全球變暖對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境的影響

課程論文題目全球變暖對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境的影響學(xué)生姓名學(xué)號(hào)院系專業(yè)指導(dǎo)教師二O一四年五月二十九日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1引言3\o"CurrentDocument"2濕地及其在全球變化中的作用4\o"CurrentDocument"2.1濕地生態(tài)系統(tǒng)是。02的“源”與“匯”.4\o"CurrentDocument"2.2濕地生態(tài)系統(tǒng)是甲烷(CH4)的重要“源”4\o"CurrentDocument"2.3濕地生態(tài)系統(tǒng)是氧化亞氮(虬O)的“源”42\o"CurrentDocument"2.4濕地開(kāi)發(fā)對(duì)全球變化的影響5\o"CurrentDocument"3全球變暖對(duì)濕地的可能影響5\o"CurrentDocument"3.1對(duì)濕地水資源面積的影響5\o"CurrentDocument"3.2對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響6\o"CurrentDocument"4全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)影響的研究展望64.1CO2等溫室氣體濃度增加對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的直接影響.........7\o"CurrentDocument"4.2濕地生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮循環(huán)的研究7\o"CurrentDocument"4.3濕地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的發(fā)展與應(yīng)用7\o"CurrentDocument"4.4濕地生態(tài)系統(tǒng)的閾值研究7\o"CurrentDocument"4.5極端事件對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響8\o"CurrentDocument"4.6全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究8\o"CurrentDocument"4.7適應(yīng)性對(duì)策研究8\o"CurrentDocument"5結(jié)果與展望8\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn)9全球變暖對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境的影響摘要：濕地作為一種獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)是各種主要溫室氣體的“源”與“匯”，因而在全球氣候變化中有著特殊的地位與作用。另一方面，全球氣候變化又有可能對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的面積、分布、結(jié)構(gòu)、功能等造成巨大的影響，并有可能引起溫室氣體的源匯轉(zhuǎn)化，從而對(duì)氣候系統(tǒng)形成反饋。本文綜述了國(guó)內(nèi)外這兩個(gè)方面的研究進(jìn)展，指出了近期全球變化與濕地生態(tài)系統(tǒng)研究的重點(diǎn)方向和領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：濕地；全球氣候變化；影響；綜述1引言作為地球重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，濕地足由陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)各種生態(tài)過(guò)程在不同尺度上綜合作用的結(jié)果，具有顯著的空間異質(zhì)性［1］。景觀格局是指大小和形狀不一的景觀斑塊在窄間上的配置，是景觀形成因素與景觀生態(tài)過(guò)程長(zhǎng)期共同作用的結(jié)果，反映了景觀形成過(guò)程和景觀生態(tài)功能的外在屬性。景觀類(lèi)型與格局的完整性是濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的基礎(chǔ)，濕地景觀格局的變化將會(huì)影響濕地景觀的演變過(guò)程及濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。因此，研究濕地景觀格局的動(dòng)態(tài)變化可以把握濕地景觀在結(jié)構(gòu)單元和功能方面隨時(shí)問(wèn)的變化，探明其內(nèi)部景觀組合特征及整體性特征，為濕地的保護(hù)、修復(fù)和管理提供理論依據(jù)。全球性的氣候變化已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，主要表現(xiàn)為氣溫升高、全球降水量重新分配，冰川和凍土消融，海平面上升等。由于大氣中CO及其它溫室氣體（CH4、NO等）濃度的增加而導(dǎo)致全球變暖已成為全世界各國(guó)政府、科學(xué)界及社會(huì)公眾2-—一-所關(guān)切的問(wèn)題。