科學目標
International Geosphere – Biosphere Programme (IGBP)
國際地圈－生物圈計畫是近年來國際科學聯合會（ICSU）發起和組織的重大國際科學計畫。該計畫於1980年代初開始醞釀，1986年正式提出，1990年進入執行階段。
IGBP主要以生物地球化學循環子系統及其與物理氣候子系統的相互作用為主要研究對象，其科學目標是：了解和闡述控制整個地球系統的關鍵的物理、化學和生物相互作用過程；了解和闡述支持生命的獨特環境；了解和闡述出現在地球系統中受人類活動影響的重大全球變化。特別是那些時間尺度為幾十年至幾百年，對生物圈影響最大，對人類活動最為敏感，具有可預測性的重大全球變化問題。
核心計畫
IGBP由若干個核心計畫和支撐計畫構成。已啟動的核心計畫包括：
⑴國際全球大氣化學計畫（IGAC）：主要研究大氣化學過程是如何調控的，生物過程在產生和消耗微量氣體中的作用，預報自然和人類活動對大氣化學成分變化的影響。
⑵全球海洋通量聯合研究（JGOFS）：主要研究海洋生物地球化學過程對氣候的影響，以及對氣候變化的回響。
⑶過去的全球變化（PAGES）：定量地論證與IGBP有關的過去的變化，並根據地球歷史的整合，揭示這些變化對地球未來的意義。PAGES重點研究過去2000年來全球氣候和環境的詳細歷史；另一方面集中研究過去幾十萬年的冰期、間冰期旋迴中的主要變化，研究的時間解析度較粗。
⑷全球變化與陸地生態系統（GCTE）：主要研究氣候、大氣成分變化和土地利用類型變化對陸地生態系統的結構和功能的影響及其對氣候的反饋。
⑸水循環的生物學方面（BAHC）：主要研究植被與水文循環物理過程的相互作用。
⑹海岸帶海陸相互作用（LOICZ）：主要研究土地利用、海面變化和氣候變化對海岸帶生態系統的影響及其嚴重後果。
⑺全球海洋生態系統動力學（GLOBEC）：認識全球環境變化對海洋生態系統的影響及海洋生態系統的回響。
⑻土地利用／土地覆蓋變化（LUCC）：是IGBP與IHDP（全球變化人文計畫）兩大國際項目合作進行的綱領性交叉科學研究課題，其目的在於提示人類賴以生存的地球環境系統與人類日益發展的生產系統（農業化、工業化／城市化等）之間相互作用的基本過程。國際上1996年通過的LUCC研究計畫以五個中心問題為導向：第一，近三百年來人類利用（human use）導致的土地覆蓋的變化；第二，人類土地利用發生變化的主要原因；第三，土地利用的變化在今後50年如何改變土地覆蓋；第四，人類和生物物理的直接驅動力對特定類型土地利用可持續發展的影響；第五，全球氣候變化及生物地球化學變化與土地利用與覆蓋之間的相互影響。
IGBP計畫還包括三個支撐計畫：
⑴全球分析、解釋與建模（GAIM）：藉助於全球模式來定量分析地球系統內物理、化學和生物過程的相互作用，估計未來變化的可能影響。
⑵數據與信息系統（IGBP－DIS）建立全球變化研究所需要的全球資料和信息的處理、貯存、交流系統，特別要發展全球變化的空間遙感觀測能力的資料的處理能力。
⑶全球變化的分析、研究和培訓系統（START）：在全球的代表性生態系統區域，主要在開發中國家，建立全球變化的區域研究中心。它們的功能是生態環境的長期監測，特殊問題的試驗研究，科學技術人員的培訓以及區域資料交換等。
在總結前期研究經驗與教訓的基礎上，IGBP於1998年提出了“集成”（Synthesis）研究的新概念。根據IGBP的觀點，“集成”的關鍵是通過對所有主題的各個方面的研究結果進行綜合以獲取新的概念，並使（原有）認識水平提高到一個新的高度。IGBP的“集成”研究分IGBP計畫、核心計畫和區域三個層次，在IGBP層面上的集成研究將主要關注碳循環、水循環和食物與纖維三個問題。“集成”代表了今後一段時期內的全球變化研究的主要方向。
