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《氣候變化對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響及適應(yīng)對策》
一、氣候與生態(tài)環(huán)境、人類健康的關(guān)系
http://www. 時間： 2002年10月15日 中國氣候變化信息網(wǎng) 課題主持人 溫克剛 課題組成員 高素華 黃朝迎翟盤茂任國玉周曙光 王邦中 孫翠華 "生態(tài)系統(tǒng)"是由生物群落和與之關(guān)聯(lián)的物理環(huán)境(光照、熱量、水分、空氣、風(fēng)速、土壤等)組成的復(fù)合體。人類和人類賴以生存的物質(zhì)條件(空氣、水分、礦物質(zhì)、土壤、植物、動物、微生物等)組成了地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。
"環(huán)境"的本義，是指與主體事物相聯(lián)系的所有其他事物。我們通常所說的"環(huán)境"是指圍繞人類的外部世界，它包括大氣、水分、土壤、礦藏、森林、草原、海洋等。
氣候變化必將導(dǎo)致光照、熱量、水分、風(fēng)速等氣候要素的量值和時空分布發(fā)生變化，因而勢必對生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境產(chǎn)生全方位、多層次的影響。
本專題主要是針對我國生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)方向和目標(biāo)，闡述氣候變化對我國水資源、海岸帶、農(nóng)業(yè)、森林、草原、人類健康等方面的影響以及可能的適應(yīng)對策。
氣候與生態(tài)環(huán)境、人類健康的關(guān)系
(一)氣候與水資源
某一地區(qū)的水資源與氣候、土壤、植被、地貌、地質(zhì)等多種自然因素有關(guān)，但氣候起著決定性作用。這主要是因?yàn)椋?/FONT>
1．降水是淡水資源的主要來源?？梢哉f，全球的淡水資源都來自大氣降水。地表上江、河、湖、水庫中的水資源來自大氣降水，地下水和土壤含水的補(bǔ)給依賴于大氣降水，甚至地表的冰川和永久雪蓋也源自千萬年前的大氣降水。
2．降水的不均勻分布導(dǎo)致水資源的不均勻分布。這主要表現(xiàn)在三個方面：一是降水量分布南多北少，導(dǎo)致了水資源南豐北歉；二是降水量季節(jié)分配不均勻，大部分地區(qū)全年降水集中在夏半年，導(dǎo)致大部分河川也是夏季豐水，冬季枯水；三是降水量明顯的年際變化，造成了可用水資源也存在著明顯的年際變化。
3．蒸發(fā)減少可用水資源。在降水充沛的地區(qū)，蒸發(fā)量一般低于降水量，故蒸發(fā)減少可用水資源的作用不易顯出。但在西北干旱半干旱地區(qū)，降水稀少而蒸發(fā)旺盛，蒸發(fā)量已接近或等于年降水量。因此，降水已不能給這一地區(qū)原本匱乏的水資源以任何補(bǔ)充。
(二)氣候與農(nóng)業(yè)
氣候作為一種環(huán)境因素和自然資源，對農(nóng)業(yè)的影響是多方面的：
1．光、熱、水等氣候要素是決定種植制度的基本因素，其中熱量更是決定某一地區(qū)一年幾季的主導(dǎo)因素。一般說來，一年三季要求≥0℃積溫大于5900～6100℃；一年兩季要求≥0℃積溫大于4000～4200℃；而≥0℃積溫小于4000～4200℃的地區(qū)只能一年一季。
2．光、熱、水等氣候要素的不同組合對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響不同。光、熱、水等提供農(nóng)作物生長發(fā)育所需的能量和物質(zhì)，它們的不同組合對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響不同。我國東南部地區(qū)光熱同季，水分條件好，有利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)；青藏高原光照豐富，但熱量不足，不利于農(nóng)業(yè)高產(chǎn)；西北地區(qū)光照豐富，但水分不足，也不利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。
3．土地資源自然生產(chǎn)力的地區(qū)差異，主要是水熱條件的地區(qū)差異所致。面積超過全國50％的西部干旱半干旱地區(qū)，生物量僅占全國的13％；面積不到全國一半的東部地區(qū)，生物量占全國的 87％。我國東西部土地資源自然生產(chǎn)力的這種差異，主要是東西部水分條件的差異引起的。東部地區(qū)生物量從熱帶向寒溫帶遞減，南北相差5～6倍。東部地區(qū)這種土地資源自然生產(chǎn)力的南北差異，主要是由南北熱量條件的差異所造成的。
4．作物的種類和品質(zhì)與氣候條件密切相關(guān)。某一地區(qū)適宜生長的作物種類與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件(溫度和濕度等)密切相關(guān)。如北方適宜種植喜長日照、溫涼氣候的作物，南方則適宜生長喜短日照、熱量充足的作物。
(三)氣候與森林
森林生態(tài)系統(tǒng)可以很好地調(diào)節(jié)生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系，使之達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在此調(diào)節(jié)過程中，森林發(fā)揮著涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣、減少風(fēng)沙、調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)環(huán)境的作用。
1．氣候狀況決定可生長樹種的類型。首先，不同種類的樹木要求的熱量條件不一樣。如椴松等高山性針葉樹需要的積溫僅為15～45℃，山毛櫸等寒溫帶落葉松需要45～85℃，山桃等暖溫帶常綠樹需要100～180℃，無花果等亞熱帶常綠樹需要140～l 80℃。其次，不同樹種的溫度適應(yīng)范圍不同。如山毛櫸為-20～-30℃，山桃為-7～-8℃，無花果為-3～-5℃。因此，某一地區(qū)廣泛分布的樹種對該地區(qū)的氣候具有指示意義。如北方針葉林區(qū)是寒冷氣候(高海拔)的象征，溫帶森林分布在冬季冷而夏季炎熱潮濕的地區(qū)，熱帶雨林地區(qū)則終年高溫、雨量豐沛。
2．森林生態(tài)系統(tǒng)是各種植被系統(tǒng)中的最大貯碳庫。陸地上的各類生態(tài)系統(tǒng)中，固定二氧化碳的速率差異很大。熱帶雨林區(qū)每平方米每年固定碳1～2千克，溫帶森林為O．2～0．4千克，北極冰原和干燥沙漠只能固定熱帶雨林區(qū)的1％。全球森林植被(不包括地下部分)的碳存儲量近4000億噸。
(四)氣候與草原
草原地區(qū)的氣候直接影響和制約著牧草的生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)，決定著牧草和牧業(yè)的地理分布和生產(chǎn)力水平。
1．氣候條件直接影響著牧草的生長發(fā)育。光、熱、水等基本氣候因子相互制約，共同對牧草的生長發(fā)育產(chǎn)生直接影響。光照是牧草進(jìn)行光合作用的重要能源，牧草生物學(xué)產(chǎn)量的90％～95％通過光合作用生成；溫度直接影響牧草的生長，平均溫度低于0℃時牧草一般停止生長，達(dá)到5℃左右時牧草開始返青，高于10℃牧草進(jìn)入生長旺期；牧草進(jìn)入積極生長期后，降雨是否及時和雨量是否充足直接影響牧草生長速度和產(chǎn)量。風(fēng)和濕度主要通過影響土壤水分蒸發(fā)和牧草葉面蒸騰，而對牧草的生長產(chǎn)生影響。
2．水、熱狀況的地區(qū)差異和季節(jié)分布決定著草原帶的分布和生產(chǎn)力。我國北方從東向西氣候逐漸變得干燥，草原也由溫帶草甸草原逐漸演變?yōu)闇貛У湫筒菰?、溫帶荒漠草原和暖溫型草原，草原的草群高度、蓋度和產(chǎn)量也隨之逐漸下降。在我國北部和西部草原，草甸草原0．7～0．8公頃養(yǎng)一只羊，干草原需1．3～1．7公頃，高寒草原需1．7～2．3公頃，荒漠草原需2．7～3.0公頃，草原化荒漠和荒漠需3．3～6．3公頃。
水、熱狀況的季節(jié)分布對載畜量季節(jié)變化的影響也很明顯。以內(nèi)蒙古草原為例，草甸草原暖季需0．3公頃草場養(yǎng)一只羊，冷季需0．5公頃；干草原暖季需0．5公頃草場養(yǎng)一只羊，冷季需1．O公頃；荒漠草原暖季需1．0公頃草場養(yǎng)一只羊，冷季需2．0公頃。
3．牲畜的適應(yīng)范圍和產(chǎn)品品質(zhì)與氣候條件相關(guān)。一個地區(qū)適宜飼養(yǎng)的牲畜種類在很大程度上決定于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。我國的草原家畜分三大系，它們生活在不同的氣候條件下，具有不同的生理機(jī)能。高海拔寒冷地區(qū)的藏系家畜，耐寒，耐低氧；高海拔平原地區(qū)的蒙古系家畜，能忍受夏季的高溫、高濕以及冬季的低溫；而高山草甸草場的哈薩克系家畜，夏季需要在氣候涼爽的牧場度過，冬季則需在背風(fēng)向陽的山上過冬。
(五)氣候與人類健康
氣候與人類健康關(guān)系密切，主要體現(xiàn)在以下方面：
1．人體周圍的熱環(huán)境影響人體的舒適程度。人體皮膚每平方厘米有10個冷覺和熱覺感受器，能感受0．003℃的皮膚溫度變化，進(jìn)而促使人體體液平衡，并使肝功能和食物消化吸收等生理代謝發(fā)生變化。如寒冷(炎熱)時，血紅蛋白含量升高(降低)、白蛋白含量低(高)、丙種球蛋白含量高(低)，甲狀腺活動強(qiáng)烈(遲緩)；天氣轉(zhuǎn)冷(暖)時，腎上腺活動減弱(增強(qiáng))。正是這種隨著周圍熱環(huán)境變化而進(jìn)行的人體生理功能調(diào)節(jié)，使得人體能夠與周圍環(huán)境之間保持熱平衡，以維持恒定的體溫。因此，周圍環(huán)境的溫度以及與溫度有關(guān)的濕度、風(fēng)速等，直接影響著人體的舒適程度。
