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近30 a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应

近30 a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应
近30 a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应

一生态与农村环境学报一2016,32(2):243-251

JournalofEcologyandRuralEnvironment

近30a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及

其对气候变化的响应

刘一冬1,王一涛2,沈渭寿1,林乃峰1,邹长新1①一(1 环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京一210042;2 南京信息工程大学地理与遥感学院,江苏南京一210044)

摘要:利用1980二1990二2000和2010年4期Landsat二环境一号卫星遥感影像提取雅鲁藏布江(以下简称 雅江 )流域湿地面积动态变化信息,并结合实地调查和近30a气象二水文二积雪数据研究湿地动态变化对气候变化的响应特征三结果表明,2010年雅江流域高寒湿地面积占流域总面积的3 73%,其中以沼泽湿地面积最大(59 46%),其次为河流(30 19%)二湖泊(10 13%)和人工湿地(0 23%);近30a间雅江流域湖泊湿地和河流湿地面积总体上呈增加趋势,而沼泽湿地面积呈降低趋势;近30a来雅江流域年均温二年均最高温和年均最低温均呈显著增加趋势,降水量波动较大,呈轻微增加趋势但不显著,平均相对湿度呈不显著下降趋势三年均气温和年均最高气温这2个因素与雅江流域湖泊面积变化相关性显著,河流湿地面积二雅江5大支流干流河长的增长分别与年均温二年均最高温二年均最低温相关性显著,沼泽湿地面积与该区域气温以及平均相对湿度相关性显著,开发大坝二水库等国家建设战略是雅江流域人工湿地面积增加的主要驱动力三

关键词:高寒湿地;雅鲁藏布江;气候;响应

中图分类号:X22;X37一一文献标志码:A一一文章编号:1673-4831(2016)02-0243-09

DOI:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.02.012

DynamicoftheAlpineWetlandsandItsResponsetoClimateChangeintheYarlungZangboRiverValleyinRe?cent30years.LIUDong1,WANGTao2,SHENWei?shou1,LINNai?feng1,ZOUChang?xin1(1 NanjingInstituteofEn?vironmentalSciences,MinistryofEnvironmentalProtection,Nanjing210042,China;2 SchoolofGeographyandRemoteSensing,NanjingUniversitosofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China)

Abstract:TheknowledgeaboutdynamicofthealpinewetlandsintheYarlungZangboRiverValleyanditsresponsetoclimatechangewouldhelpunderstandindepthvariationofthealpineecosystemoftheQinghaiTibetPlateauanditsre?sponsetoglobalclimatechange.Informationdynamicsofthewetlands,inarea,intheYarlungZangboRiverValleywasextractedfromtheremotesensingimagesanddatatransmittedfromtheLandsatandEnvironmentalSatellite#1in1980,1990,2000and2010,andcollatedwiththedataobtainedinfieldsurveysandtherecent30yearsofmetereological,hydrologicalandsnow?accumulationdatatoexploredynamicsofwetlandsanditsresponsetoclimatechange.Resultsshowthatin2010alpinewetlandsaccountedfor3 73%ofthewholevalleyinarea,withswampywetlandsbeingthelargestinareaandaccountingfor59 46%ofthetotalareaofthewetlands,followedbyriverinewetlands(30 19%),lacustrinewetlands(10 13%)andman?madewetlands(0 23%).Intherecent30yearsriverineandlacustrinewetlandshavebeenonarisingtrendinarea,whileswampywetlandsonareversetrend.TheYarlungZangboRiverValleyhasbeenonarisingtrendinannualmeantemperature,meanannualmaximumtemperature,andmeanannualminimumtemperature,fluctua?tinggreatlyoronaslightly,butnotapparently,risingtrendinprecipitation,andadecliningtrend,thoughnotapparent,inmeanrelativelyhumidity.Thechangesinannualmeantemperatureandmeanannualmaximumtemperatureweresignifi?cantlyrelatedtothechangesintheareaofthelakesinthevalley;theincreasesintheareaoftheriverinewetlandsandinthelengthofthemainstreamsofthefivemajortributariesoftheYarlungZangboRiverweretothechangesinannualmeantemperature,meanannualmaximumtemperature,andmeanannualminimumtemperature;andtheareaoftheswampywetlandswastotheairtemperatureandannualmeanrelativehumidity.Thecountry?sstrategyofconstruction,likebuilding收稿日期:2015-03-26

基金项目:国家 十二五 科技支撑计划(2012BAC19B06-1);国家自然科学基金青年基金(41501596);江苏省普通高校研究生科研创新计划(KYLX15_0869)

①通信作者E?mail:zcx@nies.org

四244一四一生一态一与一农一村一环一境一学一报第32卷damsandreservoirsisthemajordrivingforceoftheincreaseintheareaofman?madewetlandsintherivervalley.

Keywords:alpinewetland;YarlungZangboRiver;climate;response

一一气候变化能够显著影响湿地的各种生态过程和湿地生产系统的生产力,是控制湿地动态变化的动因[1]三作为全球海拔最高的一个独特地域单元,青藏高原是我国高原湿地的最主要分布区,区域内的湿地不仅是中国长江二黄河和澜沧江等大江大河的发源地,还是众多珍稀物种的栖息地和候鸟迁徙地,具有生态蓄水二水源涵养和气候调节等重要的生态功能[2-3]三目前,国内针对高寒湿地的研究还相对较少,对青藏高原高寒湿地区域尺度的研究主要集中于若尔盖高原湿地[4-5]二拉萨拉鲁湿地及拉萨河流域湿地[6]二黄河与长江等三江源源区湿地[7]以及藏北典型湖泊[8]三在已有的相关研究中,对高寒湿地定义的理解也不尽相同,对湿地类型的划分也因研究尺度及研究区域的不同而出现差异三关于西藏高原上大面积分布的湿地生态系统对气候变化的响应机制问题,目前尚没有野外实验和遥感等直接数据能够给出确切答案三

考虑到气候变化对西藏高原生态系统的影响和西藏高原生态环境的脆弱性二战略性,选择雅鲁藏布江(以下简称 雅江 )湿地为研究对象,通过大量野外实地调查,以1980二1990二2000和2010年4期遥感影像为数据源,采用人机目视解译方法提取雅江流域湿地的类型数据,对其空间分布及近30a的演变趋势进行分析三雅江是西藏最大的河流,是西藏的主要淡水来源和水汽通道[9],雅江上中游人口稀少,研究湖泊二河流和沼泽等水系的面积变化趋势能够很好地反映气候变化对高寒湿地生态系统的影响,深入认识青藏高原的湿地动态变化特征以及对全球气候变化的响应关系三同时雅江流域下游还跨越温带和亚热带湿润气候区,下游河谷地区是西藏自治区最重要的经济社会发展区域[10],分析雅江全流域各种类型湿地的分布及动态变化对于西藏当地居民的水源供给和生存环境十分必要三1一研究区概况

雅江是一条重要的国际河流,发源于西藏高原西南部二喜马拉雅山脉北麓海拔5200m的杰马央宗冰川,流域平均海拔超过4000m,是世界上海拔最高的大河[11]三雅江是雅江流域横跨西藏的拉萨二日喀则二山南地区的大部分和阿里二那曲二昌都地区的一小部分,涉及西藏41个县(市)三雅江流域地势西高东低,海拔垂直差异大三根据水文特点及河谷地貌特征,以昂仁与拉孜县界二桑日与加查县界为分界点,将雅江流域划分为上游区二中游区和下游区3个生态分区,其中雅江上游地区平均海拔

4600m以上,以高山谷地地貌为主,属高原亚寒带半干旱气候区[10];雅江中游地区在地貌上属于藏南谷地,主要为温暖半干旱气候[12];雅江下游地区属高原温带湿润二半湿润气候区和山地亚热带湿润气候区,气候温暖湿润,是生物物种分化变异二生物区系最丰富的地方[13]三

2一材料与方法

2 1一数据源

高寒湿地的解译选用了4期遥感影像数据:1980年的美国陆地卫星LandsatMSS影像21景,1990年美国陆地卫星LandsatTM影像21景,2000年美国陆地卫星LandsatETM+影像21景,2010年环境一号卫星CCD影像6景,影像采集时间为2011年6月三1980年的MSS数据分辨率为78m,1990二2000和2010年的TM/ETM+/环境一号卫星数据分辨率为30m三

雪深数据来自1979 2010年被动微波遥感SSM/I逐日雪深资料,下载于寒区旱区科学数据中心(http:?westdc.westgis.ac.cn/),空间分辨率为25km三

气象数据是从国家气象部门获取的1980 2010年雅江流域地区8个气象站(江孜二日喀则二泽当二拉萨二林芝二波密二当雄和嘉黎)逐日气象实际观测资料,包括平均气温二最高气温二最低气温二降水量二平均相对湿度和年均蒸发量,其中年均蒸发量数据截至2005年三

以奴各沙二羊村和奴下作为代表雅江流域上二中二下游地区的水文站,这3个水文站数据资料较详实,基本能够反映全流域的径流状况三采用这3个水文站1980 2010年实测逐月天然径流量系列资料探讨雅江各流域段年径流量变化的基本特征三数据由西藏自治区水文局提供三

研究采用的其他数据包括西藏30m分辨率的DEM高程数据二西藏2000年1?10万土地利用类型图和1?100万青藏高原植被类型图等三

2 2一研究方法

2 2 1一湿地分类

参考‘关于特别是作为水禽栖息地的国际重要

一第2期一刘一冬等:近30a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应四245一四

湿地公约(Ramsar公约)“,将雅鲁藏布江流域湿地分为河流湿地二湖泊湿地二沼泽湿地和人工湿地4类

(表1)三

2 2 2一湿地信息提取

遥感图像预处理主要包括几何校正二镶嵌裁剪二最佳波段组合选择和图像增强三利用EARDAS软件对影像进行预处理,采用最小二乘法分别对1980二1990二2000和2010年遥感影像进行几何精校正,像元重采样采用最邻近法或者双线性差值法,从而消除不同遥感影像空间分辨率不同所造成的影响,使遥感影像几何精校正误差不超过1 2个像元三

