全球變暖對生態(tài)系統(tǒng)的影響

1、地球上的生態(tài)系統(tǒng)可以分為陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，又可以分為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等；在水域生態(tài)系統(tǒng)中，又可以分為海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)等。陸地一、森林人們過去一向認(rèn)為，多種植樹木有助于減緩全球氣溫升高的現(xiàn)象。不過，科學(xué)家如今指出，如果地球氣溫再升高2攝氏度，森林反而可能成為二氧化碳的凈排放來源。科學(xué)家原本認(rèn)為，全球森林可以吸收大約25的%二氧化碳。不過，國際林業(yè)研究組織聯(lián)合會的最新報告卻顯示，如果各國不顯著減少排廢，地球氣溫將在本世紀(jì)升高2.攝5氏度，到時候，全球森林將無法再肩負(fù)起調(diào)節(jié)空氣中碳氧平衡的任務(wù)。氣候變化問題已經(jīng)成為全球必須重視的環(huán)境問題。

2、森林土壤碳作為全球碳循環(huán)的重要組成部分，在全球碳收支中占主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計，其生態(tài)系統(tǒng)中土壤碳含量約占全球土壤碳總量的73，%是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，也是全球碳循環(huán)中重要的碳庫。土壤碳庫。森林土壤有機(jī)層的生化特性控制著土壤有機(jī)碳固定、碳匯/碳源動態(tài)及通量，在全球碳循環(huán)中具有十分重要的作用，被認(rèn)為是土壤與植被之間進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量交換的最為活躍的生態(tài)界面之一。氣候變暖對土壤碳庫的影響分為兩方面：1）溫度升高改變了植物的生長速率，提高了植被的凈第一生產(chǎn)力和碳固定能力，植物向土壤輸入更多的碳，從而有利于土壤碳庫的增加；2）溫度升高后，土壤微生物及土壤酶活性受到影響，改變了土壤原有理化性質(zhì)，控制著土

3、壤碳礦化速率，導(dǎo)致土壤有機(jī)碳分解、凋落物分解、土壤呼吸發(fā)生改變，這些變化都將使土壤碳庫減少。二、草原生態(tài)系統(tǒng)氣候變得越來越溫暖、干燥，草原天氣越來越干旱少雨。“冬天變得暖和一點其實也不是什么壞事，但它伴隨的是干旱少雨，這對于牧民的生活來說是致命的?！敝袊r(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象系主任潘學(xué)標(biāo)認(rèn)為，從近年來中國北方草地畜牧業(yè)地區(qū)氣候變化的總體來看，呈現(xiàn)出一種變暖變干的趨勢。氣候干暖化導(dǎo)致草地生態(tài)系統(tǒng)退化，會使草地生物多樣性下降、生物量減少、覆蓋度降低，從而使草地沙化加快，甚至成為沙塵暴的沙源地。同時，草地生長量的減少使得其載畜量下降，間接導(dǎo)致牧民收入水平下降。三、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是一

4、種受人類強(qiáng)烈干預(yù)的人為控制系統(tǒng)，也是自我調(diào)節(jié)機(jī)制較為薄弱的生態(tài)系統(tǒng)，是全球氣候變化的主要承受者。不少研究表明，氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響是一個復(fù)雜的問題，既有不利方面（如土壤侵蝕加劇、土壤水分不足激化、雜草病蟲活性增加等），也有有利方面（如植物干物質(zhì)生產(chǎn)力增加、水分利用率提高、生育期延長等）。1、對農(nóng)作物分布的影響溫室效應(yīng)會使大氣溫度升高，對熱量有限的地區(qū)來說，增加了熱量資源，大于C的積溫會有所增加，使得各地的潛在生長季延長，這一趨勢在北半球高緯度地區(qū)以及高海拔山地可能更明顯。農(nóng)業(yè)區(qū)會大幅度北移，因熱量不足而分布區(qū)受限的作物分布北界也會大幅度北移，作物山地分布上界會向上移動，多熟種植北界北移

5、，因此中緯度和高緯度地區(qū)的作物布局將會發(fā)生較大的改變。2對種植制度和作物品種的影響氣候變化與倍增將影響中國農(nóng)作物的種植制度和耕作方式。中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個特點是多熟種植，復(fù)種指數(shù)達(dá)到15以上%。在品種和生產(chǎn)水平不變的情況下，僅考慮熱量條件，氣候變化后中國的一熟制面積將由目前的63下%降為34%兩,熟制面積由24.升2為%24.，9三%熟制面積由13.提5高%到35.。9%3、對農(nóng)業(yè)灌溉的影響氣候變化，濃度增加，中國西北氣候干燥、華北平原北部水源匱乏的現(xiàn)狀將不會改變，有些甚至呈不斷惡化的趨勢；華北平原南部的氣候和土壤將變得相對濕潤；長江下游仍將繼續(xù)保持濕潤狀態(tài)，而四川有變旱的趨勢。與此同時，作物灌

