植物对全球气候变化的响应54页PPT

植物分布对气候变化的响应1 引言自工业革命以后，全球气候发生了巨大变化。

1850〜2012年间，全球平均温度升高了0.78 C;过去3个10年的地表均温已达到1850 年以来的新高；温度的升高的时空分布并不均衡，时间上冬天的气温上升幅度更大，空间上北半球高纬度地区是全球变暖的敏感区域。

同样，全球的降水格局也正在发生改变，高低纬度的降水有所增加，而中纬度地区降水减少，全球降水表现出“干者越干，湿者越湿”的趋势; 即使降水总量不变或稍有增加的地区，极端气候事件的增加也加剧了干旱的发生。

而根据模型模拟，在21 世纪全球气温还将继续升高，降水格局持续发生改变，生态系统干旱风险增加[1 ，2] 。

气候变化通过对基础生态系统过程造成重要改变，如温度的提高直接影响植物的代谢速率，如光合作用、呼吸作用，引起植物的生长、发育和繁殖的重大变化[3，4]降水改变直接改变了植物水分的可利用性[5 〜7] ，影响植物蒸腾，改变植物对碳的固定等[8] ，引起了植物的再分布，如物种随着气候条件的改变分布区发生迁移; 群落的物种组成和结构正在发生改变; 植被的类型和覆被也在逐渐变化[9 〜11] 。

这些改变对生态系统造成了广泛而深刻的影响，并直接影响生态系统功能和服务功能，影响地区和全球范围的生物多样性变化[12] ，并将对气候变化进行反馈。

2 物种分布范围对气候变化的响应物种分布范围变迁的假说认为，物种适应于当地的气候条件，随着气候（主要是温度的持续上升）的持续变化，促使物种的分布范围跟随等温线向极地或向高海拔地区发生移动，以维持适宜的生长、发育和繁殖物理环境条件。

最开始对物种分布范围受气候变化影响的研究多集中在动物，如陆地动物两栖类、鸟类和哺乳类等，以及海洋鱼类、浮游动植物和微生物等。

比起植物，似乎动物，尤其是两栖类，对气候的变化更加敏感[9〜11]。

但近来，也陆续有许多植物物种分布受气候变化影响的研究发表，如Lutz 在2010 年对美国加利福尼亚州中部约塞米蒂国家公园内松科、柏科和山毛榉科等共17 物种的分布随着年实际蒸散量（AET和水分亏缺等气候条件的变化进行了研究[13] ；Barber对加拿大阿尔伯塔省419?N珍稀维管束植物的分布对气候变化的响应做了估计[14] 。