在過(guò)去的100年時(shí)間里，全球平均氣溫明顯上升，剛剛過(guò)去的1998年是有記錄的100多年來(lái)最熱的一年。根據(jù)美國(guó)宇航局戈達(dá)德航天研究所的數(shù)據(jù)，1998年地球表面大氣層平均溫度達(dá)到1.4157?！愕男掠涗洠?997年上升了0.117。°如果大氣中CO及其它溫室氣體的濃度增加一倍，全球氣溫將會(huì)明顯變暖，這一點(diǎn)已經(jīng)得到全世界大多數(shù)科學(xué)界的認(rèn)同。雖然不同的科學(xué)家利用不同的模型對(duì)全球各地升溫的幅度和范圍還存在著不盡一致看法。至于何時(shí)大氣中CO及其它溫室氣體的濃度增加一倍，則取決于人們對(duì)這些氣體減緩排放的措施實(shí)施。全球變暖不僅使全球大氣環(huán)流、氣候帶、洋流、風(fēng)、降水、氣溫等氣象氣候因子出現(xiàn)明顯的變化，而且對(duì)全球的生態(tài)系統(tǒng)、作物產(chǎn)量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、乃至政治過(guò)程等都會(huì)產(chǎn)生一系列的影響。濕地作為地球上一種重要生態(tài)系統(tǒng)，其組成、結(jié)構(gòu)、分布和功能等都與氣候因子休戚相關(guān)。因而，全球變暖必將會(huì)影響到濕地生態(tài)系統(tǒng)。隨著氣候變化研究的深入，同時(shí)濕地越來(lái)越多地表現(xiàn)出整體面積萎縮、平均斑塊面積減小、破碎度增大和景觀多樣性減少等特征，氣候變化對(duì)濕地景觀格局影響的研究日益受到關(guān)注。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究者主要針對(duì)氣候變化對(duì)濕地水資源面積、濕地土地利用格局、濕地植被空間格局、濕地生物多樣性格局等方面的外在影響，以及由此產(chǎn)生的濕地生物地球化學(xué)循環(huán)、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)變化等內(nèi)在影響做r較多研究，并取得了顯著成果。本文對(duì)此進(jìn)行綜述，并對(duì)完善氣候變化下濕地景觀格局變化的研究方法和技術(shù)手段進(jìn)行探討。2濕地及其在全球變化中的作用濕地是一種多功能、獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，根據(jù)《濕地公約》定義“濕地系指不問(wèn)其為天然或人工，長(zhǎng)久或暫時(shí)之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有或靜止或流動(dòng)，或?yàn)榈?、半咸水或咸水水體者，包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6m的海域”。我國(guó)學(xué)者常用的濕地定義為：陸地上常年或季節(jié)性積水(水深2m以內(nèi)，積水4個(gè)月以上)和過(guò)濕的土地，并與其上生長(zhǎng)、棲息的生物種群構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。常見(jiàn)的自然濕地有：沼澤地、泥炭地、淺水湖泊、河灘、海岸灘涂和鹽沼等人工濕地包括稻田、蝦田、蟹田等。濕地類(lèi)型多面積大、分布廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界共有濕地81558X108ha，占陸地總面積的614%。濕地對(duì)全球變化的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：2.1濕地生態(tài)系統(tǒng)是CO2的“源''與“匯"據(jù)估計(jì)，儲(chǔ)藏在不同類(lèi)型濕地內(nèi)的碳約占地球陸地碳總量的15%，因而，濕地在全球碳循環(huán)過(guò)程中有著極其重要的意義。據(jù)Franzen估計(jì)，世界上泥炭干物質(zhì)總量為240X109?280X109t，如果按碳含量50%?55%計(jì)算，儲(chǔ)藏在泥炭中碳的總量將是120X1015?260X1015g。濕地生態(tài)系統(tǒng)由于地表經(jīng)常性積水，土壤通氣性差，地溫低且變幅小，造成好氣性細(xì)菌數(shù)量的降低，而嫌氣性細(xì)菌較發(fā)育。植物殘?bào)w分解緩慢，形成有機(jī)物質(zhì)的不斷積累。泥炭是沼澤濕地的產(chǎn)物，是生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)質(zhì)積累速率較強(qiáng)類(lèi)型之一，是CO的“匯”。濕地經(jīng)過(guò)排水后，改變了土壤的物理性狀，地溫升高，通氣性得到改善，提高了植物殘?bào)w的分解速率，而在濕地生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)殘?bào)w的分解過(guò)程中產(chǎn)生大量的CO氣體，向大氣中排放，此時(shí)，濕地生態(tài)系統(tǒng)又表現(xiàn)為co2的“源”。22.2濕地生態(tài)系統(tǒng)是甲烷(CH4)的重要“源"甲烷，CH4，俗名沼氣，產(chǎn)生于厭氧微生物活動(dòng)在厭氧條件下，甲烷菌分解土壤中的有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生甲烷，同時(shí)，在好氣土壤或土層中，甲烷又被氧化菌所氧化。