2．天氣變化可以直接誘發(fā)疾病。在大多數(shù)情況下，天氣是疾病的"誘因"。天氣變化過速或過度時，會使一些人的機(jī)體失調(diào)而發(fā)病。如天氣過于炎熱，人容易出現(xiàn)中暑、熱衰竭、熱疲勞等疾??；天氣過于寒冷，人容易患感冒、支氣管炎、哮喘、關(guān)節(jié)炎、心血管病等疾病。下大雨、暴風(fēng)雪，或久陰轉(zhuǎn)晴等天氣突變會誘發(fā)偏頭疼，冷熱巨變會引起膽囊代謝紊亂，使膽固醇分泌物增多并與膽汁中的鹽分分泌一起沉淀形成膽結(jié)石，等等。
3．發(fā)生或流行有季節(jié)性的疾病，一般與氣候的季節(jié)變化有關(guān)。如北京地區(qū)消化性潰瘍秋冬季為高發(fā)期，春夏之交為低發(fā)期。這與秋冬季天氣驟冷、氣壓劇變有關(guān)。急性心肌梗塞的多發(fā)期在冬春，11月～次年1月、3～4月各出現(xiàn)一個發(fā)病高峰，其中有82％的病例與冷空氣活動同時出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冠狀動脈血栓發(fā)病率最高是在秋冬，最低是在春夏。在大陸性氣候的地方，猩紅熱在寒冷來臨的月份突發(fā)，冬季流行，溫暖季節(jié)中止。痢疾、傷寒、霍亂等發(fā)生在夏季。撒哈拉地區(qū)一種腦炎發(fā)生在干季而不發(fā)生在雨季。
4.有些地方性多發(fā)病與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件密切相關(guān)。如瘧疾就是一種相當(dāng)?shù)湫偷臒釒Я餍胁。驗(yàn)闊釒Ц邷?、潮濕的氣候條件適宜傳播瘧原蟲的羽斑蚊繁衍生息。嗜睡性腦炎、黃熱病和田狗熱等也是熱帶地區(qū)流行的疾病，因?yàn)闈駸岬臍夂蚴莻鞑ミ@些病原體的蚊蠅生存的極好條件。還有其他一些與氣候相關(guān)的地方性多發(fā)病，如熱帶肌炎是一種慢性風(fēng)濕病，經(jīng)常發(fā)生在熱帶雨林中，在草原也能發(fā)生，但在沙漠地區(qū)就很少發(fā)生；猩紅熱大多發(fā)生在寒冷而潮濕的地區(qū)，而不發(fā)生在熱帶多雨地區(qū)和沙漠地區(qū)；風(fēng)濕和關(guān)節(jié)炎在冷濕氣候中的發(fā)病率，大約是副熱帶高壓控制下干熱氣候時的4倍。
5．死亡率有明顯的季節(jié)變化。人體對長期居住地區(qū)的氣候有一定的適應(yīng)性，但超出氣候正常狀態(tài)的短時劇烈天氣變化會使一些人感到不適、發(fā)病、甚至死亡，尤其是在出現(xiàn)極端高溫的夏季和極端低溫的冬季。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海最冷的2月死亡人數(shù)最高，溫暖的5月死亡人數(shù)最低。廣州的死亡人數(shù)也是冬季多于夏季。 (一)氣候變化對水資源的影響及其適應(yīng)對策
1．氣候變化對水資源影響研究的情況。氣候變化對水資源影響的問題已引起廣泛的關(guān)注。 1979年世界氣象組織、聯(lián)合國環(huán)境署、國際水文科學(xué)協(xié)會等國際組織實(shí)施的"世界氣候計(jì)劃"中專門設(shè)立了世界氣候計(jì)劃-水計(jì)劃，研究水資源系統(tǒng)對氣候變率的敏感性問題，以及氣候變化和氣候變率對水文和水資源的影響。政府間氣候變化專業(yè)委員會的第一、二、三次評估報告，評述了氣候變化對水資源影響的研究結(jié)果，包括氣候變化對地下水和水質(zhì)影響的研究，水文、水資源對氣候變化和氣候變異的敏感性和適應(yīng)性研究等。
我國研究氣候變化對水資源影響的工作始于20世紀(jì)80年代中后期。1988年"氣候變化對西北、華北水資源的影響研究"運(yùn)用大氣環(huán)流模式、水分熱量平衡模型、概念模型、統(tǒng)計(jì)模型和古代相似法模擬分析了氣候變化對西北、華北地區(qū)水資源的可能影響。1994年開展的"氣候變化國別研究"水資源專題中建立了隨機(jī)大氣模型、流域蒸散模型、流域水文模型和水資源綜合評價模型，并利用大氣環(huán)流模式的結(jié)果，評估了氣候變化對天然徑流及年內(nèi)分配、干旱洪澇、流域水文情勢和水資源供需的影響。1996年進(jìn)行的"氣候異常對水資源的影響研究"，研制了蒸散(發(fā))模式和黃、淮、海地區(qū)以及長江中下游地區(qū)分布式水文模式。同期實(shí)施的"淮河流域能量與水分循環(huán)試驗(yàn)研究"項(xiàng)目，建立了流域徑流模式和大尺度水文模式。
2．氣候變化對水資源影響研究的主要結(jié)論。目前廣泛開展的氣候變化對水文、水資源的影響研究，大都以精度較高、綜合性較強(qiáng)的區(qū)域水量平衡為基礎(chǔ)，使用大氣環(huán)流模式輸出結(jié)果或假定的氣候變化情景，探討未來水文和水資源的變化情況和趨勢。研究結(jié)果表明，全球氣候變暖后，水資源供給狀況會出現(xiàn)很大變化，主要表現(xiàn)在以下方面：
(1)江河流量將發(fā)生變化。對于江河流量的變化，現(xiàn)在比較一致的預(yù)測是：高緯度地區(qū)和東南亞，年平均流量將增加；中亞和環(huán)地中海地區(qū)、南非和澳大利亞，年平均流量將減少。其他地區(qū)沒有一致的流量預(yù)測結(jié)果。氣候變暖會促使冰川消退和永久雪蓋減少加快。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末，1／3～1／2的山地冰川將消失。中高緯地區(qū)以冰雪融水補(bǔ)給為主的河流，流量可能會因此而減少。
我國"氣候變化國別研究"水資源專題利用三個全球大氣環(huán)流模式的研究結(jié)果表明、氣候變暖后我國七個流域天然年徑流量的可能變化有三種結(jié)果：一種是全國主要江河年徑流量都減少；一種是北方徑流量減少，南方徑流量增加；一種是北方徑流量增加，南方徑流量減少。進(jìn)一步的模擬研究表明，長江及其以南地區(qū)氣候變化導(dǎo)致的年徑流量變幅較小，為-8％-8％?；春蛹捌湟员钡貐^(qū)氣候變化導(dǎo)致的年徑流量變幅最大，其中淮河減少15％，海灤河流域的京津唐地區(qū)減少16%；遼河增幅最大，為17％；黃河上游增幅次之，為15％；松花江增幅最小，12％。年徑流量的增加和減少都是發(fā)生在春、夏、秋季，徑流量減幅較大的月份發(fā)生在氣溫升高、降水減少的情景下，徑流量減幅可達(dá)降水減幅的4倍以上；徑流量的增加發(fā)生在氣溫升高、降水增加的情景下，徑流量的增幅與降水的增幅基本一致。
(2)水資源的供需狀況將出現(xiàn)變化。我國科學(xué)家使用四個全球大氣環(huán)流模式給出的結(jié)果表明，氣候變化產(chǎn)生的缺水量小于人口增長及經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起的缺水量；但中等旱年及特枯水年，氣候變化產(chǎn)生的缺水量將大大加劇海灤河流域、京津唐地區(qū)、黃河流域及淮河流域的缺水并對社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響?，F(xiàn)有的研究還表明，氣候變暖對農(nóng)業(yè)灌溉用水的影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對工業(yè)用水和生活用水的影響，尤其是在降水趨于減少和／或蒸發(fā)的增加大于降水增加的地區(qū)。
(3)旱澇災(zāi)害出現(xiàn)的頻率等將發(fā)生變化。全球氣候變暖可能增強(qiáng)全球水文循環(huán)，使全球平均降水量趨于增加，但降水變率可能隨著平均降水量的增加而發(fā)生變化，蒸發(fā)量也會因全球平均溫度增加而增大，這可能意味著未來旱澇等災(zāi)害的出現(xiàn)頻率會增加。
(4)一些地區(qū)的水質(zhì)將出現(xiàn)變化。氣候變暖后，一些地區(qū)由于蒸發(fā)量加大，河水流量趨于減少，可能會加重河流原有的污染程度，特別是在枯水季節(jié)。同時，河水溫度的上升，也會促進(jìn)河流里污染物沉積、廢棄物分解，進(jìn)而使水質(zhì)下降。當(dāng)然，年平均流量明顯增加的河流，水質(zhì)可能會有所好轉(zhuǎn)。
3．氣候變化對水資源影響研究的不確定性分析。
氣候變化對水資源影響研究的不確定性，有多方面原因：
(1)未來區(qū)域氣候變化情景本身的不確定性。目前大氣環(huán)流模式的分辨率一般在275千米×275千米到500千米×825千米之間，它不能直接提供小于模式分辨率區(qū)域內(nèi)的氣候要素改變信息。目前小區(qū)域內(nèi)氣候要素的變化信息都是用粗分辨率大氣環(huán)流模式輸出結(jié)果內(nèi)插獲得的。由于氣候要素分布受地形和小尺度天氣系統(tǒng)的制約，簡單內(nèi)插并不能獲得客觀、合理的小區(qū)域氣候要素值。同時，大氣環(huán)流模式模擬徑流時，只是簡單地將徑流看做是降水的瞬時反映，沒有反映地表徑流等形成的時間差異，沒有考慮地形、地貌的影響，沒有考慮水分的水平運(yùn)動等因素。
(2)缺乏將區(qū)域氣候預(yù)測情景與水資源連結(jié)起來的陸面水文過程模型。目前關(guān)于未來氣候?qū)λY源影響的研究，基本上是給定氣候情景下水資源變化的敏感性研究，且多數(shù)僅限于研究氣候變化對多年平均徑流的影響?，F(xiàn)有的各類水文模式還不能真實(shí)地反映水文物理過程，模式中的一些參數(shù)是通過調(diào)整、逼近、尋優(yōu)等方法確定的，采用這種模型來模擬氣候變化的影響很難給出比較準(zhǔn)確的結(jié)果。
(3)現(xiàn)有氣象資料中的誤差帶來模式預(yù)測結(jié)果的不確定性。這些誤差包括資料的觀測誤差、傳輸誤差、站網(wǎng)設(shè)置不合理等。
(4)未考慮非氣候因素的影響。氣候變暖后水資源的變化問題，除了要考慮氣候變化的直接影響外，還要考慮土地利用、地下水開采等因素，以及調(diào)整和適應(yīng)對策的影響等。但現(xiàn)在很難對未來100年內(nèi)這些方面可能出現(xiàn)的變化做出預(yù)測。這也會導(dǎo)致現(xiàn)在估算的流域水量不準(zhǔn)確。
4．適應(yīng)氣候變化對水資源影響的對策。我國是水資源短缺的國家，隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，水資源的供給形勢將更加嚴(yán)峻。同時，我國目前面臨的洪澇、干旱和水環(huán)境惡化等三大"水"問題，隨著全球變暖可能會日趨嚴(yán)重。因此，必須盡快制定適應(yīng)氣候變化對水資源影響的對策。
