全球氣候變暖范文
時(shí)間:2023-03-14 02:24:37
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篇1
由于全球氣候變化與人類的生存發(fā)展息息相關(guān),全球氣候變暖也因此成為全人類共同關(guān)注的焦點(diǎn)之一。由于海洋與氣候變化密切相關(guān),關(guān)于海洋對(duì)全球氣候變暖響應(yīng)的研究也是當(dāng)今海洋學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。
海洋在全球氣候變化中的作用
海洋面積約占地球表面面積的71%,最大垂向深度超過1萬(wàn)米,海洋中蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源和能源,其容納量和覆蓋范圍都非常之大。
其實(shí),幽深而富饒神秘的海洋也是分層的:在上層海洋中存在明顯的層結(jié),自上而下可分為混合層、季節(jié)性溫躍層與永久溫躍層;永久溫躍層及其以下更多以水團(tuán)劃分,包括中層水、下層水和底層水。
海洋的上邊界層直接與大氣底邊界層接觸,可以為大氣提供充足的水汽。而且,海洋環(huán)流攜帶的巨大熱量能在全球范圍內(nèi)進(jìn)行分配,進(jìn)而調(diào)節(jié)著海洋大氣之間的能量交換,如黑潮、灣流以及赤道上升流區(qū),都是海水,氣能量交換最強(qiáng)的海區(qū)。海洋環(huán)流的演變能夠通過改變海洋與大氣之間的能量交換,進(jìn)而影響到氣候的長(zhǎng)期變化。如果海洋發(fā)生異常,如洋流流動(dòng)路徑等改變,其攜帶的驚人能量會(huì)對(duì)氣候產(chǎn)生巨大影響。眾多科學(xué)研究結(jié)果已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。
那么,海洋到底是如何影響全球氣候的呢?以近年來大家都熟知的“厄爾尼諾”為例,它是指赤道中東太平洋海水大范圍持續(xù)異常增溫現(xiàn)象。海水溫差越大,厄爾尼諾的強(qiáng)度越強(qiáng)。厄爾尼諾能夠影響大氣中的輻散環(huán)流
沃克(Walker)環(huán)流和哈德萊(Hadley)環(huán)流,導(dǎo)致降雨帶的分布發(fā)生變化,進(jìn)而對(duì)氣候產(chǎn)生影響。每當(dāng)厄爾尼諾出現(xiàn)時(shí),全球大氣環(huán)流和氣候均顯現(xiàn)出異常變化,洪災(zāi)、干旱、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹等災(zāi)害頻繁發(fā)生。而且隨著全球氣候變暖趨勢(shì)的日益增加,厄爾尼諾事件發(fā)生的頻率也越來越高。作為一種全球性災(zāi)害,厄爾尼諾對(duì)于我國(guó)的區(qū)域大氣環(huán)流、降水、氣溫、臺(tái)風(fēng)活動(dòng)等都存在重要影響。當(dāng)然,厄爾尼諾事件只是眾多海洋影響氣候事件中的一例。
事實(shí)上,不僅海洋會(huì)影響氣候變化,全球氣候變暖所引發(fā)的氣候變化同樣也在改變著海洋。
全球氣候變暖下海洋的響應(yīng)
在我國(guó)北方,十幾年前孩子們冬季在冰面上行走玩耍的場(chǎng)景,出現(xiàn)的時(shí)間越來越晚了,如今在雪地里和小伙伴一起打雪仗嬉戲的場(chǎng)面,也很少見到了。我們不時(shí)會(huì)看到新聞報(bào)道中提到一些地勢(shì)低洼的沿海地區(qū)和國(guó)家正遭受著被海水淹沒的威脅。人們的切身感受及眾多研究表明,當(dāng)前,全球氣候變暖已是不爭(zhēng)的事實(shí)。在這樣的大背景下,海洋會(huì)有怎樣的響應(yīng)呢?
對(duì)于全球氣候變暖,兩極海域和其他大洋產(chǎn)生的響應(yīng)主要表現(xiàn)在溫鹽的變化、海平面的升降、熱含量變化等幾個(gè)方面。
海冰是氣候變化的指示器,氣候的擾動(dòng)情況,人們最容易從海冰的變化中找到對(duì)應(yīng)信號(hào)。在兩極海域,觀測(cè)研究表明,20世紀(jì)北極的氣候發(fā)生了重大變化,1970~2000年間,海冰表面的大氣溫度顯著升高,北冰洋東部、巴倫支海及日耳曼海夏季冰急劇減少。次表層海洋(大約位于表層數(shù)十米以下至250米以淺的深度)資料揭示,自20世紀(jì)50年代以來,北極的海冰變薄了很多。在南大洋,自20世紀(jì)90年代以來,人們獲得了大量有關(guān)700~1000米深度的海水溫度數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)比相同區(qū)域先前觀測(cè)到的溫度要高,南大洋中層溫度在20世紀(jì)80年代比30年前升高了0.17℃,升溫幅度大于全球其他海域,并且主要集中在南極繞極流海域。南大洋與南極氣溫的增暖量值幾乎相當(dāng),其中增暖最快的區(qū)域在南緯45。到南緯60。間的南極繞極流緯度范圍內(nèi)。
