由于陸地生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)能力有限，愈演愈烈的氣候變化和人類活動(dòng)的不斷增強(qiáng)，甚至引起生態(tài)功能喪失，威脅到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定以及人類的可持續(xù)發(fā)展。靠天吃飯的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是對氣候變化響應(yīng)最為敏感的生態(tài)系統(tǒng)之一，氣候變化不僅影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性，進(jìn)而影響國家糧食安全。為應(yīng)對氣候變化，國內(nèi)外學(xué)者依據(jù)氣候變化的基本特點(diǎn)和規(guī)律開展了持續(xù)深入、多時(shí)間尺度的綜合模擬實(shí)驗(yàn)，研究了大氣CO2含量增加、氣溫升高、降水變化以及多因素協(xié)同對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響。 《氣候變化對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬實(shí)驗(yàn)及科學(xué)認(rèn)識(shí)》，從全球氣候變化的基本事實(shí)以及我國西北地區(qū)氣候變化的基本特征入手，面對保障糧食與生態(tài)安全的國家需求，系統(tǒng)總結(jié)了近20年來合作者的主要研究成果。全書主要圍繞我國西北干旱半干旱地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，介紹了大氣CO2濃度升高的模擬實(shí)驗(yàn)；氣候變暖及高溫脅迫模擬實(shí)驗(yàn)；降雨變化及干旱脅迫模擬實(shí)驗(yàn)；氣候變化多因素組合模擬實(shí)驗(yàn)及氣候變化模擬實(shí)驗(yàn)的科學(xué)認(rèn)知。

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