由于甲烷是在厭氧條件下產(chǎn)生的，所以產(chǎn)生甲烷的土壤環(huán)境主要是各種類(lèi)型的沼澤、較淺的水體及水稻田。據(jù)估計(jì)全球濕地每年約釋放150Tg(1Tg=1000000t)甲烷,約占每年大氣總甲烷來(lái)源的25%。在濕地和稻田中，甲烷產(chǎn)生和再氧化受溫度、酸堿度、氧化還原電位和淹水深度的影響，并與植物生長(zhǎng)密切相關(guān)。植物生長(zhǎng)一方面是有機(jī)物質(zhì)的來(lái)源;另一方面,植物通氣組織是土壤中甲烷進(jìn)入大氣，以及大氣中氧氣進(jìn)入土壤的主要通道。根據(jù)王明星等人。估計(jì)，1988年我國(guó)稻田CH4排放量約為17±2X1012g，約占全國(guó)CH4總排放量35±10X1012g的一半。各種天然濕地的排放量約為212X1012g，約占總排放量的6%左右。甲烷生產(chǎn)與濕地類(lèi)型、水分狀況、溫度、土壤理化特征等因素有關(guān)。2.3濕地生態(tài)系統(tǒng)是氧化亞氮(N2O)的“源"氧化亞氮(七。)是僅次于CO2和CH4的溫室氣體。大氣中N2O的95%來(lái)源于生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)中的硝化和反硝化過(guò)程。高溫、濕潤(rùn)、高碳氮含量的土壤是NO產(chǎn)生一一一一一一…一.、._2_的最佳環(huán)境。隨土壤水分含量的增加，NO產(chǎn)生的速率出現(xiàn)高峰，但土壤含水量達(dá)到飽和以后，no釋放率會(huì)顯著下降。No的排放源主要是土壤，其中農(nóng)業(yè)土壤每年的釋放量約32X106t,自然土壤為6又106t。由于土壤性質(zhì)和覆蓋狀況等因素的差異，土壤排放NO的通量在時(shí)間和空間上變化很大。目前對(duì)NO的測(cè)定工作大部分是在森林(特別是熱帶森林)和各種農(nóng)田上，而對(duì)于天然濕地研究的很少。2.4濕地開(kāi)發(fā)對(duì)全球變化的影響濕地曾經(jīng)是受人類(lèi)活動(dòng)干擾較少的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一，是許多生物種群的優(yōu)良生境，存在著豐富的物種，堪稱生物多樣性的儲(chǔ)存庫(kù)，以我國(guó)濕地為例，濕地哺乳動(dòng)物有65種，約占全國(guó)總數(shù)的13%;濕地鳥(niǎo)類(lèi)300種，約占全國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)總數(shù)的26%;爬行類(lèi)50種，約占全國(guó)總數(shù)的13%;兩棲類(lèi)45種，約占全國(guó)總數(shù)的16%;魚(yú)類(lèi)1040種，約占全國(guó)總數(shù)的37%和世界淡水魚(yú)總數(shù)的8%以上。中國(guó)濕地還有高等植物1548種，其中被子植物1322種、裸子植物10種、蕨類(lèi)植物39種、苔薛植物167種。濕地集土地資源、生物資源、水資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源等于一體。但是在人類(lèi)活動(dòng)長(zhǎng)期影響下，特別是近年來(lái)濕地過(guò)度開(kāi)發(fā)與利用的影響下,濕地被不斷圍墾、污染和淤積，面積日益縮小，物種逐漸減少。濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、分布等的變化必然會(huì)對(duì)區(qū)域，甚至更大范圍的氣候和氣候系統(tǒng)造成一定的影響。3全球變暖對(duì)濕地的可能影響雖然全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)影響的研究在國(guó)內(nèi)外都很有限，但可以肯定全球氣候系統(tǒng)的變化必將對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)造成極大影響，這可以從以下幾個(gè)方面來(lái)分析：3.1對(duì)濕地水資源面積的影響在20世紀(jì)，北美洲、歐洲、澳大利亞和新西蘭等地特有的一些濕地，50%以上已經(jīng)發(fā)生了改變171；我國(guó)3期全國(guó)濕地分布遙感制圖也顯示，近20年間我國(guó)濕地總面積減少了11.46%，這些都與氣候變化不無(wú)關(guān)系。目前，國(guó)內(nèi)外都在積極研制氣候變化模式，且有了突破性的進(jìn)展圓。氣候因子中的氣溫與降水量的不同組合形式是地表自然界景觀干差萬(wàn)別的基礎(chǔ)，也是濕地形成、發(fā)育及不同生態(tài)特征差異的控制因素。氣候變化能夠影響濕地的水文情勢(shì)，誘發(fā)侵蝕并改變濕地沉淀速度，導(dǎo)致濕地景觀面積的動(dòng)態(tài)變化，是濕地?cái)U(kuò)張與萎縮的主要因素°Poiani等應(yīng)用數(shù)學(xué)模型(WETSIM)研究了北部草原在氣候變化下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，結(jié)果顯示北部草原濕地景觀面積變化與氣候改變有良好的規(guī)律性。氣候因子中，氣溫是控制濕地消長(zhǎng)最根本的動(dòng)力因素，氣溫升高能夠引起濕地水溫及土壤溫度升高，因而濕地的蒸發(fā)量也增加。趙慧穎等采用回歸統(tǒng)計(jì)方法得出呼倫湖面積在氣溫升高1P時(shí)約減少28?80kmz；Li等應(yīng)用線性回歸及主成分分析對(duì)黃河三角洲濕地景觀格局進(jìn)行了研究，認(rèn)為濕地景觀面積與徑流量呈正相關(guān)，與溫度呈負(fù)相關(guān)。