气候变化对全球海洋生态系统的影响Ove Hoegh-Guldberg John F. Bruno
地球这颗行星，因拥有充满勃勃生机的海洋系统，而显得与众不同。地球有71%的表面被海洋所覆盖，海洋不但养育了地球上的芸芸众生，而且还对这颗星球的气候起着重要的调控作用。在地球所经历的不同阶段中，生命的演变都具有相同的规律：繁盛、衰败和灭绝。地球本身所固有的活动（如火山爆发）和外来的影响（如大陨石的撞击）有时会恶化生命的生存条件，加快其灭绝的速度，同时造成原有生态系统的崩溃。而人类活动引起地球生态系统变化的速度也不容忽视，这点已经被越来越多的事实所证明。许多变化已经在全球海洋系统中有所体现，在接下来的几十年内，这些变化可能会带来更为严重的后果。
气候变化影响着整个地球，但是我们对海洋系统的认识远远落后于陆地系统，部分原因在于海洋系统的覆盖范围和复杂程度，测量难度大也是原因之一。我们在对海洋气候变化进行长期研究时，很少与陆地气候的变化进行比较。人类活动造成的气候变化影响着全球的海洋系统，海洋的生态系统往往随着气候变化而发生快速改变，这种突发性、非线性的改变所带来的风险也不断增加。海洋系统对地球上的生命具有举足轻重的影响作用，所以全世界人类必须立即采取行动限制温室气体的进一步排放，以降低气候变化所带来风险的严重程度。
变化速度
在过去的30年中，大气中温室气体的浓度不断升高，这使得地球的温度每10年就升高0.2℃，而增加的这些热量多数被海洋吸收。海洋上层700m水体所具有的能量比1975年增加了14×1022J，在过去的100年中，表层海洋的平均温度升高了0.6℃，上述变化目前仍在继续。全球表层海洋温度在2010年1月达到了历史第2高值，而2009年6~8月期间的温度却比整个20世纪地球平均气温16.4℃高出0.58℃。
除了吸收热量外，海洋系统也吸收大气中的二氧化碳，人类排放的二氧化碳中约有三分之一被海洋吸收。被吸收的二氧化碳使表层海洋发生酸化，在过去的30年中pH值每十年降低0.02个单位，与前工业时代相比共降低了0.1个单位。二氧化碳吸收量的增加给pH值带来的变化几乎微乎其微，但是却大大降低了海洋中碳酸根离子的浓度，这使得地球海洋系统在数百年甚至数十万年来形成的地球化学条件发生了严重的偏离。
海洋热能的增加也加快了其它方面的变化。冰层与陆地冰川的融水再加上本身的热膨胀，海洋的体积变大，海平面也随之抬升。不断升温的海洋催生了更多的高强度风暴，同时也改变了地球的其它水力循环系统。表层水体温度的升高加剧了海水分层现象，分层的出现限制了水体的局部混合，营养的可利用性和海洋初级生产力也进而受到影响。上述变化使得太平洋和大西洋贫营养区域（海洋沙漠）的面积在1998~2006年期间扩大了15%，达66×105km2。
环流模型的模拟结果表明，海洋上层水体中的氧气浓度随分层化现象的加剧而降低，最近的监测结果也证实了上述观点。越来越多的地质资料表明，氧气浓度的降低使得深层海洋呈厌氧状态，厌氧发酵产生的大量硫化氢气体释放进入空气，这至少造成了4种或5种生物的物种灭绝。在某些情况下，风强变化增大了海洋上向流的流量，有机物进入深层海域的通量也随之增加，上述改变加快了生物的呼吸作用过程和氧亏的进程，甚至引起深层厌氧沉积物中甲烷和硫化氢等有毒气体的释放。气候的人为变化会引起风向和洋流的改变，水体氧亏和缺氧的现象也随之发生，上述改变与过度捕捞和富营养化作用相互影响。氧亏和缺氧增加了某些深海生物物种死亡的风险，这种现象已在北美和南非西部海岸沿线频频出现。
热量的非均匀分布同样也强烈地影响着海洋的洋流运动，而洋流对海洋的动力、局部气候和生物起着关键作用。地球两极地区的过度受热减
缓了温盐环流或经向翻转环流（MOC），减缓的环流会对区域气候产生重大的影响。由于冰层融化，表层海洋的盐度不断减小，再加上地球两极地区的非正常升温，经向翻转环流正在发生着改变，并且这种变化仍将继续进行。海洋气候的自然变化可以在不同的时间尺度内发生，并产生诸如南方涛动（ENSO）、北大西洋涛动（NAO）和太平洋年代际振荡（PDO）等厄尔尼诺气候现象。目前，我们还不能确定这种偏差在未来的数十年间会做如何改变，但是有一点可以确定，那就是海洋和大气中不断增加的热量，将会深深影响着全球洋流系统运动的强度和方向。最近的研究结果表明，全球洋流运动的改变，对海洋生态系统的分布与平衡具有潜在的强烈影响，例如，厄尔尼诺南方涛动的变化性就影响着海底森林和珊瑚礁的生长。
全球气候变化带来的某些重大影响，在极地海洋区域表现得最为突出，因为那里温度和酸度的变化速度是地球平均变化速度的2倍以上。上述变化带来的直接后果是北极海冰数量的逐步减少，在1979年3月海冰的面积为165×105km2，到了2009年3月却减少至1525×104km2，而夏日海冰（于每年9月份进行测定）预计将在2037年前彻底消失。极地海洋变暖对陆地冰原也有着重要的影响，如格陵兰岛和南极洲西部的陆地冰原，对地球的轻微升温都很敏感。冰盖体积的变化对海平面的抬升具有重要影响，如果格陵兰岛和南极洲西部的冰盖全部融化的话，海平面将平均升高12m。联合国气候变化政府间专家委员会在第四次评估报告中提出了最高预测值，卫星测高仪对此进行了跟踪测量，测量数据显示，全球平均海平面的变化速度为（3.3±0.4）mm/a（数据于1993~2006年期间测定），该测试结果与潮汐仪的测量数据相吻合。按照目前的升高速度，预计未来的海平面将于2100年之前抬升0.5~1.2m。
