 海洋水质环境现状和营养要素的长期变动评估 350

8.2.1 王湾水质环境现状及营养要素的长期变动 350

8.2.2 小结 355

8.3 北极黄河站近岸海域浮游生物群落分布及变化的综合评价 357

8.3.1 北极王湾地区浮游细菌群落分布及其结构研究 357

8.3.2 小结 362

8.4 多环境介质中典型污染物分布特征及环境指示意义评估 363

8.4.1 典型持久性有机污染物分布状况 363

8.4.2 新型有机污染物分布状况 367

8.4.3 北极典型污染物变化趋势及环境指示意义 371

8.4.4 小结 376

8.5 人类活动对站区环境的时间和空间范围及强度评价 377

8.5.1 粪甾醇在人类或动物粪便中的分布 377

8.5.2 粪甾醇在极地地区的应用 378

8.5.3 新奥尔松地区考察站区的粪甾醇历史分布 379

8.5.4 粪甾醇在新奥尔松地区的空间分布 381

8.5.5 考察站区附近其他环境指标或污染物的空间分布 383

8.5.6 小结 387

8.6 主要成果总结 389

参考文献 390

第9章 北极渔业资源开发利用评价 397

9.1 环北极国家渔业资源状况 397

9.1.1 北冰洋渔业状况 397

9.1.2 美国渔业资源状况 400

9.1.3 俄罗斯渔业资源状况 402

9.1.4 加拿大渔业资源状况 405

9.1.5 格陵兰渔业资源状况 409

9.1.6 挪威渔业资源状况 412

9.1.7 冰岛渔业资源状况 416

9.1.8 瑞典渔业资源状况 419

9.1.9 芬兰渔业资源状况 420

9.2 北极地区渔业资源涉及的相关法律法规及政策 422

9.2.1 北极五国讨论北极渔业管理问题 422

9.2.2 北极渔业管理组织与法律法规 424

9.2.3 美国渔业管理相关法律法规及政策 425

9.2.4 俄罗斯渔业管理相关法律法规及政策 426

9.2.5 加拿大渔业管理相关法律法规及政策 427

9.2.6 挪威渔业管理相关法律法规及政策 428

9.2.7 冰岛渔业管理相关法律法规及政策 430

9.3 我国开发利用北极渔业资源的可行性分析 431

9.3.1 与冰岛在北极渔业领域合作的可能性 431

9.3.2 与加拿大在北极渔业领域合作的可能性 432

9.3.3 与格陵兰在北极渔业领域合作的可能性 433

9.3.4 与俄罗斯在北极渔业领域合作的可能性 434

9.3.5 与美国在北极渔业领域合作的可能性 435

9.3.6 与挪威在北极渔业领域合作的可能性 436

9.3.7 我国开发利用北极渔业资源的可行性分析 437

9.4 主要成果总结 440

参考文献 441

第10章 北极油气资源潜力评估 444

10.1 北极地区地质特征 444

10.1.1 北极地区大地构造及演化 444

10.1.2 区域地层与沉积特征 445

10.1.3 沉积盆地分布与分类 447

10.2 北极地区主要含油气盆地 453

10.2.1 东巴伦支海盆地 453

10.2.2 阿拉斯加北部斜坡盆地 462

10.2.3 南喀拉-亚马尔盆地 465

10.2.4 蒂曼-伯朝拉盆地 468

10.2.5 东格陵兰断陷盆地 470

10.3 环北极国家油气法律、法规与投资环境 475

10.3.1 环北极国家油气法律、法规 475

10.3.2 油气资源投资环境综合评价 489

10.4 主要成果总结 493

10.4.1 基础地质研究 493

10.4.2 油气资源 493

10.4.3 掌握了北极油气资源及潜力 493

10.4.4 建议 495

参考文献 495

第11章 北极微生物资源多样性与功能评估 504

11.1 微生物物种资源多样性评估 504

11.1.1 北极微生物种质资源多样性 504

11.1.2 中国历次北极科学考察微生物资源多样性评估 509

11.1.3 北极微生物新种的应用价值 516

11.2 功能基因资源利用潜力评估 518

11.2.1 北极微生物基因及其产物资源的应用潜力 518

11.2.2 参与北极微生物基因资源开发的机构与企业 520

11.2.3 北极生物基因资源开发应用的细分行业与国际竞争 520

11.2.4 北极微生物基因资源利用的挑战与潜力评估 522

11.2.5 北极新基因资源评估 523

11.2.6 北极来源新的酶学性质及功能评估 525

11.3 北极微生物资源利用潜力评估 527

11.3.1 北极农用抑菌活性微生物资源评价 528

11.3.2 北极来源活性菌株A053对病原菌防效效果评价 533

11.3.3 北极来源新的抗植物病原菌蛋白应用潜力评价 534

11.3.4 北极产生物柴油或不饱和脂肪酸微生物菌株资源评价 540

11.4 小结 542

参考文献 543

第12章 北极科学考察的主要经验与建议 545

12.1 北极科学考察取得的重要创新性成果和突破 545

12.2 北极科学考察取得的主要经验 547

12.2.1 顶层设计 547

12.2.2 质量控制和管理 547

12.2.3 人员配合和组织 547

12.3 北极海洋快速变化的形势和挑战 548

12.4 未来北极科考焦点和建议 549

致谢 552