(1)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中考慮水資源的承載能力。要在開展水資源評價的基礎(chǔ)上，開展水資源承載能力評價。通過立法等于段，推動各地在制定地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市發(fā)展規(guī)劃時，將本地區(qū)的水資源承載能力以及氣候變化對水資源承載能力的影響作為約束性條件加以考慮，并使這"一要求具體地落實(shí)到建設(shè)項(xiàng)目中，以提高全社會合理開發(fā)和利用水資源的水平。特大城市和大城市，尤其要做好水資源承載能力評價以及氣候變化對水資源承載能力的影響評價。
(2)促進(jìn)全社會節(jié)水，充分利用大氣降水。我國目前水的有效利用率很低。如地處干旱半干旱地區(qū)的寧夏，1996年全區(qū)水的有效利用率，農(nóng)業(yè)為37％，城鎮(zhèn)居民生活為25％，工業(yè)僅為14％。這既反映出節(jié)水的緊迫性，又顯示出節(jié)水的潛力很大。因此，應(yīng)積極采用節(jié)水新技術(shù)和新措施，節(jié)約工業(yè)用水、城市生活用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水；應(yīng)通過加強(qiáng)水資源調(diào)配、改進(jìn)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的管理、提高水價、加大污水治理和回用等措施，促進(jìn)全社會節(jié)水。同時，加強(qiáng)水土保持、小流域治理等生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程建設(shè)，因地制宜發(fā)展各種微水工程，使降水更多地轉(zhuǎn)化為可用水資源，以充分利用大氣降水。
(3)發(fā)展人工增雨技術(shù)，合理開發(fā)利用空中水資源。自然大氣降水只占大氣中水汽通量的一小部分，在適宜的云水條件下，人工播撒一定的催化劑可以促進(jìn)水汽和云水向降水的轉(zhuǎn)化。我國北方各省在旱季開展的增水作業(yè)，已在防旱抗旱中初步顯示了作用。如河北省1990一1995年旱季作業(yè)增雨約18％，年平均增雨量約6億立方米。近幾年的試驗(yàn)表明，在江河水庫源區(qū)科學(xué)地開展規(guī)?；娜斯ぴ鲇曜鳂I(yè)，是一條對增加可調(diào)蓄水量投資少、見效快的新途徑。
(4)建設(shè)淡水調(diào)蓄工程，提高水資源供給的應(yīng)變能力。我國北方地區(qū)夏季降水多，冬春雨雪少，降水年際變化大，因此建設(shè)小型水庫等水利工程，對于調(diào)劑季節(jié)性或年際間降水余缺，充分利用當(dāng)?shù)亟邓Y源具有重要作用。原有的不少水庫已不具備足夠的調(diào)蓄能力，需要建設(shè)或改建一批中小型水庫。相對而言，我國南方降水多，北方降水少且年際變率大，從長遠(yuǎn)考慮，建設(shè)一批大型蓄水工程，實(shí)施南水北調(diào)也是十分必要的。
(5)加強(qiáng)水資源變化的監(jiān)測和水資源變化規(guī)律的研究。我國降水和水資源的時空變化非常大，加強(qiáng)對降水、江河徑流、地下水位、土壤墑情以及植被的實(shí)時監(jiān)測，提高各種時段(從日到月、季、年)天氣氣候和水文預(yù)報的準(zhǔn)確率，可以改善水庫調(diào)度，科學(xué)地指導(dǎo)灌溉，及時部署防洪減災(zāi)。但目前降水站網(wǎng)的觀測密度和觀測方式尚不足以全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測時空分布極不均勻的降水，更不足以評估降水資源的實(shí)際分布。因此，亟須加強(qiáng)天氣氣候和水文的監(jiān)測、預(yù)測工作，加深氣候變化對水資源影響機(jī)理的認(rèn)識，提高預(yù)測氣候變化及其對水資源影響的可靠性。
什么是徑流及徑流量？
徑流是指到達(dá)地面的大氣降水扣除蒸發(fā)、土壤入滲、植物截留及洼地滯蓄等水量后經(jīng)地表、地下匯入河流、湖泊或海洋的水流總稱。根據(jù)水源的特性，可分為降雨徑流、融雪徑流和冰川徑流。根據(jù)水流組成，可分為地表徑流（表面徑流）、壤中徑流和地下徑流。影響徑流的主要因素有：（1）氣象因素，包括降水特性、太陽幅射、氣溫、風(fēng)速等。（2）自然地理因素，包括流域面積、地質(zhì)、地貌特征、植被及土壤條件、河槽特性等。（3）人類活動影響，包括土地利用、農(nóng)業(yè)措施和興修水利工程等。
徑流水量稱為徑流量，指的是一段時間內(nèi)河流某一過水?dāng)嗝孢^水量，徑流量反映某一地區(qū)水資源的豐歉程度。即單位時間內(nèi)通過河槽某一斷面的徑流量。以立方米／秒計(jì)。將瞬時流量按時間平均，可求得某時段（如一日、一月、一年等）的平均流量，如日平均流量、月平均流量、年平均流量等。在某時段內(nèi)通過的總水量叫做徑流總量，如日徑流總量、月徑流總量、年徑流總量等。 (二)氣候變化對海岸帶的影響及其適應(yīng)對策
1．氣候變化對海岸帶影響研究的情況。
全球氣候變暖對海岸帶的影響尤其是海平面上升問題，早已受到世界各國特別是沿海國家的關(guān)注。因?yàn)楣まr(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、人口密集的地區(qū)多集中于海岸帶地區(qū)，即使海平面上升0．5米，也會帶來嚴(yán)重的以至災(zāi)難性的后果。國際上對海平面上升問題高度重視，組織開展了許多研究和研討。1989年9月，美國馬里蘭“全球海平面上升國際研討會”著重研討海平面上升對發(fā)展中國家的影響和應(yīng)采取的對策。1990年2月，政府間氣候變化專業(yè)委員會在澳大利亞佩斯召開了國際研討會，審議通過了全球海平面上升影響的對策方案。1993年8月，在日本筑波召開了政府間氣候變化專業(yè)委員會東半球海平面上升脆弱性評估和海岸帶管理國際研討會。近十幾年來，這方面的研究越來越深入，且更加重視研究導(dǎo)致海平面上升的原因、幅度及其可能帶來的影響。
20世紀(jì)80年代以來，我國較系統(tǒng)地開展了長期海平面變化趨勢與影響的研究。“七五”期間，開展了“我國氣候與海平面變化及其趨勢和影響研究”?！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g，相繼開展了“氣候變化對沿海地區(qū)海平面的影響及適應(yīng)對策研究”，以及“海平面上升對長江三角洲和蘇北濱海平原海岸侵蝕的可能影響”、“海平面上升對珠江三角洲經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可能影響”、“氣候變化、海平面變化與太湖平原水資源”、“渤海兩岸平原海平面上升危害性評估”、“海平面上升對海岸帶環(huán)境的影響與危害及防治對策”等一系列研究。
2．氣候變化對海岸帶影響研究的主要結(jié)論。
(1)全球氣候變暖引起海平面上升。全球氣溫升高會促使大洋海水熱膨脹、陸地冰川消融，從而導(dǎo)致全球海平面上升。模擬研究表明，從1910- 1990年，全球海平面受全球氣候變暖的影響平均上升了0．02～0．06米；對應(yīng)不同的溫室氣體和氣溶膠排放情景，預(yù)計(jì)到2100年全球海平面上升幅度為0．09～0．88米。預(yù)計(jì)到2030年我國沿岸海平面上升幅度為0．01～O．16米，最佳估計(jì)值在0．06～0．14米；預(yù)計(jì)到2050年上升幅度為0．06～0．26米，最佳估計(jì)值在0．12～0．23米；預(yù)計(jì)到2100年上升幅度為O．21～0．74米，最佳估計(jì)值在0．47～0．65米。雖然全球氣候變暖引起的海平面上升速率在全球各地幾乎相等，但由于海洋周圍地面沉降和局部地殼垂直運(yùn)動不一致等原因，全球各地驗(yàn)潮站資料反映的海平面上升幅度并不相同，存在著明顯的區(qū)域性差異。根據(jù)世界各地的驗(yàn)潮站資料，20世紀(jì)全球平均海平面上升了0．15～0．18米，上升速率為1．0～2．O毫米／年。
《1992年中國海平面公報》指出，根據(jù)我國50個驗(yàn)潮站的資料，我國海平面近幾十年的上升速率平均為1．4～2．0毫米／年；50個驗(yàn)潮站中，海平面上升的有41個站，海平面下降的有9個站。《1998年中國海洋環(huán)境年報》指出，全國沿海主要驗(yàn)潮站的觀測資料顯示出海平面呈明顯上升趨勢，上升的平均速率為2．6毫米／年。
(2)海平面上升嚴(yán)重影響海岸帶生態(tài)系統(tǒng)和生物資源。這當(dāng)中，首當(dāng)其沖的是由小島和珊瑚礁組成的小島嶼國家。O．5米或更高的海平面上升，將大大減少這些島嶼的面積，減少50％以上可使用的地下水，并對海岸帶生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其次是沿海國家地勢低洼的地區(qū)，如孟加拉國，現(xiàn)約有7％的可居住土地位于海拔不足1米的地方，約有25％的可居住土地低于海拔3米。對這些地區(qū)而言，海平面上升最明顯的影響是喪失大批的良田。同時，加劇熱帶氣旋及其伴隨的風(fēng)暴潮、洪水帶來的損失。就我國而言，如果海平面上升O．5米，在沒有任何防潮設(shè)施情況下，粗略估算我國東部沿海地區(qū)可能約有4萬平方千米的低洼沖積平原將被淹沒。
目前世界濕地和紅樹沼澤面積約為100萬平方千米，其生物量超過任何其他的自然或農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。人類所捕獲(供消耗)魚類的2／3以及許多鳥類和動物，都依靠沿海濕地和沼澤作為其生命周期的一部分。研究結(jié)果表明，這些地區(qū)能夠適應(yīng)非常緩慢的海平面上升，但難以適應(yīng)大于2．0毫米／年的快速上升。海平面上升速度過快，濕地就會向內(nèi)陸延伸，這將使人類進(jìn)一步喪失良田。
海平面上升還將引起海水侵入河口地區(qū)和海岸帶地區(qū)的地下淡水，進(jìn)而影響耕地的生產(chǎn)力。據(jù)估計(jì)，目前孟加拉國部分地區(qū)海水向內(nèi)陸的季節(jié)性延伸已超過150千米。當(dāng)海平面繼續(xù)上升1米時，受到海水入侵影響的面積將增加1倍，這將對淡水的供應(yīng)產(chǎn)生很大影響。