对生态系统功能的影响
全球海洋系统中各物化条件变化的尺度是如此之广，变化速度是如此之快，一系列的生物反应已随之发生，关于变化速度的研究报道也随之不断增多，公开发表的论文数量从2000年的319篇增加到2009年的1000多篇。但是，关于海洋生态系统变化的研究报告并不多，仅占气候变化总量的5%左右。在这里，我们并非重审气候变化对一个个生态系统的影响，而是着重研究快速的气候人为变化对海洋生态系统过程和生态系统服务的整体影响。
温度对生物过程具有根本性的影响，因为温度决定着分子动能的大小（如麦克斯韦-玻尔兹曼分布），而分子动能则影响着诸如酶反应、扩散和膜界面传输等基本过程的速度。缓慢的升温过程能加快新陈代谢速度，进而最终改变生物的生活史特征、种群生长和生态过程等。生物趋向于适应周围的环境温度，将最佳的生物响应调节至与环境平均温度相匹配的程度。在最佳温度上下某一特定的范围内，生命体均可作出相应的调整。但是一旦超过该范围，生物的调节机制失效，死亡风险增加，健康水平下降，种群数量下降，甚至会出现局部灭绝的现象。
温度的变化对关键的生物过程也具有影响作用。例如，全球浮游植物群落的分布与平衡、生物气候学与初级生产力均随着变暖、酸化、海洋分层而发生相应的改变。自20世纪80年代早期以来，全球海洋的年初级生产力至少减小了6%，其中有将近70%发生在高纬度地区，大部分减少发生在太平洋环流和印度洋环流内。气候变化对海洋生产力具有显著的影响，如1998年的反常对全球浮游植物生产力和着生藻的数量都有着明显的影响。
动物的新陈代谢作用受到温度的限制，因此相应的生态过程（如捕食作用）将会随着温度升高而发生改变。呼吸作用对温度的变化比光合作用更为敏感，因此，与初级生产力相比依赖热量生存的消费者对温度升高受到的影响更多。在中型生态模拟实验中，将温度从21℃升高至27℃，结果表明，受消费者控制的初级生产力得到加强，食物网中各生物量都相应增加，植物与动物数量的比例也随之升高。在对北大西洋浮游植物数量进行现场研究时发现了温度与食物网之间类似的关系。由上述研究结果可知，当温度上升时，海洋中浮游生物系统对二氧化碳的捕获和储存能力将会随之下降。还有研究结果表明，温度升高也会使浮游植物个体的形体变小，进一步改变表层浮游生态系统的机能是生物化学过程，降低对二氧化碳的吸收能力。
海洋条件的改变直接影响着无脊椎动物和海鸟等海洋生物的生活史特征。冷血动物的体温随周围环境温度的变化而改变，其生长速度随温度的升高而呈指数级增长，接下来一系列的生态属性也会随之发生重大改变，如幼虫分布、种群连通、局部适应和物种形成等。与陆地系统物候失配的报告相似，海洋生物世代时间的降低也会造成幼虫与相应食物供应量之间的物候失配。当将初级生产力和代谢率的变化规律结合起来考虑时，上述基本影响有可能大大改变海洋食物网的发展动态，使其由沿岸生态系统向开放式的海洋生态系统转变。
栖息地环境的简单化
气候变化给全球海洋带来许多影响，其中最明显、最深刻的莫过于对栖息地构成成分的影响，如珊瑚丛、海草、红树林、盐沼草、牡蛎等。这些生命体共同形成的栖息地，可以供其它数千种生物使用，其中有些生物完全依赖于该栖息地存活，有些土著生物的生存虽然对此没有绝对的依赖，却也会随着栖息地的破坏而消失。例如，随着温度的升高，大批珊瑚变白而逐渐死亡，珊瑚礁鱼类和其它生物的丰度和密度也都随之下降。
海洋沿岸的红树林、海草和盐沼生物也同样面临着来自本地区与全球方面的双重威胁。短期来看，采伐（采伐率为每年1%~2%）是对红树林的1个重大威胁，但是，海平面对红树林构成的威胁却与日俱增，预计到2100年约有10%~20%的红树林因海平面上升而消失。红树林生境带来的影响随位置不同而发生变化：在沿岸陡峭的斜坡处或沿海区域构建人类基础设施的地方，海洋生物向陆地迁徙受到限制，所以该处的风险最高。在某些情况下，红树林可以通过向陆地迁移的方式来适应不断升高的海平面，但是像盐沼之类的生境仍然会受到海平面上升带来的威胁，这些生境具有其它重要的生物化学作用和生态意义。
就像珊瑚和海底森林一样，海冰对维持极地海洋的生物多样性具有重要作用。春季融化决定着水华爆发的时间，对极地海洋食物网的动态也具有影响作用。极地海洋的食物网是以海冰藻类为基础的，所以海冰的消失还会减少食物网的基础输入，这可能就是磷虾每过10年就减少（75±21）%的真正原因了。海冰对许多鸟类和哺乳动物也起着关键作用，为它们的捕食、繁殖和迁徙提供1个临时的或永久的平台。某些北极哺乳动物的数量呈急剧下降的趋势，到2100年北极熊夏季的栖息地将消减68%（100万km2将失去70万km2）。依赖海冰生存的众多南极生物（如企鹅和海豹）数量日趋减少，按照目前南极海冰融化的速度来看，从某种程度上讲它们面临灭绝的威胁越来越严重。
