高中地理教学论文 气候变化对生态系统的影响 新人教版选修6
气候变化对生态系统的影响
摘要:如今,全球变暖已是不争的事实,而以全球变暖为代表引起的全球气候变化对生态系统也产生了深刻影响。这些影响是多尺度、全方位、多层次的,正面和负面影响并存的,本文以气候变化对生态系统分布、生物多样性及我国生态系统的影响为例加以分析、阐述,并提出了一些应对气候变化的方法。
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引言:气候变化是指气候平均值和气候离差值(单项数值与平均值之间的差)出现了统计意义上的显著变化,如平均气温、平均降水量、最高气温、最低气温,以及极端天气事件等的变化【1】。…而这些变化已经威胁到了我们人类的生存和发展。
一、气候变化对生态系统及生物的分布影响
地球上丰富多彩的生命始终需要应对不断变化的气候。适应新的温度和降雨模式一直是生物进化演变过程中的一个主要的影响力,我们今天看到的动植物物种正是这种进化的结果【2】,各种生物一方面被动受气候变化的影响,另一方面又通过物种的进化、自身的可塑性和改变分布区域等途径不断提高对逆境的适应性【3】。而现如今由于人类活动释放的大量温室气体造成全世界范围内气温持续升高,某个物种在此困境中如何生存下去将取决于该物种迁徙或者在栖息地的适应能力。面对气候变化,从灌木丛到树木乃至昆虫、鸟类、哺乳动物,各种各样的物种都需要迁居到适合它们生存的首选气候环境中去,而尽量避免物种灭绝的可能。这也直接造成了地球上各种各样的生态系统以及生活于其中的所有动植物都会紧跟全球气候变化的脚步进行迁移,数据表明:平均平均每年这种移动达四分之一英里【4】。还有研究表明:由于气候变化,地球南北两极部分生态系统已经发生了明显变化;动植物物种地理分布朝两极和高海拔地区迁移;树叶发芽、鸟类迁徙和产蛋等春季特有现象提前出现,造成生态失衡。专家预测:照目前趋势发展下去,到2100年地球温度可能上升3-4度,这相当于气候带向南北两极推进150-500KM,在山区相当于0温度线向上升150-500m【5】。与此同时,人类自身发展已经将全世界的森林和草原严重分割为许多孤立的地域,这使得缓解这些生态环境遭受气候变化影响的努力变得愈发困难,而栖息其间的物种其生存状态也更加脆弱。此外,气候的波动也使海洋丰度和地理分布产生明显变化,出现暖性生物分布区扩大,冷性生物分布区缩小的现象。【6】
二、气候变化对生物多样性的影响
虽然生物会通过改变自身性能或改变栖息地来适应全球气候变化,但若干原因使得动植物适应当前全球变暖现象的能力降低,气候变化已成为威胁生物多样性的主要因素之一。
气温上升:专家曾预测,未来如果全球平均气温比1980年至1999年的平均值增加1.5摄氏度至2.5摄氏度,目前地球上20%至30%的物种可能会灭绝;如果超过3.5摄氏度,将会有40%至70%的物种灭绝,生物多样性将严重受损[7]。
由于气候变化,一些脆弱的生态系统正逐渐退化甚至消失,栖息于其中的物种正受到生存威胁。极地是对气候变化最敏感的地区,由于海冰的逐渐消失,依赖其休息、捕食和繁殖的北极熊的生存首当其冲受到威胁【8】。
很多野生动植物病虫害对温度、降雨量和湿度非常敏感,气候变暖可以增加病原体生长率和存活率、疾病的传染性以及寄主的易受感染性,这些因素的共同作用对生物多样性产生影响。
未来全球气候变暖可能是极端高温和寒冷的频度加大以及气候季节性波动更加明显【9】,如我国08年的南方冻雨天气及现在遭遇的连续低温天气。而极端高温和低温对很多物种来说可能是致命的。
全球气温上升使海平面上升,陆地面积减少,这将严重威胁沿海生物的生存,甚至还包括我们人类自己。
三 、气候变化对我国生态系统的影响
我们国家疆域辽阔,纬度、经度跨越较大,海岸线长,自然生态系统多样,生物物种丰富。这是我们国家的自然优势,但同时这也就定了我国生态系统受全球气候变化的影响也大,面临的生态形势很严峻。
因为全球变暖,近50年来我国全海域海平面平均每年上升2.5毫米【10】,海平面上升使红树林、珊瑚礁等生态系统发生了退化。
降水格局和地表径流的变化使内陆湿地逐渐萎缩,威胁到其中丰富的生物多样性;
森林分布明显北移:当气温增加1度时,北部落叶松、针叶松面积将缩小,落叶针叶林南部边缘北移了一个纬度,到达了北纬50.5度,当温度上升了5度时,落叶针叶林消失,全部被阔叶林所替代【11-1】。
草原草甸面积减少:气温升高1 ℃,降水增加10 % ,天山以北的草原和稀灌木草原的面积将增大;塔克拉玛干沙漠面积将减少,胡杨树林将消失,部分地发展为草甸和草本沼泽;柴达木盆地的大片戈壁、盐壳及风蚀沙地将有50 %发展为荒漠植被;青海湖周围的草甸和沼泽向北延伸到祁连山下,向西延伸到柴达木盆地边缘;昆仑山山顶水砾石部分被垫状驼绒藜和藏亚菊沙蒴砾代替【11-2】。
5、对我国降雨的影响:预计2013~2022 年,全国平均气温将增加0.45 ℃,降水增加3 %;而2033~ 2042 年气温将增加0.75 ℃, 降水则减少5 %【12】,这对本身已经深受水旱灾害的我们国家来说无疑会打来更大的灾难。
6、部分动物、植物和真菌等物种处于变异和濒危的境地。大熊猫、扬子鳄、银杉等稀有物种很可能在我们眼底下消失,我国的生物多样性也将因此遭受重创。
讨论:目前对气候变化及其影响的基本事实已得到国际社会和科学界的广泛认同,对于气候变化的原因与未来气候变化趋势的预测及其影响的认识尚存在许多不确定性【13】。对于二氧化碳使全球升温问题,有生态学家提出热带森林和海洋污染是引起大气二氧化碳含量变化的主要原因。但无论是什么原因,结果都造成了我们生态系统的严重受损。现在对于我们人类来说,关键的是要找出气候变化的真正原因,并制定出行之有效的应对措施。
结论:人类活动所引起的温室效应及由此造成的全球气候变化和对全球生态环境的影响正越来越引起人们的关注,因为生态系统对气候条件的变化是极其敏感的。哪怕是最轻微的变化都可能将一个物种推向灭绝的边缘并处于危险之中【14】。现在我们应采取行动了:
加强应对气候变化的宣传和科普工作,动员广大社会公众主动参与并自觉行动。
气象部门将继续致力于为防灾减灾、提高适应气候变化能力提供气象保障,为国家应对气候变化,开发风能、太阳能等清洁能源和参加气候变化外交谈判提供科学支撑,为普及气候变化科技知识、提高全社会的气候变化意识提供优质服务【15】。
坚持走人与自然和谐的科学发展道路,减缓气候变暖,保护全球气候。
世界各国应制定各种法律措施以保证应对气候变化的实施工作。同时由于气候变化问题以及应对气候变化所需采取的措施,涉及自然生态系统和人类生产生活的方方面面。气候变化问题的全球性决定着应对气候变化必须通过国际合作【16】。
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