在印度洋和太平洋深海也出現(xiàn)了溫度升高現(xiàn)象。研究人員對(duì)印度洋深海進(jìn)行的測(cè)定表明,900米深的海水溫度在1962~1987年間升高了0.5℃。在南太平洋深海進(jìn)行的測(cè)定也得到了類似結(jié)果。印度洋和南太平洋深處的海水主要來自南極附近海域的海洋表面,所以印度洋和南太平洋深海水溫的升高說明南極附近海洋表面的水溫是在升高的。據(jù)此人們推測(cè),海水溫度升高必然會(huì)引起海平面上升和海水鹽度下降。這是因?yàn)楹K臒崤蛎洉?huì)引起海平面上升。至于海水鹽度的下降,則是由于氣溫升高后空氣中所含水蒸氣增多,降水量增大,從而使海水得到稀釋所致。研究人員實(shí)際測(cè)定的結(jié)果也證明了前面提到的猜測(cè),印度洋海平面在1962~1987年間升高了3.5厘米,印度洋500~1500米深的海水鹽度比過去也有所下降。通過1930~1980年間的歷史水文數(shù)據(jù)與1985~1994年間來自太平洋和印度洋中層水橫跨大洋的6個(gè)水道截面在不同時(shí)段所對(duì)應(yīng)的水文特征比較,人們發(fā)現(xiàn),北太平洋中層水(中層水主要指在高鹽次表層水以下的低鹽水層,源自西風(fēng)漂流輻聚區(qū)表層海水下沉而形成的水層)和南極附近海洋中層水都隨時(shí)間表現(xiàn)出一致的海盆尺度(海盆尺度在此海域指數(shù)千公里至上萬(wàn)公里范圍)的鹽度降低,這可能是由于表層海水的淡化所致。觀測(cè)表明,在過去的幾十年里,北太平洋和南大洋高緯地區(qū)的降水增加了很多。
在已經(jīng)過去的20世紀(jì),海平面的變化也較為顯著,全球平均海平面變化主要有兩方面的原因:第一,由海水溫鹽的變化所導(dǎo)致的海水密度變化,從而引起海水體積發(fā)生變化;第二,由于冰川和冰蓋的溶化或凝結(jié)、降水、蒸發(fā)、河流徑流和融冰等作用造成的海水質(zhì)量(重量)的增減。這些過程是導(dǎo)致海平面變化的主要因素,而且跟海水與大氣和陸地間的水交換有密切關(guān)系。研究人員計(jì)算后發(fā)現(xiàn):1993~1998年,熱膨脹海平面上升率為(3.1±0.4)毫米/年,與同一時(shí)期通過衛(wèi)星測(cè)量得到的上升率(3.2±0.2)毫米/年相近。根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)在2001和2007年發(fā)表的評(píng)估報(bào)告,在20世紀(jì)全球海平面因氣候增暖導(dǎo)致的平均上升率,約為1~2毫米/年,但不同地區(qū)的差異相當(dāng)大。這主要是因?yàn)槿驓夂蛟雠绊懥撕Q蟓h(huán)流,從而導(dǎo)致區(qū)域性的海平面變化情況不一。
全球氣候增暖也直接導(dǎo)致了海溫的變化,與海溫最直接相關(guān)的是海洋熱含量的變化。由于海洋具有巨大的熱容量,在氣候系統(tǒng)的熱量?jī)?chǔ)存和輸送方面起著非常重要的作用。根據(jù)觀測(cè),海洋熱含量在過去50年里增加了大約18.2×1022焦耳。引起這種變化的根本原因在于全球氣候變暖。
全球氣候變暖還可能會(huì)對(duì)海洋環(huán)流產(chǎn)生影響。在全球海洋環(huán)流中,除了海表受風(fēng)吹動(dòng)產(chǎn)生“風(fēng)生洋流”外,深層還存在因海水密度梯度而形成的深海環(huán)流,由于海水密度是由溫度和鹽度決定的,所以這種環(huán)流被稱為“溫鹽環(huán)流”。全球大洋溫鹽環(huán)流大致如圖1所示,其在北大西洋的部分,和
海洋表層的墨西哥灣流一起,被稱為“北大西洋輸送帶環(huán)流”。該輸送帶的源動(dòng)力,是位于北大西洋的兩個(gè)巨大的海洋“水泵”:一個(gè)在格陵蘭以東,一個(gè)在南拉布拉多海,它們對(duì)海表的水會(huì)施加一種額外的拉力,就像浴盆里的水被地漏口吸下去一樣,這兩個(gè)“水泵”把海水從表層拉到海洋深處,然后在離洋面2-3千米的地方,向南流去,抵達(dá)南大西洋,這部分自北而南流動(dòng)的海水,被稱為“北大西洋深層水”。這種很強(qiáng)的深層經(jīng)向海流,只存在于大西洋,在太平洋和印度洋則不存在。在海表,“水泵”的作用是把溫暖的墨西哥灣流向北拉到高緯度地區(qū),直至抵達(dá)格陵蘭東部和南拉布拉多海,隨后海水因密度變大而下沉。墨西哥灣流的流速為亞馬遜河的100多倍,它攜帶著來自熱帶的溫暖海水,以1萬(wàn)億千瓦的功率(相當(dāng)于全世界能耗的100倍),把大量的熱量釋放到北部的大氣中,將歐洲的空氣加熱了大約5℃,使得歐洲比與其地理緯度差不多的北美溫暖許多。
不過,全球氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冰川融化,流入格陵蘭海和拉布拉多海的淡水也因此增多,從而在海表形成淡水層,導(dǎo)致表層海水密度減小,原來在此能下沉到數(shù)千米深的表層海水可能由于海水變輕而下沉深度變淺,進(jìn)而使得“水泵”停止工作,熱量輸送關(guān)閉,北歐將會(huì)因得不到巨大的熱輸送而驟然變冷,西歐甚至?xí)蝗贿M(jìn)入小冰川期。
雖然溫鹽環(huán)流對(duì)全球氣候變暖的響應(yīng)目前在研究中還存在不確定性,但該輸送帶或多或少總會(huì)受到全球氣候變化的影響。這一點(diǎn)毋庸置疑。像剛剛發(fā)生的歐洲大雪,這一突發(fā)的嚴(yán)寒事件與海洋環(huán)流的變化可能存在著很大關(guān)系。因?yàn)楸睔W地區(qū)的氣候與墨西哥灣流存在著密切聯(lián)系,由于氣候變暖,該洋流可能發(fā)生了一定程度的減速或階段性中斷,導(dǎo)致溫暖的墨西哥灣流無(wú)法到達(dá)北歐地區(qū),從而使得北歐因得不到巨大的熱輸送而發(fā)生暴雪等極端嚴(yán)寒天氣。