表1一雅鲁藏布江流域高寒湿地分类

Table1一TypesofthealpinewetlandsintheYarlungZangboRiverValley

分类系统

一级二级三级

类型特征解译标志

天然湿地河流湿地河流永久性或暂时性的河流及其支流,以及

河流泛滥淹没的两岸地势平坦地区,包

括河滩及泛滥河谷采用432波段合成,河道呈黑色或蓝褐色,纹理清晰,呈狭长弯曲线状分布,河流两旁的河滩湿地沿河道两侧呈不规则形状分布,有较清晰边界

湖泊湿地湖泊面积大于1km2,常年或季节性积水的

湖泊采用432波段合成,湖泊呈深蓝色,颜色细腻,表面光滑,水陆界线清楚,色调均匀

沼泽湿地苔草沼泽湿地草丘和水坑相间分布,地表长期处于积

水状态,植物生长密集,平均盖度在

90%左右,以青藏苔草为优势种TM/ETM影像采用753波段合成,MSS/环境卫星影像采用431波段合成,呈绿色或灰绿色不规则斑块状图案,多可见密密麻麻的小面积水体点缀分布

嵩草沼泽湿地草丘和水坑相间分布,地表长期处于积

水状态,植物生长密集,平均盖度在

90%左右,以藏北嵩草为优势种TM/ETM影像采用753波段合成,MSS/环境卫星影像采用431波段合成,呈暗灰绿色不规则斑块状图案,纹理较粗糙

人工湿地水库水库能拦水二蓄水,人类开发建造并供人类

利用的水域采用432波段合成,棱角分明二形状规则的几何形边界的较小面积水域

稻田稻田人类开发种植水稻的区域采用753波段合成,呈亮绿色,小且成片分布在

河流或河滩周围的农田区域

一一研究组通过大量野外实地调查,根据雅江流域

各类型湿地景观的光谱和几何特征,借助1?10万

西藏土地利用类型图二1?100万青藏高原植被类型

图和30m分辨率的青藏高原DEM高程图,建立雅

江流域湿地分类解译标志(表1),在EARDAS软件

的支持下对遥感影像进行人机交互目视解译三在

湿地信息提取中,河流宽度不小于2个像素(60

120m),湖泊面积不小于3?3个像素(0 09 0 36

km2)三在解译1980二1990和2010年湿地数据时以

2000年的解译结果作为参考,在解译时进行对比及

检查三

2 2 3一湿地空间动态格局变化分析

采用变化动态度作为确定湿地不同类型不同

时期变化幅度的分析指标,其计算公式为

D=Ub-Ua

Ua

?1t?100%三(1)

式(1)中,D为湿地变化动态度,%;Ua为起始年湿地面积,km2;Ub为终结年湿地面积,km2;t为间隔时间,a三

2 2 4一气候分析

采用气候倾向率法,以气候要素为因变量,时间为自变量,建立2个变量之间的一元回归(或N阶曲线模拟)的趋势方程,计算模拟序列与原序列的相关系数及倾向变化率等,并比较各参量的变化特征,对不同流域段气温二降水量二湿度和蒸发量等的变化趋势进行对比分析;计算各年份气温二降水量二湿度和蒸发量等气象因子值与研究时段各因子平均值的差值,作为代表各因子的距平,研究雅江流域气候的历史演变规律和年代际变化特点三

2 2 5一雪深数据提取及分析

利用ArcGIS9 3软件将被动微波SSM/I反演的雪深数据统一转换为Albers投影,通过栅格运算获取月尺度平均雪深数据,然后基于雅江流域区划对月尺度雪深数据进行裁切,提取雅江流域的雪深信息三采用平均值法统计雅江流域内所有像元的逐年雪深数据,得到雅江流域地区雪深年际序列三采用一元线性回归分析其变化趋势,建立雪深(y)与时间序列(年份x)的一元线性回归方程三

2 2 6一灰色关联度分析

以灰色系统2要素历史数据序列之间的关联度来表征高寒湿地面积动态与气候变化之间的密切程度三关联度的计算公式为

四246一四一生一态一与一农一村一环一境一学一报第32卷

Rom=1Ne1

t=1

Rom(t),

(2)Rom(t)=Δmin+ρΔmax

Δom(t)+ρΔmax

(3)

式(2) (3)中,Rom为子序列m与母序列o的关联度;N为数据序列长度,即数据个数;Rom(t)为子序列m与母序列o在t时刻的关联系数;Δmin和Δmax分别为各时刻2个序列绝对差中的最小值和最大值;Δom(t)为t时刻2个序列的绝对差;ρ为分辨系数,ρ?(0,1),一般取0 1 0 5三

采用灰度关联分析时,对资料做如下处理:首先根据前文4个时期湿地面积变化动态度求逐年湿地面积;其次,对所选取的气候因子和湿地面积原始数据进行标准化处理;该研究中分辨系数取值

0 5,对标准化数据进行关联度分析,得到湿地面积变化与各驱动因子的灰色关联度三

3一结果与分析

3 1一雅江湿地分类及动态特征

由表2可知,2010年雅江流域湿地总面积为

9033 53km2,占流域总面积的3 73%三其中,沼泽湿地面积最大,占湿地总面积的59 46%;其次是河

流湿地,占湿地总面积的30 19%;湖泊湿地面积为

915 46km2,占流域内湿地总面积的10 13%;流域内人工湿地分布较少,仅占湿地总面积的0 23%三

从1980 2010年4个研究时期雅江流域不同湿地类型的面积动态特征(表2)可知,1980二1990二

2000和2010年湿地总面积分别为8331 18二8504 04二8404 28和9033 53km2,湿地面积总体呈上升趋势三雅江流域是青藏高原典型高寒沼泽湿地的主要分布区,但过去30a间沼泽湿地面积一直呈降低趋势,总共减少81 74km2三

2010年雅鲁藏布江流域湿地空间分布见图1三雅江流域上游地区湿地总面积为6195 39km2,占全流域湿地总面积的68 58%三其中河流二湖泊和

沼泽这3类湿地占该区域湿地总面积的90%以上,是上游分布最广的湿地类型三中游地区湿地面积占全流域湿地总面积的17 0%,河流和沼泽湿地分别占60 53%和37 35%三下游地区是流域内湿地面积最少的区域,其中沼泽和河流湿地分别占

45 76%和38 53%;水稻田人工湿地仅在下游地区的墨脱和察隅县境内有零星分布,面积为14 67km2三

表2一1980—2010年雅鲁藏布江流域湿地面积变化

Table2一DynamicchangeintheareaofwetlandsintheYarlungZangboRiverValleyduring1980-2010

年份湿地面积/km2动态变化度/%

河流

湖泊沼泽

人工湿地河流湖泊沼泽人工湿地19802188 97681 855452 677 69

19902361 90709 325422 5010 310 790 40-0 063 4120002334 79660 775393 4515 26-0 11-0 68

-0 054 812010

2726 81

915 46

5370 94

20 331 68

3 85

-0 04

32

图1一2010年雅鲁藏布江流域湿地空间分布

Fig 1一DistributionofwetlandsintheYarlungZangboRiverValleyin2010

一一1980 2010年雅江流域各时段湖泊数量变化见表3三湖泊湿地在近30a总体呈不断增加趋势,总增幅为34 36%三1980 1990年湖泊湿地面积从

681 85增加到709 32km2,变化动态度为0 40%,

面积大于1km2的湖泊数从167增长到172个;

1990 2000年湖泊湿地面积出现下降,变化动态度为-0 68%,湖泊数从172降低到162个,减少的12个湖泊都是面积小于10km2的小型湖泊;2000

一第2期一刘一冬等:近30a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应四247一四

2010年湖泊湿地面积重新出现大幅度的增长趋势,变化动态度为3 85%,湖泊数从162增加到199个(表3)三

河流湿地面积在近30a间总体呈增长趋势,总面积增加537 84km2,增幅为24 57%三但1990 2000年河流面积出现阶段性小幅萎缩,面积减少27 11km2三2000年以后,河流面积又恢复增长趋势,2000 2010年增加392 02km2三由图2可见,雅江流域内5个最大支流的河长在近30a间也出现不断增加趋势,拉萨河干流1980年河长为333 17km,到2010年增长29 69%;尼洋河二年楚河二帕隆藏布和多雄藏布的干流河长在近30a间也分别增长90 58二50 39二75 93和95 81km三总体而言,雅江流域人工湿地面积呈现稳步增加趋势,面积在近30a增加12 64km2,增幅达164 37%,且该变化主要发生在1990 2000年,这个时段的变化动态度高达4 81%三

表3一1980 2010年雅鲁藏布江流域湖泊数量变化

Table3一ChangeinthenumberoflakesintheYarlungZangboRiverValleyduring1980-2010

湖泊面积/

km2湖泊数量

1980年1990年2000年2010年<1868782104

1 1075777287

>10 304666

>30 502222

总计167172162

199

图2一1980 2010年雅鲁藏布江流域

5大支流的河流长度变化

Fig 2一Changesinlengthofthefivetributariesofthe

YarlungZangboRiverValleyduring1980-2010

3 2一雅江流域气候变化特征

由图3可见,1980 2010年雅江流域气温呈显著上升趋势,近30a雅江流域年均温气候倾向率为0 50?四(10a)-1,其中雅江中游地区增温最为显著,气候倾向率为0 50?四(10a)-1,这与已有报道的青藏高原从20世纪60年代以来呈逐渐升温态势的研究结论一致[14]三从年均温的距平来看,1980 1994年期间各年份年均温以负距平为主,即

