一个模拟森林“能-碳-水”过程的生态系统模型

Jun/21/2018
介绍Forest-CEW的文章已被海南大学学报(自然科学版)录用。
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Robert H. MacArthur Award

Jan/31/2018
1983 Robert Treat Paine Paine Link Ecological determinism in the competition for space. Ecology 65:1339-1348. Link
1984 Robert McCreadie May May Link The search for patterns in the balance of nature: advances and retreats. Ecology 67:1115-1126. Link
1986 Thomas William Schoener Schoener Link Food webs from the small to the large. Ecology 70:1559-1589. Link
1988

Simon Asher Levin

Levin Link The problem of pattern and scale in ecology. Ecology 73:1943-1967. Link
1990 William M. Murdoch Murdoch Link Population regulation in theory and practice. Ecology 75:271-287. Link
1992 Peter Morrison Vitousek Vitousek Link Beyond global warming: ecology and global change. Ecology 75:1861-1876. Link
1994 Henry Miles Wilbur Wilbur Link Experimental ecology of food webs: complex systems in temporary ponds. Ecology 78:2279-2302. Link
1996 David Tilman Tilman Link The ecological consequences of changes in biodiversity: A search for general principles. Ecology 80:1455-1474. Link
1998 Robert V. O’Neill O’Neill Link Is it time to bury the ecosystem concept? (With full military honors, of course!). Ecology 82:3275-3284. Link
2000 Stephen Russell Carpenter Carpenter Link Ecological futures: building an ecology of the long now. Ecology 83:2069-2083. Link
2002 James Hemphill Brown Brown Link Toward a metabolic theory of ecology. Ecology 85:1771-1789. Link
2004 May Roberta Berenbaum Berenbaum Link  
2006 Alan Hastings Hastings Link Timescales, dynamics, and ecological understanding. Ecology 91:3471–3480. Link
2008 Monica Turner Turner Link Disturbance and landscape dynamics in a changing world. Ecology 91:2833–2849. Link
2010 Stephen W. Pacala Pacala Link How to build a young field in a crisis: Lessons from studies that added greatly to the basic intellectual foundation of ecology while solving an important applied problem
2012 Anthony R. Ives Ives Link Theoretical inference from models and data
2014 Mercedes Pascual Pascual Link  
2016 Anurag A. Agrawal Agrawal Link  