氣候-海洋狀態(tài)的變化，對海洋生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈有長期的影響。如魚群的地理分布既與厄爾尼諾和南方濤動的變化有關(guān)，也與氣候-海洋狀態(tài)的持續(xù)性及從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)的速率有關(guān)。預(yù)計(jì)全球變暖后，厄爾尼諾事件發(fā)生的頻率將增加，浮游生物和幼魚將減少，這將對魚類、海洋哺乳動物和海鳥等產(chǎn)生不利影響。
(3)海平面上升影響海岸帶環(huán)境。首先，海平面上升將擴(kuò)大對海岸的侵蝕。在假定僅受單一的海平面上升影響的情況下，長江三角洲地區(qū)侵蝕范圍擴(kuò)大，潮灘面積減小，海灘坡度不斷加大，淤泥質(zhì)潮灘可能逐漸演化成砂質(zhì)海灘。據(jù)估計(jì)，長江三角洲地區(qū)5220多平方千米的潮灘和1250多平方千米的濕地，在海平面上升0．5米時，將因淹沒、潮灘侵蝕以及淤漲岸段等損失潮灘約560多平方千米、濕地近100平方千米；當(dāng)海平面上升1．0米時，損失潮灘約1073平方千米，濕地176平方千米。
其次，海平面上升將加劇海水入侵。海平面上升必將改變河口的鹽水入侵強(qiáng)度，也會使三角洲江河潮水頂托范圍上溯。會潮點(diǎn)和海水楔的上移不僅會引起河道泥沙沉積的變化，影響整個河口的生態(tài)環(huán)境，也會對河流兩岸的城鄉(xiāng)供水帶來新的問題。全球變暖引起的海平面上升，還將加劇沿海城市由于抽取地下水而引起的地面下沉。對于大多數(shù)沿海城市來說，解決這個問題并不存在技術(shù)方面的困難，但是必須考慮這樣做的代價。
第三，海平面上升將使洪澇災(zāi)害加重。如珠江三角洲地勢低平，約有1500平方千米的土地在珠江基面高程0．4米以下，近一半土地在O．9米以下，主要靠堤圍防護(hù)。近年來，由于上、中游水土流失，河床淤積已經(jīng)十分嚴(yán)重，若海平面上升，勢必會對洪水起頂托作用，從而加大洪水的威脅。同時，因全球變暖，熱帶海洋溫度升高，西太平洋地區(qū)生成臺風(fēng)的概率可能增加。敏感性分析表明，當(dāng)全球氣溫升高1．5℃時，西北太平洋臺風(fēng)發(fā)生頻率可能增加2倍左右，在我國登陸的臺風(fēng)將增加1．76倍。與此相應(yīng)，風(fēng)暴潮在沿海地區(qū)的發(fā)生頻率和強(qiáng)度都會有所增加。
3．氣候變化對海岸帶影響研究的不確定性分析。氣候變化對海岸帶影響研究的不確定性主要來自：
(1)對未來海平面變化趨勢的估計(jì)有不確定性。影響未來長期海平面升高各種因子很多，有海水熱膨脹、山地冰川、格陵蘭冰原、南極冰原融化等，其中海水熱膨脹影響最大。如海洋上層100米的海水溫度由25～26℃時，將使海水深度增加3厘米；其次是山地冰川融化，如果南極和格陵蘭以外的山地冰川全部融化，海平面將會升高30～50厘米。然而，熱膨脹的準(zhǔn)確計(jì)算和氣候變化對冰川消融影響的模擬都很復(fù)雜，取決于很多其他因子。
(2)對海平面升高產(chǎn)生影響的估計(jì)有不確定性。目前估計(jì)未來海平面上升的影響，多是基于目前情況和一些假設(shè)條件下完成的。這些情況和條件與未來幾十年或100年后可能發(fā)生的實(shí)際情況之間的差別可能會很大。例如，海平面上升對長江三角洲海岸侵蝕的趨勢的估計(jì)，就是假定僅受單一的海平面上升影響而未來區(qū)域海洋潮波系統(tǒng)、總流場和大氣環(huán)流不變且無其他重大突變性因素加入的情景下做出的。還有這些影響的評估大都是基于不采取任何防范措施的前提下得到的，但實(shí)際情況將并非如此。
4．適應(yīng)氣候變化對海岸帶影響的對策。適應(yīng)氣候變暖引起的海平面上升對海岸帶影響的對策如下：
(1)加強(qiáng)對海平面上升的監(jiān)測和預(yù)警。一切對策，必須建立在對海平面上升及其影響有比較準(zhǔn)確的認(rèn)識的基礎(chǔ)上。由于各地海平面上升的速度不同，自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況各異，適應(yīng)海平面上升的影響，必須根據(jù)各地可能發(fā)生的具體情況和影響，制定對策措施。因此，必須加強(qiáng)對各地的潮位觀測、地殼形變的長期觀測，以及海洋水文、海灘動態(tài)監(jiān)測，并建立相應(yīng)的預(yù)警系統(tǒng)。
(2)修訂規(guī)劃和有關(guān)環(huán)境建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。沿海地區(qū)特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，要把適應(yīng)全球氣候變暖和海平面上升的影響問題，納入發(fā)展規(guī)劃，要按適應(yīng)對策調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局、區(qū)域發(fā)展計(jì)劃、土地利用規(guī)劃，限制海岸帶人口增長和向海岸帶遷移人口等。同時，要考慮未來海平面上升可能產(chǎn)生的影響，如淡水供給減少、河床淤積和航道受阻等，對現(xiàn)行的環(huán)境、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行修訂。
(3)修建壩堤等防護(hù)工程設(shè)施，制定生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)措施。要興建海岸防護(hù)工程，以有效地防御海岸侵蝕、風(fēng)暴潮、洪澇等災(zāi)害的襲擊。保護(hù)海濱濕地、紅樹林、珊瑚礁、岸外障壁壩等促淤護(hù)岸的自然體，在高潮灘種植大米草、蘆葦?shù)茸o(hù)灘植物，促淤保灘、消浪減浪。
(4)落實(shí)對海岸帶加強(qiáng)管理和保護(hù)的職責(zé)。組織落實(shí)是各種政策和措施落實(shí)的保證，否則提出的適應(yīng)對策和保護(hù)措施再好，也可能會變成空話。沿海地區(qū)要把海岸帶管理和保護(hù)的職責(zé)落實(shí)到相應(yīng)的政府機(jī)構(gòu)，并加強(qiáng)監(jiān)督和檢查。 (三)氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響及其適應(yīng)對策
1．氣候變化對農(nóng)業(yè)影響研究的情況。國際科學(xué)界在氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響方面，特別是二氧化碳濃度增加和氣候變化對植被生產(chǎn)力、種類構(gòu)成、植物分界和碳貯存影響開展了許多研究。我國科學(xué)家開展的“全球氣候變化和我國未來的生存環(huán)境”、“全球氣候預(yù)測、影響和對策研究”、“我國干旱半干旱區(qū)15萬年以來環(huán)境演變動態(tài)過程與發(fā)展趨勢”等研究項(xiàng)目中，都包括有氣候變化對農(nóng)業(yè)可能影響的研究，氣候變化對農(nóng)作物生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)可能影響的研究，以及氣候變化對農(nóng)業(yè)地理分布(種植界限、農(nóng)牧交錯帶北界等)影響的研究等。
2．氣候變化對農(nóng)業(yè)影響研究的主要結(jié)論。
(1)大氣中化學(xué)組成的變化對作物生長有直接影響。大氣中二氧化碳濃度的增加可以提高光合作用速率和水分利用效率，有助于作物生長，小麥、水稻、大麥、豆類等C3作物產(chǎn)量將顯著增加，玉米、高梁、小米和甘蔗等C4作物助長效果不明顯?，F(xiàn)有研究指出，在二氧化碳濃度倍增，可使C3作物生長和產(chǎn)量增加lO％～50％，C4作物生長和產(chǎn)量的增加在10％以下。二氧化碳濃度增加對植物生長的助長作用(也稱“施肥效應(yīng)”)，受植物呼吸作用、土壤養(yǎng)分和水分供應(yīng)、固氮作用、植物生長階段、作物質(zhì)量等因素變化的制約。這些因素的變化很可能抵消二氧化碳增加的助長作用。
(2)溫室效應(yīng)增強(qiáng)會引起農(nóng)業(yè)氣候條件變化。全球變暖可使溫度帶向極地方向推移。目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力受熱量限制的地區(qū)，作物生長季會有所延長，因而全球變暖可使世界主要糧食帶向高緯度地區(qū)擴(kuò)展。年平均溫度每增加1℃，北半球中緯度的作物帶將北移l50～200千米，垂直上移100～200米。然而，作物布局不僅取決于溫度條件，也受土壤、水分和社會經(jīng)濟(jì)等條件的影響。在低緯度地帶，增溫改變農(nóng)時的影響不可忽視，尤其是一年多熟的地區(qū)已適應(yīng)當(dāng)前氣候條件的農(nóng)田，將需要做重大的調(diào)整。
(3)作物產(chǎn)量對氣候變化的響應(yīng)。低緯度濕潤地區(qū)的水稻產(chǎn)量受溫度變化的影響顯著。在北緯6°～3l°內(nèi)的農(nóng)田實(shí)驗(yàn)表明，結(jié)實(shí)期溫度上升1～2℃，會使產(chǎn)量下降10％～20%；這種影響隨緯度的增高而加重。熱帶半干旱地區(qū)，降雨量不足，增溫伴隨的加速蒸發(fā)會使土壤水分狀況惡化，而導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降。例如印度北部，在雨量不增加的情況下，平均溫度哪怕只增加1℃就會使小麥產(chǎn)量減少10％。
對世界糧食供給的最嚴(yán)重的威脅是中緯度“谷物帶”的變暖及伴隨的作物水分虧缺。這些將降低糧食生產(chǎn)潛力。例如，美國所有主要的非灌溉作物將減產(chǎn)，高粱、玉米和水稻減產(chǎn)最嚴(yán)重；加拿大草原地帶的平均產(chǎn)量將減少l 0％～30％；在澳大利亞，若增溫3℃，且夏雨增加、冬雨減少，則小麥產(chǎn)量可望增加。北美大草原北部、斯堪的納維亞半島、俄羅斯的西北部、新西蘭南部、阿根廷和智利南部這樣的高緯度地區(qū)增暖幅度大，目前農(nóng)業(yè)受到的熱量限制會減緩，但這些地區(qū)面積有限，所增加的產(chǎn)量不足以補(bǔ)償中緯度地區(qū)的減產(chǎn)。