普遍低于整个流域多年年均温的平均值,而在1995年后气温明显升高,以正距平为主三年均温的年际变化特征为:1980年代为相对低温阶段,1990年代中后期进入相对高温阶段,2000 2005年升温不明显,2005年之后为近30a来最温暖时期三气温总体上逐渐上升,上二中二下游地区年均温分别大约以0 45二0 62和0 41?四(10a)-1的速率上升,明显高于全国和全球的增温速率,尤其是海拔3000m以上的上游及中游地区升温最快,高于青藏高原近40a以来的增温速率 0 44?四(10a)-1 [15],可见在整个青藏高原地区雅江流域的气候变暖趋势也非常明显三

近30a雅江流域年均最高温从14 33升高到16 24?,增幅为13 29%,年均最低温从0 28升高到1 96?,也增长近7倍三与年均温的距平趋势相似,年均最高温和最低温自1995年之后普遍以正距平为主,高于全流域年均温的平均值,年均最高温的极值出现在2009年的下游地区,达17 74?三近30a雅江流域年均降水量波动较大,呈现增加趋势但不显著,全流域年均降水量的气候倾向率为9 70mm四(10a)-1,这与已有文献中近30a青藏高原降水大体上以增加趋势为主,但总体显著性水平不高的研究结论相一致[14,16]三近30a雅江下游地区平均年降水量为794 34mm,明显高于上游(354 92mm)和中游地区(436 50mm)三全流域多年平均降水量呈现从偏多到偏少的周期性波动特征,这一特征在5a滑动平均序列图上反映更清楚:从1980年代中期开始,曲线一直呈上升趋势,1990年代初期有所降低,从1999年开始逐渐上升,之后又呈现降低趋势,负距平开始增多三

全流域年均相对湿度波动较大,总体上随时间变化呈现下降趋势,但降幅较小,未通过0 05水平的显著性检验,气候倾向率为-0 43%四(10a)-1三而下游地区年均相对湿度显著高于上二中游地区(P<0 01)三1980 1990年年均相对湿度的距平值多为负值,低于多年平均值;1990 2000年年均相对湿度较高,距平值也大多高于多年平均值;进入2000年代后前5a年均相对湿度呈现高值,后5a情况则恰好相反,距平值为负值三

1980 2005年雅江流域年均蒸发量呈显著降低趋势(P<0 01),平均气候倾向率为-235 31mm四(10a)-1,符合青藏高原总体年均蒸发量的变

四248一四一生一态一与一农一村一环一境一学一报第32卷

化趋势,但低于藏北高原的年均蒸发量气候倾向率 -617mm四(10a)-1 [17-18]三下游地区年均蒸发量多年平均值(1455mm)明显低于上游(2138mm)和中游地区(2177mm)三1980 1995年年均蒸发量距平值几乎为正值,均高于多年平均值;而1995 2000年年均蒸发量呈波动变化,正距平逐渐减少,负距平开始增多;2000年之后年均蒸发量距平值均低于多年平均值,表明年均蒸发量自2000年起明显降低

图3一1980 2010年雅鲁藏布江流域主要气象因子变化

Fig 3一ChangesinmajormetereologicalfactorsintheYarlungZangboRiverValleyduring1980-2010

3 3一雅江流域河流径流量和雪深的变化特征

3个测站天然径流的5a滑动趋势线见图

4三

图4一1980 2010年雅鲁藏布江干流

主要水文站历年径流量变化

Fig 4一Changesinvolumeoftheflowatthemajor

hydrologicalmonitoringstationsalongtheYarlung

ZangboRiverinrecent30years

由图4可见,奴各沙二羊村和奴下3个水文站的

历年径流变化具有相同的变化周期,即整个雅江干

流区在1980年代初期径流持续下降,1983年达最

低值,1984年开始波动上升,1990年代进入相对丰

水期,2000年达最高值,随后呈波动性降低趋势三

从总体上看,径流年际变化存在一定的周期性波

动,2个丰水时间段为1980年代后期至1990年代

初期和2000年以后三2000年以后上二中二下游各站

径流量总体呈快速增长趋势三1998 2000年3个

测站年径流量均剧增,这可能是受1998年大洪水影

响所致三

通过分析雅江流域的年平均雪深变化(图5

6)发现,1980年代年平均雪深的气候倾向率为

-0 10cm四(10a)-1,1980 1984年雅江流域年平

均雪深呈显著下降趋势(P<0 05),1985 1988年

年平均雪深呈波动性下降趋势,距平普遍为负值三

一第2期一刘一冬等:近30a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应四249一四

1989 1998年年平均雪深呈显著上升趋势(P<0 05),距平值在1991年之后也升高为正值,10a间年平均雪深的气候倾向率为0 18cm四(10a)-1,与整个青藏高原1980 1995年年平均雪深呈显著线性上升趋势 约为0 06cm四(10a)-1 的研究结论一致[19-20],但高于青藏高原的上升幅度三1998年雅江流域平均雪深达到峰值0 25cm,与降水峰值年份相同三1998 2007年积雪深度呈波动下降趋势,10a间年平均雪深的气候倾向率为-0 05cm四(10a)-1

图5一1980 2007年雅鲁藏布江流域年平均雪深变化

Fig 5一ChangesinannualmeansnowdepthintheYarlungZangboRiverValleyduring1980-

2007

图6一1980 2007年雅鲁藏布江流域年平均雪深距平序列

Fig 6一AnomalysequencechartofannualmeansnowdepthintheYarlungZangboRiverValleyduring1980-2007

4一雅江流域高寒湿地对气候变化的响应

4 1一河流湿地

雅江流域上二中二下游高寒湿地面积与自然气

候因子的灰色关联度见表4三由表4可知,年均温

和年均最高温与河流面积的关联性均达显著水平

(P<0 05)三近30a雅江流域气温总体呈升高趋

势,而河流湿地面积总体上也呈增加趋势三由于雅

江流域高寒的气候特征,现代冰川多发育于此,冰

雪融水也成为河流二湖泊等湿地水体的重要补给水

源三气候升高会引起冰川萎缩,冰川融水产生的冰

川径流直接汇入其下段的河流二湖泊等湿地水体,

对这些水体的径流变化产生影响[20-21]三

1980年代雅江流域年平均雪深呈显著下降趋

势,而同期冰川也呈现退缩状态[22],这说明冰川末

端融化引起冰雪融水增多,雪水流入附近的河流后

使得河流径流量增加三前文研究结果显示,从1984

年开始河流径流量呈上升趋势,1980 1990年河流

面积增加172 93km2三而进入2000年后,2000

2010年雅江流域多年平均气温为7 69?,年均温

距平几乎普遍呈正值(图3),为近30a来最温暖时

期三冰川退缩进一步加剧,年平均雪深也再次呈现

缓慢降低趋势,使得融雪量增加,冰雪融水变多三

以融水补给为主的尼洋河二易贡藏布等支流以及干

流中游河段径流量增加,上二中二下游各站径流量在

近10a间快速增长,与1980年代相比分别增加

28 4%二34 9%和21 7%(图4)三因此,冰雪融水和

降水量的增加使得河流面积在2000 2010年出现

快速增长,面积动态变化度为1 68%(表2),而同期

年均温的气候倾向率也高达1 20?四(10a)-1,说

明气温升高最迅速的10a也是河流面积增加最为

剧烈的时期三

四250一四一生一态一与一农一村一环一境一学一报第32卷表4一雅鲁藏布江流域上二中二下游高寒湿地面积与自然气候因子的灰色关联度

Table4一Grayrelationalanalysisoftheareasofalpinewetlandsintheupper,middleandlowerreachesoftheYarlungZangboRiverValleywithnaturalmeterologicalfactors

流域湿地类型

关联度

年均温年均最高温年均最低温年均相对湿度年降水量年蒸发量

上游河流0 8684?0 9346?0 61540 8262?0 68690 8018湖泊0 8723?0 8835?0 67570 82630 72230 8040?

沼泽0 8281?0 9103?0 61660 8233?0 66900 8246

人工湿地0 8119?0 8771?0 65080 7931?0 6639?0 8114?中游河流0 8652?0 8977?0 56490 81920 69640 7417湖泊0 8284?0 8990?0 56180 8512?0 71730 7993

沼泽0 8310?0 8904?0 60390 8666?0 75330 8418?

人工湿地0 7957?0 7428?0 62110 71600 68440 6239下游河流0 7042?0 6854?0 7476?0 68530 63520 6225湖泊0 7693?0 8292?0 62780 72150 65350 7079

沼泽0 8023?0 8606?0 65860 74060 57330 6824

人工湿地0 67080 66010 70420 65700 71030 6611?表示P<0 05三

4 2一湖泊湿地

由表4可知,年均温和年均最高温这2个因素

与雅江上二中二下游地区湖泊面积均呈显著关联关

系(P<0 05),说明气温是与湖泊面积动态变化的最

主要的关联因子三雅江流域内较大的湖泊一般均

发育在河谷的开阔地段,而小型湖泊则分布在各支

流的源头附近,是冰川在长期进退消融过程中对地

表局部挖蚀二堆积的结果,因此冰川作用在很大程

度上影响着湖泊水情[7,20]三近30a雅江流域年平均雪深呈现先降低后升高又降低的波动变化趋势,

由此引起的融雪雪水量也呈现先增加后降低又增

加的变化趋势,这与湖泊面积的动态变化规律一致(表2),而发生冰川退缩的区域附近也常常伴随出现小型湖泊(面积<10km2)的扩张三雅江上游的湖泊面积变化除与气温显著关联之外,还与年均蒸发量显著关联(P<0 05)三这是因为对于上游地区封闭的内陆湖泊[7]来说,其水源的主要输出途径是蒸发,而降水量的增加和蒸发量的减少成为湖泊面积在近30a总体呈持续增长的主要原因三另一方面,通过转移矩阵计算,笔者发现1980年以来有91 78% 97 86%的沼泽湿地转变为小型湖泊,这可能是因为冰川退缩的加快引起了以冰川融水补给为主的湖泊水位上涨,湖泊面积增大,导致周边沼泽湿地被淹没,使其陆续转变成小型湖泊三