植物学研究对气候变化的响应与适应植物学研究对气候变化的响应与适应气候变化是当前全球关注的重大问题之一，对地球生态系统和人类社会产生了深远的影响。

而植物作为地球上最基础的生命形式之一，也在面对气候变化的挑战中发生着变化。

本文将探讨植物学研究对气候变化的响应与适应。

一、植物与气候变化的互动关系植物作为生态系统的基石，与环境因素之间存在着紧密的互动关系。

气候是植物生长发育和分布的重要限制因素之一，而植物又通过光合作用和蒸腾作用等方式影响着气候。

因此，植物与气候之间的互动关系十分复杂。

在气候变化背景下，气温升高、降水模式改变以及极端天气事件增多等因素对植物生态系统产生了直接和间接的影响。

植物对气候变化的响应分为生理、生态和遗传三个层次。

从生理层面来看，植物的光合作用和蒸腾作用等基本生理过程会受到温度和水分等因素的影响。

在气温升高的情况下，植物的光合作用效率可能会下降，蒸腾作用加剧，导致水分蒸发速度增加。

这将使得一些植物难以适应新的气候条件。

在生态层面上，植物生长季节可能会发生改变，冬季缩短，夏季延长。

这将对植物的生长、开花和结果等生命周期事件产生影响。

例如，一些寒冷地区的植物可能会因为气温升高而提前开花，导致与传粉者的关系变得不协调。

同时，气候变化还会引起植物群落的动态调整，种群密度和物种组成可能发生变化。

在遗传层面上，植物的基因组具有一定的适应能力。

一些植物种群可能会受到气候变化的选择压力，逐渐形成对新气候条件的适应性。

研究表明，一些高山植物种群的基因组中存在着适应高海拔环境的相关基因。

然而，在气候变化背景下，植物是否能够在有限的时间内适应新的环境，仍然存在不确定性。

二、植物学研究对气候变化的响应为了更好地理解植物对气候变化的响应，植物学研究开展了一系列的实验和观测。

这些研究涉及到植物的生长发育、物候现象、生理指标和基因组学等方面。

在生长发育方面，研究人员通过观察植物的生长速度、株高和生物量等指标，揭示了气候变化对植物生长的影响。

植物对全球气候变暖的生理生态响应随着全球气候变暖问题的日益严重，人们越来越关注植物对气候变化的生理生态响应。

植物是地球上最重要的生物群落之一，它们不仅是生态系统的组成部分，也是维持生态平衡和稳定气候的关键因素。

了解植物对全球气候变暖的生理生态响应，对于应对气候变化、维持生态平衡具有重要意义。

让我们了解植物对气候变化的生理生态响应。

随着气温的升高，植物的生长、繁殖和生理代谢会发生变化。

一些研究表明，气候变暖会加速植物的生长速率，延长生长季节，但同时也会使植物面临水分蒸发过快、土壤干旱等问题，影响植物的生长和发育。

全球气候变暖还会导致一些地区出现特殊气候事件，如干旱、洪涝、强风等，这些特殊气候事件对植物的生长和存活都会产生负面影响。

我们需要关注植物对气候变化的生态响应。

全球气候变暖对植物的生态系统结构和功能产生了重要而复杂的影响。

气候变暖会改变植物的适应性和竞争力，影响植物的种群结构和分布范围；另气候变暖还会扰乱与植物相关的其他生物群落，导致生态系统的不稳定和破坏。

许多植物对气候变暖产生抗逆性增强的生态效应，加速植物的生长和繁殖，但同时也会增加植物与其他生物的竞争压力，影响整个生态系统的平衡性。

总结来看，全球气候变暖对植物的生理生态响应呈现出复杂的多样性。

植物对气候变化的响应不仅表现在单个植物个体的生物学特性上，还体现在整个植物群落及其生态系统特征上。

了解气候变暖对植物的影响，需要综合考虑气候因素、土壤因素、植被结构和功能等因素，以及植物与其他生物之间的相互作用关系。

只有深入理解植物对气候变暖的生理生态响应，我们才能更好地应对气候变化和生态环境的挑战。

在个人看来，我认为要进一步研究植物对气候变化的生理生态响应，需要加强跨学科研究，综合应用生态学、植物生理学、气候学、地理学等多学科知识，深入探索植物生态系统的复杂性和多样性。

还需要利用现代科学技术手段，如遥感技术、分子生物学技术等，开展大规模、长期的观测和实验，以获取更准确、更全面的数据和信息。

第26卷第3期2006年3月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.3Mar.,2006植物物候对气候变化的响应陆佩玲1,于　强23,贺庆棠1(11北京林业大学资源与环境学院,北京　100083;21中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101)基金项目:国家自然科学基金资助项目(40328001)收稿日期:2005207213;修订日期:2005212220作者简介:陆佩玲(1964～),女,江苏苏州人,博士,副教授,主要从事森林气象和森林生态研究.E 2mail :pllu2004@3通讯作者Author for correspondence.E 2mail :yuq @Found ation item :The project was supported by National Natural Science F oundation of China (N o.40328001)R eceived d ate :2005207213;Accepted d ate :2005212220Biography :LU Pei 2Ling ,Ass ociate profess or ,mainly engaged in forest meteorology and forest ecology.E 2mail :pllu2004@摘要:植物物候的变化可以直观地反映某些气候变化,尤其是气候变暖。

植物生长节律的变化引起植物与环境关系的改变。

生态系统的物质循环(如水和碳的循环)等过程将随物候而改变。

不同种类植物物候对气候变化的响应的差异,会使植物间和动植物间的竞争与依赖关系也发生深刻的变化。

目前欧洲、美洲、亚洲等许多地区均有关于春季植物物候提前,秋季物候推迟,使植物的生长季延长,从而提示气候变暖的趋势。

植物物候的模拟模型构成生态系统生产力模型的重要部分。

植物对全球气候变化的响应全球气候变化的概念：全球气候变化是指全球气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。

导致全球气候变化的原因：全球气候变化表现在多个方面:一、气温升高从图中我们可以明显的看出1850年以来全球平均气温呈现上升趋势。

二、CO2浓度升高从图中我们可以直观的看到近50年来CO2的浓度显著上升。

三、冰川融化四、其他此外，还有降水量变化，气温日较差降低，极端天气增多等。

全球气候变化对植物的影响：全球气候变化对生态系统的影响全球气候变化对农作物产量的影响植物对气候变化生理生态响应的不确定性全球气候变化对生态系统的影响包括使生态环境退化或丧失, 物种灭绝速度加快，物种分布范围发生变化，生物物候期和物种繁殖行为发生改变，种间关系发生变化等。

全球气候变化对农作物产量的影响1、CO2浓度升高2、温度升高3、CO2浓度升高与温度升高的交互作用二者的交互作用表现在以下几点：（1）随着大气CO2 浓度的升高,净光合速率的最适温度会增加5～10℃；（2）CO2 浓度的升高会降低光呼吸，从而增加净光合速率。

（3）当温度接近作物所能承受的上限温度时，不管CO2浓度如何,此时的温度都会对产量产生抑制作用。

（4）温度的升高还可能会限制或改变CO2 浓度给作物带来的影响。

（5）作物生长期间温度的升高增加了作物对水分的需求,这会间接地降低CO2 浓度的正效应。

因此不可单纯说二者可以增加或减少作物产量。

4、降水的变化5、气温日较差（DTR）的变化白天温度增加与夜间温度增加会对作物生长产生不同的影响，作物的产量会随着DTR的变化而发生改变。

若日平均气温不变，DTR 变大对产物生长有利有弊。

一方面,DTR的增加会使作物产量下降。

这是因为日最高气温的增加会导致水分胁迫发生，光合速率下降而且与DTR 升高相联系的日最低温度的降低也可能会对寒冷地区的作物产生冻害或造成死亡从而导致减产。

另一方面, 在某些情况下，DTR的增加往往与较高的太阳辐射相联系，这对作物产量形成非常有益,尤其是在施肥和灌溉良好的土地上。