氣候變化對我國農(nóng)業(yè)影響的研究表明，年平均溫度增加1℃時，≥10℃積溫的持續(xù)日數(shù)全國平均可延長l5天左右。年平均溫度增加l℃，全國作物種植區(qū)將北移，如冬小麥的安全種植北界將由目前的長城一線北移到沈陽-張家口-包頭-烏魯木齊一線。氣候變暖還將使我國作物種植制度發(fā)生較大的變化。據(jù)計(jì)算，到2050年，氣候變暖將使大部分目前兩熟制地區(qū)被不同組合的三熟制取代，三熟制的北界將北移500千米之多，從長江流域移至黃河流域；而兩熟制地區(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部，一熟制地區(qū)的面積將減少23．1％。
氣候變暖后，我國主要作物品種的布局也將發(fā)生變化。華北目前推廣的冬小麥品種(強(qiáng)冬性)，因冬季無法經(jīng)歷足夠的寒冷期以滿足春化作用對低溫的要求，將不得不被其他類型的冬小麥品種(如半冬性)所取代。比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位，而且還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展。東北地區(qū)玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代。
氣候變化對我國作物生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響，在有些地區(qū)是正效應(yīng)，在另一些地區(qū)是負(fù)效應(yīng)。對產(chǎn)量的影響可能主要來自于極端氣候事件頻率的變化而不是平均氣候狀況的變化。其次，溫度直接影響光合作用速率和呼吸速率這兩個決定生長的主要過程，作物生產(chǎn)率取決于這兩個過程的結(jié)合。較高的溫度如果出現(xiàn)在發(fā)育階段，會因加快作物的發(fā)育速度，而使作物產(chǎn)量大受影響。
氣候變暖后，蒸發(fā)相應(yīng)加大，如果降水量不明顯增加，則將會使我國農(nóng)牧交錯帶南擴(kuò)，東北與內(nèi)蒙古相接地區(qū)農(nóng)牧交錯帶的界限將南移70千米左右，華北北部農(nóng)牧交錯帶的界限將南移150千米左右，西北部農(nóng)牧交錯帶界線將南移20千米左右。農(nóng)牧過渡帶的南移雖然可增加草原的面積，但由于農(nóng)牧過渡帶是潛在的沙漠化地區(qū)，新的過渡帶地區(qū)如不加保護(hù)，也有可能變成沙漠化地區(qū)。
（網(wǎng)刊按：轉(zhuǎn)載不便，表略）
表1表明，不考慮水分的影響，三種大氣環(huán)流模式預(yù)測的氣候情景下，早稻、晚稻、單季稻均呈現(xiàn)出不同幅度的減產(chǎn)。其中早稻減產(chǎn)幅度較小，晚稻和單季稻減產(chǎn)幅度較大。
可見如果不考慮水分的影響，那么在未來熱量資源較為豐富的情況下，若仍維持目前的品種和生產(chǎn)狀況，不但不能充分利用這種豐富的熱量資源，而且還會導(dǎo)致不同程度的減產(chǎn)。
從空間分布看，單季稻由北向南減產(chǎn)幅度逐漸增加，在華北中北部產(chǎn)量下降最大(約為17％)，黃河中下游和西北地區(qū)產(chǎn)量下降較少(10％～15％之間)，江淮地區(qū)和四川盆地產(chǎn)量下降最少(6％～10％之間)；早稻則是長江以南的南方稻區(qū)中部產(chǎn)量下降最少(在2％以下)，而其周邊地區(qū)特別是西部地區(qū)，產(chǎn)量下降較多(一般在2％～5％之間，部分在6％以上)；南方稻區(qū)長江以南地區(qū)的西北部，晚稻產(chǎn)量下降較多(10％～15％之間)，其東南部產(chǎn)量下降較少(7％～10％之間)。
表2是三種大氣環(huán)流模式預(yù)測的氣候情景下，我國小麥產(chǎn)量的變化。由表中可見，氣候變暖對春小麥產(chǎn)量的影響大于冬小麥；對灌溉小麥的影響小于雨養(yǎng)小麥，也就是說灌溉能減小氣候變化對小麥產(chǎn)量的不利影響。但是對水資源比較缺乏的北方麥區(qū)而言，灌溉并不是解決問題的根本途徑，適當(dāng)改變種植方式，選育抗旱、耐高溫的品種等也許是更為合理有效的對策。
表3給出的是三種大氣環(huán)流模式預(yù)測的氣候情景下，玉米產(chǎn)量的可能變化。氣候變暖將使春玉米平均減產(chǎn)2％～7％，夏玉米減產(chǎn)5％～7％；灌溉玉米減產(chǎn)2％～6％，無灌溉玉米減產(chǎn)7％左右。也就是說，氣候變化將使我國玉米總產(chǎn)量平均減產(chǎn)3％～6％，灌溉條件下減產(chǎn)的幅度比無灌溉的要小?？傮w來說，氣候變化對我國玉米生產(chǎn)的影響是弊大于利。產(chǎn)量減少的主要原因是生育期縮短和生育期高溫的不利影響。
總之，大氣中二氧化碳濃度倍增時，溫度升高、作物發(fā)育速度加快和生育期縮短是作物產(chǎn)量下降的主要原因。氣候變暖對不同地區(qū)和不同種類作物的產(chǎn)量影響不同，我國水稻、小麥以及玉米品種多，品種間差異也很大，因此要有意識地調(diào)整農(nóng)業(yè)種植制度、選育抗逆性強(qiáng)的品種和選擇適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)措施等，使之適應(yīng)氣候變化。
在較暖的氣候條件下，土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解將加快，長此下去將造成地力下降。在高二氧化碳濃度下，雖然光合作用的增強(qiáng)能夠促進(jìn)根生物量的增加，在一定程度上可以補(bǔ)償土壤有機(jī)質(zhì)的減少，但土壤一旦受旱后，根生物量的積累和分解都將受到限制。這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需要。干旱加劇后，植被減少，表土易沙化，使得耕地易受風(fēng)蝕。遇到大風(fēng)襲擊時，將產(chǎn)生“沙塵暴”現(xiàn)象；而一旦受到暴雨沖刷，又會造成嚴(yán)重的水蝕。
(4)氣候變化將改變施肥量。肥效對環(huán)境溫度的變化十分敏感，尤其是氮肥。溫度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮釋放量將增加約4％，釋放期將縮短3．6天。因此，要想保持原有肥效，每次的施肥量將增加4％左右。施肥量的增加不僅使農(nóng)民增加投入，而且對土壤和環(huán)境也不利。施入土壤中的氮素化肥，被植物吸收利用的只有30％～50％，其他通過揮發(fā)、分解、淋溶流失，氮肥釋放出的氧化二氮是破壞臭氧層的罪魁禍?zhǔn)字弧?/FONT>
(5)氣候變暖將增大農(nóng)藥的施用量。隨著氣候變暖，作物生長季延長，昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數(shù)將增加，而冬溫較高也有利于幼蟲安全越冬。高溫還為各種雜草的生長提供了優(yōu)越的條件。因此，氣候變暖可能會加劇病蟲害的流行和雜草蔓延。氣候變暖后，各種病蟲出現(xiàn)的范圍可能擴(kuò)大，即向高緯地區(qū)延伸。在高溫條件下，由于作物的生育期縮短，作物、雜草和病害之間的相互關(guān)系會以不同的方式對氣候變化做出反應(yīng)，因而病害感染的方式有可能改變。氣候變暖還會改變作物和禽畜病原體的地理分布，目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區(qū)。這意味著這些地區(qū)將不得不施用大量的農(nóng)藥和除草劑，而這又將加劇環(huán)境污染。
3．氣候變化對農(nóng)業(yè)影響研究的不確定性分析。氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的研究目前尚存在諸多不確定性。一是因?yàn)檠芯繗夂蜃兓瘜ξ磥砩鷳B(tài)系統(tǒng)影響時所用的氣候情景，沒有考慮區(qū)域差異和時間變化，過于簡化和主觀；二是所用氣候情景是全球平衡模式輸出的結(jié)果，模式分辨率較粗，本身具有許多不確定性，不同模式之間也存在差異；三是所用農(nóng)業(yè)專業(yè)模型多屬靜態(tài)或經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型，缺少動態(tài)或過程模型，而且多數(shù)研究只是局地的甚至是個別地點(diǎn)的。
評價未來氣候變化對我國農(nóng)業(yè)影響的研究，目前主要從兩方面分別進(jìn)行。一是研究氣候變化影響作物的關(guān)鍵過程，進(jìn)行作物生長模擬試驗(yàn)，建立作物區(qū)域生長動力模式來評價未來氣候變化對我國農(nóng)業(yè)的影響；二是對區(qū)域氣候變化情景下農(nóng)業(yè)(主要是農(nóng)作物)生產(chǎn)的響應(yīng)進(jìn)行研究，分析氣候變化影響的可能趨勢和地區(qū)差異。如果將上述兩方面的研究有機(jī)地結(jié)合起來，建立復(fù)雜的相互作用模型，無疑會大大降低氣候變化影響研究的不確定性。
4．適應(yīng)氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的適應(yīng)對策。
(1)不斷提高農(nóng)業(yè)對氣候變化的應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。北方一些干旱和半干旱地區(qū)降水可能趨于更不穩(wěn)定或者更加干旱，這必將對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。因而，這些地區(qū)要以改土治水為中心，加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田，不斷提高對氣候變化的應(yīng)變能力和抗災(zāi)減災(zāi)水平。
(2)選育抗逆品種，采用穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)技術(shù)。針對未來氣候變化對農(nóng)業(yè)的可能影響，分析未來光、溫、水資源重新分配和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的新格局，改進(jìn)作物品種布局，有計(jì)劃地培育和選用抗旱、抗?jié)场⒖垢邷睾偷蜏氐瓤鼓嫫贩N，采用防災(zāi)抗災(zāi)、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的技術(shù)措施，預(yù)防可能加重的農(nóng)業(yè)病蟲害。