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Eminent Ecologist Award

Jan/31/2018
1953 Henry Allan Gleason Gleason Link
1954 Henry Shoemaker Conard Conard Link
1955 Albert Hazen Wright Wright Link
1956 George Burton Rigg Rigg Link
1957 Karl Patterson Schmidt Schmidt Link
1958 Arthur William Sampson Sampson Link
1959 Henry Allan Gleason Gleason Link
1960 Walter Pace Cottam Cottam Link
1961 Charles Sutherlan Elton Elton Link
1962 George Evelyn Hutchinson Hutchinson Link
1963 William Skinner Cooper Cooper Link
1964 Lee Raymond Dice Dice Link
1965 Paul Bigelow Sears Sears Link
1966 Alfred Clarence Redfield Redfield Link
1967 Alfred Edwards Emerson Emerson Link
1968 Victor Ernest Shelford Shelford Link
1969 Stanley Adair Cain Cain Link
1970 Murray Fife Buell Buell Link
1971 Thomas Park Park Link
1972 Ruth Myrtle Patrick No citation published  
1973 Robert Helmer MacArthur MacArthur Link
1974 Eugene Pleasants Odum Odum Link
1975 Cornelius Herman Muller Muller Link
1976 Alton Anthony Lindsey Lindsey Link
1977 Walton Byron McDougall McDougall Link
1978 Samuel Charles Kendeigh Kendeigh Link
1979 Rexford F. Daubenmire Daubenmire Link
1980 Donald Ward Tinkle Tinkle Link
1981 Robert Harding Whittaker Whittaker Link
1982 Edward Smith Deevey Jr. Deevey Link
1983 Walles Thomas Edmondson Edmondson Link
1984 John Lander Harper Harper Link
1985 Joseph H. Connell Connell Link
1986 Evelyn Christine Pielou Pielou Link
1987 Archie Fairly Carr Jr. Carr Link
1988 Herbert Groves Andrewartha Andrewartha Link
1988 Louis Charles Birch Birch Link
1989 George Christopher Williams Williams Link
1990 William Edwin Ricker Ricker Link
1991 William Dwight Billings Billings Link
1991 Nelson George Hairston Hairston Link
1992 Frank Alois Pitelka Pitelka Link
1993 Margaret Bryan Davis Davis Link
1994 Edward Osborne Wilson Wilson Link
1995 Frederick Herbert Bormann Bormann Link
1995 Gene Elden Likens Likens Link
1996 Harold A. Mooney Mooney Link
1997 Frances Crews James James Link
1998 Gordon Howell Orians Orians Link
1999 Crawford Stanley Holling Holling Link
2000 Robert Treat Paine Paine Link
2001 Paul Ralph Ehrlich Ehrlich Link
2002 Charles J. Krebs Krebs Link
2003 Richard Bruce Root Root Link
2004 Samuel Joseph McNaughton McNaughton Link
2005 Lawrence Basil Slobodkin Slobodkin Link
2006 Daniel S. Simberloff Simberloff Link
2007 Otto Lange Lange Link
2008 Michael Leo Rosenzweig Rosenzweig Link
2009 Stephen Philip Hubbell Hubbell Link
2010 Simon Asher Levin Levin Link
2011 Thomas G. Whitham Whitham Link
2012 Robert J. Naiman Naiman Link
2013 William A. Reiners Reiners Link
2014 Jane Lubchenco Lubchenco Link
2015 Eric R. Pianka Pianka Link
2016 Jerry F. Franklin Franklin Link
2017 Diana Harrison Wall  

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方精云院士在“生态学世界一流学科建设高峰论坛”的发言

Nov/20/2017

关于构建生态学学科体系的初步思考

中国科学院院士、国务院学位委员会生态学科评议组召集人

方精云

生态学发展面临两方面的新形势。首先是科学本身的发展态势。一些传统的宏观生物学的内容出现了萎缩甚至消亡,这给生态学留下了重大的发展空间和机遇。生态学可以把原本属于经典生物学的一些课程,如生态解剖学、生物分类学、生理学、遗传学等课程纳入我们自己的学科体系里面。构建生态学学科的重要前提就是生命科学的发展形势发生了重大变化。

其次是国家重大需求的变化。生态文明建设、五位一体的发展总布局、新发展理念、绿色发展等等都是需要生态学学科提供理论支撑。

在这样的新形势下,生态学需要突破传统学科框架,即生态学不仅仅要满足“生态学是按照生物与环境之间关系的科学”这一传统的定义的范畴,还要满足社会发展的范畴,包括研究和解决气侯变化、环境变化、水土污染、冰川熔化、城市化等一系列的变化所带来的一些重大的问题,只有这样生态学才能成为一门真正独立的一级学科。

如何定义作为一级学科的生态学?我认为现在的生态学应该包含下面三层内涵。

第一,生态学真正的研究对象是宏观生命,包括了它的过程、机理以及无机环境相互作用,它为人类认识、保护、利用和改造大自然提供了基础。

第二,与人类生活密切相关的科学,这是它的内涵。人类能基于生态学的研究成果,认识和改造自然,建设美丽的国土。

第三,生态学的核心还是研究生物与环境之间的相互关系,只不过这种环境是相互作用、相互依存、互为环境的,作用的结果是我们所研究的对象、系统达到一种和谐的状态。

构建生态学学科体系必须明确几个原则。

第一,要明确生态学作为一级学科的基本内涵,同时它不能从属任何一个已有的学科,包括它的母体,它必须是独立的。

第二,生态学下设的每个二级学科应该有自己的标签,能形成相对独立的专业。如果你学的是动物,毕业以后就能用一个非常简洁的词告诉大家,你的专业是动物生态。将研究对象和研究方法结合起来进行二级学科的划分,每个二级学科之间要有明确的边界。另外学科名称要相对固定,要有稳定性。