生态新组合、“外来”物种和疾病
针对环境的变化，不同海洋生物的耐受程度各不相同，在不久的将来，生物之间的重新组合是这种差异所带来的必然结果之一。这些生物的地位空前绝后，因此，有可能会给海洋资源的管理人员和决策者提出重大挑战。海洋“外来”物种的数目不断增加，这似乎能给未来所面临的挑战提供一些线索。几百年前，船只和其它运输工具在全球得到普及，这使得大量海洋物种向外扩散成为可能。外来物种存活的关键之处，在于入侵生物对目的地条件的耐受范围。眼下日趋变暖的环境给低纬度地区的生物提供了更多的机会，使其向高纬度区域成功迁徙，并实现进一步的扩散。某一物种的大规模扩散往往会给该地区的生态系统带来很大影响。例如，澳大利亚东南部的C. rodgersii海胆，最近扩大了其在塔斯马尼亚海域的地盘，在那里将大型海藻生活区转变成了“海胆贫分布区”。贫瘠是澳大利亚大陆东南部的1个突出特点，C. rodgersii海胆虽然是那里比比皆是的优势物种，对塔斯马尼亚海域来说却是少有的。
目前，海洋生态系统内所爆发疾病的流行性和严重程度与气候变化密切相关。这些变化是一系列因素共同起作用的结果，如，病原菌因温度升高而改变扩散范围、宿主敏感性因环境威胁不断增加而发生变化、病菌携带者存在潜在扩散等。能验证上述影响的例子俯首皆是，例如，在1990~1991年变暖的期间，Perkinsus marinus牡蛎寄生虫向美国东南部扩散了500km2。此外，还有一些其它的例证，如，热应力与表层珊瑚预测造礁珊瑚疾病之间具有强烈的关联性，加利福尼亚
州红鲍鱼对1种致命立克次氏体病菌感染具有感温性等。越来越多的研究发现，海洋疾病呈不断上升的趋势，有人据此得出这样的结论，地球的温度越高，世界就越病态。由于大量的不确定性因素，影响着生态动态与潜在的传病媒介或致病媒介之间的相互作用，所以在1个温度更高、酸度更强的世界里，很难确定某一疾病的发生率会升高或者降低。由于全球气候的变化，目前疾病的发生率和流行程度不断升级，随之而来的巨大的潜在开支迫使我们不得不对气候变化进行更多的研究，并制定相应的限制措施。
局部-全球互动、协作和阈值
尽管世界上多数海洋都受到各种各样人为压力的影响，但是我们对潜在的大规模的协作（或对抗）却知之甚少。多种因素的累加效应对关键物种和生态系统的打击甚至是毁灭性的，珊瑚礁问题就是1个突出的例子。珊瑚的钙化作用降低，越来越多的珊瑚被漂白，这都与二氧化碳浓度的增加不无关系。由于沿岸向海洋输入沉积物、营养物和污染物的增加，海洋生态系统从自然或人为干扰中恢复的能力变得越来越差了。对于开放式的海洋生态系统而言，一系列的影响因素，包括过度捕捞、越来越多的紫外线暴露、气候变暖以及表层水体的分层化等，对种群分布和食物网动态都将会引起复杂的变化。
近期的研究表明，海洋的某些阀值可能会被刷新。例如，由于海洋的温度和酸度不断升高，当空气中二氧化碳浓度达到450ppm时就会对生态系统中的珊瑚礁构成严重威胁。如果空气中二氧化碳浓度已达到450ppm，大气温度一旦比前工业时代高出2℃，大批珊瑚就会发生白化甚至死亡；如果海洋已呈酸化状态，空气中的二氧化碳浓度一旦超过450ppm，珊瑚礁将会进入负的碳平衡状态。目前，有些海洋的主要构成成分发生了变化，如南海文石呈不饱和状态、极地海冰在不断消失、格陵兰岛和南极洲西部冰层正在融化等，上述变化也证明了一些类似阀值（400~450ppm，或者全球平均气温高出前工业时代2℃）的存在。正如上文所述，特定的阈值（或临界点）会给沿海和海洋生态系统带来大规模的影响。这些驱动因子增加了生态系统行为的复杂性，增加了触发放大反馈回路和多米诺骨牌效应的机会。越来越多的实例证明，空气中二氧化碳浓度的少量升高都会使海洋生态系统发生一系列不可逆的变化。因此，避免空气中二氧化碳浓度进一步的升高，并进一步将其控制在350ppm以下，在未来很长一段时间内都将是全世界人类迫切需要努力的方向。
多变世界的风险管理
全球海洋生态系统的快速转换，给当局管理者和政策制造者提出了重大挑战。当条件发生改变或者发生主要生态转换的可能性增加时，了解并减少风险暴露显得越来越重要。由于上述改变，生态资源和渔业当下的管理模型与实际操作之间的相关性不断下降，这使得某些海洋资源的管理变得无从下手。然而，针对发生变化的气候，“不后悔”的管理战略显得越来越重要，即减少当地压力的影响，并维护生态的自身恢复能力。当气候变化带来的影响不断增大时，减少营养物质从沿岸径流或沉降进入海洋的措施，将会变得越来越重要，如减少对红树林的砍伐和对关键生态物种的过度捕捞。自然资源的管理必须保持一定的灵活度，以适应将来生态系统所发生的突发性或非线性变化。总而言之，减少温室气体的排放仍然是我们目前优先考虑的事情，这样不但能减少适应环境变化所需的巨大代价，还将降低把我们所在的星球推向未知和高度危险状态的风险。
孙远军译自The Impact of Climate Change on the world's Marine Ecosystems《Science》,
2010, June 18: 1523~1528.
