中国生物多样性保护适应气候变化的对策.doc
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1、吴建国周巧富李艳( 1 中国环境科学研究院,北京 100012; 2 沈阳农业大学,辽宁 沈阳 110866)鹤迁徙路径发生改变6; 近 20 年来,气候变化使 120 种鸟分布范围改变,其中东洋界 88 种,古北界 12 种,广布种鸟 类 20 种7; 太白山的鸟类 30 年下降了 12 3% ,分布不断 向上迁移8; 气候变化使郑州黄河湿地鸟类 15 目 36 科115 种,多样性呈上升趋势,部分东洋界鸟类分布区向北 扩散到郑州黄河湿地,部分鸟类居留型发生变化9。气候变化使物种丰富度和多样性改变,引起一些物种 灭绝。如,青海湖地区气候暖干化,与上世纪中期相比,豆 雁、灰头鸫、白头鹞、鹌鹑、
2、白背矶鸫和文须雀等 26 种鸟类 从湖区消失; 青海湖湖周曾有北山羊和藏野驴、豹猫、猞猁 分布,目前已消失,藏野驴、野牦牛、藏羚绝迹; 普氏原羚曾 分布于内蒙古、青海和甘肃等,由于气候变化和人类活动 影响,现仅分布于青海湖地区10; 气候变化和人类活动影 响,使荒漠区一些动物( 新疆虎、蒙古野马、高鼻羚羊、新疆 大头鱼、盐桦和三叶草) 在野外绝灭11。气候变化下,内 蒙古典型草原、羌塘盆地、青藏公路 124 道班、若尔盖、青 南高原植物群落建群种重要值下降5。气候变化引起群落结构发生改变、林线上升。如,应 用样带网格调查法研究表明,气候变暖使岳桦 苔原过渡 带整体向上迁移,岳桦向苔原侵入程度加
3、剧12; 气候变化 使新疆准噶尔盆地南缘天然梭梭群落初萌的植物幼苗大 量夭亡,梭梭种群呈现衰退趋势13。气温升高使五台山 高山带一些植物种类向上爬升14; 云南西北部灌木入侵 到高山草甸中,使林线上升15。气候变化引起有害生物的范围改变、危害加剧。气候 变化使有害生物分布范围改变、危害加剧。气候变暖扩大我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,气候变化对生物多样性已造成了一定影响,未来将产生更为深刻 的影响,建立有效适应对策将是生物多样性保护面临的重 大课题1。国际上一些国家和组织已经提出了生物多样 性保护适应气候变化的一些对策,我国还没有提出过这些 适应对策。为此,在总结相关研究的基础上,对我
4、国生物 多样性保护适应气候变化对策进行探讨,希望为相关决策 提供一定的依据,为进一步开展相关研究提供参考。气候变化对生物多样性的影响11 1已经发生的影响20 世纪气候变化对生物物候产生了一定影响。例如,在温度、日照和降水变化共同影响下,青海省大杜鹃的物候提早,绝鸣期推迟,始和绝鸣期间隔日数延长2; 气候 变化下,家燕绝见期推迟,始、绝见间隔期明显延长3。气候变化对植物物候产生了一定影响,如甘肃省玛曲 县亚高山草甸华灰早熟禾抽穗期、开花期、成熟期、黄枯期 每 10 年分别都提前4。气候变化下,植物春季物候 ( 芽 萌动期、展叶期、始花期) 提前地区集中在东北、华北以及 长江下游,38 种木本植
5、物和 6 种草本植物变化显著; 秦岭 以南、西南东部、长江中游等地区春季物候推迟5。气候变化对动物分布和迁移产生了一定影响。如,气 候变化下,亚洲盘羊目前主要集中在有限区域; 绿孔雀目 前仅分布在云南西部、中部和南部,华南梅花鹿分布范围 减小1。斑嘴鸭在 20 世纪 90 年代以前在渤海地区是夏 候鸟,冬季气候变暖,目前成为这里留鸟,气候变化也使灰收稿日期:2010-06-21作者简介:吴建国,博士,研究员,主要研究方向为气候变化影响及适应。基金项目:国家“十一五”科技支撑专题( 编号: 2007BAC03A02 06) 。摘要 基于气候变化对生物多样性影响的总结分析,初步提出了我国生物多样性
6、保护适应气候变化的对策。气候变化对生物物候、 分布、迁移活动、群落结构、栖息地质量、生态系统和景观多样性都产生了一定影响,未来将产生更深刻的影响。我国生物多样性保护 适应气候变化需要从物种有效保护、自然保护区规划与管理、灾害防御等方面进行。关键词 气候变化;生物多样性;适应对策中图分类号 Q948文献标识码 A 文章编号 1002 2104(2011)03 专 0435 05凤眼莲适合区16、使入侵植物加拿大一枝黄花入侵范围增加17。气候变化引起物种栖息地退化。如,呼伦贝尔沙地总 体气候暖干化趋势显著,气温升高、降水量减少、蒸发量增 加和极端气候事件增多,使流动沙地面积增加,植被盖度 下降、沙