《地球物理學(xué)研究雜志》在2010年1 1月5日刊發(fā)了關(guān)于北極冰蓋和歐洲北方大陸冬季極端冷冬間關(guān)系的研究結(jié)果。該研究稱,目前歐洲嚴(yán)寒的“罪魁禍?zhǔn)住闭怯扇驓夂蜃兣瘜?dǎo)致的北極冰蓋融化。該文作者表示,他們發(fā)現(xiàn)北極巴倫支海和喀拉海地區(qū)的洋面冰層正在消失,失去冰層覆蓋的海洋會(huì)向空氣中散發(fā)暖氣,導(dǎo)致極地局部地區(qū)的大氣底層變暖,從而影響整個(gè)大氣循環(huán)。其結(jié)果是極地冷空氣在高壓系統(tǒng)推動(dòng)下,以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)著向歐洲大陸進(jìn)發(fā),造成該地區(qū)雨雪增多,氣溫下降。同樣的嚴(yán)寒天氣在2005-2006年的歐洲也曾出現(xiàn)過。利用氣候模式的模擬,他們發(fā)現(xiàn)北極洋面冰層的減少會(huì)令嚴(yán)寒天氣在歐洲和亞洲北部出現(xiàn)的幾率增加3倍。除此之外,今冬太陽(yáng)活動(dòng)的減少以及墨西哥灣暖流的變化也加大了歐洲地區(qū)的降溫幅度。然而,歐洲的嚴(yán)冬和全球變暖并不矛盾,例如德國(guó)波茨坦氣候影響研究所專家斯特凡?拉姆斯多夫表示,目前格陵蘭島12月份的氣溫已攀升到0℃以上,大大異于常年。
在過去幾十年里,日本海深層海洋環(huán)流也發(fā)生了很大的變化。研究表明,日本海在過去40多年里,1000米深度以上的海水增暖了0.1-0.5℃,2000米深度以下的海水在過去30年里增暖了0.01℃,500米深度以下海水的熱含量,在以0.54瓦/平方米的速率增加。通過溶解氧及其他化學(xué)示蹤劑的剖面分析,人們發(fā)現(xiàn),日本海深層底水的形成自20世紀(jì)80年代幾乎停滯了,中層水的生成深度則有所加深。日本海的經(jīng)圈翻轉(zhuǎn)環(huán)流出現(xiàn)了上移的趨勢(shì),這可能與溫度升高導(dǎo)致的表層水變淡,致使表層水不能下沉到底層有關(guān)。
海中二氧化碳怎么辦
工業(yè)革命以來,由于人為因素引起了二氧化碳等溫室氣體的大量排放,目前,空氣中的二氧化碳含量已比工業(yè)革命之前增加了30%,達(dá)到了380ppm(百萬(wàn)分之380),全球氣溫也因此呈現(xiàn)加速上升趨勢(shì),而二氧化碳等溫室氣體引起的全球氣候變暖又給海洋帶來了極大影響,海水的溫度、鹽度、海水中二氧化碳的含量以及海洋環(huán)流等都發(fā)生了變化。由于二氧化碳的不斷累積,全球海洋已經(jīng)發(fā)生了酸化,海水pH值變低,而這又會(huì)給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來潛在的威脅。
眾所周知,海洋是一個(gè)巨大的碳儲(chǔ)藏庫(kù),海洋容納的碳比大氣容納的碳多出50多倍,海洋中的冷深水是二氧化碳的主要儲(chǔ)藏庫(kù)。冷深水的形成主要在大西洋,因?yàn)榇笪餮蟮柠}度較高。當(dāng)化石燃料燃燒時(shí),二氧化碳被釋放到大氣中,大約有一半的二氧化碳能夠溶解在海水里,并被帶入深海。
我們對(duì)未來氣候變化的預(yù)估,則強(qiáng)烈依賴于海洋中二氧化碳的儲(chǔ)存量和儲(chǔ)存時(shí)間。如果海洋儲(chǔ)存的二氧化碳很少,或者被儲(chǔ)存以后又很快被釋放到大氣中,那么大氣中的二氧化碳濃度將會(huì)迅速增加。
而有多少二氧化碳能被海洋儲(chǔ)存,儲(chǔ)存的時(shí)間又可以持續(xù)多久,這主要取決于溫鹽環(huán)流的變化。二氧化碳的溶解量則取決于深層海水的溫度,儲(chǔ)存時(shí)間取決于深層海水的補(bǔ)充速率。
當(dāng)前的研究表明,北大西洋輸送帶呈現(xiàn)出變暖趨勢(shì),深層冷水的補(bǔ)充速率有所減緩,這可能會(huì)導(dǎo)致深層與上層間海水交換的增加以及深層海水變暖,大量的二氧化碳?xì)怏w因此會(huì)被釋放到大氣中,從而導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度的增加,溫室效應(yīng)增強(qiáng),進(jìn)一步加劇全球氣候變暖的趨勢(shì)。
人類何去何從
從以上描述可以看出,由二氧化碳等溫室氣體引起的全球氣候變暖已經(jīng)給海洋帶來了很大影響,而且海洋和大氣之間的影響是相互的,這會(huì)導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng),情況也許會(huì)變得越來越糟,對(duì)人類來說將會(huì)產(chǎn)生越來越多的不利影響,如各種極端天氣的發(fā)生,給人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來難以估量的損失。
目前,人們正在尋求方法解決二氧化碳不斷增加帶來的危險(xiǎn)及其對(duì)氣候帶來的影響。
篇2
當(dāng)全球氣候變暖時(shí),世界發(fā)生了巨變。
南極,冰雪融化,人類感覺將要處于冰水之中,這是人類自食其果。北極的霸主北極熊,也因全球變暖而逐漸走向滅絕。一直熊媽媽向小熊遞來一把剪刀,熊寶寶好奇地問:“媽媽,用剪刀干什么呀?”媽媽以命令的語(yǔ)氣回答:“快剪毛,再長(zhǎng)這么厚的毛會(huì)被熱死的!”小熊天真的望著媽媽:“我們住在冰天雪地里,怎么會(huì)熱呢?這是我們的外衣,沒有它會(huì)受凍的,不能剪!”熊媽媽的語(yǔ)氣中帶點(diǎn)悲傷和嘆息:“現(xiàn)在全球變暖,在不適應(yīng),恐怕就走向滅亡了!”