全球气候变暖对生态系统的影响 黄军,生命科学学院 摘要:近几百年来，全球气候发生了翻天覆地的变化，主要表现为全球气候变暖。全球气候变暖也随之产生了很多新的环境问题，影响生态系统的各个方面，如直接导致生物多样性的锐减、海平面上升、冰川退缩、冻土融化、冰湖封冻期缩减、陆地面积减少、中高纬生长季节的延长、动植物生长范围向南北两极和高海拔地区延伸、一些植物开花期提前等。 关键词：气候变暖；温室效应；生态环境；生物多样性锐减 The Effects of Global Warming on Ecosystem Huang Jun, College of Life Sciences Abstract:The global climate has dramatically changed over the centuries, which features global warming. Global warming triggers a lot of environmental problems, such as decrease in bio-diversity, sea level rising, frozen earth melting, the period of freezing lake shortening, the shrinking of the land, growing time of the middle-high altitude prolonging, the scope of the animal and plant extending from the pole to high altitude, and the anthesis advancing. Therefore, the global warming has affected a variety of aspects of the bio-system. Key words:Global warming; green-house effect; eco-environment; loss of biodiversity 1 引言 近百年来，地球气候经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，专家预估:未来50-100年全球和我国的气候将继续向变暖的方向发展。我国气候的变暖趋势
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）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
全球气候变暖对生态环境的影响 气候变暖对生态环境的影响 1(海平面上升 全世界大约有1/3的人口生活在沿海岸线60公里的范围内，经济发达，城市密集。全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化，冰川和海上浮冰层融化，可能在2100年使海平面上升50厘米，危及全球沿海地区，特别是那些人口稠密、经济发达的河口和沿海低地。这些地区可能会遭受淹没或海水人侵，海滩和海岸遭受侵蚀，土地恶化，海水倒灌和洪水加剧，港口受损，并影响沿海养殖业，破坏供排水系统。 2(影响农业和自然生态系统 随着二氧化碳浓度增加和气候变暖，可能会增加植物的光合作用，延长生长季节，使世界一些地区更加适合农业耕作。温度升高将延长生长期，减少霜冻，二氧化碳的"肥料效应"会增强光合作用，对农业产生有利影响但土壤蒸发量上升，洪涝灾害增多和海水侵蚀等也将造成农业减产。全球气温和降雨形态的迅速变化，也可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应这种变化，使其遭受很大的破坏性影响，造成大范围的森林植被破坏和农业灾害。生物多样性:物种将大量死亡。北极熊和北极的其他动物将会像珊瑚礁水域的鱼一样成为主要受害者。?珊瑚礁、红树林、极地、高山生态系统、热带雨林、草原、湿地等自然生态系统受到严重的威胁，生物多样性受损害。; 3(加剧洪涝、干旱及其他气象灾害 气候变暖导致的气候灾害增多可能是一个更为突出的问题。全球平均气温略有上升，就可能带来频繁的气候灾害--过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温，造成大规模的灾害损失。有的科学家根据气候变化的历史数据，推测气候变暖可能破坏海洋环流，引发新的冰河期，给高纬度地区造成可怕的气候灾难。海平面上升最
《保护生物学》期末考查 姓名: 学号： 一、简述生物多样性的价值 生物多样性具有直接价值、间接价值、选择价值、遗传价值及存在价值，还具有巨大的无形资产。 1、直接价值 生物多样性的直接价值表现在当地消耗使用价值（如食物，消费等）和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）。地消耗使用价值，是指诸如猎物、薪柴等在当地消耗而不进入国内或国际市场的物品的价值。生产使用价值是指从野外收获、在国内或者国际商品市场销售的产品价值。 2、间接价值 生物多样性的间接使用价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，并作为二氧化碳汇集在调节全球气候变化中的作用，以及宜人价值（生态旅游、自然史与教育）等。 3、选择价值 生物多样性的长期价值也是选择价值或者潜在价值。今天，没有人敢确定现在还未被利用的那些物种在将来也不会有利用的价值（一些具药用的物种）。栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料也很难确定。 4、存在价值 生物多样性的存在价值，指伦理或道德价值，自然界多种多样的物种及其系统的存在，有利于地球生命支持系统功能的保持及其结构的稳定。存在价值常常受保护愿望来决定，反映出人们对自然的同情和责任。一个物种的存在价值有多大，它的消失究竟带来多大的损失，目前人们还难以准确评估，正如人们不能评估一只恐龙的存在价值一样。生物多样性的存在价值也可以是收益价值或遗产价值——为保护子孙后代的某种价值而愿意支付的价值总和。
