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全球氣候變暖對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響(編輯修改稿)

2025-09-01 01:29 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】同時(shí),冰川厚度和積雪面積也在減小[4]。對(duì)生物多樣性的影響氣候是決定生物群落分布的主要因素，全球生物群落的分布與全球年平均氣溫和年降水量有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，自然植被分布的變化最能體現(xiàn)氣候變化的影響。距今6000年前左右我國(guó)植被帶明顯偏北，現(xiàn)今西北地區(qū)的草原和荒漠區(qū)，氣候變化使某些物種由于不能適應(yīng)新環(huán)境而面臨滅絕的危險(xiǎn)，也可能出現(xiàn)新的物種體系，并改變植被的水平、垂直分布面積、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)力等，進(jìn)一步改變植被的組成、結(jié)構(gòu)及生物量，使森林分布格局發(fā)生變化，生物多樣性減少等等[8]。氣候變化能改變一個(gè)地區(qū)不同物種的適應(yīng)性并能改變生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部不同種群的竟?fàn)幜?。自然界的?dòng)植物，尤其是植物群落，可能因無法適應(yīng)全球變暖的速度而做適應(yīng)性轉(zhuǎn)移，從而慘遭厄運(yùn)。以往的氣候變化(如冰期)曾使許多物種消失，未來的氣候?qū)⑹挂恍┑貐^(qū)的某些物種消失，而有些物種則從氣候變暖中得到益處，它們的棲息地可能增加，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和天敵也可能減少[5]。比如說桔子，過去20世紀(jì)70年代，它的最北的邊界線是在黃山一線，宣城市也曾經(jīng)試種過，但到冬天的一場(chǎng)大雪，樹木就凍死了。但現(xiàn)在宣城的桔子樹都長(zhǎng)得很好。又如，揚(yáng)子鱷只生活在宣城、涇縣和南陵這樣狹小的地帶，如果北界線北移，揚(yáng)子鱷可能會(huì)自然絕種。由于氣候暖化的趨勢(shì)，北極熊可能面臨絕境。據(jù)英國(guó)《每日電訊報(bào)》2月2日?qǐng)?bào)道，來自美國(guó)斯坦福大學(xué)的氣象學(xué)家斯蒂芬施奈德教授1日在英國(guó)?？巳嘏e行的環(huán)保會(huì)議上說，全球氣候變暖，冰層變薄，破壞了北極熊的生存環(huán)境，北極熊很有可能在本世紀(jì)中期瀕臨滅絕。施奈德說:“氣候的變暖對(duì)地球上許多物種的生存都產(chǎn)生了巨大的威脅，使它們不得不去尋找新的生活環(huán)境。然而、工業(yè)文明造就的工廠、高速公路以及不斷擴(kuò)張的城市使動(dòng)物能夠生活的地方越來越少，其中許多動(dòng)物已經(jīng)滅絕。氣溫的不斷上升也將影響海水的溫度的升高、這將引起更多的災(zāi)難?！笔┠蔚卤硎?，在未來的幾十年里，地球上大部分氣候的變化是無法避免的。如果人類對(duì)全球的溫室效應(yīng)不采取措施，那么不出100年，北極熊生存的生態(tài)環(huán)境可能無法維持，北極熊也就會(huì)瀕臨滅絕。全球氣候變暖，冰層就會(huì)變薄，無法承載北極熊沉重碩大的身軀，北極熊的捕獵期還會(huì)縮短。這就迫使北極熊不得不到離海岸更遠(yuǎn)的地方去覓食，尋找能夠承受它們體重的冰層。由此可見，氣候變暖將可能直接導(dǎo)致北極熊的絕種。