全球變暖,北極熊無(wú)法找到食物,甚至食用小熊,這是被逼無(wú)奈呀!人類應(yīng)當(dāng)對(duì)自己的行為進(jìn)行深刻的反省,可是,當(dāng)全球變暖時(shí),人類還無(wú)法意識(shí)到自己的錯(cuò)誤!只知道冬天不再受寒風(fēng)的折磨,溫度上升了,寒冷已離去,只顧著眼前利益,可不知道以后將遠(yuǎn)離那潔白的雪,原本應(yīng)在寒冬中開放的花。
當(dāng)全球變暖時(shí),希望人類早已意識(shí)這以后果。趁早彌補(bǔ),阻止這一切的發(fā)生!
重慶市永川區(qū)萱花中學(xué)初三:我愛不愛
篇3
關(guān)鍵詞:全球氣候變暖;凋落物分解;土壤碳庫(kù);
作者簡(jiǎn)介:郭繼勛,E-mail:gjixun@nenu.edu.cn
土地利用變化和化石燃料燃燒等人類活動(dòng)引起大氣溫室氣體的富集,由此導(dǎo)致地球表面平均溫度上升[1-2]。政府間氣候變化專門委員會(huì)預(yù)測(cè)全球地表溫度到2100年將上升1.1—6.4℃[2],這種全球尺度的氣候變遷給整個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)帶來深遠(yuǎn)影響。全球氣候變暖所帶來的諸如氣候帶轉(zhuǎn)移、生態(tài)系統(tǒng)地理分布格局變化等極大地改變了生態(tài)系統(tǒng)中原有的植被層-凋落物層-土壤各個(gè)碳庫(kù)間的動(dòng)態(tài)平衡[3]。全球氣候變暖通過環(huán)境因素、凋落物數(shù)量和質(zhì)量以及分解者3個(gè)方面,直接或間接地作用于凋落物分解過程,并進(jìn)一步影響土壤養(yǎng)分周轉(zhuǎn)和碳庫(kù)動(dòng)態(tài)(圖1)。全球氣候變暖通過對(duì)溫度、水分等環(huán)境因子的短期作用直接影響凋落物的分解速率;同時(shí)也可對(duì)植物群落結(jié)構(gòu)和植物表型的長(zhǎng)期作用影響凋落物數(shù)量和質(zhì)量,從而間接地改變凋落物分解速率[4];此外,氣候變暖也可通過直接影響土壤微環(huán)境或是間接影響地上植物及養(yǎng)分輸入,作用于土壤中微生物量、微生物活動(dòng)以及群落結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響凋落物分解過程及其反饋結(jié)果。本文針對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)凋落物分解這一關(guān)鍵生態(tài)學(xué)過程,從凋落物分解的3個(gè)主要影響因素入手,剖析全球變暖背景下的凋落物分解過程的響應(yīng)和反饋的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。
1凋落物分解研究歷史
凋落物從廣義上可分為森林葉凋落物、死亡根系和倒木3部分[5]。在凋落物分解這一研究課題上,葉凋落物分解的研究已有100多年的歷史。早在1876年德國(guó)生物學(xué)家Ebermayer就凋落物在養(yǎng)分循環(huán)中的作用開展了大量研究[6]。此后國(guó)外許多學(xué)者陸續(xù)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)凋落物的動(dòng)態(tài)分解過程以及養(yǎng)分釋放等方面開展了大量的野外實(shí)驗(yàn)研究[4]。而中國(guó)有關(guān)凋落物的研究起步較晚,直到20世紀(jì)80年代,我國(guó)學(xué)者才開始對(duì)凋落物分解進(jìn)行研究,主要涉及不同物種以及區(qū)域差異對(duì)凋落物分解的影響,以及分解過程中養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化研究[7-8]。隨著對(duì)全球氣候變化的廣泛關(guān)注,20世紀(jì)90年代針對(duì)氣候變暖背景下葉凋落物分解的研究也得到廣泛開展,其中包括凋落物分解與生態(tài)系統(tǒng)碳收支平衡的問題,全球氣候變暖下凋落物分解動(dòng)態(tài)研究以及土壤微生物活性與凋落物分解的關(guān)系等方面的研究[9-12]。近10年來,國(guó)內(nèi)外科學(xué)家也逐漸認(rèn)識(shí)到地下凋落物輸入對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)過程的重要性,及其在陸地生態(tài)系統(tǒng)中應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的反饋機(jī)制研究中的重要角色。而對(duì)于分解過程的各影響因子之間對(duì)調(diào)控凋落物分解的交互作用機(jī)制、凋落物分解過程與地上植物群落的互作機(jī)制以及凋落物分解對(duì)全球變化的響應(yīng)與反饋機(jī)制等一系列科學(xué)問題仍需深入研究。
2氣候變暖對(duì)凋落物分解的影響
2.1環(huán)境因素
由于全球氣候變暖所引起的全球平均氣溫上升、降雨格局的改變,這些環(huán)境因子的變化均以不同程度不同方式影響著地上植物群落結(jié)構(gòu)、物侯變化以及地表和土壤微環(huán)境。一般來說,氣候變暖所引起的直接作用主要是通過改變不同生態(tài)系統(tǒng)中水熱條件,加強(qiáng)地上植物的蒸騰作用、降低土壤含水量,進(jìn)而影響凋落物的分解[13]。就間接作用而言,氣候變暖可通過長(zhǎng)期的作用影響地上植物群落的結(jié)構(gòu)組成、特別是優(yōu)勢(shì)物種的功能型以及延長(zhǎng)植物生長(zhǎng)周期從而可能引起凋落物質(zhì)量和分解能力的改變[14]。
2.1.1溫度升高