二、论述全球气候变化对对生物多样性的影响 全球变暖研究最早从1824年法国物理学家Fourier提出温室效应的概念开始，至今己开展了将近200年，现在全球变暖己成为一个公认的事实。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出，1880-2012年全球地表平均温度己升高0.85℃。自1950年以来，气候系统的许多变化是史无前例的，科学家认为1983-2012年可能是北半球近1400年来最暖的30年，如果没有积极有效的措施，预计到21世纪末，全球年平均气温将比前工业时代至少上升1.5℃[1]。 1950-2010年间，全球有约5.7%的陆地面积发生了主要气候类型的转变，包括：干旱气候类型以及高纬度大陆气候类型的扩张、极地和中纬度大陆性气候类型的缩减、温带、大陆性以及极地气候的显著向极移动、热带和极地气候的海拔增长[2]。在中国，到2010年，己经能在气候带交界地区（约全国7.5%的陆地面积）诊断到气候带的变化，包括：东北地区温寒混交林气候向温带落叶林气候的转变：青藏高原苔原气候（ET）的消失；中国西南地区温带冬早气候的西进北抬。到21世纪末，全国将有超过52.6%的面积发生气候类型的转变[2]。 全球气候变暖对生物多样性具有大尺度的综合性影响。过去的气候变化已使物种物候、分布和丰富度等改变，使一些物种灭绝、部分有害生物危害强度和频率增加，使一些生物入侵范围扩大、生态系统结构与功能改变等。未来的气候变化仍将使物种物候和行为、分布和丰富度等改变，使一些物种灭绝、使有害生物爆发频率和强度增加，并将可能使生态系统结构与功能发生改变等[3]。 我将从陆地、湖泊和海洋生物多样性三个方面论述全球气候变暖对生物多样性的影响。 1、对陆地生物多样性的影响 气候带北移、两极冰山退缩，植物向高纬度地区、高海拔山地移动[1,4,5]。到2100年，全球陆地表面49%的植物群落以及全球陆地生态系统37%的生物区系发生改变，同时在无任何减排努力、全球升温4℃的最悲观模型中，全球植物多样性的平均水平将下降9.4%[4]。海平面上升，海滨植物大面积萎缩、生物入侵加剧；植物种间竞争关系发生改变，优势种改变；早春温度提前升高，植物物候节律改变；荒漠草原区土壤增温使得植物群落发生演替，植物数量减少，植物物种加速灭绝[4]。以及森林群落生产力下降，森林火灾和病虫害威胁加大[1,5]等。 野生动物的分布区整体上向北移，如鸟类的北扩或西扩[6]，昆虫向两极和高海拔地区扩展[7]，种群灭绝风险增加、物种多样性降低，如蝴蝶[8]。物候期提前，加快昆虫的生长发育，
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
气候变化对生态环境及中国经济的影响 气候条件是万物赖以生存的关键因素之一,全球气候变化影响到人类社会的方方面面,因此日常天气和气候变化趋势非常为人们所关注。全球变暖、臭氧层空洞、酸雨等等,无一不是人们关心的焦点和日常的热门话题。保护环境、维持全球气候正常运行,已成为许多国家的领导人和科学家思考及研究的重点。 气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。全球气候变化的影响将是全方位的、多尺度的和多层次的，既包括正面影响，同时也包括负面效应。但目前它的负面影响更受关注，因为不利影响可能会危及人类社会未来的生存与发展。研究表明，气候变化会给人类带来难以估量的损失，适应气候变化会花费不小的代价。 在全球变暖背景下，近100年来中国年平均气温明显增加，达到0.5～0.8℃，比同期全球增温平均值略高。近50年增暖尤其明显，主要发生在20世纪80年代中期以后。近100年中国年降水量变化趋势不显著，但地区差别和长期波动较大。近50年来中国主要极端天气气候事件的频率和强度出现了明显变化。华北和东北地区干旱趋重，长江中下游流域和东南地区洪涝加重。1990年以来，多数年份全国年降水量均高于常年，出现南涝北旱的雨型。 气候变化对自然生态系统已造成并将继续产生明显影响 观测表明，全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响，如海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河（湖）封冻期缩短、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向南、北极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前，等等。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、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加，遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加，其地理范围也将增加。 气候变化对我国国民经济的影响可能以负面为主，将使我国未来农业生产面临以下三个突出问题：农业生产的不稳定性增加，产量波动大；农业生产布局和结构将出现变动，作物种植制度可能发生较大变化；农业生产条件改变，农业成本和投资大幅度增加。气候变暖将导致地表径流、旱涝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。与高温热浪天气有关的疾病和死亡率可能增加。气候变暖引起的海平面上升还将严重影响到沿海地区的社会经济发展。 变暖的原因在科学性上确实存在两种不同的观点。多数人或者是主流的观点认为是工业化过程当中大量的燃烧化石燃料造成的温室气体的增加；另外一种观点是认为这是太阳黑子的变化，或者是生态自然的变化造成的。“宁可信其有，不可信其无。”