保護生物學-氣候變化

氣候變化ClimateChange前言8.1.氣候變化對自然環(huán)境的影響8.2.氣候變化對生物多樣性的影響8.3.氣候變化對野生動物生境的影響8.4.氣候變化對生物相互作用的影響8.5.氣候變化與其他影響生物多樣性因子改變的協(xié)同作用拓展.氣候變化巴黎大會目錄《聯(lián)合國氣候變化公約》(UNFCCC)第一款中，將“氣候變化”定義為：“經過相當一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致地氣候改變。”氣候變化主要表現(xiàn)為全球變暖。氣候變化的定義：前言聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(InternationalPanelClimateChange)2007年發(fā)布的第4次評估報告（IPCC，2007）顯示：20世紀全球氣溫平均上升0.6℃；全球海平面平均上升17cm。IPCC預測：如果不控制溫室氣體的排放，到21世紀末，全球平均氣溫在1999年的基線上將再上升1.1～6.4℃。全球氣候變化已經是一個不爭的事實溫室效應(GreenhouseEffect)8.1氣候變化對自然環(huán)境的影響Effectsonthephysicalenvironment北極冰川的融化速度加快自然火災明顯增加海水酸化所有自然環(huán)境的變化都會對生物多樣性帶來影響乞力馬扎羅的雪正在融化，并可能在15年內完全消失。目前與1912年相比，乞力馬扎羅的“雪帽”就已經縮小了82％。Globalannualmeantemperatureanomalyrelativeto1951-1980.ReprintedfromHansenetal.(2006)NationalAcademyofScience,USA130年來，全球氣溫上升了0.6-0.9℃，科學研究表明，最近100年是過去1000年中最暖和的，所以現(xiàn)在全球氣溫達到了一千年來的最高值。1958至1993年間測定CO2濃度變化曲線圖全球1880至1995年間平均氣溫變化曲線圖

130年來，全球氣溫上升了0.6-0.9℃，工業(yè)革命以來，大氣中二氧化碳的濃度增加了30%。CO2含量與全球氣溫變化曲線圖幾種溫室氣體含量變化曲線圖甲烷氟氯烴氟氯烴一氧化二碳8.2氣候變化對生物多樣性的影響Effectsonbiodiversity氣候是制約生物分布、生長和繁殖的主要因素之一。氣候變化會對生態(tài)系統(tǒng)造成生物氣候、種群分布及群落結構的改變。(Rootetal.,2003)氣候的變化通過全球變暖、降雨的分布、總量及頻率的變化表現(xiàn)出來?，F(xiàn)在，氣候變化已經是一個全球關注的問題。其對所有生態(tài)系統(tǒng)的影響逐漸變得越來越明顯。隨著氣候變化問題的升溫，氣候變化對物種的影響也逐漸成為科學界關注的焦點，特別是近十多年來，關于這方面的研究增長很快。表現(xiàn)：氣候變化造成物候期改變

氣候變化導致物種分布范圍變化

氣候變化對野生動物生境的影響

氣候變化加大物種滅絕速率物候期：就是指動植物的生長、發(fā)育、活動等規(guī)律與生物的變化對節(jié)候的反應，正在產生這種反應的時候叫物候期。物候學是研究自然界植物和動物的季節(jié)性現(xiàn)象同環(huán)境的周期性變化之間的相互關系的科學。8.3氣候變化對野生動物生境的影響8.3.1對極地生物的影響：極地是受氣候變化影響最顯著的地區(qū)，而北極受到的影響最大。有資料表明，在過去的30年中，全球氣溫升高0.3℃，而北極溫度上升2℃。另外，極地溫度升高的另一個顯著效應是植物生長期延長，生物量增加，野生動物的食物增加。（彭少麟，2002）例：北極熊：減脂變小越來越多的研究顯示，北極熊、松鼠、青蛙、果蠅等動物的個頭都在變小。調查結果表明：受變暖影響，世界上很多動物不再需要儲存過多熱量度日，因此在攝取食物和營養(yǎng)時變得消極，身體素質大不如從前。受此影響，動物的生長發(fā)育變遲緩，個頭也長得越來越小。8.3.2對溫帶生物的影響：氣候變化對野生動物的影響并非總是消極的，在溫帶地區(qū)，隨著氣溫的升高，植物生長期將延長；