大量增溫模擬實(shí)驗(yàn)表明,在不同生態(tài)系統(tǒng)下采用不同模擬增溫的實(shí)驗(yàn)方法可在不同程度上加速凋落物分解[15-16](表1)。Moore等發(fā)現(xiàn)年平均氣溫是陸地生態(tài)系統(tǒng)凋落物分解速率最密切相關(guān)的控制因子,可使凋落物分解率增加4%—7%[17]。我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng),隨著溫度升高凋落物分解速率也有加快的趨勢(shì)[18],短期小尺度上增溫使凋落物分解速率增加,這可能是由于土壤氮有效性的提高[19]間接地通過提高植物凋落物質(zhì)量從而促進(jìn)凋落物分解[20-21];而在長(zhǎng)期大尺度上其可能受到增溫以及相應(yīng)的植物群落生長(zhǎng)過程中群落組成改變的共同影響[3]。對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng),增溫能夠增加水體溫度從而直接通過促進(jìn)淋溶[22]進(jìn)而加速凋落物分解,并通過促進(jìn)無(wú)脊椎動(dòng)物的物理破碎間接提高凋落物分解速率[23]。Kang等認(rèn)為不同緯度下由于溫度的差異而導(dǎo)致的凋落物分解速率不同與相應(yīng)的酶活性差異有關(guān)[24]。然而,在不同森林生態(tài)系統(tǒng),增溫對(duì)凋落物分解的作用并不一致[25-26]。Cheng等認(rèn)為溫度升高1℃所引起的氣候變暖可能不會(huì)引起凋落物分解速率的顯著變化,這可能是由于在干旱季節(jié)土壤濕度變化產(chǎn)生的補(bǔ)償機(jī)制對(duì)溫度升高導(dǎo)致的凋落物的分解速率增加產(chǎn)生了抑制效應(yīng)[15,27]。在溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)凋落物分解率會(huì)在增溫處理下明顯降低[26]。
2.1.2濕度改變
氣候變暖引起的溫濕度變化對(duì)凋落物分解速率的影響在已有的大量研究中得到驗(yàn)證[17,35-36]。全球變暖將改變森林生態(tài)系統(tǒng)的水熱條件,導(dǎo)致地面蒸散增加而使土壤含水量降低進(jìn)而不利于凋落物的淋溶和分解。在全球尺度上實(shí)際蒸散通常作為氣候因子影響凋落物分解的另一個(gè)重要指標(biāo)[37]。Aerts將來自44個(gè)冷溫帶地區(qū)和潮濕熱帶地區(qū)進(jìn)行的為期一年的葉凋落物分解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際蒸散進(jìn)行了相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),凋落物分解與實(shí)際蒸散呈指數(shù)關(guān)系,其中熱帶地區(qū)凋落物分解受實(shí)際蒸散影響最為顯著[4]。Robinson等[32]在年降雨量為330mm的亞北極石楠灌叢區(qū)域發(fā)現(xiàn)增溫降低了凋落物的分解速率而水分的增加卻顯著增加其分解速率。此外有些研究結(jié)果表明氣候變暖對(duì)凋落物分解的影響源于溫濕度變化對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)新陳代謝的間接作用[35-36]。在沒有濕度限制的長(zhǎng)期增溫下,全球氣候變化可能會(huì)增加凋落物分解速率,但對(duì)于自然條件下多種環(huán)境因子交互作用對(duì)其分解率的研究則很少[38]。因此對(duì)于未來如何更加精確地預(yù)測(cè)氣候變化對(duì)凋落物分解速率的影響更多地要結(jié)合降雨、蒸騰等多方面信息[4]。
2.2地上植物群落
氣候變暖已經(jīng)引起了北半球極寒生物帶以及高山凍原生物帶植被豐富度和組成的劇烈變化[39-40]。通過模型,研究者們也預(yù)測(cè)出在寒冷生物群區(qū)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)期的氣候變暖會(huì)導(dǎo)致地上植物生物量和植被生產(chǎn)力的劇烈增加[41]。植被生產(chǎn)力的增加將會(huì)提高凋落物的輸入量,從而使枯枝落葉成為地上年凋落物產(chǎn)量的主要來源,進(jìn)而促進(jìn)地上不同質(zhì)量不同分解力植物群落的演替。Johances等證明了在寒冷北方生物帶灌木葉凋落物積累的增加同時(shí)會(huì)潛在降低增溫對(duì)凋落物分解速率的正效應(yīng)[3]??偠灾?,凋落物質(zhì)量和數(shù)量的變化受控于地上植物群落生產(chǎn)力和群落組成的改變[42]。氣候變暖對(duì)凋落物輸入量、凋落物物理特征和化學(xué)組分的影響均可能作用于陸地生態(tài)系統(tǒng)凋落物分解過程。
2.2.1凋落物輸入量
一般而言,氣候變暖往往會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)、增加初級(jí)生產(chǎn)力,進(jìn)而增加凋落物的輸入量,同時(shí)氣候變暖也可導(dǎo)致植物群落組成和結(jié)構(gòu)的變化從而改變凋落物積累速率及分解速率,進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)水平中碳庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化[3]。Wu等通過薈萃分析綜合了生態(tài)系統(tǒng)水平上凋落物分解對(duì)增溫的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)增溫普遍刺激了植物的生長(zhǎng)以及生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的周轉(zhuǎn),同時(shí)增溫也可顯著增加植物總凈光合生產(chǎn)力[43],這可能是由于溫度升高提高了土壤養(yǎng)分的礦化能力進(jìn)而增加了地上生物量[44-45]。而植物生物量隨溫度增加而升高的這一現(xiàn)象也可能表現(xiàn)在某一特定生態(tài)系統(tǒng)類型中的某一優(yōu)勢(shì)物種。例如Biasi等研究表明,在地衣豐富的矮灌木的凍原生態(tài)系統(tǒng)中,地上植物生物量對(duì)增溫的響應(yīng)比北極嚴(yán)寒生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)地上植物生物量差異顯著[46]。Natali在北方極地寒冷系統(tǒng)中對(duì)冬夏兩季進(jìn)行的開頂式增溫實(shí)驗(yàn)表明,增溫使這兩個(gè)季節(jié)中初級(jí)生產(chǎn)力增加20%,并同時(shí)增加凋落物的分解速率[47]。然而,一些研究證明植物的生長(zhǎng)和地上生物量同時(shí)在干旱和濕潤(rùn)的土壤中對(duì)增溫處理沒產(chǎn)生顯著性響應(yīng)[48],甚至?xí)档湍硞€(gè)物種的生物量[49-51],這可能是由于增溫減低了土壤含水量從而影響了地上植物對(duì)水分的吸收進(jìn)而影響其生長(zhǎng)。