，因为气候变暖对人类的生存和长远发展都带来了很大的危害，各国的政府应该主动采取一些科学的措施，避免出现这些问题。 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。 近三十年来，中国现代化建设取得的成就已为世人瞩目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。 中国是近年来节能减排力度最大的国家。我们不断完善税收制度，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。我们在保护生态基础上，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。我们持续大规模开展退耕还林和植树造林，大力增加森林碳汇 我国正处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，能源结构以煤为主，降低排放存在特殊困难。但是，我们始终把应对气候变化作为重要战略任务。我们将进一步完善国内统计、监测、考核办法，改进减排信息的披露方式，增加透明度，积极开展国际交流、对话与合作。 当今时代，全球气候变化对人类的生存和发展带来了极大的挑战。自12月7日起，联合国气候变化框架公约缔约方第15次会议——哥本哈根气候峰会备受世界瞩目。世界各国针对全球气候变化问题表明立场，并就气候变化问题提出应对方案。作为时代的青年人，作为应对气候变化、保护生态环境的后续有生力量，我们责无旁贷
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
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 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
大理州气候变化对生态环境的影响 发表时间：2019-05-09T11:08:07.017Z 来源：《科技新时代》2019年3期作者：陶永英 [导读] 本文选用大理州气象局1969~2018年逐月平均气温、降水量资料，利用一元线性回归法对气候变化特征进行分析，发现大理州气候变暖趋势较为显著，气候变化对生态环境的影响表现在：气候变化会降低林地土壤质地和肥力、改变农田施肥量、加剧农作物病虫害、影响大理州水资源质量等方面。 （云南省大理州州气象局,云南大理 671000） 摘要：本文选用大理州气象局1969~2018年逐月平均气温、降水量资料，利用一元线性回归法对气候变化特征进行分析，发现大理州气候变暖趋势较为显著，气候变化对生态环境的影响表现在：气候变化会降低林地土壤质地和肥力、改变农田施肥量、加剧农作物病虫害、影响大理州水资源质量等方面。 关键词：气候变化生态环境影响大理州 研究资料和方法 本文选用大理州气象局1969~2018年逐月平均气温、降水量资料，利用一元线性回归法对气候变化特征进行分析。其中季节划分采用常规划分标准：3~5月为春季，6~8月为夏季，9~11月为秋季，12月到次年2月为冬季。 2、大理州气候变化特征 2.1气温 2.1.1年、季节平均气温 如图1所示为1969~2018年大理州逐年平均气温变化趋势图，从图中可以看出，近50年大理州年平均气温为15.8℃，呈现出缓慢增加的趋势，气候倾向率为0.23℃/10a，也就是50年平均气温增加了1.11℃。年平均气温的最低值为14.8℃，出现在1971年，最高值为16.7℃，出现在2014年，两者之间相差1.9℃。结合曲线图，可以将大理州近50年平均气温划分两个阶段：1969~1979年年平均气温为15.3℃，呈现出缓慢下降的趋势，气候倾向率为-0.094℃/10a；从1979年往后大理州年平均气温为15.9℃，气候倾向率为0.24℃/10a。由此不难看出，从1979年往后大理州地区增温明显，但是气温年际变化波动幅度较大。 近50年大理州四季年平均气温均呈现出逐年增加的趋势，但是气候倾向率却有很大的差异。春、夏、秋、冬四季的气候倾向率分别为0.206、0.191、0.178、0.319℃/10a，其中以冬季增温幅度最大，其次是春季季，夏季和秋季增温幅度最小。 图1 1969~2018年大理州逐年平均气温变化趋势图 2.2降水量 如图2所示为1969~2018年大理州逐年降水量变化趋势图，从图中可以看出，近50年大理州年降水量呈现出逐年减少的趋势，气候倾向率为-8.174mm/10a。多年平均降水量为816.7mm，其中年降水量的最大值为1039.8mm，出现在1973年，最小值为597.1mm，出现在1982年，两者之间相差442.7mm，最大值将近是最小值的2倍，说明大理州降水量年际变化波动幅度较大。结合曲线图，1969~2001年大理州年平均降水量为835.6mm，呈现出逐年增加的趋势，增加幅度较大；从2001年往后大理州年降水量呈现出逐年减少的趋势。 近50年大理州四季降水量气候变化趋势有很大的差异，除了夏季和秋季外，其余两季的降水量均呈现出逐年增加的趋势。其中以春季降水量增加趋势最为显著，为7.536mm/10a，其次是冬季，气候倾向率为0.566mm/10a；秋季降水量减少趋势最为显著，为-10.45mm/10a，其次是夏季，降水量减少幅度为-6.669mm/10a。 图2 1969~2018年大理州逐年降水量变化趋势图 2、大理州气候变化对生态环境的影响 大量的分析研究表明，气候变化反映最为明显的是温度变化，温度变化直接对大理州生态环境产生影响。 2.1降低林地土壤质地和肥力 温度增加会降低土壤相对湿度，林地生产力下降，森林植被的恢复速度减慢，林区森林在保护生物多样性、保持水土、涵养水源、净化空气等方面的生态功能均有不同程度的减弱；另外气候变化会减弱林区森林在碳循环中碳汇的作用，打破了区域碳循环平衡。 2.2改变农田施肥量
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