6、溉需要量也會隨之變化。4、對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響氣候變暖在加速農(nóng)作物生長的同時，也使農(nóng)作物的呼吸作用增強(qiáng)，生育期縮短，從而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。不同作物收獲量的變化因地而異。從全球看,有的地區(qū)產(chǎn)量增加,有的地區(qū)減少5、對農(nóng)田生產(chǎn)潛力的影響氣候變暖導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解加快，將造成土壤肥力下降，農(nóng)田生產(chǎn)潛力下降。另有研究表明，在北京地區(qū)僅倍增而氣候條件維持現(xiàn)狀的情況下可導(dǎo)致大豆總生物量峰值提高70，%綠色部分提高56，%降水增加使得生物量提高,而氣溫升高導(dǎo)致生物量降低；降水增加的正效應(yīng)被氣溫升高所減弱；而氣溫升高的負(fù)效應(yīng)被降水充沛所增強(qiáng)。6對農(nóng)作物品質(zhì)的影響濃度升高對不同農(nóng)作物的品質(zhì)影響不同。如濃度

7、升高將使玉米蛋白質(zhì)、賴氨酸和脂肪含量減少，淀粉含量略有增高，品質(zhì)有所下降；同時，濃度升高將使小麥籽粒的蛋白質(zhì)、賴氨酸和脂肪含量增高，淀粉含量減少，品質(zhì)有所提高。、對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響氣候變暖在全球呈不均勻性，使得極端天氣事件（干旱、風(fēng)暴、熱浪、霜凍等）的發(fā)生頻率、出現(xiàn)、延續(xù)時間和分布發(fā)生變化，導(dǎo)致氣象災(zāi)害的頻率和強(qiáng)度加大。研究表明，氣候變暖會是熱帶風(fēng)暴增強(qiáng)，從而對低緯度地區(qū)，尤其是對海岸線上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響；氣溫升高，大氣熱浪將會頻繁發(fā)生，從而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其在熱帶亞熱帶地區(qū)更為突出；大氣層中氣流交換增強(qiáng)，大風(fēng)天氣會增加，風(fēng)暴頻率和強(qiáng)度都會有所增強(qiáng)，某系俄瞿韻的風(fēng)蝕作用和水土流失

8、會加劇。另外，某些要求低溫春化的作物在氣溫升高的情況下也會受到一定的影響。8、對病蟲害的影響全球氣溫升高后，某些病蟲的分布區(qū)可能擴(kuò)大：(1)害蟲的地理分布界限北移。氣候變暖將使粘蟲的越冬北界北移1，稻飛虱的安全越冬北界由當(dāng)前的22N推向2324N；(2)一些病蟲害發(fā)生的起始時間提前，使得多世代害蟲繁殖代數(shù)增加，一年中的危害時間延長，農(nóng)田多次受害的幾率增加。分布在33N以南地區(qū)的粘蟲、2325N以南的稻飛虱以及江淮地區(qū)以南得稻縱卷葉螟均可比當(dāng)前多繁殖一個世代；(3)害蟲遷移入侵的風(fēng)險增高。(4)病蟲害程度可能會加重。水域一、海洋生態(tài)系統(tǒng)全世界大約有1/3的人口生活在沿海岸線60公里的范圍內(nèi)，經(jīng)濟(jì)

9、發(fā)達(dá)，城市密集。全球氣候變暖導(dǎo)致的海洋水體膨脹和兩極冰雪融化，冰川和海上浮冰層融化，可能在2100年使海平面上升50厘米，危及全球沿海地區(qū)，特別是那些人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的河口和沿海低地。這些地區(qū)可能會遭受淹沒或海水人侵，海灘和海岸遭受侵蝕，土地惡化，海水倒灌和洪水加劇，港口受損，并影響沿海養(yǎng)殖業(yè)，破壞供排水系統(tǒng)。二、淡水生態(tài)系統(tǒng).水域面積增大。水分蒸發(fā)也更多了,雨季延長,水災(zāi)正變得越來越頻繁。遭受洪水泛濫的機(jī)會增大、遭受風(fēng)暴影響的程度和嚴(yán)重性加大，水庫大壩壽命縮短。陸地系統(tǒng)變暖的速度通常大于全球平均速度,特別是在秋季和冬季。許多低溫層組分的減少或消失,以及從多雪到多雨氣候類型的轉(zhuǎn)變將對淡水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生多種影響,其中最顯著的是春汛優(yōu)勢地位的下降和河冰融解強(qiáng)度的變化。無冰期的延長、氣溫和水溫的升高、高蒸騰