除了氣溫的顯著影響外，降雨對(duì)濕地水文特征的影響最為明顯，降水量下降則減少濕地水源補(bǔ)給，影響濕地水資源的分布，因此濕地景觀面積與降水具有正相關(guān)性。葛德祥等no1采用灰關(guān)聯(lián)分析法分析了輝河濕地面積與氣候因子的關(guān)系，研究表明輝河當(dāng)?shù)刂参锷L(zhǎng)期的降水量是影響輝河濕地面積變化的主導(dǎo)因子。從以上實(shí)例可以看出經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在研究中的應(yīng)用較為廣泛，例如應(yīng)用回歸分析、主成分分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)氣候因子與濕地景觀面積進(jìn)行數(shù)學(xué)建模；同時(shí)將灰色關(guān)聯(lián)分析法等非統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用到濕地景觀動(dòng)態(tài)研究也具有重要的價(jià)值。氣候變化還能夠引發(fā)海平面上升，而河口濕地、濱海濕地及三角洲濕地面臨的主要威脅來(lái)自氣候變化，因而海平面上升對(duì)濕地景觀格局的影響主要集中在這三類(lèi)濕地的研究上。其中海平面上升對(duì)濱海濕地影響的研究模型主要包括海平面影響濕地模型(SLAMM)，特定區(qū)域的過(guò)程模型(POSSM)，濕地變化模型(WCM)1151。Nichollstl61根據(jù)IPCC的SRES設(shè)定情景分析，應(yīng)用“3s”(GIS、RS與GPS)技術(shù)得出，到2080年時(shí)，全世界濱海濕地將由于海平面上升而減少5%—20%。Tian等應(yīng)用“3s”技術(shù)、潮汐計(jì)量表、海圖，研究了IPCC海平面上升情景下上海崇明東灘自然保護(hù)區(qū)的濱海濕地的響應(yīng)。結(jié)果表明，到2100年時(shí)，海平面上升0.88m的情景下，40%研究區(qū)的陸地將被淹沒(méi)。以上研究均應(yīng)用了“3s”技術(shù)，同時(shí)Goetz等'也強(qiáng)調(diào)了光學(xué)、雷達(dá)技術(shù)及多重傳感器在研究氣候變化對(duì)河口、濱海濕地影響中的重要性。3.2對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響與陸地生態(tài)系統(tǒng)相比，濕地的生物多樣性較為豐富，它為多種無(wú)脊椎動(dòng)物、冷血和熱血的脊椎動(dòng)物提供棲息和繁衍的場(chǎng)所。濕地最為基本的功能之一就是為動(dòng)物提供終年的居住環(huán)境，還是一些候鳥(niǎo)越冬的生境(取決于濕地的地理位置)。因而，濕地生物多樣性也將受到全球變化的影響。但是，由于氣候和水文要素的時(shí)空變異性，地質(zhì)地貌的區(qū)域差異，濕地中的生物群落存在著極為明顯的時(shí)空分異性，各地濕地生態(tài)系統(tǒng)功能對(duì)全球變化的響應(yīng)也表現(xiàn)出極大的區(qū)域性。在一些濕地，氣候變化引起的生物群落的變化，有可能導(dǎo)致一些種群的變化(如有的種群可能會(huì)逐漸消失，有的種群則會(huì)產(chǎn)生新的變種)，例如，在塞舌爾，小面積濕地的喪失，有可能造成當(dāng)?shù)嘏佬蓄?lèi)和小型鳥(niǎo)類(lèi)的滅絕。在半干旱地區(qū)，鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)于濕地的依存程度存在著明顯的年際變化，這主要取決于區(qū)域年降水量。如果塞舌爾西部的濕地變干，一些依賴濕地生存，而且相對(duì)容易遷移的鳥(niǎo)類(lèi)將會(huì)東移，例如，遷移至尼日爾、尼日利亞、喀麥隆、乍德等國(guó)。由于濕地尤其是溫暖地區(qū)的季節(jié)性濕地，為許多嚴(yán)重疾病，如瘧疾、絲蟲(chóng)病、血吸蟲(chóng)病等的病媒的繁殖和生長(zhǎng)提供了棲息地，所以溫度的升高和季節(jié)濕地分布的變化將改變這些疾病的時(shí)空分布。防洪作為濕地的基本功能之一也會(huì)受到全球變暖的直接和間接影響。4全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)影響的研究展望由于濕地生態(tài)系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，濕地生態(tài)系統(tǒng)與氣候因子及其它環(huán)境因子之間的錯(cuò)綜關(guān)系。因此，濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖響應(yīng)的研究目前在全球范圍內(nèi)都是初步的，存在著許多的不確定性，因而，是未來(lái)全球變化研究中的一個(gè)重要方面。具體來(lái)說(shuō)，以下幾個(gè)方面將可能是此研究領(lǐng)域近期的重點(diǎn)方向：4.1CO等溫室氣體濃度增加對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的直接影響2大氣中CO濃度增加會(huì)提高濕地生態(tài)系統(tǒng)中植物葉表面的CO濃度梯度，使得CO容易進(jìn)入葉片內(nèi)部而提高光合速率。光合途徑不同的植物，其光合強(qiáng)度對(duì)CO濃度響應(yīng)曲線有顯著差異。