气候变化对生态系统的影响 1·气候变化 气候系统由大气、海洋、陆地表面、冰雪覆盖层和生物圈等五个部分组成。太阳辐射是这 个系统的主要能源。在太阳辐射的作用下，气候系统内部产生一系列的复杂过程一各个组成部 分之间，通过物质交换和能量交换，紧密地联结成一个开放系统。气候系统卖际上就是地球系 统的表层系统。对气候变化，特别是对中长期气候变化原因的研究，不能仅限于气候系统，而 需扩大到地球系统。人们逐渐认识到，气候变化是地球系统各子系统相互作用在大气圈中的反映，气候系统与深层地球系统是相互联系、密不可分的出21。 气候变化是指长时期内气候状态的变化。通常用不同时期的温度和降水等气候要素的统计量的差异来反映。变化的时间长度从最长的几十亿年至最短的年际变化。气候变化己经不再仅仅是一个学科问题，而日渐成为人们共同关心的重大社会问题。人们对气候变化的认识也经历了一个由静态到动态、由稳定到突变的过程。在20世纪70年代以前，气象科学家曾认为用30年的气候平均就可描述气候特征，气候被看作是一个静态、大体稳定的孤立系统。70年代提出的气候系统的概念，打破了这种形而上的观点，在各个不同时间尺度上都存在气候变化的观点逐步得到了学术界的普遍认同卩斗 地球历史上经历了气候的多次重大变化，毫无疑问这些气候变化对生态都具有重要的影响：化石记录显示在过法的5亿年里物种大灭绝都和主要的气候变化有联系。然而，当前的全球气 候变暖却不同于以往，它己经被人类活动极大地“加速”了。 因此，气候变化很可能对物种及其生活环境产生重大影响一一简言之，就是对生态系统产 生影响。正如我们有责任保护生态环境一样，我们必须控制温室气体在大气中的浓度并且帮助 人类和生态系统适应地球变化的气候。 气候变化主要体现在几个方面：全球气候变暖；酸雨：臭氧层破坏；气候极端事件的变化。从1995年以后中国的年平均气温几乎呈直线增长，如果继续以这种速度增长必然会对生态系 统造成不可估量的威胁。下图表示近几年中国年平均气温的变化。 1· 1己观察到的变化 自十九世纪中叶以来，全球平均气温增加了约0，6摄氏度，对全世界造成了影响。例如，在二十世纪期间：全球平均海平面上升了10到20厘米：瑞士的冰川总量减少了三分之二晚夏
全球气候变暖的原因、影响、措施近100多年来,全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总得看为上升趋势。1998年和2005年是近一千年来温度最高的两年。近百年来全球平均地表温度上升了0.74℃,其中尤以1910~1945年和1979~2005年的升温最为明显。20世纪后半叶北半球平均温度很可能比近500年中任何一个50年时段的平均温度都高,并且可能至少在最近1300年中是最高的。 全球气候变暖的原因有两方面： 1、大气层遭到破坏,严重的污染以及温室效应。 大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”，使地表始终维持着一定的温度，产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中，大气既能让太阳辐射透过而达到地面，同时又能阻止地面辐射的散失，我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”，它们可以让太阳短波辐射自由通过，同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等，其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖，与之同时，大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为，温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括：所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中，煤含碳量最高，石油次之，天然气较低；化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷；水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳；水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷；土地利用变化减少对二氧化碳的吸收；废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木，产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温，使碳循环失衡，改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来，大气中二氧化碳含量增加了25%，远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录，而且目前尚无减缓的迹象。 2、人口膨胀，超载超量，过度开垦，乱砍滥伐，滥采地下水有关。 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时，这也严重地威