(3)發(fā)展生物技術(shù)等前沿學(xué)科。面對21世紀(jì)人口、資源、環(huán)境、食物問題和氣候變化的挑戰(zhàn)，要加強(qiáng)光合作用、生物固氮、生物技術(shù)、抗御逆境、設(shè)施農(nóng)業(yè)(如溫室大棚)和精確農(nóng)業(yè)等方面的技術(shù)開發(fā)和研究，力求取得重大進(jìn)展和突破，以強(qiáng)化人類適應(yīng)氣候變化及其對農(nóng)業(yè)影響的能力。
(4)科學(xué)地調(diào)整種植制度，適應(yīng)氣候變暖。大氣中二氧化碳濃度上升，氣候變暖，生長期延長，對我國北方糧食生產(chǎn)可能有利，因而要充分利用這一機(jī)緣，科學(xué)地調(diào)整種植制度，大力發(fā)展東北的糧食生產(chǎn)。 (四)氣候變化對森林的影響及其適應(yīng)對策
1．氣候變化對森林影響研究的情況。氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響，目前主要是研究不同氣候變化情景下，自然狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)和可能變化，包括氣候變化對森林的分布、組成、演替、生產(chǎn)力的影響，以及對森林病蟲害和森林火災(zāi)的影響。只有極少數(shù)國家用昂貴的人工模擬氣候裝置，開展了生理生態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究。
我國科學(xué)家開展的“全球氣候變化和我國未來的生存環(huán)境”、“全球氣候預(yù)測、影響和對策研究”、“我國干旱半干旱區(qū)15萬年以來環(huán)境演變動態(tài)過程與發(fā)展趨勢”等項(xiàng)目中，都包括有氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響。“我國未來(20～50年)生存環(huán)境變化趨勢的預(yù)測研究”著重于建立區(qū)域大氣環(huán)流模式，進(jìn)行典型生態(tài)系統(tǒng)的觀測與實(shí)驗(yàn)研究，“我國陸地生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的反應(yīng)模式研究”則著重于建立氣候-植被關(guān)系模式，這兩個項(xiàng)目都開始了樣帶研究。我國東北森林-草原陸地樣帶，是國際上1993年首批啟動的4條陸地樣帶研究之一。1994年啟動的“氣候變化國別研究”森林影響專題，利用我國氣候－植被響應(yīng)宏觀模型等，研究了未來氣候變化對我國植被和森林分布、面積和生產(chǎn)力等的影響。另外，我國在現(xiàn)有森林資源、荒漠化、野生動物、濕地資源、森林生態(tài)定位監(jiān)測的基礎(chǔ)上，在黃河、長江生態(tài)環(huán)境林業(yè)重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi)建立了20個左右的林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，在天然保護(hù)工程建設(shè)區(qū)內(nèi)建設(shè)了20多個森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，以構(gòu)建全國林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)準(zhǔn)確地掌握林業(yè)生態(tài)工程和森林生態(tài)效益。
2.氣候變化對森林影響研究的主要結(jié)論。
(1)陸地生態(tài)系統(tǒng)是一個重要的碳匯。森林是地球上最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，是全球碳循環(huán)的重要組成部分。在全球森林植被及土壤中碳儲存約11500億噸，其中約37％的儲存碳在低緯度森林，14％在中緯度森林，49％在高緯度森林。全球森林生態(tài)系統(tǒng)儲存的碳中，2／3以上在土壤中。根據(jù)政府間氣候變化專業(yè)委員會的“土地利用、土地利用變化和森林特別報告”，1989-1998年期間北半球中緯度陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收人為排放二氧化碳約23±13億噸／年，同期土地利用變化(主要是森林采伐)釋放的碳為16± 8億噸／年。如果沒有陸地生態(tài)系統(tǒng)這個碳匯，大氣中二氧化碳濃度的累積速度將會更大。陸地生態(tài)系統(tǒng)的凈碳吸收主要是森林砍伐區(qū)的森林再生長(如北美東北部)以及二氧化碳濃度升高促使植物碳儲備增加等。
實(shí)驗(yàn)研究目前僅限于苗木。研究表明，二氧化碳濃度增加，苗木分枝加多，葉面積加大，葉子變厚。當(dāng)二氧化碳含量從400×l06增加到700×10-6時，苗木的干重、直徑和高度都增加；大于700×10-6時，各項(xiàng)指標(biāo)不再增加，甚至有所下降。對于大多數(shù)植物，大氣中二氧化碳濃度的增加有利于生長，能提高水分利用效率，但全球增溫會使許多地區(qū)變得干旱，對植物生長不利。就全球而言，二氧化碳增加的凈影響到底是有利，還是有弊，目前尚不能肯定。
(2)氣候變化將改變森林的組成、結(jié)構(gòu)及生物量。森林群落對氣候變化的響應(yīng)是十分敏感的，氣候的微小擾動都可能對群落的結(jié)構(gòu)和演替過程產(chǎn)生巨大影響。全球變暖速率加快，群落的生態(tài)位將發(fā)生改變，造成群落類型的更替，同時原群落中各樹種的生物量水平也大為降低。相反，群落生態(tài)位的變化仍可基本保持在適生范圍內(nèi)，這時如外部環(huán)境朝有利于群落中部分樹種的方向發(fā)展，群落優(yōu)勢種和建群種的更替將不是源于外部種的侵入，而是群落內(nèi)部的自我消長。對森林群落影響最大的氣候因素是水分指標(biāo)。無論是群落類型還是林分結(jié)構(gòu)的變化，降水量的減少都造成群落中原樹種生物量的降低。然而，在降水量基本不變的情況下，群落生物量水平將隨溫度升高而有所提高。
大范圍的森林砍伐能夠?qū)е陆邓木薮笞兓?。模擬研究表明，若南美洲南緯30°以北的森林被草地取代，降水將減少15％。若亞馬遜流域的森林被沙漠取代，降水將減少70％，類似于非洲薩赫勒半干旱地區(qū)。盡管這種模擬試驗(yàn)并不是實(shí)際情況，但它說明大范圍的森林砍伐可能對局地氣候產(chǎn)生重大影響。如果半干旱地區(qū)出現(xiàn)大面積的植被減少，可以預(yù)計(jì)降水也將出現(xiàn)類似的減少趨勢。這些變化可能產(chǎn)生廣泛的和毀滅性的影響，并將加速沙漠化進(jìn)程。從上述結(jié)論可以看出，我國西北地區(qū)隊(duì)復(fù)林草建設(shè)的氣候環(huán)境意義十分明顯。
森林第一性生產(chǎn)力從東南向西北遞減，但氣候變化引起森林生產(chǎn)力的變化率從東南向西北遞增。對氣候變化后森林生產(chǎn)力變化率的地理格局和樹種分布狀況的綜合預(yù)測分析指出，我國主要造林樹種的凈生產(chǎn)力變化是：興安落葉松凈生產(chǎn)力增益最大，約8％～10％，紅松為6％～8％，油松為2％～6％，馬尾松和杉木為1％～2％，云南松為2％，川西亞高山針葉林為8％～10％。值得指出的是，上述預(yù)測僅依據(jù)氣候與生產(chǎn)力之間簡單的線性平衡關(guān)系，沒有考慮森林植被在氣候變化過程中的生理生態(tài)、生長等適應(yīng)與馴化反應(yīng)，以及在種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)、景觀尺度上森林植被系統(tǒng)的變化過程等。
(3)氣候變暖有可能使生物多樣性減少。氣候變暖后，各種植物的種植界限都要發(fā)生遷移，但物種的遷移決定于許多因素，包括物種本身的遷移能力、適應(yīng)能力、可供遷移的適宜地距離、遷移過程中的障礙等。恩氏云杉的種子小，可借風(fēng)力傳播，無障礙時估計(jì)100年可遷移l～20千米。如果100年內(nèi)氣候變化使物種遷移距離達(dá)到每年30千米，像恩氏云杉這樣的樹種將陷入困境。只有某些用袍子繁殖的植物，可能趕上這樣的氣候變化速度。如果沒有人為的幫助，許多樹種將難以適應(yīng)氣候的變化，其中一些物種不能適應(yīng)溫度的變化、另外一些物種不能適應(yīng)降水量及其分布的變化。
(4)氣候變化將使森林分布格局發(fā)生變化。初步研究結(jié)果表明，我國森林目前最易受影響的地區(qū)主要在廣西、四川、重慶、廣東、安徽、浙江、湖北及內(nèi)蒙古等地。未來氣候變化影響下的最易受影響地區(qū)主要在西南、華中和華南等地。兩者分布大致相似。
森林群落優(yōu)勢樹種不大可能在幾十年內(nèi)就改變其特性，因此氣候變化對森林分布有重要的影響。我國主要造林樹種興安落葉松、紅松、油松、馬尾松、杉木等以及珍稀瀕危樹種珙桐、禿杉等，在氣候變化后，生長和分布受到影響的情況如下
興安落葉松：興安落葉松是我國主要用材樹種，占針葉林資源的28％左右；主要分布在大興安嶺和小興安嶺山地，北界和西界位于國境線，南界位于北緯43°左右，東界位于東經(jīng)133°左右。受氣候變化的影響，2030年適宜分布區(qū)的南界將北移約0.1～2.7個緯度，北界、東界和西界的變化不大。至2030年，適宜面積約減少9％左右。林區(qū)內(nèi)，小興安嶺中部適宜區(qū)將縮小約10％，大興安嶺西北部地區(qū)的適宜范圍將增加。
紅松：紅松是珍貴的用材樹種，在我國主要生長在長白山、完達(dá)山和小興安嶺地區(qū)，北界約位于北緯49°，南界位于北緯40.9°，東起東經(jīng)134.5°，西至東經(jīng)l24°，適宜分布區(qū)的海拔為280～1100米，最適分布區(qū)的海拔為450～900米，年生長量最大的海拔高度為700米。紅松對溫濕狀況適應(yīng)的生態(tài)幅度較窄。當(dāng)溫度增加l℃、2℃、3℃時，紅松的適宜分布區(qū)、最適分布區(qū)的上下限以及年生長量最大區(qū)的海拔高度，均隨溫度的升高而增高。在假定降水不變的情況下，以當(dāng)?shù)貙?shí)際平均氣溫為基數(shù)，大約氣溫每增加1℃，最適分布區(qū)下限上升100～l 50米，上限上升150～200米，南界向北退縮1～2個緯度，使紅松適生面積迅速減小。然而北緯50°以北地區(qū)在氣溫增加l～2℃時將變得有利于紅松生長，西界略有向西擴(kuò)張；但當(dāng)溫度升高3℃時，西界迅速東移至北緯45°以南，整個東北適宜紅松穩(wěn)定生長的區(qū)域就僅僅局限于長白山的部分山地?？偟膩砜?，適宜紅松穩(wěn)定生長區(qū)域界限的退縮，與溫度升高之間近似呈線性關(guān)系，適生面積的減少與溫度增高近似呈幾何數(shù)關(guān)系。