2.2.2凋落物質(zhì)量
氣候變暖對(duì)凋落物化學(xué)組分的影響同樣會(huì)引起凋落物分解速率的特異性響應(yīng)。凋落物的化學(xué)性質(zhì)稱之為“基質(zhì)質(zhì)量”,定義為凋落物的相對(duì)可分解性,其中包括諸如含有C、N、P養(yǎng)分元素的易分解組分和木質(zhì)素、纖維素等難分解有機(jī)組分[52]。氣候變暖對(duì)凋落物質(zhì)量的影響主要側(cè)重在兩個(gè)方面:植物群落原有物種短期內(nèi)化學(xué)性質(zhì)的改變和群落中物種組成的長(zhǎng)期變化[4]。Fierer發(fā)現(xiàn)溫度變化會(huì)引起凋落物碳含量的變化,并由此影響凋落物分解過程[53]。Day等在南極半島的凍原帶對(duì)維管植物南極漆姑草(Colobanthusquitensis)和發(fā)草(Deschampsiaantarctica)進(jìn)行了4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的紫外線增溫處理,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照處理相比,增溫使漆姑草地上生物量明顯增加,同時(shí)兩種維管植物中碳含量也同時(shí)增多,而氮濃度相對(duì)降低。這就導(dǎo)致了漆姑草凋落物層的數(shù)量以及C/N含量也同時(shí)增加,進(jìn)而導(dǎo)致其分解速率降低[54]。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素濃度以及初始木質(zhì)素與N的比值會(huì)限制凋落物分解,降低其分解速率[6]。Berg等發(fā)現(xiàn)葉中N含量高會(huì)抑制生物量損失,因?yàn)槠鋾?huì)對(duì)木質(zhì)素分解酶產(chǎn)生抑制,從而抑制木質(zhì)素分解、降低凋落物分解速率[55-56]。然而,一些研究表明,在凋落物質(zhì)量和分解速率之間沒有明顯的關(guān)系[57],盡管一些模型已經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了描述,但至今仍無(wú)令人普遍接受的凋落物組分變異對(duì)凋落物分解進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2.2.3凋落物分解階段
凋落物分解對(duì)氣候變暖的響應(yīng)存在階段上的分異。Berg等將凋落物分解在形成腐殖質(zhì)之前劃分為3個(gè)階段,其中每個(gè)階段呈現(xiàn)不同養(yǎng)分釋放規(guī)律。在分解的早期階段,凋落物主要分解的是可溶性物質(zhì),以及未被保護(hù)的纖維素和半纖維素等物質(zhì),而這一過程可能受到水熱等環(huán)境因子的影響。一般認(rèn)為,水熱因子和N、P、S等可溶性物質(zhì)對(duì)分解早期分解速率的影響是正向的[55],而在分解的中后期,氣候?qū)Ψ纸獾挠绊懼饾u減低[55]。在分解后期,凋落物自身的養(yǎng)分元素的限制,如N素限制可能成為調(diào)控分解速率的主要因子,此時(shí)凋落物分解對(duì)于周圍水熱因子的直接作用并不十分敏感。在分解的最后階段,即接近形成腐殖質(zhì)階段,分解會(huì)達(dá)到一個(gè)極限值[55]。范萍萍[58]對(duì)落葉松(Larixgmelinii)、云杉(Piceakoraiensis)和黃波羅(Phellodendronamurense)葉凋落物進(jìn)行的分解實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),77%的生物量損失來自前期易分解凋落物組分,20%的生物量損失來自后期的難分解凋落物組分。然而,氣候變暖的影響不僅源于對(duì)分解環(huán)境中水熱因子的直接調(diào)控,往往還通過影響凋落物的化學(xué)組分控制分解速率。就這一點(diǎn)而言不論凋落物分解的早期還是后期,都會(huì)受到氣候變暖的影響,只不過前期更多地表現(xiàn)在氣候變暖的直接作用,后期則更多的是間接影響。因此,了解氣候變暖對(duì)凋落物不同分解階段的影響,將會(huì)更好地了解凋落物分解過程及其對(duì)全球氣候變暖的響應(yīng)。
2.3分解者的影響
分解者主要包括節(jié)肢動(dòng)物、蚯蚓、白蟻、昆蟲等大型土壤動(dòng)物以及細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,他們是分解凋落物的主要執(zhí)行者。各種土壤分解者彼此相互作用、相互協(xié)調(diào)共同參與凋落物的分解過程。地上凋落物經(jīng)過土壤動(dòng)物的物理破碎后則由大量的土壤微生物進(jìn)行生物化學(xué)分解作用[59],將其進(jìn)一步分解成為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)分子或轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。而大型節(jié)肢動(dòng)物、蚯蚓和小型土壤動(dòng)物不僅在粉碎凋落物上發(fā)揮著重要作用,它們?cè)谂c土壤微生物相互作用過程中形成的營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的級(jí)聯(lián)效應(yīng)同樣在調(diào)節(jié)凋落物分解中具有重要作用。
2.3.1土壤動(dòng)物活動(dòng)及其豐富度