概要： 人类依赖自然生存和发展，同时，他又在自身发展过程中，不断地对自然施加影响。早期人类基本上依赖自然而生存和发展。人类大规模的利用和改造自然是在工业革命后开始的。至此以后环境问题出现了怎么样的变化，对此人类有怎样的态度和措施。 关键字：全球变化气候变化措施 一、具体表现： （1）影响固体物质搬运 人类利用机械、炸药及其他手段，可以把地表固体物质，包括土壤、岩石等进行搬运。使地表破坏、土壤侵蚀加强、水土流失加剧。 （2）改变水循环 人类大规模的修建水库、渠道，改变了水循环。水库改变小气候，提高地下水位，引起沼泽化。缺水地区实施人工灌溉引起盐碱化。灌溉水携带的溶解物质沉淀与土壤中，导致土壤中盐分增加;同时亦使地下水位上升，再加上地表强烈的蒸发作用使盐类在土壤的表层逐渐积累，使作物无法生长。过量开采地下水，使地面发生沉降。 （3）破坏生态平衡 森林的砍伐、草场的过度放牧和开垦、鱼类的滥捕等起着破坏生态平衡的作用。此外，人类从地壳和水中提取元素，又通过各种途径，把这些元素重新分配到地表、大气和水体之中，造成大气中的CO2 增加、酸雨、土质污染、水污染，而CO2 的排放、燃料燃烧释放热量计下垫面性质的改变造成了温室效应、热岛 效应等，从而改变地球表层的热量平衡。 二、全球变化及其内容 全球变化是指由于自然和人为的因素而造成的全球性的环境变化,是全球性的环境恶化如温室效应和全球增暖、臭氧层破坏森林锐减和物种灭绝土地退化和淡水资源短缺等，主要包括大气组成变化、气候变化以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化。 全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。它把地球的各个层圈（如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈）作为一个整体，研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础，并为地球系统的管理提供科学依据。全球变化科学的产生和发展是人类为解决一系列全球性环境问题的需要，也是科学技术向深度和广度发展的必然结果。 具体来说表现在以下几方面： 1.海平面上升，海岸带被淹：表现为：海岸带地下水位上升，土壤盐渍化；
气候变化与生态环境 〈——————————1——————————〉 气候学与气候变化学 1.气候学：是研究气候形成及气候特征在空间分布和时间演变的学科，它是大气科学的一个分支，也是气象学与自然地理学间的边缘学科。 研究内容：主要研究气候要素在地球上的分布、区域气候特征、过去气候变化规律、太阳辐射、大气环流、地表及人类活动制约地球气候等问题，以期利用气候资源、改善气候条件，并避免气候不利影响。 分支： 1)按研究尺度： ①大气候学：较大空间尺度的气候状况。其水平范围在200km 以上，垂直高度在1-12km之间。 ②中气候学：中等空间尺度的气候状况。其水平范围在100-200km以上，垂直高度在1-6km之间。 ③小（微）气候学：由于下垫面性质以及人类和生物活动的影响而形成的小范围的特殊气候。 2)按研究所用原理和方法： ①天气气候学：借气流场型式与天气系统的关系，以研究地区气候特征的学科。 研究内容：长时期内平均环流、环流型式与天气系统相互作用，以及大气环流与大范围气候异常的关系等问题，从而为提高该地区天气预报准确率和阐明气候形成理论提供重要材料和理论分析。 ②物理动力气候学：用物理学方法分析、研究气候形成及其现象的学科。 研究内容：大气中的声、光、电、辐射、蒸发、凝结、云雾等物理现象产生的原因，演变的过程与规律。 ③自然气候学 3)按研究时段和所用资料： ①古（地质时期）气候学：分析、研究史前地质时期气候状况及气候变迁的学科。 研究方法：依据古生物学、地史学等得出的化石、深海沉积、孢粉等资料，分析地质时期气候的演变规律。 ②历史时期气候学：研究人类进入文明，但尚无仪器观测大气现象时期的气候的学科。 研究方法：主要依据考古发掘所得植物遗骸及古代墓葬等提供气候信息和各种历史文献记载来研究数千年来冷暖气候演变的概貌。 ③近代气候学 2.气候变化学：研究区域气候变化、历史时期气候变化、近代气候变化、气候系统年际变化预报、地球物理因子对气候的影响及气候变化预测方法的科学。 气候变化与社会生活、经济发展之间的关系 1.气候变化与社会生活之间的关系： 1)气候变化导致发热、哮喘、白内障、皮肤癌和其他皮肤病的增加。 2)由于自然灾害增加和农业品改变引起饮食和营养的变化。3)传染病发病率增加，进而导致了死亡率、致命性伤病增加，媒介传染病在较暖湿的气候中影响范围及程度均会扩大。2.与社会经济发展之间的关系： 1)气候变化导致自然灾害增加，从而影响经济发展。 2)反复曝露在气候变化引发疾病或压力下的个人，身体或精神病发病率均增加，从而导致暴力、自杀和犯罪率上升，影响社会的稳定，不利于经济的发展。 气候变化研究的主要方法及意义 1.研究的主要方法： 10-100年时间尺度的气候变化预测方法主要有：经验性气候预测方法、气候数理统计预测方法和气候动力学模式预测方法。 1)经验性气候预测方法 主要原理：建立在观测资料基础上，经过气候诊断分析，找到一些与预报对象有联系的物理因子，从而做出预报。 特点：计算简便、定性，物理机制不够明确，取决于是否有观测资料。 2)数理统计预测方法 主要原理：建立在观测资料基础上，利用统计方法建立预测模型，做出预报。 特点：计算简便、定性，物理机制不够明确，取决于是否有观测资料。 3)气候动力学模式预测方法 主要原理：根据数学物理方程建立描述全球气候系统的气候模式，利用模式做出预报。 特点：计算复杂、定量，物理机制较明确，尚有不确定性，尤其在局域范围。 2.方法介绍 1)经验性气候预测方法 主要依赖于影响气候变化的物理因子，特别是具有年代际时间尺度变化的因子。10-100年时间尺度气候预测的主要物理因子有： ①外部因子：太阳活动（太阳辐射、太阳黑子活动等）、火山活动、地球轨道参数（倾斜率、黄赤交角等）、月亮（阴阳历与节气、潮汐等）、行星（位置、相互关系等），以及人类活动（经济活动的排放、能源排放、土地利用、人口变化）。 ②内部因子：气候系统的五个组成成分 a.大气圈：大气环流型、环流特征量、年代际变率、遥相关等。 b.水圈：海洋环流、冷暖洋流、热盐环流、海温、厄尔尼诺/拉尼娜事件等。 c.冰雪圈：冰雪面积、强度、流冰、融化等。 d.陆地岩石圈：地形、地热、反射率、粗糙度等。 e.生物圈：植被覆盖变化等。 2)气候数理统计预测方法 ①时间序列分析 基本原理是计算预报对象本身的前后关系。 常用的方法有：趋势法、平稳时间序列分析、方差分析、譜分析、小波分析等。 ②相关与回归分析 基本原理是根据最小二乘法，建立预报对象与预报因子之间