油松：油松是我國特有的針葉樹種，它分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)、材質(zhì)優(yōu)良并具有良好的水土保持功能。油松的極限分布范圍涉及遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、寧夏、甘肅、青海、四川、重慶、湖北、河南、山東、北京、天津等省、自治區(qū)、直轄市。變化范圍在北緯30.6°～44.1°，東經(jīng)101.4°～124.8°之間，其中心主要集中在陜西、山西和河北境內(nèi)。氣候變化后，整個油松極限分布區(qū)將出現(xiàn)不十分明顯的北移，較明顯的變化是當(dāng)前氣候條件下分布較連續(xù)的山區(qū)，變成破碎的島狀分布。在東北區(qū)油松分布可能消失處的海拔高約為l 80～l 260米，西南區(qū)為570～1000米。可見，氣候變化后，低海拔區(qū)域的油松所受的影響較大。到2030年適宜油松分布的面積約減少90％。
杉木：杉木是我國特有的重要用材樹種，其自然分布和人工栽培區(qū)域都很廣，生長迅速，材質(zhì)優(yōu)良。全國杉木產(chǎn)量約占總商品材的1／5。生長區(qū)遍布我國亞熱帶。杉木極限分布范圍包括云南、貴州、廣東、廣西、福建、四川、重慶、湖北、湖南、江西、浙江、陜西、河南、安徽、江蘇、西藏等省、自治區(qū)、直轄市，變化范圍在北緯21．2°～33．6°，東經(jīng)91．7°～121．5°。杉木的中心分布范圍主要位于南嶺山地和雪峰山區(qū)，包括福建、湖南、江西、廣東、廣西、湖北、四川、重慶、貴州等省、自治區(qū)、直轄市。預(yù)計(jì)到2030年杉木的極限分布將有不同程度的變化，西界將明顯東移約0．2～2．3個經(jīng)度，北界將南移約0．1～0．9個緯度，南界將北移約0．1～O．5個緯度，東界變化不大，適宜杉木生長的面積減少約2％。其中，杉木中心分布區(qū)將明顯收縮，約減少8％的面積。
馬尾松：馬尾松是我國南部森林面積最大、分布最廣、數(shù)量最多的用材樹種，在南方各省區(qū)的森林蓄積量中馬尾松約占一半。其極限分布范圍為北緯18.7°～37.1°，東經(jīng)92.2°～121.2°，包括云南、責(zé)州、廣東、廣西、海南、福建、四川、重慶、湖北、湖南、江西、浙江、陜西、河南、安徽、江蘇、山東、臺灣、西藏等省、自治區(qū)、直轄市。中心分布在北緯22.3°～32.2°，東經(jīng)102.7°～121.2°，涉及福建、湖南、江西、廣東、廣西、湖北、四川、重慶、貴州、安徽、江蘇等省、自治區(qū)、直轄市。預(yù)計(jì)到2030年，極限分布范圍北界將南移約0．3～1．6個緯度，南界北移約0．2～3．4個緯度，西界東移約0．7～1．1個經(jīng)度，東界變化不大，其中長江以南地區(qū)變化較大。適宜面積約減少9％。中心分布區(qū)將明顯收縮，約減少13％。
珙桐：珙桐受第四紀(jì)冰川影響而瀕于絕跡，僅在我國四川、重慶、湖北、貴州、云南等省、自治區(qū)、直轄市尚有幸存，為我國特有的珍貴樹種。適宜珙桐分布的區(qū)域范圍為北緯23．4°～33．6°，東經(jīng)99．1°～llO．3°，包括四川、重慶、云南、貴州、西藏、湖北、湖南、甘肅、陜西等省、自治區(qū)、直轄市。預(yù)計(jì)到2030年分布區(qū)東界約西移0．2～1．3個經(jīng)度，北界僅東段南移0．2～0．7個緯度，西界北段變化不大，僅個南段東移約O．3～1．9個經(jīng)度，南界變化不大。云南境內(nèi)的珙桐變化較大，其北界約南移0．1～1．4個緯度；西部將呈星散狀分布。氣候變化后適宜分布面積約減少20％。
禿杉：禿杉適宜分布范圍為北緯23．6°～32．6°，東經(jīng)95．2°～109．4°，包括四川、重慶、湖北、貴州、云南、西藏等省、自治區(qū)、直轄市，呈間斷分布。預(yù)計(jì)到2030年，適宜禿杉分布的面積將有大幅度減少，減少的面積約為當(dāng)前氣候條件下適宜面積的57％。
3．氣候變化對森林影響研究的不確定性分析。氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響研究和對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究類似，首先碰到的就是大氣環(huán)流模式輸出結(jié)果的可靠性問題。對14個全球大氣環(huán)流模式的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行的比較研究表明，它們對云的反饋?zhàn)饔貌扇×瞬煌募俣?，預(yù)測的結(jié)果會有兩個數(shù)量級的差別。氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響都是基于氣候模式的預(yù)測結(jié)果做出的，氣候預(yù)測不準(zhǔn)，無疑會直接影響評價結(jié)果。
氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響評價結(jié)果的不確定性，還在于生態(tài)系統(tǒng)本身也存在較多的不確定性，如不同群落、樹種對溫度變化的反饋是有很大差異的，目前還難以定量地加以區(qū)別。關(guān)于二氧化碳濃度升高對森林系統(tǒng)的影響中，溫度變暖的影響占多大比重還難以區(qū)分。雖然有些機(jī)理模型用于進(jìn)行評價，但因缺乏大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所采用的參數(shù)多半是從一些模型中移過來的，或者是從模式中生成的。目前已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究時間都不長，有的只有一個生長季節(jié)，而且限于小苗木，把這些研究結(jié)論推廣到一般的情況是很不可靠的。
因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)本身十分復(fù)雜，它的生成、發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系至今還未完全被人們所認(rèn)識，所以完全說清楚到底存在多少不確定因素目前也還很難做到，要隨著研究的深入不斷地再認(rèn)識。
4．適應(yīng)和減緩氣候變化對森林影響的對策。
(1)進(jìn)行種源選擇，提高物種的氣候適應(yīng)性。為適應(yīng)全球氣候變化對我國森林的影響，在植樹造林過程中，要在種源試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行種源選擇，選育溫暖性耐旱抗病蟲害樹種，提高物種在氣候適應(yīng)和遷移過程中的競爭和對變化環(huán)境的適應(yīng)能力。
(2)擴(kuò)大自然保護(hù)區(qū)的數(shù)量和面積，保護(hù)天然次生林和原始林及森林生物多樣性。要切實(shí)管好全國現(xiàn)有的708個自然保護(hù)區(qū)，在目前保護(hù)區(qū)面積較小的地區(qū)以及自然地理區(qū)的過渡區(qū)和未來氣候變化引起植被遷移的過渡區(qū)域內(nèi)增加自然保護(hù)區(qū)；已退耕還林的土地應(yīng)適當(dāng)加以保護(hù)使其自然恢復(fù)，已受損和退化的森林應(yīng)以多種有效的措施恢復(fù)和重建；對于目前尚無能力造林的荒坡地、草坡以及天然灌木坡或雜木林等經(jīng)濟(jì)價值較低的生態(tài)系統(tǒng)，可暫時停止任何人為的改良措施，采取封山保護(hù)措施，留作未來氣候變化條件下保護(hù)物種與植被遷移的棲息地。
(3)要繼續(xù)提倡植樹造林，擴(kuò)大綠化面積，加強(qiáng)森林火災(zāi)預(yù)防及病蟲害的防治。加強(qiáng)經(jīng)營管理。加決超短輪伐期工業(yè)人工林的研究，探討適應(yīng)氣候變化的間伐和輪伐期經(jīng)營對策，適當(dāng)提前間伐，增大間伐強(qiáng)度。
(4)林業(yè)發(fā)展規(guī)劃和西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)必須考慮未來氣候變化的影響問題。例如，氣候變暖可能會對東北的落葉松林和紅松林的更新造成負(fù)面影響，但對溫帶闊葉林發(fā)展可能是有利的，這在林業(yè)建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)該有所考慮。又如，在增暖階情況下，自然保護(hù)區(qū)的規(guī)劃和設(shè)置要有新思路。在面積不變的情況下，未來的自然保護(hù)區(qū)宜設(shè)計(jì)成南北長、東西窄的形狀，以滿足動植物隨氣候增暖向北遷移的需要。
(五)氣候變化對草原的影響及其適應(yīng)對策
1．當(dāng)前氣候變化對草原影響研究的情況。全球草原植被碳儲存約為全球森林植被的20％。氣候變化對草原生態(tài)系統(tǒng)影響的研究是個薄弱環(huán)節(jié)，目前研究內(nèi)容不夠廣泛，只是就氣候變化及干旱對草場退化及植被的變化有些初步研究。
我國科學(xué)家已經(jīng)開展的研究工作，如“全球氣候變化和我國未來的生存環(huán)境”、“青藏高原形成演化、環(huán)境變遷與生態(tài)系統(tǒng)的研究”、“全球氣候預(yù)測、影響和對策研究”、“我國干旱半干旱區(qū)15萬年以來環(huán)境演變動態(tài)過程與發(fā)展趨勢”、“建立北方草地主要類型優(yōu)化生態(tài)模式的研究”、“我國生存環(huán)境演變和北方干旱趨勢預(yù)測研究”等研究項(xiàng)目中包括有氣候變化對草原影響研究的內(nèi)容。
2．氣候變化對草原影響研究的主要結(jié)論。
