1.1 全球生态学的概念 1
1.1.1 生态学的发展 1
第1章 绪论 1
1.1.2 全球生态学的概念与任务 6
1.2 地球系统 8
1.2.1 岩石圈 8
1.2.2 大气圈 9
1.2.3 水圈 11
1.2.4 冰冻圈 12
1.2.5 生物圈 12
2.1 全球变化的定义 17
第2章 全球变化 17
2.2 气候变化的证据与原因 18
2.2.1 长期气候变化的证据与原因 18
2.2.2 短期气候变化的证据与原因 21
2.2.3 当代气候变化的证据与原因 24
2.3 大气成分变化的证据与原因 31
2.3.1 二氧化碳（CO2） 31
2.3.2 甲烷（CH4） 33
2.3.3 氧化亚氮（N2O） 34
2.3.4 氯氟烃（CFCs） 36
2.3.5 臭氧（O3） 36
2.4 土地利用变化的证据与原因 37
第3章 气候变化预测 41
3.1 气候变化的预测方法 41
3.1.1 经验性（物理）气候预测方法 41
3.1.2 气候数理统计预测方法 42
3.1.3 气候模式预测方法 42
3.2 大气环流模式 44
3.2.1 大气环流模式 44
3.2.2 气候模式的类型 47
3.2.3 气候模式的验证 49
3.3 未来气候预测的不确定性 50
3.3.1 未来气候预测的不确定性 50
3.3.2 未来温室效应对中国气候的可能影响 54
3.3.3 气候变化预测的不确定性分析 58
第4章 植物生理生态学 60
4.1 研究方法与技术 60
4.1.1 控制环境实验 60
4.1.2 开顶式同化箱 60
4.1.3 自由大气CO2浓度富集实验 61
4.1.4 移地实验 61
4.2 植物对CO2浓度升高的生理生态响应 62
4.2.1 光合作用 62
4.2.2 碳、氮代谢 66
4.2.5 土壤根际微生物 67
4.2.3 根冠比 67
4.2.4 凋落物降解 67
4.2.6 农作物的生长发育与品质 68
4.3 植物对水分变化的生理生态响应 69
4.3.1 植物的抗旱性及其对干旱的适应 69
4.3.2 植物对水分变化的响应 70
4.4 植物对温度变化的生理生态响应 77
4.4.1 高温胁迫下的植物生理生态适应 77
4.5 植物对CO2浓度与水热变化协同作用的生理生态响应 78
4.5.1 植物对干旱和高CO2浓度协同作用的响应与适应 78
4.4.3 温度升高与土壤呼吸作用 78
4.4.2 温度胁迫与水分利用率 78
4.5.2 植物对高温、干旱和高CO2浓度协同作用的响应与适应 79
4.6 植物对UV-B辐射变化的生理生态响应 81
第5章 陆地生态系统生产力 82
5.1 生物生产力概念及其发展 82
5.1.1 植物总初级生产力与净第一性生产力 82
5.1.2 净生态系统生产力与净生物群区生产力 89
5.2 生物生产力模型 94
5.2.1 统计模型 95
5.2.2 遥感模型 97
5.2.3 过程模型 104
6.1 气候-植被关系的意义 108
第6章 气候-植被分类 108
6.2 气候-植物分类研究 109
6.2.1 以自然植被类型与气候相关性为特征的气候-植被分类 109
6.2.2 以对植物生理活动具有明显限制作用的气候因子为指标的气候-植被分类 124
6.2.3 综合反映植被的结构和功能变化的气候-植被分类 128
6.3 中国植被的分布格局 129
6.3.1 中国植被区划的原则和依据 129
6.3.2 中国植被区划系统 134
6.4 中国气候-植被分类研究 137
6.4.1 中国气候-植被分类研究进展 137
6.4.2 四个常用的气候-植被分类模型在中国的应用 146
6.4.3 中国气候-植被分类研究展望 153
第7章 全球变化的陆地样带 155
7.1 全球变化陆地样带提出的背景 155
7.1.1 全球变化陆地样带提出的背景 155
7.1.2 陆地样带的定义及其选择标准 156
7.1.3 国际全球变化陆地样带 158
7.1.4 全球变化陆地样带的主要研究内容 159
7.2 全球变化的中国东北样带 160
7.2.1 中国东北样带的位置与特征 160
7.3 中国东北样带的研究进展 168
7.3.1 全球变化的中国东北样带数据库 169
7.3.2 古植被-气候重建的表土花粉与植被定量关系 170
7.3.3 中国东北样带的气候-植被定量关系 172