7、漠化扩展18; 环青海湖地区 l976 年来年平均气温 和四季气温均呈上升趋势,年降水量及春、夏、冬季降水量 自 90 年代呈现减少趋势,秋季降水呈减少趋势,使河流流 量减少、湖泊水位下降、草地退化19。气候变化引起植被及景观多样性改变。例如,气候变 暖使西南喀斯特地区植被发生改变20; 贺兰山东西两侧 腾格里与毛乌素两大沙漠南缘气候整体趋于暖干化趋势, 植被覆盖度随之变化21; 1971 2000 年地处黄河上游的 若尔盖湿地气温升高、降水量减少、蒸发量增大,使地表径 流量减少、湿地面积减少、沼泽旱化、湖泊萎缩22; 20 世纪60 年代以来,白洋淀湿地生物多样性减少,人类开发和利 用水资源
8、等活动加剧了湿地退化23,使景观多样性改变。 总之,20 世纪的气候变化对生物物候、分布、迁移活 动、群落结构、栖息地质量、生态系统和景观多样性都产生了一定的影响。 2100 年时段呈现增加趋势,其它植物呈现减小趋势,沙打旺 2051 2080 年到 2081 2100 年时段向东北高纬度一些区域扩展,其它植物将主要向昆仑山、柴达木盆地、祁连山西部、阿尔金山和帕米尔高原等高海拔一些区域扩展29; 气候变化下,短叶假木贼、裸果木、梭梭、膜果麻黄、驼绒藜和喀什膜果麻黄目前适宜分布范围减小,短叶假木贼和梭梭新适宜及总适宜分布范围从 1991 2020 年时段 到 2051 2080 年时段增加,20
9、51 2080 年到 2081 2100 年时段减小,其它植物从 1991 2020 年到 2081 2100 年 时段减小,喀什膜果麻黄和驼绒藜适宜分布范围极大减小 并破碎化,其它植物将向目前适宜分布区的西部、西北或 青海西南部、及昆仑山、阿尔金山和祁连山区扩展30; 气 候变化下,珙桐目前分布区范围将缩小,新适宜范围将主要向西部和西南部扩展31。气候变化下,桫椤、水青树、十齿花、青檀、桃儿七、太白红杉和山白树目前适宜分布范围将缩小,就植物新适宜及总适宜分布范围,太白红杉和 山白树在 1991 2020 年到 2081 2100 年时段呈现减少 趋势,其它植物却呈现增加趋势,气候变化下,太白
10、红杉将 失去适宜分布范围,其它植物将主要向北部、东北部、西 部、西南或西北部一些区域扩展32。气候变化下,就目前 适宜分布范围而言,观光木变化不大,鹅掌楸、独叶草、草 苁蓉和刺五加减小; 就新适宜及总适宜分布范围,观光木 呈现增加趋势,其它植物呈现缩小趋势,观光木和鹅掌楸 向目前适宜分布区北部一些区域扩展,独叶草向西南一些 区域扩展,草丛蓉和刺五加到 2080 2100 年时段适宜范 围基本上散失33。气候变化影响下不同植物分布范围变 化不同。未来气候变化将使物种优势度改变。应用 LINKAG- ES 模型发现温度增加 5 ,降水没有明显变化情况下,高 山月华林仍为优势种,但云杉、冷杉、落叶松
11、等一些伴生树 种数量明显增加34; 应用林窗模型 2FAREAST 模拟气候 变化对中国东北主要类型森林影响表明气候增暖不利于 东北主要森林类型生长,主要针叶树种比例下降,阔叶树 比例增加; 温带针阔混交林垂直分布带有上移趋势35; 未 来 50 年气候变暖和 CO2 浓度倍增情景下,黑龙江宜春地未来的影响未来气候变化将使物种分布范围改变、多样性降低。 气候变化对动物物种影响主要包括使行为、物候和分布、 种群大小和丰富度、多样性改变24。气候变化下,滇金丝 猴目前适宜分布范围将减小,目前适宜分布区东北及南部 适宜范围 将 缩 小,西部和西北及东南部适宜范围将扩 大25; 大熊猫目前分布范围将缩
12、小,新适宜分布范围将主 要向西部和西北方向扩展26。气候变化下,鹅猴羚( 柴达 木盆地) 、鹅猴羚( 南疆亚种) 、草原斑猫、蒙古野驴、石貂、 野骆驼目前分布区的东部、东北和南部一些范围将缩小, 新适宜分布区将向西部和西北部方向扩展27。气候变化将对植物分布也有极大影响。总结分析过35 种植物物种中,分布范围减少的有 29 种,包括: 马尾松、 云南松、油松、珙桐、秃杉、白桦、冷杉、云杉、华北落叶松、 紫果云杉、杉木、峨眉栲、元江栲、高山栲、瓦山栲、包石栎、 滇石栎、乌冈栎、巴东栎、刺叶栎、匙叶栎、滇青冈、曼青冈、 黄毛青冈、云南樟、宜昌润楠、山楠、桢楠和银木荷; 分布范 围增加的有红松、长白