CO濃度增加提高光合效率對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)生物量亦22—造成影響。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究，CO增加，多數(shù)作物取得明顯的增產(chǎn)效應(yīng)（如小麥、大麥、水稻等），但對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)生物量的影響還未見(jiàn)詳細(xì)報(bào)道。CO增加的直接效應(yīng)的另一個(gè)方面是影響植物水分利用效率。植物葉片的氣孔是CO2和水汽進(jìn)入植物的窗口，CO增加會(huì)減小氣孔的開(kāi)度，從面降低蒸騰量，減少需水量，提高水分利用率。2乂CO后可使C3、C4類(lèi)植物的氣孔孔徑減少40%，降低蒸騰量23%?46%。目前，此方面的研究大都集中在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，而對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的研究還較少，因而是未來(lái)全球變化對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容之一。4.2濕地生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮循環(huán)的研究濕地生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮等元素的循環(huán)過(guò)程不僅與大氣中CO、CH4、NO、NOx等氣體的濃度、水分和能量收支狀況、濕地生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，而且與氣候因子（如降水、氣溫、輻射等）休戚相關(guān)。但目前這種關(guān)系的認(rèn)識(shí)多為定性分析，缺乏定位定量研究，因此，從環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要出發(fā)，有待于加強(qiáng)濕地生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮等元素的循環(huán)過(guò)程及其主控因子之間的關(guān)系研究。4.3濕地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的發(fā)展與應(yīng)用確定濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖的影響涉及到許多不同層次的復(fù)雜系統(tǒng)，一種有效的方法是利用生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型來(lái)處理這種復(fù)雜的系統(tǒng)。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有一系列的生態(tài)模型被不同的學(xué)者用于全球變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的研究，但大都適用了森林、草地、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)，而直接用于濕地生態(tài)系統(tǒng)的模型還很少。同時(shí)，還需要從模型參數(shù)的率訂和修改、模型物理結(jié)構(gòu)的細(xì)化、模型精度的評(píng)估等幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究。濕地模型主要包括濕地生態(tài)模型、濕地化學(xué)模型和濕地形態(tài)模型等三大類(lèi)，按其抽象的對(duì)象可以細(xì)分為能量循環(huán)模型、物質(zhì)循環(huán)模型、水文學(xué)模型、空間場(chǎng)生態(tài)模型、植物生長(zhǎng)模型、因果關(guān)系模型、區(qū)域綜合模型等。4.4濕地生態(tài)系統(tǒng)的閾值研究正如氣候變化框架公約指出，氣候的變化及其不利的影響是人類(lèi)共同關(guān)心的問(wèn)題。所謂氣候變化的不利影響是指氣候變化所造成的自然環(huán)境或生物區(qū)系的變化，這些變化對(duì)自然的和管理下的生態(tài)系統(tǒng)的組成、復(fù)原力、生產(chǎn)力，或?qū)ι鐣?huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)作，或?qū)θ祟?lèi)的健康和福利等產(chǎn)生重大且有害的影響。因此，探討和尋求造成濕地生態(tài)系統(tǒng)有害影響的閾值是極為重要的課題。當(dāng)年6月平均氣溫或最低氣溫高于某一特定值時(shí)，某些物種便存在著可能滅絕的危險(xiǎn)，此時(shí)的溫度便可以稱為此物種對(duì)全球變暖響應(yīng)的閾值。顯然，不僅溫度可以是閾值的一個(gè)指標(biāo)，降水、土壤水分、養(yǎng)分等諸多環(huán)境因子都可成為閾值。不同濕地生態(tài)其閾值顯然是有區(qū)別的。