4 3一沼泽湿地

对沼泽湿地而言,年均温二年均最高气温和年

均相对湿度这3个因子与其关联度大多达显著水平(P<0 05)三由于气温升高导致冰雪融水增加,沼泽湿地转变为湖泊湿地;此外,不断升高的气温使得与沼泽湿地息息相关的多年冻土层不断消融[23],从而加速了沼泽湿地的退化三另一方面,高原湿地消耗水分的主要途径是蒸散发,而与蒸散发直接相关的一个重要因子是相对湿度[24]三近30a间雅江流域上二中二下游年平均相对湿度有不同程度下降(图3),说明该流域气候呈干热化发展趋势三相对湿度的降低意味着植物生长季内空气湿度饱和差增大,这必然会促使生长季内蒸散发量增加,从而为沼泽湿地水分的不断丧失创造条件;同时较低的相对湿度也促使植被的蒸腾作用加剧,导致土壤墒情恶化[25]三上述原因都对植被生长构成危害,这也可能是高原沼泽草甸植被发生退化二沼泽萎缩的原因之一三

4 4一人工湿地

从整个雅江流域看,人工湿地变化主要受人类活动干扰,与特定气象因子的关联性大多不显著三但上中游的人工湿地面积变化与气温显著关联(表4),这可能是由于随着气温升高上中游的稻田人工湿地种植面积扩大三近30a间雅江流域人工湿地面积增幅达164%,且人工湿地大幅增加主要发生在1990 2000年三1991年开始,国家对雅江中游及其支流拉萨河二年楚河实施 一江两河 开发,重点扶持种植业二农业和公路二大坝二水库等的建设[13]三该项目的实施是1990年代以来雅江流域人工湿地面积增加的主要驱动力三

5一结论

通过野外调查和遥感目视解译相结合的方法分析了1980 2010年雅江流域湿地的变化特征,同

一第2期一刘一冬等:近30a雅鲁藏布江流域高寒湿地动态变化及其对气候变化的响应四251一四

时利用同期气候二径流和雪深数据讨论了其与雅江湿地面积变化的关联关系三总体上来看,沼泽二河流和湖泊湿地构成了雅江流域湿地的主体,占雅江湿地总面积的99 77%,而水稻田和水库等人工湿地分布较少,仅占湿地总面积的0 23%三近30a来雅江流域年均温二年均最高温和年均最低温总体呈显著增加趋势,年均蒸发量呈显著下降趋势,降水量波动较大,年均相对湿度呈不显著下降趋势三雅江流域高寒湿地的动态变化与气候变化密切相关,尤其是年均温二年均最高温和年均相对湿度三近30

a来河流湿地面积二雅江5大支流的干流河长增加主要是受年均温和年均最高温升高影响所致;湖泊面积总体呈增加趋势,主要与气温升高有关;沼泽湿地面积持续降低,这与区域气温升高以及年均相对湿度降低显著关联;水库二水稻田等人工湿地面积增加则主要是受人类活动影响三

由于该研究首次尝试摸清雅江全流域的湿地动态变化,对于较大范围内卫星遥感影像的使用存在一定的局限性,各类卫星资料的获取时间不在同一个季相,使得获取的湿地变化情况可能存在一定误差三另外,由于缺乏雅江流域更多站点的水文观测数据和湖泊周围冰雪融水的变化情况资料,对于冰川变化引起的湖泊二河流变化以及它们之间的相互作用等问题尚需进一步的深入研究三

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(责任编辑:许一素)

全球气候变化及其对人类的影响

全球气候变化及其对人类的影响(练习) 一、选择题 1.关于全球变暖造成的影响的叙述,正确的是() A.全球变暖不会影响社会经济生活B.全球变暖会引起海平面的上升 C.全球变暖会引起全球范围内的干旱现象D.全球变暖使得高纬度地区适宜亚热带作物生长 2.全球平均气温升高后对世界各地气候的影响是() A.北半球高纬度和中低纬度大部分地区的降水将会减少B.热带气旋的强度和频率将会明显减少C.大部分干旱、半干旱区域则因蒸发增强变得更加干燥D.大部分热带沙漠将会消失 3.下列气体中不属于温室气体的是() A.甲烷B.氟氯烃C.二氧化碳D.氮氧化物 4.全球变暖对生态系统的影响正确的是() A.将改变植物群落的结构B.造成生物多样性的增加 C.物种不易患病,抗害虫袭击的能力提高D.植物的生产率会有一定幅度的降低 5.由于温室效应,全球气候有变暖的趋势,到那时,我国可能出现的情况是()A.一月0℃等温线将移到秦岭-淮河以南B.东北山区河流春季水量比现在大 C.珠穆朗玛峰的永久性积雪冰川界线将下移D.台湾岛的面积将比现在大 6.大气中二氧化碳含量与日俱增的原因正确的是() A.海平面的上升B.臭氧大量减少 C.燃烧煤、石油等,不断向大气排放二氧化碳和氧化氮所致D.森林被砍伐 7.大气中二氧化碳浓度含量增加将会产生的后果是() ①海面上升②温带草原地区气候变干③腐蚀建筑物④皮肤癌发病率上升 A.①②B.①③C.①④D.②④ 8.下列关于大气环境保护的说法,正确的是() ①全球变暖会使降水增加,农作物增产②积极开发氟利昂的代用品以及研制新型制冷系统,是保护臭氧层的有效措施③对煤炭中疏资源的综合开发利用,是减少温室气体排放的有效措施④保护大气环境,需要全球合作A.①②B.①③C.②④D.①④ 6.读“世界各大洲工业二氧化碳排放示意图”、“世界二氧化碳排放量最多的十国柱状图”及有关资料,回答:(1)图中二氧化碳排放量最多的三个大洲是______、______、______。 (2)图中所示十国中,二氧化碳人均排放量最多的国家是____,最少的亚洲国家是____。 (3)二氧化碳排放量居世界第二位的国家是____,其能源消费结构以______为主。 (4)在工业发达国家中,二氧化碳人均排放量 法国仅为英国的52.5%、为德国的56%,从法国能源消费结构分析,其主要原因是________________________。 (5)你认为大气中二氧化碳含量增多,将会给世界沿海城市带来说明影响?________________________________________。 (6)要降低大气中二氧化碳浓度,你认为可以采取哪些措施?(至少写两条)____________________________________。

气候变化对森林生态系统的影响及对策

气候变化对森林生态系统的影响及对策 摘要:近年来,随着人类活动的频繁和深入,越来越明显的气候变化对我们赖以生存的森林造成了很大的困扰,很多物种都在相继绝迹。基于这个背景,文章论述了气候的变化对森林生态的影响并探讨其对策,以唤起人们对森林生态的重视。 关键词:气候变化森林生态系统影响 森林生态系统具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性,是重要的地球陆地生态系统之一,也是陆地上最为复杂的生态系统。虽然其面积仅占陆地的26%,但碳储量却占整个陆地植被碳储量的80%以上,而且森林每年的碳固定量约占陆地生物碳固定量的2/3。森林不仅向人类提供木材、淀粉、蛋白质等众多产品,而且还能够涵养水源、减轻自然灾害、调节气候、孕育和保存生物多样性等生态功能。此外,森林还具有医疗保健、陶冶情操、旅游休憩等社会功能。所以,森林有维系地球生命系统平衡的作用。 由于森林与气候之间存在着密切的关系,因而气候的变化不可避免地对森林产生一定的影响。随着全球气候的变化,我国未来主要森林分布可能发生明显变化,除云南松和红松分布面积有所增加外,其他树种的面积都将有所减少,减少幅度约为2%~57%,草原和荒漠分布范围将向中国西部和高海拔地区扩展。同时,气候变化引起的生态系统变化还将使得生物多样性减少,许多珍贵的森林树种将面临灭绝。为了不让珍贵的森林树种再继续丧失,我们应该高度关注,共同探讨气候变化对森林生态的影响并思考其对策。 一、气候对森林生态的影响 (一) 对系统组成结构的影响 森林生态系统包含着丰富生物资源,具有生物多样性的特点。相关研究表明,大气二氧化碳浓度倍增时的气候变化,将使主要植被类型过渡带在水平方向上向北移动100~300km,垂直高度向上移动150~300m,加上降水量及其时空分布的变化,将使森林生态系统面临前所未有的气候与环境的剧烈变化。由于森林群落优势树种不可能在短期内改变其生态特性而在超出其气候适应范围的条件下生长,所以有可能导致某些森林群落的消失或脆弱化,甚至导致某些森林生境将恶化或消失。这些变化的速度超出某些物种的适应能力时,一些不易迁移的物种将会就地灭绝。同时,由于气候变化对不同植物的生长速度、繁殖及扩散能力等都将产生不同的影响,某些侵略性物种或杂草可能得益,从而增强其在群落中的竞争能力,导致群落原有的竞争和协调关系发生变化,使某些物种灭绝,甚至导致某些群落类型消失。 (二) 对森林生产力的影响