第三,二级学科下面可以进一步发展研究方向,将来也可以划分三级学科。但是,本科生和研究生两类人才的定位不同,因此分科应该有比较大的差距。

目前,浙江大学已启动了生态学世界一流学科建设,为全国的生态学树立了标杆,并将生态学细分为植物生态、动物生态、微生物生态、生态系统生态、可持续生态,多点开花,特色鲜明,发展势头强劲。但另一方面,对学科的评价指标不能单纯地以发表论文为导向,应该把发文章和解决一些重大科学问题结合起来。

我特别希望,浙大能在引领中国生态学发展的同时,能够为中国生态学的真正发展、为中国生态问题真正的解决多一些思考,多一些谋划,多做一点事儿。

以上内容转引自:http://www.news.zju.edu.cn/2030/2017/0425/c5196a497964/page.htm

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森林与气候变化

Oct/22/2017

有关森林与气候变化的论文可谓汗牛充栋,由USDA的Michael Ryan组织编写的这本内部报告,并未被这些文献所淹没。

原文链接为:https://www.usda.gov/oce/climate_change/effects_2012/FS_Climate1114%20opt.pdf。

有兴趣的读者也可以点击此处下载

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论生态系统的胞间CO2浓度与环境CO2浓度之比值(ci/ca)

Jul/14/2017

CO2既是一种温室气体,可以导致地球表层的温暖化,同时也是植物光合作用的底物,可以通过“CO2施肥效应”,促进植物碳蓄积,提高水分利用效率。植物光合作用所利用的CO2是来自于细胞间的那部分(ci),环境CO2浓度(ca)上升的施肥效应,既取ca决于上升的幅度与速度,同时ci与ca之间的比值(ci/ca)也非常重要。早期的研究表明,C3植物的ci/ca是一个恒定的值,约在0.7~0.8左右。

使用生态系统的通量监测数据,我们系统的分析了生态系统ci/ca的变化格局及其环境调控,并且比较了常见的模型对ci/ca预测优度。主要发现有:i)生态系统ci/ca呈现‘V’型日变化格局;ii)饱和水汽压差(D)是影响和调控ci/ca最主要的因素;iii)以D为单变量的Katul10模型,可以很好的预测ci/ca的行为。同时,本研究也为利用生态系统通量监测数据分析生态系统生理学行为提供了一种新的可能。

详细内容请参考:On the ratio of intercellular to ambient CO2 (ci/ca) derived from ecosystem flux

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近似贝叶斯法在光合模型参数估计中的应用

Jun/21/2017

Farquhar光合生化模型是一个非常著名的模型,应用很广泛。最大电子传输速率(Jmax)和最大羧化速率(Vcmax)是模型的两个重要输入参数,常用光合作用的CO2浓度响应分析测定法来获得。在没有CO2浓度响应分析的情形下,如何获得这两个参数?模型参数反演或是所求。

参数反演的方法有多种。贝叶斯统计方法的参数反演,先假定残差项服从某一先验分布,通过优化估计后验分布来达到参数反演的目的。我们使用了一种名为abc的贝叶斯统计方法(Adaptive population Monte Carlo Approximate Bayesian Computation),在大叶模型的假设的基础上,基于涡度相关通量数据,反演了整个冠层的Jmax和Vcmax。结果表明,abc法可以很好的用于冠层光合参数的反演,估计参数落在生理上下限之间,应用1948个数据进行检验,决定系数仍高达0.75,模拟值和实测值之间的直线回归斜率非常接近1(1.04)。

原文链接:近似贝叶斯法在光合模型参数估计中的应用

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