13、落叶松、蒙古栎和青冈; 分布范围没 有改变的为山杨; 分布范围从我国范围消失的为兴安落叶 松28。气候变化下,密枝喀什菊、肉苁蓉、沙打旺、四合 木、松叶猪毛菜、新疆贝母和伊贝母目前适宜分布范围呈 现缩小趋势; 就新适宜及总适宜分布范围而言,密植喀什 菊 1991 2020 年到 2051 2080 年时段呈现增加趋势,之 后减小; 沙打旺总适宜分布范围从 1991 2020 年到 20811 2区采伐地上演替发育起来的红松阔叶混交林中的落叶松、山杨和白桦优势度将减弱36; 未来 100 年中,东北森林将快速衰退,一些针叶树将被阔叶树取代37。气候变化将影响我国害虫、疾病和杂草等入侵种分 布。如
14、气候变暖将扩大凤眼莲适合区,将造成一些地区虫 害和病害传播范围扩大,虫口密度增加,危害增加20,38。气候变化将要使土地荒漠化和水土流失增加,物种栖息地退化和破碎化加剧。气候变化使青藏高原土壤冻蚀、西北风蚀和黄土高原水土流失增加,荒漠化和次生盐碱化。未来气候变化将使植被分布格局改变、使一些区域景观多样性降低。到 2100 年全球平均温度升高 1 3 5 情 景下可能使我国森林植被带北移,尤其是落叶针叶林的面 积减小较大,甚至可能移出我国境内; 温带落叶阔叶林面 积将扩大,较南森林类型取代较北的类型,华北地区和东 北辽河流域可能草原化,西部沙漠和草原略有退缩,被草 原和灌丛取代,高寒草甸分布可能
15、略有缩小41,平均温度 升高 2 4 、年降水量增加 9% 20% 情景下,将使内蒙 古草原植被面积显著减少,南部界限将大幅度北移42; 气 候变化下青藏高原东南部的山地植被将有明显的森林化 趋势,森林面积可能增加 6 4% ,尤其是热性与温性森林 面积增加; 高山草甸面积将显著减小,大都转为山地寒温 针叶林,高寒草原面积减小过半,多转为温性草原43; 西 南喀斯特地区植被将发生较大变化20,这些影响将改变 区域生态系统和景观的多样性。总之,未来气候变化将对我国生物多样性产生更深刻 影响,包括对物种物候、分布、优势度和丰富度、栖息地、生 态系统及景观多样性等都产生深刻的影响。气候变化的对策包括
16、:( 1) 系统评估气候变化对生物多样性的影响,确定脆 弱性。我国是生物多样性丰富的国家,气候变化对生物多 样性的影响及脆弱性方面并不十分清楚。为了提高生物 多样性保护适应气候变化能力,需要对生物多样性对气候 变化影响的脆弱性有系统认识,需要进行物种及生态系统 适应气候变化敏感性分析,找出对气候变化最敏感的物 种、生态系统或资源,识别对气候变化影响较脆弱物种,为 生物多样性保护适应气候变化提供依据。( 2) 监测生物多样性对气候变化的响应。物种消失 不能完全归因于气候变化,还包括土地利用对栖息地破坏 等影响,需要建立生物多样性适应气候变化监测方法,完 善生物多样性保护应对气候变化监测体系,及时
17、监测气候 变化对物种丰度与分布、生境范围与状况、生态系统结构 与功能等影响。( 3) 加强物种就地保护,建立濒危物种繁育基地,扩大物种种群数量。针对气候变化下物种局地脆弱性增加,需要开展物种就地保护,增强物种在原分布区适应气候变化能力,包括发展保护区、植物园、动物园、水族馆、种子贮 藏和微生物贮藏技术,发展保护植物种子库、孢子库、染色 体保藏技术,帮助植物授粉; 补充物种水源和食物源对策 等。珍稀濒危物种数量少,分布范围窄,对气候变化自然 适应能力差,一些物种在气候变化后将可能更加脆弱,需 要进一步开展珍稀濒危物种繁育工作,扩大珍稀濒危物种 种群数量,增加自然适应能力。( 4) 加强物种迁地保
18、护,开发物种遗传保护技术。针 对气候变化将导致物种在新的栖息地,开展物种的迁地保 护,帮助物种适应气候变化,包括在植物园、动物园等开展 物种引种繁育进行异地保护,建立异地保护繁育基地,进 行种源引种示范,开发人工种群引种技术,进行遗传资源 就地建立隔离区及收集保存对策。气候变化后将导致一些物种濒临灭绝,对这些物种开 展遗传保护技术研究,开展物种遗传保护对策,包括开展 物种基因保护、组织培养、染色体保护; 遗传基因多样性分 析等。( 5) 控制有害生物危害,帮助物种迁移,增加物种自 然适应能力。针对气候变化将可能使有害生物分布范围 扩大,危害增加,建立有害生物控制对策,包括建立监测预 警体系,开
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- 关 键 词:
- 中国 生物多样性 保护 适应 气候变化 对策