中国应对气候变化

中国应对气候变化 2009年12月18日,国务院总理温家宝在丹麦哥本哈根气候变化会议领导人会议上发表了题为《凝聚共识,加强合作,推进应对气候变化历史进程》的重要讲话。讲话指出:气候变化是当今全球面临的重大挑战。遏制气候变暖,拯救地球家园,是全人类共同的使命,每个国家和民族,每个企业和个人,都应当责无旁贷地行动起来。 中国在发展的进程中高度重视气候变化问题,从中国人民和全人类长远发展的根本利益出发,为应对气候变化做出了不懈努力和积极贡献。中国是最早制定实施《应对气候变化国家方案》的发展中国家,先后制定和修订了节约能源法、可再生能源法、循环经济促进法、清洁生产促进法、森林法、草原法和民用建筑节能条例等一系列法律法规,把法律法规作为应对气候变化的重要手段。中国是近年来节能减排力度最大的国家,不断完善税收制度,积极推进资源性产品价格改革,加快建立能够充分反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的价格形成机制;全面实施十大重点节能工程和千家企业节能计划,在工业、交通、建筑等重点领域开展节能行动;深入推进循环经济试点,大力推广节能环保汽车,实施节能产品惠民工程;推动淘汰高耗能、高污染的落后产能。中国是新能源和可再生能源增长速度最快的国家,在保护生态的基础上,有序发展水电,积极发展核电,鼓励支持农村、边远地区和条件适宜地区大力发展生物质能、太阳能、地热、风能等新型可再生能源。中国是世界人工造林面积最大的国家,持续大规模开展退耕还林和植树造林,大力增加森林碳汇。 温家宝总理在会上庄严承诺:中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动,是对中国人民和全人类负责的,不附加任何条件,不与任何国家的减排目标挂钩。

气候变化对湿地生态环境及生物多样性的影响

气候变化对湿地生态环境及生物多样性的影响 发表时间:2018-12-17T16:22:28.123Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:邓绮华 [导读] 从全球的湿地分布情况来看,湿地的数量十分稀缺,但是分布却十分广泛,再加上其属于最具生物多样性的生态系统。 广东博阳建筑规划设计有限公司 528251 摘要:湿地生态系统属于重要的研究对象,同时也属于地球上的宝贵生态系统之一,其生物多样性的特点不仅具有极高的生物研究价值,而且还可以为人类的生活和生产活动提供一些基础性物质支撑,另外湿地系统具有特殊水调节功能,比如贮藏水源功能、调节洪水功能以及充给地下水等诸多功能,对于自然生态系统的调节和优化具有重要意义。近些年来由于人类某些破坏性的生产经营活动,对于气候造成了一定的影响,而气候条件的变化直接对湿地的生态环境造成了严重影响,轻者使得其生物多样性明显的缩减,重者甚至让某些湿地有消失退化的趋势。为了有效缓解和杜绝上述情况的发生,本文主要对气候变化与湿地生态环境及生物多样性之间的关系和影响进行分析研究。 关键词:气候变化;湿地生态系统;生态环境;生物多样性 从全球的湿地分布情况来看,湿地的数量十分稀缺,但是分布却十分广泛,再加上其属于最具生物多样性的生态系统,因此综合以上几点,使得如今湿地生态环境以及湿地生物多样性的保护工作已经在全球范围内达成共识。 1.研究气候变化与湿地生态环境及生物多样性的必要性分析 从广义的层面对湿地环境进行分类,可以将其分为天然形成、人工制造两种,其基础地貌无外乎沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带集中情况,一般情况下会伴有淡水或者半咸水,但是只有深度不超过六米的情况下才属于湿地。据不完全统计,全球大约有八百万平方公里的湿地,其在地球陆地面积中近乎占据二十分之一。湿地属于一种区域性的微型生态系统,其对于生态系统的平衡维持具有重要作用,除此之外还具有多种生态服务功能。许多专家普遍认为,湿地生态系统与热带雨林生态系统属于地球上最为丰富的生态系统。湿地的丰富多样性特征,具有丰富的生物物种和生态系统研究价值,此外其独特的水处理功能,更是被誉为地球之肾。湿地生态系统是唯一被纳入国际公约保护的生态系统对象,但是在很多地方湿地还在遭受着人类有意和无意的侵害,其中湿地围垦、生物物种资源的过度利用、湿地环境的污染破坏以及湿地水资源不合理利用等诸多行为都对湿地生态系统造成了严重的损害,直接导致了湿地生态系统的消退和退化,如今的湿地面积日趋缩减、水质量明显下降、水资源被过度开发、生物的多样性也在逐渐降低,当然湿地的功能也在明显的下降甚至消退。除此之外,环境气候也是影响湿地面积消退的重要因素之一,气候条件的变化对湿地的物质循环、能量传递、湿地生产、生物地、湿地动植物以及湿地生态系统功能都有密切的影响,因此加强气候变化对湿地生态环境以及生物多样性的影响,对于湿地系统的保护十分有必要。 2.气候变化对湿地生态环境的影响分析 概括的讲,气候变化与湿地的生态环境之间有着密切的联系,因为其对于湿地的水文情况以及营养物质水平发挥着决定性作用,而水文情况的细微改变都会对整个湿地系统造成严重的影响。而气候变化对湿地生态环境的影响作用还可以通过改变水文循环,借助于水文循环系统的改变,其可以实现水资源在时空和地理位置上的重新分布,从降水的位置、形式以及量上造成影响,从而进一步对湿地生态系统造成影响。除此之外,气候的变化还会对气温、辐射、风速以及干旱洪涝极端水文事件发生频率和强度造成直接影响,从而也就会对湿地的蒸发、径流、水位、水文周期等关键水文过程造成影响,那么最终湿地的生态系统结构和功能自然也会受到严重的影响。另外也有某些特殊情况的发生,诸如不可预知的生态变化,生物学上的外来物种入侵以及有害藻华的影响,也会对生态湿地造成严重的威胁,从而影响其正常运转以及各种功能的施展。简而言之,由气候变化引起的海平面升高、水文变化情况、水温变化、水系营养成分变化、生物学外来物种入侵、降雨形式变化、恶劣天气情况以及土地利用变化等诸多问题,都会对湿地生态环境造成严重的影响。 3.气候变化对湿地生物多样性的影响分析 3. 1 气候变化对湿地动物的影响分析 众所周知,湿地具有丰富的生物多样性,因此该生态系统属于许多动物赖以生存的环境,也是许多生物链能够维持的重要支撑。然而一些重点保护的湿地动物,例如基本的鱼虾、鸟类以及毛皮动物等,由于无法适应气候条件的剧烈变化,数量正在逐渐的消减甚至濒临灭绝。概括地讲气候变化对生物的影响分为直接影响和简介影响两个方面,其中直接影响是指气候变化对非生物环境的影响,例如由于不可抗拒的恶劣天气影响,会对动物群的生殖率和死亡率造成直接的影响,而所谓的间接影响则是指的气候变化对生物生存环境的影响,例如环境变化对食物链中的食物、捕食者和竞争者关系的影响。据有关科研调查分析得知,由气候变化所引发的温度上升,会对水质造成严重的不良影响,而水质的恶化会对水中的微生物以及底栖无脊椎动物产生消极影响。另外温度的变化还会使得浮游生物群落及其相关食物网构成情况也会发生关联性的变化,进而与之相关的水生物分布情况也会相应的发生变化,有些生物甚至有灭绝的危险。再者,水温的升高或者降水量的变化会直接导致湿地与水路之间的消退,湿地和水系统中的生物无法在两者之间自由转移,这也会对其生存造成一定的威胁。尤其是两栖类动物,因为其属于冷血动物,所以由于生物自身的特性影响制约,决定了其对于生存环境以及气候条件的要求更加的苛刻,最为直接的就是其对体温和生理机制都与合适的环境条件息息相关。最后就是迁徙类鸟类,地球气候变化会直接的影响着水鸟类的正常生活和生存,因为鸟类会根据温度的变化而选择迁徙、繁殖时机和地点,可以说湿地属于鸟类栖息或者停留的重要区域,如果这些地区的环境遭到了破坏,那么后果可想而知。综上所述,随着湿地受气候变化的影响会存在逐渐退化甚至消失的危险,许多与之相关的动物也将会失去栖息地和停留地。 3. 2 气候变化对湿地植物的影响分析 不仅湿地的动物会受气候变化的影响制约,湿地的植物亦是如此。经过研究发先,大量的湿地植物在繁殖的过程中需要依赖一段时期的低水环境。而低水环境的维持自然会与环境的温度以及降水量的影响,因此受气候和季节的影响水量的变化都会直接关乎植物的生长和繁殖。与此同时,温度的升高还会对原有生态系统造成影响,尤其是一些喜温的水植物会在该地区存活甚至大量繁殖,这些植物由于缺乏天敌或者食物链的上端,就会迅速地占据湿地,与湿地原有的植物争夺生存空间、养料以及氧气等,从而引发环境问题。例如常见的水葫芦,如果湿地发生水葫芦的大面积繁殖,那么它们的存在会明显降低浮游植物的生产率,不仅争夺各种资源,而且还会遮挡阳光,从而导致水下的植物无法正常的接收阳光进行光合作用,不仅植物种类和群体的生存遭到威胁,而且整个生态也会遭受严重的破坏。最后,大气

