摘要：可持续发展是我们时代的主题,也是人类面临的最大挑战.自20世纪70年代,尤其是近20年来,可持续发展的概念日益频繁地出现在学术文章、政府文件以及公益宣传和商业广告之中.然而,为可持续发展提供理论基础和实践指导的科学——可持续性科学——是在21世纪初才开始形成的.该科学在短短的十几年中迅速开拓、不断发展,正在形成其科学概念框架和研究体系.中国是世界大国,是可持续性科学的哲学思想——"天人合一"——的故乡,有必要承担起时代之重任,在追求"中国梦"的同时促进全球可持续发展,并积极参与进而引领可持续性科学的研究和实践.为了帮助实现这一宏伟而远大目标,本文拟对可持续性科学的基本概念、研究论题和发展前景作一概述.可持续性科学是研究人与环境之间动态关系——特别是耦合系统的脆弱性、抗扰性、弹性和稳定性——的整合型科学.它穿越自然科学和人文与社会科学,以环境、经济和社会的相互关系为核心,将基础性研究和应用研究融为一体.可持续发展的核心内容往往因时、因地、因人而异.因此,可持续性科学必须注重多尺度研究,同时应特别关注50到100年的时间尺度和景观以及区域的空间尺度.景观和区域不但是最可操作的空间尺度,同时也是上通全球、下达局地的枢纽尺度.可持续性科学需要聚焦于生态系统服务和人类福祉的相互关系,进而探讨生物多样性和生态系统过程,以及气候变化、土地利用变化和其他社会经济驱动过程对这一关系的影响.我们认为,景观和可持续性是可持续性科学的核心研究内容,也将是可持续性科学在以后几十年的研究热点.

摘要：城市化过程带来的土地利用变化和环境污染是全球变化的重要方面,城市为人们了解人类与自然复合生态系统对全球变化的影响及其对全球变化的响应过程提供一个独特的"天然实验室"。陆地生态系统碳循环是全球变化研究的热点领域之一,然而,人们对城市在全球碳循环中的作用和影响知之甚少,城市土壤碳循环研究处于起步阶段。介绍了城市土壤的主要特性和碳循环特征,指出强烈的人为作用是其最突出的特点;综述了城市土壤碳库、碳通量和碳固持研究方面取得的进展;探讨了城市化过程中土地利用变化、土壤中生物及土壤管护措施、城市小气候、大气污染沉降和土壤污染等对土壤碳循环的影响;提出未来城市碳循环研究需要开展长期系统监测、深化城市土壤碳循环机制研究、创新研究范式和研究方法、并将研究成果与城市景观规划与设计相结合,提升城市土壤碳管理能力。

摘要：氮是陆地生态系统的主要限制元素,氮输入的变化影响陆地生态系统生物群落结构和功能过程。目前有关氮添加的研究主要集中在植物群落,而对土壤动物影响的研究较少。本研究在内蒙古典型草原区设计了氮素添加试验,研究了在4个氮添加[对照(N0)、低氮(N2.5)、中氮(N5)、高氮(N10)]水平下草原凋落物层土壤动物主要功能类群的群落结构变化,并分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,低氮和中氮添加显著促进土壤动物的多度,而高氮添加显著降低土壤动物的多度和多样性(P0.05)。冗余分析(RDA)显示,中气门亚目若螨(Mesostigmata nymphs)和厉螨科(Laelapidae)等类群的多度与氮添加水平呈显著负相关关系(P<0.05);而等节跳科(Isotomidae)和长角跳科(Entomobryidae)等类群的多度变化主要受氮添加引起植物物种丰富度、土壤SOC和凋落物pH改变的间接影响。研究结果表明,适量氮添加可增加凋落物层土壤动物群落的多度,但较高的氮供应[10g·(m2·a)-1]则降低土壤动物群落的多样性。