CO2濃度的升高使植物的光合作用速率加快，這將增加生物量的累積；同時溫帶植物向北擴展，這三項綜合起來會在一定范圍內對野生動物的承載力有很大改觀。研究表明一些動物已經改變了原有的生活方式，逐漸適應氣候變化所產生的影響，尤其是一些體型較小的陸地動物適應能力較強。氣候變暖讓老鼠豐衣足食；

CO2濃度升高，蚜蟲個體取食量增加。8.3.3對熱帶地區(qū)生物的影響：氣候變化不僅對北極及溫帶地區(qū)有很大影響，而且對熱帶地區(qū)的生物也有一定影響。與北極相比，對熱帶的氣候預測有很大的不確定性，因為整體上降雨量增加，但部分地區(qū)降雨將減少。氣候變化對山地的影響比較明顯，云霧林中霧出現(xiàn)的頻率回降低，云霧林面積將減少。8.3.4對高海拔、高緯度地區(qū)生物的影響：全球變暖正在迫使動物和植物向高海拔的山區(qū)和遠離赤道的地區(qū)遷移，以此來躲避氣候變化所導致的溫度上升。8.3.5對沿海與海岸帶地區(qū)生物的影響：在上個世紀，全球海面溫度盡管比大氣溫度上升緩慢，但還是明顯升高，期間海平面上升了18cm。目前，最顯著的例子就是海水變暖造成珊瑚白化的現(xiàn)象。（KleypasJA,1999）8.4氣候變化對生物相互作用的影響Effectsonbioticinteractions在氣候相對穩(wěn)定的情況下，兩個物種的關系是十分精確的。然而，隨著氣候的變化，物種之間的關系也會受到一定影響。例：全球變暖導致海冰提前消融，使得獵物減少，加大了北極熊對繁殖鳥類如雪鵝，以及在峭壁筑巢的厚嘴海鳩的捕獵行為。8.5氣候變化與其他影響生物多樣性因子改變的協(xié)同作用Synergieswithotherbiodiversitychangedivers氣候變化也和其他的一些環(huán)境問題（例如：物種入侵）之間有協(xié)同作用：全球氣候變化對外來生物入侵有著深刻的影響。一方面：對本地生境和生態(tài)系統(tǒng)產生了影響，為外來入侵生物創(chuàng)造了機會和空間；另一方面：適應了全球氣候變化新選擇壓力下成功入侵的物種，會比本地物種具有明顯的生理或生態(tài)優(yōu)勢，在排擠或替代土著種的同時，改變了本地生態(tài)系統(tǒng)的過程或屬性，進一步促進了全球氣候變化。（DukesandMooney，1999）物種入侵定義：生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài)，并對本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象。這些生物被叫做外來物種。2012年3月，奧巴馬政府宣布，將斥資5150萬美元，防止五大湖遭到亞洲鯉魚入侵。在密西西比河，亞洲鯉魚從本土魚口中瘋狂搶奪食物，被美國官方稱之為“最危險的外來魚種”。應對措施（mitigation）應對氣候變化的策略主要就是減緩和適應兩個方面：減緩就是減少溫室氣體的排放，適應就是減輕氣候變化的影響。減緩：關于CO2濃度的控制，及控制目標的討論，在目前人類認知水平下，設定在某個時間節(jié)點內把大氣CO2濃度控制在某個范圍內，是一件很困難的事。適應：制定合理的適應措施，增強環(huán)境及生物對氣候變化的適應能力，能夠在一定程度上減輕氣候變化帶來的不利影響。（氣候變化國家評估報告，