4.5極端事件對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響利用特有的歷史文獻(xiàn)、樹(shù)木年輪、冰芯和古氣候資料及數(shù)據(jù)，分析歷史時(shí)期氣候變化對(duì)極端氣候事件影響，例如旱、澇、高溫、病蟲(chóng)害等發(fā)生的頻次、幅度、范圍和強(qiáng)度等，繼而探討這些氣候極端事件發(fā)生時(shí)，濕地生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)，從而為未來(lái)全球變暖情景下，氣候極端事件發(fā)生的估計(jì)以及有可能對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的影響的評(píng)估提供依據(jù)。4.6全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究目前，全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的研究，往往只是考慮溫度、降水等氣象因子對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成、分布、功能的影響。事實(shí)上這種影響是十分復(fù)雜而多變的，例如，溫室氣體可能對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)中物種的光合作用造成直接影響，再比如，全球變暖有可能改變害蟲(chóng)的數(shù)量和種類(lèi)，從而對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)造成影響。認(rèn)真分析全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)影響的各個(gè)方面和層次，探討其物理機(jī)制和反饋機(jī)理，對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行綜合和深入的研究，是此研究領(lǐng)域所面臨的核心課題。4.7適應(yīng)性對(duì)策研究全球變暖對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響有正負(fù)兩個(gè)方面。如何采取積極而有效的措施，降低或減緩其負(fù)面效應(yīng)，增大和加強(qiáng)其正面效應(yīng)是全球變化中極其重要和不可缺少的組成部分。5結(jié)果與展望針對(duì)國(guó)內(nèi)外氣候變化對(duì)濕地生態(tài)水文的影響研究現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì)，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和熱點(diǎn)問(wèn)題體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：縱觀國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，大多數(shù)生態(tài)水文研究均是在情景分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行“松散式”的機(jī)理識(shí)別，未能從水文過(guò)程和生態(tài)過(guò)程發(fā)生的物理機(jī)制上進(jìn)行緊密耦合。全球氣候變化背景下濕地生態(tài)水文學(xué)研究的重點(diǎn)在于濕地生態(tài)水文規(guī)律的探求和應(yīng)用上，當(dāng)前濕地生態(tài)水文學(xué)將從單一濕地生態(tài)水文過(guò)程為主要對(duì)象發(fā)展成為以研究氣候-水文-生態(tài)三者相互作用機(jī)制為主要內(nèi)容的綜合性、交叉性學(xué)科。新興交叉學(xué)科與地學(xué)信息技術(shù)和濕地生態(tài)水文生態(tài)模型耦合的特征將會(huì)日益明顯。并且，隨著濕地生態(tài)水文之間的機(jī)理性認(rèn)識(shí)不斷深入，具有物理機(jī)制的生態(tài)水文模型將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。開(kāi)展氣候變量-水文變量-濕地生態(tài)過(guò)程之間的關(guān)系研究，解決氣候模型與濕地生態(tài)水文模型尺度轉(zhuǎn)換問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)氣候模型和濕地生態(tài)水文模型相耦合，是研究氣候變化對(duì)濕地生態(tài)水文影響的重要環(huán)節(jié)。生態(tài)需水是生態(tài)水文學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，其實(shí)質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和水分之間相互關(guān)系問(wèn)題。在未來(lái)的研究中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)氣候變化對(duì)濕地系統(tǒng)需水機(jī)理及規(guī)律的研究，預(yù)估未來(lái)氣候變化情景下濕地生態(tài)需水量的變化趨勢(shì)，為濕地生態(tài)需水核算、濕地生態(tài)補(bǔ)水和水資源合理配置提供科學(xué)依據(jù)。從流域尺度上研究氣候變化對(duì)濕地生態(tài)水文的影響及反饋?zhàn)饔脵C(jī)制，揭示濕地生態(tài)水文格局、過(guò)程的變化機(jī)理，制定應(yīng)對(duì)氣候變化的濕地水資源管理和生態(tài)保護(hù)的對(duì)策措施，維系濕地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，提高流域濕地系統(tǒng)的整體應(yīng)對(duì)氣候變化的能力，保障流域水安全、生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)李勝男，千根緒，鄧偉.