全球气候变化对发展中国家的影响

柴达木盆地气候正由暖干化向暖湿化转型。 柴达木盆地地处青藏高原北部,其主体位于青海省海西蒙古族藏族自治州境内,为阿尔金山、祁连山、昆仑山所环绕,总面积25万多平方公里,是中国四大盆地之一,境内蕴藏着各类丰富的矿产资源,被誉为中国的“聚宝盆”。但这个“聚宝盆”长期被水资源短缺所困扰,生态和经济发展均受制约。 最新气象研究表明,中国西部“聚宝盆”柴达木盆地气候正在由暖干化向暖湿化转型。2009年,盆地内的地下水量新增了2亿多立方米,相当于16个杭州西湖的水量。青海省气候监测评估中心近日发布的《柴达木盆地候变化评估报告》中称,柴达木盆地是青藏高原乃至全国受全球气候变暖影响最为显著的地方,最明显的表现就是升温和降水量的持续增加。 在气温升高的同时,柴达木盆地降水量也在持续增多。据青海省气候中心高级工程师戴升介绍,柴达木盆地大部分地区从1998年以来降水量持续增加,增加趋势明显大于青海省其他地区。卫星遥感表明,近年来柴达木盆地湖泊面积不断增大、水位明显上升,其中2008年哈拉湖面积比2005年增大7.38平方公里。 气象专家预测,未来10年至20年,柴达木盆地的气温将继续上升,可能比20世纪90年代平均值偏高左右;降水还将继续增加,与20世纪90年代的平均值相比将偏多5%-19%左右;柴达木等河流的径流量比20世纪90年代的平均值将偏多10%左右。中国“聚宝盆”气候暖湿化的趋势还将在未来表现得更为明显。 气候变化规则将重塑全球产业结构 第一,能源消费成本的提高将在一定程度上改变不同生产要素之间的构成,进而影响全球产业的布局。不同产业的碳密度、不同国家同一产业的碳密度差异很大。比如,能源业的碳密度大约是服务业的10倍,发展中国家的碳密度大约是发达国家的4倍以上。因此,减排所引发的能源成本提高,对不同产业和不同国家的压力差异是非常明显的。 第二,化石能源与清洁能源的消费成本比价变化有可能会改变全球能源供求的格局。气候变化规则虽不能改变清洁能源与化石能源的生产成本比价,但可以改变两者间的消费成本比价。一旦确立全球气候变化规则,清洁能源的发展将不再受制于化石能源的价格波动,因为每个国家(企业)都将面临减排额度的制约。这样,化石能源的现行供求格局将不可避免地受到冲击。 第三,围绕减排所开展的技术创新将成为产业技术进步的方向之一。国际气候变化规则既为减排技术创新提供动力,也将不可避免带来压力。未来产业发展的空间越来越取决于碳密度的高低,企业盈利的空间也将越来越取决于减排的能力大小,因而产业技术进步与碳密度会有越来越高的关联度。很多产品的性能和功效没有发生本质的改变,但由于其

青藏高原高寒湿地温室气体释放对水位变化的响应

青藏高原高寒湿地温室气体释放对水位变化的响应 王冬雪,高永恒*,安小娟,王瑞,谢青琰 【摘要】摘要:为了探究水位变化对青藏高原高寒湿地温室气体释放的影响,以高原东部若尔盖典型高寒湿地为研究对象,采用“中型实验生态系”的技术手段,研究了两种不同水位情形[稳定水位(SW,0 cm)和波动水位(DW,从0 cm下降到45 cm,再复原到0 cm)] 对高寒湿地二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)三种温室气体释放的影响。结果表明,1)高寒湿地水位变化对土壤(0~10 cm)可溶性有机碳(DOC)没有显著影响;水位从0 cm下降到45 cm,再复原到0 cm,对铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的转化起到了促进作用;2)水位变化对高寒湿地CO2释放影响不显著,SW和DW处理下CO2累积释放量分别为235.2和209.7 g/m2;3)水位变化对CH4释放有显著影响,CH4累积释放量从SW处理的1.79 g/m2下降到DW处理的0.86 g/m2,下降了52.18%;4)水位波动处理抑制了N2O的释放,其在SW和DW条件下的累积释放量分别是6.72和-7.36 mg/m2;5)高寒湿地土壤温度在10 ℃以上,CO2和CH4释放量与其呈显著正相关性,水位下降提高了CO2和CH4释放与温度的拟合度。 【期刊名称】草业学报 【年(卷),期】2016(025)008 【总页数】9 【关键词】高寒湿地;水位;温室气体;DOC;全球变化 湿地是水体与陆地生态系统之间的过渡形态,降水、径流以及地形等因素使得湿地地表常年或者季节性积水,滞水条件限制有机质分解作用的发生,使得湿

气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望_孙龙

第29卷第1期2014年1月 灾害学 JOURNAL OF CATASTROPHOLOGY Vol.29No.1 Jan.2014 孙龙,王千雪,魏书精,等.气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望[J].灾害学,2014,29(1):12-17.[Sun Long,Wang Qianxue,Wei Shujing,et al.Response Characteristics and Prospect of Forest Fire Disasters in the Context of Cli-mate Change in China[J].Journal of Catastrophology,2014,29(1):12-17.] 气候变化背景下我国森林火灾灾害的 响应特征及展望* 孙龙,王千雪,魏书精,胡海清,关岛,陈祥伟 (东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040) 摘要:系统阐述了气候变化对森林火灾灾害的影响,论述了当前发生的以气候变暖为主要特征的气候变化背景下,森林火灾灾害对气候变化的响应特征,重点剖析了火行为对气候变化的响应,火险天气与防火期对气候变化的响应,火周期对气候变化的响应。并提出了气候变暖背景下实现碳减排增汇效应的科学的林火管理策略与合理林火管理路径。最后对今后尚需加强的一些重点研究领域及发展方向进行了展望。 关键词:气候变暖;森林火灾灾害;火行为;火险天气;火周期;林火管理策略 中图分类号:P467;X43;S762.1文献标志码:A文章编号:1000-811X(2014)01-0012-06 doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2014.01.003 0引言 近100年来,全球气候正经历着一次以气候变暖为主要特征的显著变化。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告指出,最近100年(1906-2005年)全球年均地表气温升高了0.74?。近十年来,气候变化引发了经济、社会与生态等诸多方面的严重问题,引起学术界以及国际社会的高度关注。随着全球气候持续变暖,极端天气事件发生会更加频繁,森林火灾灾害频率不断加重。 近年来,森林大火频繁发生,如2007年8月23、24日希腊两天连发170场森林大火,火灾面积占国土面积一半以上。2009年2月,澳大利亚大火创下了1908年以来的历史纪录,死亡人数超过230人,受灾面积超过3.3?105hm2[1]。随着气候变化的影响,我国近年来森林火灾频繁发生,火灾面积及强度加剧。2002年以来,森林火灾发生有所增加,1999-2007年年均火灾次数为8700次,年均森林受害面积为147671hm2,2002-2007年年均次数为10486次,年均受害森林面积为220285hm2,相对于1999-2002年年均火灾次数6468次,年均受害森林面积为56905hm2,火灾次数增加了62.12%,受害森林面积增加了287.11%[2]。从近年火灾数据显示,森林火灾次数、受害森林面积均有上升的趋势[3]。当前和今后一段时期内,受气候变化影响,森林可燃物分布格局及载量均将发生显著变化,导致火险等级提高[4]。 森林火灾灾害的防灾减灾是21世纪全球减灾战略实施的重点内容之一[5]。然而随着全球气候持续变暖和干旱天气增加,在未来20 100年里,我国森林防火形势更为严峻。为此,加强气候变化与森林火灾灾害交互关系研究,尤其是森林火灾灾害对气候变化响应特征的研究,进一步把握森林火灾灾害对气候变化的响应特征,对制定科学合理的森林火灾灾害预防与管理策略,减少森林火灾灾害,提高碳减排效应,实现碳增汇效应,促进森林生态系统的可持续经营与发展均有重要意义。 1气候变化对森林火灾灾害的影响 气候变化的主要特征就是暖干化,而森林火 *收稿日期:2013-07-08修回日期:2013-08-20 基金项目:国家自然科学基金项目(31070544);黑龙江省科技攻关重点项目(GA09B201-06);霍英东基金基础项目(131029);中央高校基本科研业务费专项资金项目(DL12CA07) 作者简介:孙龙(1976-),男,黑龙江五常人,副教授,博士,主要从事林火生态学研究.E-mail:sunlong365@https://www.doczj.com/doc/658791855.html, 通讯作者:陈祥伟(1966-),男,吉林抚松人,教授,博导,主要从事林业生态工程和森林生态学研究. E-mail:wqx890711@https://www.doczj.com/doc/658791855.html,

全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策解读

全球气候变化——中国面临的挑战、机遇及对策 气候变化是一个典型的全球尺度的环境问题。早在20世纪70年代,科学家们就已经把气候变暖作为全球性环境问题提出。自20世纪80年代以来,国际科学界和世界上大多数国家政府都高度关注和重视全球气候变化对各国经济和社会发展产生的影响。由于全球气候变化问题涉及到气候、环境、经济、社会、政治、科技等众多领域,时间跨度又很长,因此,响应全球气候变化对策的制定应从国家长远社会经济发展的需要出发,并把气候变化问题放到国家对外政治、经济与外交政策的大框架下统一考虑,以期气候变化问题朝着有利于可持续发展的方向前进。在全面建设小康社会,开创中国特色的社会主义事业新局面的过程中,如何从可持续发展的战略高度来有效应对全球气候变化面临的挑战是_个摆在我们面前的重要课题. 一、全球气候变化问题对中国发展带来的挑战 中国是﹁个发展中国家,实现经济和社会发展、消除贫困是首要和压倒一切的优先事项。在未来相当长时期内,中国经济仍将保持快速增长,人民的生活水平必将有一个较大幅度的提高,能源需求和二氧化碳排放量不可避免地还将增长,作为温室气体排放大国的形象将更加突出,无疑将对中国的社会经济发展带来严峻的挑战。 1.发达国家要求中国承担温室气体限控的压力增大。京都会议后,一些发达国家试图以《京都议定书》已规定发达国家的减排指标为由,集中全力向中国和印度等“主要的”发展中国家施压。有的发达国家甚至明确提出将发展中国家“有意义的参与”作为其批准议定书的前提条件之一,并与公约的资金机制挂钩。发达国家要求发展中国家参与全球减排的理由包括:环境原因、竞争力原因、政治原因等。虽然这些理由严重背离了公约“共同但有区别的责任”原则,以及公约特别强调的:“发展中国家能在多大程度上有效履行其在本公约下的义务,将取决于发达国家对其在本公约下所承担的有关资金和技术转让的承诺的有效履行,并将充分考虑到经济和社会发展以及消除贫困是发展中国家首要和压倒一切的优先任务。”但从另一个侧面,我们也不难发现减轻这种压力的艰巨性。 2.对中国现有发展和消费模式提出了严峻的挑战。自然资源是国民经济发展的基础,资源的丰度和组合状况,在很大程度上决定着一个国家的产业结构和经济优势。中国人口基数大,发展起点低,到2003年底,仍有59.5%的人口为乡村入口,面临着继续完成工业化和城市化的长期发展任务,人均资源短缺是中国经济发展的长期制约因素。传统的消费和生产模式是一种资源耗竭型、不可持续的消费和生产模式,这种模式已经对中国的社会经济发展构成了巨大的挑战。从发展模式的选择看,虽然各国有权根据本国的具体情况来选择自己的发展道路,但在其发展过程中,都遵循某些带有普遍性的规律,很少有国家发生例外。世界各国的发展历史和趋势表明,人均商品能源消费和经济发达水