(1)干旱加重草地土壤侵蝕、潛在荒漠化趨勢增大。氣候變暖后，草原區(qū)干旱出現(xiàn)的幾率大，持續(xù)時間長；草地土壤侵蝕危害嚴(yán)重，土地肥力降低；草地在干旱氣候、荒漠化、鹽堿化的作用下，初級生產(chǎn)力下降；草地景觀呈現(xiàn)荒漠化趨勢。根據(jù)1950、1970、1980年的航片資料，近30年內(nèi)蒙古草原區(qū)沙地、流沙面積明顯增大，其中流沙面積增加2～3倍。20世紀(jì)50年代草原區(qū)內(nèi)50％～70％的高草群落和密草，到80年代變成低矮而稀疏的植被。另外，內(nèi)蒙古高原西部荒漠帶與草原帶的分界線及荒漠草原亞帶與典型草原亞帶的分界線(北段)近20年均東移大約l00千米左右，移動速度為平均3～5千米／年。
(2)氣候變化改變區(qū)域的植被分布。分析表明，當(dāng)降水增加10％時，如溫度升高1℃，我國天山以北的草原和稀樹灌木草原的面積將增加，塔克拉瑪干沙漠面積將減少，和田河畔的荒漠河岸胡楊疏林將消失，柴達(dá)木盆地的大片戈壁、鹽殼及風(fēng)蝕沙地將有50％發(fā)展為荒漠植被，青海湖周圍的草甸和沼澤北延到祁連山下、西伸到柴達(dá)木盆地邊緣；如溫度升高2℃、3℃，上述區(qū)域內(nèi)植被變化的方向與溫度升高1℃時是相同的，即草原和稀樹灌木草原、草甸和草本沼澤的面積擴(kuò)大，荒漠面積縮小，沙漠、戈壁和鹽殼的面積基本不再擴(kuò)大，部分已被荒漠取代。當(dāng)降水減少10％時，無論溫度上升程度如何，上述區(qū)域內(nèi)的植被變化方向也都是相似的，即荒漠面積擴(kuò)大，荒漠化加重，胡楊林地瀕于毀滅。由此說明，影響西北地區(qū)植被分布的關(guān)鍵因子是降水。當(dāng)溫度升高、降水增加時，西北地區(qū)的草原和稀樹灌木草原、草甸和草本沼澤的面積將有所擴(kuò)大，部分沙漠被荒漠植被代替。而當(dāng)溫度升高、降水減少時，西北地區(qū)的草原和稀樹灌木草原、草甸和沼澤面積縮小，荒漠植被將取而代之，荒漠化嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到威脅。
(3)氣溫升高將使干旱面積擴(kuò)大、草原面積減少。我國目前旱區(qū)(包括干旱、半干旱及半濕潤區(qū))面積為367．3萬平方千米，占國土總面積的38．3％?，F(xiàn)有研究指出，干旱區(qū)的溫度自20世紀(jì)70年代起呈上升趨勢；降水量在60年代下降，70年代起緩慢上升，但還一直低于平均值。研究表明，如果氣溫上升1．5℃，我國旱區(qū)總面積將增加18．8萬平方千米，約占國土總面積的2．0％。這將減少我國草原面積，為荒漠化擴(kuò)展提供潛在的條件。
(4)氣候變化對畜牧業(yè)產(chǎn)生影響?？偟膩碚f，氣候變化一般不會有利于各地的畜牧生產(chǎn)。在全球變暖的條件下，某些家畜疾病很可能發(fā)展。夏季，暖區(qū)的畜牧生產(chǎn)可能受到不利影響；涼區(qū)的影響較復(fù)雜，草飼家畜的情況較好，但牛奶生產(chǎn)可能會受到不利影響；秋冬季，有利于減少飼料需求，增加對幼小家畜的保護(hù)，以及降低能源消耗成本。
3．氣候變化對草原影響研究的不確定性分析。氣候變化對草原生態(tài)系統(tǒng)的影響研究，百先碰到的是全球氣候模型結(jié)果的不準(zhǔn)確性，這直接制約氣候變化對草原生態(tài)系統(tǒng)影響研究的準(zhǔn)確性；其次，生態(tài)系統(tǒng)本身也存在較多的不確定性，如不同群落、草種對溫度變化的反饋是有很大差異的，目前還不能定量地一一確定。此外，關(guān)于二氧化碳濃度升高引起的變暖對草原系統(tǒng)的影響，到底存在多少不確定因素目前也不很清楚。
4．適應(yīng)氣候變化對草原影響的對策。
(1)退耕還牧，恢復(fù)草原植被，增加草原的覆蓋度，提高保土作用，防止荒漠化進(jìn)一步蔓延。
(2)以草定畜，控制草原的載畜量，是扭轉(zhuǎn)當(dāng)前過度放牧、草場嚴(yán)重超載，以及恢復(fù)草原植被的最有效途徑之一。
(3)建設(shè)人工草場，考慮氣候變化對不同牧草的生物量的影響，選擇耐高溫抗干旱的草種并注意草種的多樣性，避免草場的退化。
(六)氣候變化對人類健康的影響及其適應(yīng)對策
1．當(dāng)前氣候變化對人類健康影響研究的情況。氣候變化對人類健康的影響研究始于20世紀(jì)80年代末和90年代初，科學(xué)文獻(xiàn)相當(dāng)有限，大部分是與氣候變率與極端事件(如熱浪)相聯(lián)系的。1995年以來，科學(xué)界一直在進(jìn)行與傳染病特別是與流行性疾病年際變化有關(guān)的自然氣候變率對健康影響的研究，以及不同人口規(guī)模城市的逐日天氣和死亡率之間關(guān)系的研究。不同氣候變化情景對流行性疾病傳染影響的模擬研究有了進(jìn)一步的發(fā)展。然而，可供研究實(shí)測氣候長期趨勢變化對健康影響的資料序列仍很少。
政府間氣候變化專業(yè)委員會第三次影響評估報告，共收集有關(guān)氣候變化對健康影響的研究報告和論文近300篇，其研究范圍和內(nèi)容大致包括：人類健康對氣候變化的敏感性、脆弱性和適應(yīng)性分析；熱應(yīng)力(包括熱浪、寒潮)對健康的影響；極端事件和天氣災(zāi)害(包括洪澇、風(fēng)暴、氣旋、颶風(fēng)、干旱)對健康的影響；空氣污染對健康的影響；氣候變化對傳染病的影響包括模擬氣候變化對瘧疾、登革熱的影響。研究內(nèi)容還包括糧食產(chǎn)量和營養(yǎng)問題，因?yàn)轲囸I直接影響人體健康。大部分評估都是一般性的和非定量的，且是依靠專家的判斷。專家們根據(jù)極端天氣事件、溫度上升引起的空氣污染程度、夏季食物中毒增加等而引起的健康災(zāi)害以及與經(jīng)濟(jì)衰退和人口流動相聯(lián)系的一系列健康問題的知識，來判斷氣候變化對健康的影響。
2．氣候變化對人類健康影響研究的主要結(jié)論。全球氣候變化常導(dǎo)致局地氣候和天氣的劇烈變化，對人類健康產(chǎn)生廣泛的影響，包括正面的影響和負(fù)面的影響，不過總體來看，是負(fù)面影響超過正面影響。
(1)氣候變化對人類健康的直接影響是極端高溫產(chǎn)生的熱效應(yīng)。全球氣候變暖似乎伴隨著熱浪頻率和強(qiáng)度的增加，使夏季變得更熱，冬季變得溫和。濕度增加，加劇夏季極端高溫對人類健康的影響。溫帶地區(qū)，高溫期間逐日的死亡人數(shù)增加。例如，美國芝加哥市1995年熱浪期間，死亡人數(shù)達(dá)500人以上，其中老年人死亡率最高。未來隨著熱浪發(fā)生頻率和強(qiáng)度的增加，由極端高溫事件引起的死亡人數(shù)和嚴(yán)重疾病將增加。
熱浪對健康的影響，城區(qū)大于郊區(qū)和農(nóng)村。由于“熱島效應(yīng)”，城市市區(qū)的高溫不僅高，且持續(xù)時間長。研究表明，持續(xù)性炎熱比之瞬時高溫對死亡率有更大的影響?？諝馕廴境潭纫彩浅菂^(qū)較高，而熱浪又往往與高污染水平相聯(lián)系。在1995年美國熱浪期間，估計(jì)死亡人數(shù)有一半以上是由當(dāng)時空氣污染加重引起的。
(2)許多溫帶國家死亡率存在明顯的季節(jié)變化。冬季死亡率比夏季高l0％～25％。有人研究指出，與熱有關(guān)的死亡率增加將大于與冷有關(guān)的死亡率減少。也有人研究指出，在氣候變暖的情況下，冬季死亡率減少可能比夏季死亡率增加大。由于氣候變暖，估計(jì)到2050年與冷有關(guān)的全年死亡人數(shù)將減少20000人。在歐洲范圍內(nèi)，溫度降到18℃以下時，溫度變化1℃死亡增加的百分比，較暖的國家大于較冷的國家。而在北美，冬季死亡率增加則與降雪、暴風(fēng)雪有關(guān)。
(3)氣候變化對人類健康的影響與氣候變化引起的極端事件頻率和強(qiáng)度的變化有關(guān)。許多研究表明，洪水對人類健康的影響，可分為短期影響、中期影響和長期影響。短期影響主要是造成人員傷亡，中期影響主要是傳染性疾病增加，長期影響則由于洪水造成的經(jīng)濟(jì)困難和生命財產(chǎn)損失而導(dǎo)致的精神壓抑。干旱則通過影響糧食減產(chǎn)加劇原有的營養(yǎng)不良情勢，誘發(fā)饑饉而影響人類的健康。干旱對健康的影響還包括水資源缺乏引起的疾病。在干旱水資源短缺期間，水只能用于煮飯而不能用于衛(wèi)生，這樣疾病的風(fēng)險便增加，流行性疾病的暴發(fā)也可能發(fā)生。
3．氣候變化對人類健康的影響研究的不確定性分析。評估氣候變化對人類健康的影響，目前在科學(xué)方面還存在許多不確定性。原因在于：
(1)氣候變化通常伴隨其他各種環(huán)境變化，大部分疾病又是由多種原因引起的，把氣候因素的致病作用從其他各種因素致病的綜合作用中區(qū)分出來是很困難的。
(2)確定人類健康對氣候變化響應(yīng)的敏感性也是很困難的，人類健康做出的響應(yīng)可以由人類內(nèi)源特征引起，也可以由影響人類對氣候變化響應(yīng)敏感性的有關(guān)環(huán)境引起。
(3)預(yù)測氣候變化對健康的可能影響時，很難準(zhǔn)確預(yù)料未來幾十年內(nèi)氣候出現(xiàn)變化時，社會、經(jīng)濟(jì)、人口、技術(shù)和健康、保健等可能發(fā)生的變化。
(4)模擬氣候變化對健康影響時存在三種主要的不確定性，一是“正常值”本身就具有的統(tǒng)計(jì)變化；二是模式中關(guān)鍵參數(shù)值是近似選取的；三是因知識尚不完備而不可避免出現(xiàn)的模式結(jié)構(gòu)關(guān)系的不完善。
4．適應(yīng)和減輕氣候變化對人類健康影響的對策。適應(yīng)是社會系統(tǒng)的一種功能。人們能夠有效地采用各種適應(yīng)對策來大大地減少氣候變化對健康的許多可能影響，包括：
(1)通過金融手段(個人的和集體的)和公共衛(wèi)生活動(公共衛(wèi)生培訓(xùn)計(jì)劃、研究發(fā)展計(jì)劃)，改進(jìn)或至少保持公共衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)有水平。
(2)建立更有效的早期預(yù)警監(jiān)視和緊急反應(yīng)系統(tǒng)，確保對公眾健康可能具有重大影響的疾病進(jìn)行積極監(jiān)視，有效地防止許多疾病和公共衛(wèi)生問題因氣候變化而惡化、加劇。
(3)在進(jìn)一步了解天氣、極端事件和流行性疾病之間的聯(lián)系，提高預(yù)警水平和時效的基礎(chǔ)上，實(shí)施可持續(xù)防御和控制計(jì)劃。
(4)進(jìn)一步研究防御、控制和治療疾病所需的醫(yī)療技術(shù)，進(jìn)一步識別各種適應(yīng)需求，評估適應(yīng)對策，確定優(yōu)先實(shí)施順序。
二、氣候變化：觀測事實(shí)與未來的情景
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