濕地景觀格局與水文過(guò)程研究進(jìn)展fJI.牛態(tài)學(xué)雜志，2008,27(6):1012—1020.LiSheng-nan,WangGen-xu,DengWei.Researchadvancesinwetlandlandscapepatternandhydrologicalp—ces[J].ChineseJournalofEcology。2‘H)8,27(6)：1012-11)20.(inChinese)BaiJH,OuyangH,CuiBS,eta1.ChangesinlandscapepatternofalpinewetlandsontheZoigePlateauinthepastfourdecades[J].ActaEcologicaSinica,21W)8,28(5),2245-2252.IPCC.Climatechange2007:Physicalsciencebasiscontribution[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2007:996.Zhao-qing.Advancesinwetlandhydrology[J].AdvancesinWaterScience,2003,14(4):52l-527.(inChinese))BURKETTV,KUSLERJ.Climatechange:PotentialimpactsandinteractionsinwetlandsoftheUnitedStates,Virginia[J].JournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,2000,36(2):3l3-320.LAHMERW,PFUTZNERB,BECKERA.Assessmentoflanduseandclimatechangeimpactsonthemesoscale[J].PhysicsandChemistryoftheEarth:PartB:HydrologyOceansandAtmosphere,200l,26(7/8):565-575.張建云.氣候變化對(duì)水的影響研究及其科學(xué)問(wèn)題[J].中國(guó)水利，2008(2):14-18.(ZHANGJian-yun.ImpactsofclimateonwaterresourcesinChinaanditsrelevantscientificproblemstothefurtherstudied[J].ChinaWaterResources,2008(2):14-18.(inChinese))IPCC.Climatechange2007:Physicalsciencebasiscontribution[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2007:996.《氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》編委會(huì)，氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告[M].北京：科學(xué)出版社，(EditorialboardofChinasnationalassessmentreportonclimatechange.China’sNationalAssessmentReportonClimateChange[M].Beijing:SciencePress,2007.(inChinese))張建云，王國(guó)慶，楊揚(yáng)，等.氣候變化對(duì)中國(guó)水安全的影響研究[J].氣候變化研究進(jìn)展，2008,4(5):290-295.(ZHANGJian-yunWANGGuo-qing,YANGYang,etal.ThepossibleimpactsofclimatechangeonwatersecurityinChin[aJ].AdvancesinClimateChangeResearch,2008,4(5):290-295.(inChinese))王浩，嚴(yán)登華，賈仰文，等.現(xiàn)代水文水資源學(xué)科體系及研究前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題[J].水科學(xué)進(jìn)展,2010,21(4):479-489.(WANGHao,YANDeng-hua,JIAYang-wen,etal.Subjectsystemofmodernhydrologyandwaterresourcesandresearchfrontiersandhotissues[J].AdvancesinWaterScience,2010,21(4):479-489.(inChinese))任國(guó)玉，姜彤，李維京，等氣候變化對(duì)中國(guó)水資源情勢(shì)影響綜合分析J].水科學(xué)進(jìn)展，2008,19(6):772-779.(RENGuo-yu,JIANGTong,LIWei-jing,etal.AnintegratedassessmentofclimatechangeimpactsonChinaswaterresources[J].AdvancesinWaterScience，2008，19(6):772-779.(inChinese))張建云，王國(guó)慶，賀瑞敏，等.黃河中游水文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