7.3.4 典型生态系统的生物地球化学循环 173
7.3.5 中国东北样带遥感监测与模拟 180
7.3.6 全球变化的中国东北样带动态模拟 182
7.3.7 中国东北样带对全球变化的响应 186
7.4 中国东北样带研究展望 188
第8章 碳循环与气候变化 189
8.1 碳循环与二氧化碳 189
8.2 二氧化碳与气候变化 191
8.2.1 二氧化碳与大气 192
8.2.2 二氧化碳与海洋 192
8.2.3 二氧化碳与陆地生态系统 193
8.3 温室效应的环境效应 195
8.3.1 海平面 195
8.3.2 陆地与海洋 195
8.3.3 人类健康与生态 196
8.4 未知碳汇及其原因 197
第9章 全球碳库 199
9.1 全球碳库 200
9.1.1 大气碳库 200
9.1.2 海洋碳库 201
9.1.3 陆地碳库 202
9.2.1 矿物燃料的燃烧 204
9.2 人类活动对全球碳循环的影响 204
9.1.4 岩石圈中的碳 204
9.2.2 土地利用方式的改变 205
9.2.3 气候对碳循环的影响 208
9.2.4 小结 213
第10章 陆地碳通量 214
10.1 陆地碳通量观测方法 214
10.1.1 箱式法 214
10.1.2 微气象法 215
10.1.3 化学法 216
10.2.1 土壤呼吸作用 217
10.2 土壤呼吸作用和全球碳循环 217
10.2.2 大气CO2和全球温度升高对土壤呼吸作用的影响 218
10.2.3 碳截留和免耕对土壤呼吸作用的影响 219
10.2.4 小结 220
10.3 二氧化碳通量 221
10.3.1 森林CO2通量 221
10.3.2 草地CO2通量 224
10.3.3 农田CO2通量 227
10.4 甲烷通量 228
10.4.1 森林CH4通量 229
10.4.2 草地CH4通量 230
10.4.3 湿地CH4通量 230
10.4.4 农田CH4通量 231
10.5 一氧化碳通量 235
第11章 全球变化的生物圈模型 237
11.1 模型及其在生态学和资源管理中的作用 237
11.1.1 模型的重要性及其生命力 237
11.1.2 模拟模型和科学方法 238
11.1.3 模型的类型 239
11.1.4 模型举例——森林生物量收获与养分的关系 241
11.2 生物地球化学循环的有关概念 244
11.3 生物圈模型及其发展趋势 247
11.3.1 生物地理模型 248
11.3.2 生物地球化学模型 249
11.3.3 生物圈模型的发展趋势 253
第12章 全球碳收支 254
12.1 全球碳循环模型 254
12.1.1 大气碳循环模型 254
12.1.2 陆地碳循环模型 258
12.1.3 海洋碳循环模型 268
12.1.4 耦合大气环流模式的碳循环模型 272
12.1.5 小结 274
12.2 全球碳收支 275
12.2.1 土壤碳收支 275
12.2.2 典型生态系统碳收支 286
12.2.3 全球碳收支 300
12.3.1 全球CO2排放 301
12.3 全球碳对策 301
12.3.2 碳减排与增汇对策 305
第13章 生物圈对全球变化的响应与适应对策 317
13.1 海平面的变化及其对策 317
13.1.1 海平面的变化 317
13.1.2 海平面变化与土地丧失 318
13.1.3 海平面变化与淡水资源减少 319
13.1.4 海平面变化的适应对策 321
13.2 农业和粮食供应的变化及其适应对策 321
13.2.1 农业和粮食供应的变化 321
13.2.3 我国农业适应气候变化的可能对策 324
13.2.2 农业和粮食供应变化的适应对策 324
13.3 自然生态系统的变化及其适应对策 327
13.3.1 森林对全球变化的响应 328
13.3.2 草原对全球变化的响应 333
13.3.3 植被对全球变化的区域响应 334
13.3.4 全球变化对人类健康的影响 340
13.3.5 自然生态系统变化的适应对策 342
13.4 植被和生态系统对全球变化响应预测的不确定性与展望 346
13.4.1 植被和生态系统变化预测的不确定性 346
13.4.2 植被和生态系统对全球变化响应预测的展望 348
参考文献 349