除北極熊外，海象、小島、森林生態(tài)系統(tǒng)甚至人類珍貴而又獨(dú)特的因紐特人的漁獵文化也將可能隨之消失。氣候變化最顯著的指示物之一的珊瑚礁，目前正發(fā)生大規(guī)模白化現(xiàn)象，尤以1998年的情況最為嚴(yán)重，估計(jì)導(dǎo)致世界上16%的珊瑚死亡[6]。氣候變暖對(duì)土壤植物系統(tǒng)的影響溫度是影響植物生長(zhǎng)、發(fā)育和功能的重要環(huán)境因子,是調(diào)節(jié)許多陸地生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)過程的關(guān)鍵因素之一,如土壤呼吸、凋落物分解、N的礦化和硝化、細(xì)根動(dòng)態(tài)、植物生產(chǎn)力和植物養(yǎng)分吸收都受其影響。溫度的變化或溫度與其它因子(如CO2 濃度、降水和光照等)的復(fù)合變化必將引起植物乃至陸地生態(tài)系統(tǒng)類型等不同尺度的變化。為揭示氣候變暖對(duì)植物的影響,近年來,國(guó)內(nèi)外植物學(xué)和生態(tài)學(xué)工作者開展大量的研究[6]。氣候變暖對(duì)土壤呼吸的影響陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤和植物的根是重要的碳匯,在全球變化背景下,土壤呼吸作用將增加,從而進(jìn)一步引起全球性氣候變暖。模擬實(shí)驗(yàn)表明,土壤的呼吸速率通常隨著增溫而升高[6]。氣候變暖對(duì)植物氣體交換特性的影響　　溫度實(shí)質(zhì)上影響植物的化學(xué)和生物學(xué)的整個(gè)過程,而CO2的直接影響幾乎完全限制在葉片層面,生態(tài)系統(tǒng)變暖產(chǎn)生的直接影響比增高CO2 濃度更為復(fù)雜,環(huán)境變暖極可能對(duì)植物,尤其在植物的暗呼吸方面的C關(guān)系產(chǎn)生直接顯著影響。從已發(fā)表實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,其大體出現(xiàn)3種情況: 一是氣體交換對(duì)溫度升高沒有影響。二是溫度升高促進(jìn)氣體交換速率。三是溫度升高使植物葉片的氣體交換速率下調(diào)。由于各研究所采用的處理方法不同(包括不同的升溫原理和達(dá)到的增溫幅度等),實(shí)驗(yàn)的植物種類和生態(tài)型對(duì)溫度的敏感性及其光合作用的最適溫度都不同。再者,植物對(duì)溫度的響應(yīng)同時(shí)受到其它因子相互作用的影響,如植物內(nèi)在的水分狀況與葉片和環(huán)境空氣的水蒸汽壓差[8]。溫度升高對(duì)植物水分關(guān)系的影響　　一般認(rèn)為,隨著葉片溫度的升高,氣孔關(guān)閉、葉肉細(xì)胞的胞間CO2 濃度升高,葉片的水分利用效率(WUE)提高。Lorens等的研究結(jié)果則顯示,氣溫升高并不影響植物通過氣體交換的瞬時(shí)水分利用效率,用碳同位素分析法證明變暖處理的植物葉片的δ13 C值有變小的趨向,意味著植物的整體水分利用效率(WUEi)變低。通過氣體交換和同位素?cái)?shù)據(jù)測(cè)定植物的水分利用效率的差異主要是瞬時(shí)水分利用效率,其與氣象條件密切相關(guān),而葉片δ13 C主要以長(zhǎng)期的整體水分利用效率為基礎(chǔ)。因此,利用同位素分析法能更全面地反映植物的水分利用效率。何維明等[15] [16]利用小溫棚升高氣溫法,探討氣溫升高對(duì)半干旱毛烏素沙地鄉(xiāng)土旱生喬木旱柳幼苗水分狀況的影響,結(jié)果表明,植物的水分飽和虧缺和失水系數(shù)均表現(xiàn)出隨氣溫升高而降低的趨勢(shì),氣溫升高明顯地影響植物葉片的蒸騰速率和水分利用效率

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