全球变暖对湿地生态环境的影响

课程论文 题目全球变暖对湿地生态环境的影响 学生姓名 学 号 院系 专业 指导教师 二O一四年五月二十九日

目录 1引言 (3) 2 湿地及其在全球变化中的作用 (4) 湿地生态系统是CO2的“源”与“汇” (4) 湿地生态系统是甲烷(CH4) 的重要“源” (4) 湿地生态系统是氧化亚氮(N2O) 的“源” (4) 湿地开发对全球变化的影响 (5) 3 全球变暖对湿地的可能影响 (5) 对湿地水资源面积的影响 (5) 对湿地生态系统结构和功能的影响 (6) 4 全球变暖对湿地生态系统影响的研究展望 (6)

CO2等温室气体浓度增加对湿地生态系统的直接影响 (7) 湿地生态系统中碳、氮循环的研究 (7) 湿地生态系统动力学模型的发展与应用 (7) 湿地生态系统的阈值研究 (7) 极端事件对湿地生态系统的影响 (8) 全球变暖对湿地生态系统的综合研究 (8) 适应性对策研究 (8) 5 结果与展望 (8) 参考文献 (9) 全球变暖对湿地生态环境的影响 摘要:湿地作为一种独特的生态系统是各种主要温室气体的“源”与“汇”, 因而在全球气候变化中有着特殊的地位与作用。另一方面,

全球气候变化又有可能对湿地生态系统的面积、分布、结构、功能等造成巨大的影响, 并有可能引起温室气体的源汇转化, 从而对气候系统形成反馈。本文综述了国内外这两个方面的研究进展, 指出了近期全球变化与湿地生态系统研究的重点方向和领域。 关键词:湿地;全球气候变化;影响;综述 1引言 作为地球重要的生态系统之一,湿地足由陆地和水生生态系统各种生态过程在不同尺度上综合作用的结果,具有显着的空间异质性[1]。景观格局是指大小和形状不一的景观斑块在窄间上的配置,是景观形成因素与景观生态过程长期共同作用的结果,反映了景观形成过程和景观生态功能的外在属性。景观类型与格局的完整性是湿地生态系统健康的基础,湿地景观格局的变化将会影响湿地景观的演变过程及湿地生态系统的结构与功能。因此,研究湿地景观格局的动态变化可以把握湿地景观在结构单元和功能方面随时问的变化,探明其内部景观组合特征及整体性特征,为湿地的保护、修复和管理提供理论依据。 全球性的气候变化已成为不争的事实,主要表现为气温升高、全

气候变化对森林生态系统的影响及研究对策.

第19 卷第1 期中国农业气象1998 年 2 月 气候变化对森林生态系统的影响及研究对策 肖扬郭晋平 田双宝 薛俊杰 (山西农业大学,太谷030801 (太原市林业局 (山西农业大学 摘要在系统地分析和讨论全球气候变化背景的基础上,全面介绍了我国近 年来气候变化研 究方面的主要成果,探讨了我国未来气候变化的可能情景,重点分析了气候变化 对森林生态系统初级生产力、地理分布格局、组成结构和生物多样性、以及生态脆弱带和特殊生态系统等几方面的影响,讨论了各方面的研究现状、主要结论和发展趋势,指出了今后研究中需要重点解决的关键问题,并提出了为解决这些问题应采取的研究对策和重点研究领域。 关键词: 气候变化;森林生态系统;研究对策气候变化及其对全球生态系统和人类生存环境的影响,已经成为举世关注的重大科学问题。森林是陆地生态系统的主体,对维持生物圈的稳定,维护全球生命支持系统的功能具有举足轻重的作用。研究气候变化对森林生态系统的影响,研究在未来气候变化的挑战面前林业和森林 资源管理的对策,对保护生态环境和生物多样性,实现森林资源可持续利用都具有极为深远的意义。1 全球气候变化背景 工业化以来,由于大量化石燃料的燃烧、不合理的土地利用、森林的大面积砍 伐等人类活动,导致大气中“温室气体”浓度急剧增加,使全球气候在自然变率以外获

得一个额外的增温,并将进一步导致全球环境及生态系统的变化。据政府间气候变 化委员会(IPCC 1 990年公布的研究结果,按照现有大气二氧化碳浓度增长速率,到2060年,大气二氧化碳浓度将比工业化前增加一倍;大气二氧化碳浓度倍增将使下世 纪末全球平均气温上升3C (1.5~45C ,降水增加3%~ 15%;其中陆地升温速率比海洋快,北半球高 纬度地区的升温比全球平均快。各区域变化规模和速率差异很大。由于海洋热膨胀和大陆冰的融化,全球海平面平均升高速率将达到6c m 10年(3~10c m 10年预计2030年全球海平面平均上升20c m ,到下世纪末上升65c m [15,16]。2 中国气候变化2.1 中国古气候变迁特征 中国气候变化是全球气候变化的区域表现。从气候变迁的历史背景来看,现代 气候处于第四纪大冰期的一个亚间冰期2冰后期。研究表明,在较大时间尺度上,气候表现出暖湿2干冷为特征的波动式变化过程。但变化速率相对来说是缓慢的,过 去1万年以来年均温变幅在±3C以内,过去3000年以来的温度变幅为1~2C。全国各区域气候变化细节不同,但变化趋势和特征基本一致。目前处于自1700年代(小冰期1550~1850年以来的波动式转暖过程中②。变化趋势与同期全球气 02?吆王开发.根据抱粉分析推断1万年来的气候变迁.全国第四纪学术会议 文件.1979 国家自然科学基金资助项目(39600115 第一作者简介:肖扬,男,1947年生,大学,副教授收稿日期:1997-01-06候变化趋势一致,但位相不同[11]。 2.2 中国近百年的气候变化

全球气候变化对人类活动的影响

第四章自然环境对人类活动的影响 全球气候变化对人类活动的影响【教学目标】 知识目标 通过学生分析相关资料说明全球气候变化的三种尺度和特征。 通过学生阅读课本资料来了解科学家推测古代气候状况的方法。 通过学生通过历史知识分析全球气候变化对人类古代文明和经济活动以及生态环境的影响。能力目标 通过学生阅读资料,培养学生的收集、处理信息的能力,培养学生的自学能力。 通过“中国古代气候变化及其对人类活动的影响”的图表分析,提高学生的读图、析图能力。通过探究活动开阔学生思维,提高他们的动手能力。 情感目标 使学生认识到人类社会现在和未来的生存与发展跟气候有密切关系。 提高学生对生态环境的保护意识,确立走可持续发展的道路。 【教学重点】 全球气候变化对近代人类活动的影响。 【教学难点】利用资料分析、总结全球气候变化的特点及对人类活动的影响。 【课时安排】一课时 【教学手段】多媒体教学组织分析材料 【教学过程】 【导入】同学们!你们知道我国历史上的楼兰古国吗,下面我们来了解一段有关楼兰的材料。录音及图片 到目前为止,也没有弄清楼兰消失的确切原因,但大多数研究人员都认为与气候变化有关。那全球气候怎样变化呢? 同学们阅课本91页第一段回答:气候变化的时间尺度有哪几种? 地质时期的气候、历史时期的气候、近代气候 由以上内容可以看出全球气候一直是在变化中的 承转:那么科学家是怎样推测古代气候变化的呢? 阅读科学家是如何推测古代气候状况的 尝试用树木年轮分析法分析图4-2-2 该树生长时期的气候变化特点? 设问:由以上内容气候变化影响了树木生长的快慢,那么全球气候的变化对人类活动有没有影响呢? [板书]全球变化对人类活动的影响 看图4-2-3分析图的含义: 横坐标表示时间变化右纵坐标表示中国年平均气温左纵坐标表示挪威雪线高度知识与技能何为雪线??? 图中蓝虚线为挪威1万年来的雪线升降图 红实线为中国近5000年年平均气温变化曲线 观察二者变化趋势有什么关系?