在凋落物分解過程中土壤動(dòng)物(例如,節(jié)肢動(dòng)物)的活動(dòng)受到溫度[60-61],濕度以及凋落物質(zhì)量的影響[6],而任何由于土壤動(dòng)物的變化所引起的對(duì)凋落物分解速率的影響都會(huì)受到環(huán)境因子的直接影響,或者受地上植物群落組成變化的間接影響。Bokhorst等在南極陸地生態(tài)系統(tǒng)上進(jìn)行了為期兩年的野外開頂式增溫實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),增溫1—2℃對(duì)土壤動(dòng)物豐富度的影響可能源于不同緯度以及在同一緯度上不同植物群落組成的差異[62]。在不同緯度上,本地節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性隨著緯度升高而降低。而在同一緯度上,彈尾目的豐富度在矮小灌木植被中卻增多,這可能是由于水分因子是當(dāng)?shù)匾粋€(gè)重要的限制因子[63],因此高豐富度和高多樣性的節(jié)肢動(dòng)物會(huì)在環(huán)境更加濕潤(rùn)且地上植物群落密度更大的地區(qū)生活。增溫處理對(duì)低、高緯度地區(qū)蜱螨亞綱和彈尾目的物種豐富度和多樣性沒有影響;而使中緯度地區(qū)上地衣群落內(nèi)彈尾目的物種豐富度降低,表明中緯度區(qū)域土壤動(dòng)物,至少是彈尾目的物種對(duì)增溫處理響應(yīng)敏感,這可能是由于增溫引起了植物群落內(nèi)相對(duì)濕度降低[64-65],從而限制了該類土壤動(dòng)物的生長(zhǎng)與活動(dòng)。同樣的結(jié)論也在Coulson等的研究中得到驗(yàn)證,3a的增溫使彈尾目物種豐富度顯著降低[66],但前氣門亞目的總數(shù)量在南極地區(qū)卻顯著增加,這可能是由于其捕食者受環(huán)境濕度的限制數(shù)量減少?gòu)亩黾悠渖娴臋C(jī)會(huì)[67]。Webb等人提出,甲螨亞目在快速應(yīng)對(duì)短期環(huán)境變化(增溫處理)的能力是很有限的,但是持續(xù)的環(huán)境溫度升高很可能會(huì)影響其種群增長(zhǎng)速率[68]。綜上可見,增溫不僅會(huì)影響土壤動(dòng)物物種豐富度,對(duì)不同物種的差異性影響也會(huì)進(jìn)一步地改變土壤動(dòng)物的物種組成。土壤動(dòng)物對(duì)氣候變暖的這些特異性響應(yīng)又會(huì)如何影響凋落物分解速率呢?研究表明土壤動(dòng)物豐富度的改變對(duì)凋落物分解的影響可能存在生態(tài)系統(tǒng)特異性,例如,在溫帶或者濕潤(rùn)的熱帶森林生態(tài)系統(tǒng),土壤動(dòng)物豐富度的增加往往會(huì)提高凋落物的分解速率,而在其他條件寒冷、干旱的生態(tài)系統(tǒng)中卻與此不同[69]。Grizelle等在干旱和濕潤(rùn)的兩種不同環(huán)境下的亞熱帶生態(tài)系統(tǒng)以及溫帶亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的研究同樣發(fā)現(xiàn)土壤動(dòng)物對(duì)凋落物分解速率的影響在不同生態(tài)系統(tǒng)中的表現(xiàn)不同[70]。在熱帶濕潤(rùn)氣候環(huán)境下土壤動(dòng)物的豐富度高于溫帶亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)以及熱帶干旱區(qū)域,對(duì)凋落物的分解影響也顯著高于處于干旱區(qū)域以及溫帶亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)下的土壤動(dòng)物[70]。這一自然溫度梯度下的研究結(jié)果間接地表明了土壤動(dòng)物對(duì)溫度變化的響應(yīng)及其對(duì)凋落物分解的影響可能受到所在生態(tài)系統(tǒng)特定條件(尤其是水分條件)的限制。
2.3.2微生物活動(dòng)
氣候變暖對(duì)微生物活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生直接或間接的影響,從而調(diào)控凋落物分解。一方面氣候變暖直接作用于地表和土壤理化環(huán)境,另一方面通過改變微生物生長(zhǎng)活動(dòng)所需的碳源和能量間接地影響土壤微生物活動(dòng)及其所介導(dǎo)的凋落物分解等生態(tài)過程[71]。微生物分泌的胞外酶是微生物分解作用的主要載體,也是微生物群落活性的體現(xiàn)。氣候變暖可以通過對(duì)溫濕度變化直接影響酶的活性[72]、影響分解酶的總量和種類[73],同時(shí)影響微生物量和群落組成。微生物酶直接作用于有機(jī)質(zhì)底物、參與凋落物分解過程。氣候變暖對(duì)分解底物數(shù)量和質(zhì)量的改變同樣會(huì)影響微生物酶活性及其分解作用[74]。那么氣候變暖打破某些特殊生境的低溫限制是否能夠加速凋落物分解?Kang等發(fā)現(xiàn)在某些特殊生態(tài)系統(tǒng)中,例如濕地生態(tài)系統(tǒng),由于高緯度溫度條件和凋落物質(zhì)量相對(duì)低,因此往往伴有較低的土壤酶活性,從而限制凋落物的分解;而低緯度地區(qū)由于環(huán)境溫度相對(duì)較高則往往會(huì)打破這種限制而促進(jìn)凋落物分解[24]。Suvendu對(duì)4種理化性質(zhì)不同的熱帶水稻生長(zhǎng)的土壤條件進(jìn)行了增溫和升高CO2濃度處理,發(fā)現(xiàn)增溫至45℃時(shí)土壤微生物碳含量平均升高41.4%,同時(shí)微生物活性也顯著升高,這都表明增溫和增加CO2濃度等氣候變化可以改變土壤微生物活性[75]。另外,氣候變暖和CO2濃度升高的交互作用也可增加β葡萄糖甘酶的活性。這也說明土壤中不穩(wěn)定碳的輸入在響應(yīng)增溫和CO2濃度升高的交互作用上會(huì)反過來刺激微生物活性從而增加相應(yīng)的酶活性,進(jìn)而影響凋落物的分解過程[75]。
2.3.3微生物生物量