全球气候变化及其对人类的影响

全球气候变化及其对人类的影响 编制人审核人 班级小组姓名 必修一第四单元第三节 全球气候变化及其对人类的影响 【学习目标】 【知识目标】 1.了解不同时期的全球气候变化,及引起气候变化的原因 2.理解全球气候变暖的原因及影响,理解人类活动对全球气候变暖的影响。 3.面对全球气候变暖的趋势,我们应采取那些措施。 【技能目标】 利用不同图表资料分析气候变暖的原因及其对人类的影响,并提出有效措施。 【情感目标】 通过正确认识全球变暖原因影响,树立节能减排保护环境的意识,增强社会责任感和主人翁意识。 【过程与方法】 1、结合历史知识,分析气候变化与古代文明兴衰的关系。

2、收集、分析、整理相关资料,了解全球变暖的影响。 【重难点】 1、正确认识全球变暖原因 2、理解全球变暖的影响、措施 【课时】1 【学法指导】 注意深入思考学案中每一个问题,循序渐进,探究过程尽量自己独立完成,不要只记最后的结果,疑惑点可以与同学探讨; 【学习过程】 【情景设置】教材引言 一、过去的全球气候变化 探究一.阅读教材,结合图4-3-2,过去的全球气候 变化的情况。 (1)你认为哪些因素能引起全球气候变化? 、、、 (2)研究过去气候变化通常划分哪几个时期? 、、 (3)读图4-3-2,你能总结出15万年以来地球气候变化的特点吗? ①、“地质时期”的气候变化,表现为期和期交替,

大致以年为周期。冰期时,冰川从向,从向推进,气候 明显变;间冰期时冰 课前评价ABCD课后评价ABCD 川,气候变。当前地球气候正处于中。 ②、“人类历史时期”的气候也发生过显著变化, 大量史料表明,500年来我国气候的变化表现为15、17、19世纪的期和16、18、20世纪的期交替出现。 ③、百余年来,仪器观测时期的全球气温变化,也 是冷暖交替,19世纪末到20世纪40年代,是时期;从20世纪初到20世纪____年代全球气候逐渐_____,此后30多年全球气候有所变____,从20世纪____年代末开始,全球气温又逐步______,并呈现加速态势。 【自我小结】对该部分内容做个自我总结吧: 过去全球气候处于不停的中,全球气候受多种因素 影响很复杂,如受、、、等因素影响。地质时期的气候 变化状况总体表现为的期和的期交替,当前地球气候正 处于的期。 二、全球气候变暖的原因 探究二:气候变暖是近现代气候变化的主要特征, 原因是什么呢?阅读教材结合图4-3-3思考: 1、二十世纪50年代以来全球二氧化碳含量有何变 化趋势?同期全球气温有何变化趋势?特别是(时间)以

气候变化与湿地生态系统科学事实与案例

气候变化与湿地生态系统:科学事实与案例 科学事实1:大气中CO2等温室气体浓度的增高是导致全球气候变暖的主要原因 ●2007年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布第四次气候变化评 估报告指出,自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气二氧化 碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度显著增加。人类活动是导致气候变 化的主要原因,全球大气二氧化碳浓度的增加主要来源于化石燃料使用 和土地利用变化(如湿地围垦等),甲烷和氧化亚氮浓度的变化主要来 自于农业。 ●近250年来,地球大气中二氧化碳浓度值从工业化前的约280 ppm增加 到2005年的379 ppm,甲烷浓度值从工业化前的约715 ppb,增加到2005 年的1774 ppb,氧化亚氮浓度从工业化前的约270 ppb,增加到2005年 的319 ppb。 科学事实2:湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一,保护湿地可以减少温室气体排放,减缓气候变化的速度和强度 ●湿地中植物种类丰富,植被茂密,植物通过光合作用使无机碳(大气中 的CO2)转变为有机碳。湿地中含有大量未被分解的有机碳,它们在湿 地中不断积累。湿地是陆地上碳素积累速度最快的自然生态系统。 ●湿地是陆地上巨大的有机碳储库。尽管全球湿地面积仅占陆地面积的 4 %~6 %[即(5. 3~5. 7) ×108 hm2 ],碳储量约为300~600 Gt (1Gt=109 t ),占陆地生态系统碳储存总量的12%~24 %。如果这些碳全部释放到 大气中,则大气CO2的浓度将增加约200 ppm,全球平均气温将因此升

高0.8~2. 5℃。 ●我国科学家对上海崇明东滩湿地的研究表明,东滩湿地芦苇群落的年固 碳能力可达(1.63±0.39) kg·m-2,是全国陆地植被平均固碳能力的2.3~4.9 倍(平均3.3 倍)和全球植被平均固碳能力的2.7~5.9倍(平均4.0倍)。 科学事实3:湿地生态系统对洪涝、干旱等极端气候事件具有调节功能,能够减缓气候变化带来的不利影响 ●鄱阳湖湿地是长江中游最大的天然水量调节器,起着调蓄洪峰、减轻洪 水灾害的作用。据研究,上游河流注入鄱阳湖的最大流量的多年平均值 为30 400 m3/s,而湖口相应出流的最大流量多年平均为15 700 m3/s,洪 水流量平均被削减14 700 m3/s,削减百分比为48. 3 %。如果没有鄱阳 湖的调蓄,长江中下游的洪水灾害将更为频繁和严重。 科学事实4:人类对湿地的破坏会增加温室气体排放,减弱湿地的调节功能并对人类未来产生不利影响 ●湿地的围垦使湿地的储碳能力大大降低,甚至成为碳源。科学家对我国 三江平原等湿地的研究表明,在积水条件下,湿地是CO2的汇。当湿地 被疏干围垦后,土壤中有机物分解速率大于积累速率,湿地变为CO2 的源。 ●湿地植物从大气中获取大量CO2。有机质的不完全分解导致湿地中碳物 质的积累。气候变暖或降水减少都可加速湿地有机质的分解速率,可能 促使它们成为大气的碳源。

森林与全球气候变化问题

森林与全球气候变化问题 现在全世界都感受到了气候变暖、气候异常、厄尔尼诺现象、洪涝灾害、强烈的热带风 暴。简单说来就是气候正发生剧烈的变化。那么气侯的剧烈变化是由什么引起的呢?温室气 体在气候变化中起什么作用?森林在温室气体和气侯变化方面起什么作用?气候变化对森林 本身又有什么影响?我们在本文中向读者介绍一下国际国内在这方面的研究及行动对策的进 展。 温室气体。大气中的主要成分是氮和氧,但它们在地球的热量平衡和气候变化中不起大 的作用。而某些微量气体,如二氧化碳、甲烷、氮氧化物等,虽然在大气中的含量很少,却 能大量吸收来自太阳和地球的长波辐射,起着阻止地球向宇宙散失热量的作用,从而使地球 大气增温,这就是温窒气体。 二氧化碳是所有温室气体中数量最大、影响最大的、据估计大气二氧化碳的温室效应占 全部温室气体总温室效应的61%。从1860年左右开始的工业革命到现在,大气中二氧化碳浓 度已由280ppm上升到353ppm,增长26%。目前的年增长速度为1.8ppm,即0.5%。按目前的 增长速度计算,到2050年,大气中的二氧化碳浓度将达到550ppm。根据现有的研究确定,大 气中二氧化碳的迅速增长主要是由于人类活动造成的,其中最主要的是由于工业的发展而大 量使用化石燃料造成的。当然,发达国家在过去一二百年中的工业发展并大量使用化石燃料 是大气二氧化碳迅速增长的最主要原因。此外,在工业发展过程中对森林的破坏也是大气二 氧化碳迅速增长的主要原因。据某些研究估计,从1850年至1950年,由于化石燃料的燃烧, 总计向大气排放的碳为1500亿吨~1900亿吨。而在1850年至1950年间,由于森林的破坏而排 放的碳总量估计为9O0亿吨~1200亿吨。 除了人类活动以外,自然界也存在许多温室气体的源和汇。例如火山爆发是温室气体的 一个很大的源,海洋是一个很大的汇,此外,土壤也可能是一个汇。目前对于这些源、汇的 数量还不能很准确地计算出来。 森林对全球大气二氧化碳的影响。森林与温室气体的关系主要是指森林与大气二氧化碳

气候变化对中国的影响

气候变化对中国的影响 全球变暖与气候变化正在深刻地影响世界环境、人类健康与福利和全球经济持续性。毫无疑问,随着气候变暖,物种灭绝的速度将不断增加。而那些已处于污染与掠夺式开发的压力下的濒危物种和破碎的生态系统将更难以应对气候变化的挑战。 近百年来,我国气候在不断变暖,平均气温上升了0.4-0.5摄氏度,以冬季和西北、华北、东北最为明显。1985年以来,我国已连续出现16个大范围暖冬。降水自50年代以后逐渐减少,华北地区出现了暖干化趋势。据研究显示,今后中国气候将继续变暖。2020-2030年,全国平均气温将上升1.7摄氏度。到2050 年,全国平均气温将上升2.2摄氏度。我国气候变暖的幅度由南向北增加。不少地区降水出现增加趋势,但由于气温升高导致蒸发增大,因此华北和东北南部等地区将出现继续变干的趋势。 (一)气候变化对自然生态系统的影响 气候变化的影响是全方位的,正面和负面影响并存,但负面影响更为人关注。全球气候变暖对我国许多地区的自然生态系统已经产生影响,自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括:冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、高山生态系统、草原湿地、残余天然草地河海岸带生态系统等。随着气候变化的频率和幅度的增加,遭受破坏的自然生态系统在数目上会增加,其地理范围也将增加。 (1)气候变化将改变植被的组成、结构及生物量,使森林分布格局发

生变化,生物多样性减少。除云南松和红松的面积有所增加外,其他树种的面积均有所减少,减少幅度为2%-57%。 (2)冰川和冻土可能减少。高山生态系统对气候变化非常敏感,冰川将随着气候变化而改变规模。我国西北各山系冰川面积自"小冰期"以来减少了24.7%。到2050,我国冰川将继续减少27.2%。冻土面积继续缩小。未来50年,青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化。 (3)气候变化是导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要因子之一。我国西北各大湖泊,除天山西段赛里木湖外,水量平衡均处于入不敷出的负平衡状态,自20年代至50年代以来,湖泊均向萎缩方向发展,有的甚至干涸消亡。 (4)海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统。我国海平面近50年呈明显上升趋势,上升平均速率为每年2.6毫米。我国未来海平面继续上升。这将使许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大,遭受风暴影响的程度和严重性加大,尤其在珠江三角洲、长江三角洲和渤海湾地区。 (5)气候变暖将导致地表径流、旱灾害频率和一些地区的水质等发生变化,特别是水资源供需矛盾将更为突出。 (二)气候变化将导致自然灾害发生频率增加 在全球增暖下,中国东南沿海、西南、西北、内蒙古和东北部分地区洪涝灾害增加,黄河中游以南和华北平原干旱增加。气候变暖可能使我国北方地区少量的降水增加,但可能抵不上蒸发消耗,严重的缺水形势将难以缓解,北方旱灾仍在继续波动扩大,干旱发生频率和

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