在全球氣候變暖背景下,微生物群落可以通過馴化來適應(yīng)這種環(huán)境變化。一些短期研究表明,微生物量會(huì)隨溫度上升而增加[76-77],但在長(zhǎng)期增溫實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)微生物生物量可能會(huì)保持不變甚至降低[78-79]。這可能是由于長(zhǎng)期的升溫環(huán)境下微生物形成適應(yīng)性生長(zhǎng)[80-81],因此改變了特定微生物類群的生理適應(yīng)功能,也可能是由于長(zhǎng)期的環(huán)境波動(dòng)改變了微生物群落組成。Van[76]在荷蘭進(jìn)行的連續(xù)兩年增溫控制實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),微生物量C、N、P含量顯著增加并提高了凋落物初始分解速率,這可能是由于增溫使微生物凈礦化速率提高,從而導(dǎo)致微生物量含量增加,并提高了植物對(duì)于有效養(yǎng)分的吸收,進(jìn)而增加了凋落物中易分解養(yǎng)分含量[82]。同樣,對(duì)于亞北極石楠灌叢土壤的室內(nèi)增溫培養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn),不同溫度以及有無(wú)凋落物存在的土壤環(huán)境下,微生物N含量會(huì)隨著溫度升高以及凋落物輸入的增加而增多[83]。Gutknecht分析了8a的野外增溫實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境年際間和季節(jié)性的溫度變化對(duì)于微生物群落的影響比增溫處理的作用更顯著,同時(shí)微生物量對(duì)增溫處理的響應(yīng)并不顯著[78]。Rinnan也指出增溫處理會(huì)導(dǎo)致亞北極石楠灌叢的群落土壤微生物量C、N含量降低[79,84]。這些研究結(jié)果說明土壤微生物量對(duì)長(zhǎng)期增溫處理可能確實(shí)存在一定的適應(yīng)性。
2.3.4微生物群落結(jié)構(gòu)
溫度升高可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)水熱動(dòng)態(tài)及微環(huán)境產(chǎn)生顯著影響[85],改變土壤和凋落物中生物群落結(jié)構(gòu)和組成[30,86],使高寒地區(qū)土壤凍結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度降低,進(jìn)而影響凋落物分解過程。Julie等通過兩年的野外增溫實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),微生物群落結(jié)構(gòu)受到增溫的強(qiáng)烈影響,同時(shí)細(xì)菌數(shù)量隨溫度升高顯著下降而真菌群落數(shù)量顯著增長(zhǎng),特別是外生菌根真菌,同時(shí)其相應(yīng)的地上灌木樹種也顯著增加[87],這可能是由于微生物類群在應(yīng)對(duì)外界環(huán)境變化時(shí)選擇了不同的生活對(duì)策[88]。Rinnan等在亞北極石楠灌叢地帶進(jìn)行的連續(xù)7a和17a的增溫實(shí)驗(yàn)表明,增溫使細(xì)菌的增長(zhǎng)分別降低了28%和73%[89]。Christian等通過不同時(shí)間段不同程度的室內(nèi)增溫培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),增溫5℃和9℃分別使凋落物分解速率增加了18%與31%,同時(shí)通過模型擬合發(fā)現(xiàn)其土壤真菌分解者所支持的優(yōu)勢(shì)物種在響應(yīng)溫度變化時(shí)更為顯著,這可能是由于大多數(shù)真菌的溫度敏感性較低所致[90]。盡管很多研究都發(fā)現(xiàn)溫度的變化土壤微生物會(huì)導(dǎo)致群落的改變,但是這種微生物分解者群落結(jié)構(gòu)變化在植物-土壤反饋過程中的作用卻常常被忽視,同時(shí)如何通過調(diào)節(jié)凋落物分解過程而控制土壤養(yǎng)分循環(huán)過程尚不清楚[91]。
2.3.5分解者亞系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的交互作用
土壤中細(xì)菌和真菌可以形成90%的土壤微生物量,它們是凋落物的主要分解者[92],但其活動(dòng)強(qiáng)烈受到與其伴隨生活的其他土壤生物的影響[93]。諸如蚯蚓(Pheretima)等主要的土壤動(dòng)物在凋落物分解過程中所扮演的重要角色[94],它可通過粉碎有機(jī)質(zhì)增加微生物與待分解物質(zhì)的接觸表面,促進(jìn)微生物在凋落物分解過程中的作用[95]。蚯蚓作為凋落物的居住者以及轉(zhuǎn)移者,生活在有機(jī)質(zhì)層及其凋落物表層并以粗糙的微粒有機(jī)質(zhì)為食,攝取大量的未分解的凋落物并通過作用于土壤中其他生物組分進(jìn)而對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響[96]。Mara等研究表明蚯蚓的活動(dòng)減少了土壤中細(xì)菌和真菌的豐富度,在不同植物培養(yǎng)材料中,蚯蚓的活動(dòng)強(qiáng)烈改變著土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[97]。此外,在熱帶和溫帶地區(qū),土壤節(jié)肢動(dòng)物的豐富度會(huì)隨環(huán)境溫度升高和分解底物增多而增加,進(jìn)而加速凋落物的分解[98-99],有研究表明小型節(jié)肢動(dòng)物的存在可增加高達(dá)50%的分解率[100]。然而,只有很少實(shí)驗(yàn)證明在亞熱帶地區(qū)也有同樣的結(jié)論。在凋落物分解過程中,各型級(jí)土壤動(dòng)物與微生物是相互協(xié)同的,多級(jí)土壤動(dòng)物與微生物共存對(duì)分解的促進(jìn)作用要高于單級(jí)土壤動(dòng)物與微生物共存和只有微生物存在的情況[101]。Wang等[102]發(fā)現(xiàn)土壤動(dòng)物豐富度沿著緯度梯度變化(8%—15%),而且這些土壤動(dòng)物的活動(dòng)與凋落物分解速率存在很高的相關(guān)性。高緯度地區(qū)相對(duì)適宜的溫濕度環(huán)境能夠促進(jìn)真菌的生長(zhǎng)從而增加食真菌土壤動(dòng)物的數(shù)量進(jìn)而加速凋落物分解[103]。由此可見,研究土壤動(dòng)物對(duì)微生物的影響及其之間的交互作用有助于更好地理解凋落物分解對(duì)氣候變暖的響應(yīng)。
3凋落物分解對(duì)全球變暖的反饋
凋落物經(jīng)過分解作用一部分轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分供給植物生長(zhǎng),一部分以有機(jī)質(zhì)的形式存在土壤中,而更多地會(huì)以CO2的形式釋放到大氣中。因此,凋落物對(duì)氣候做出的反饋取決于積累與分解之間的平衡。在北方寒冷生物帶上影響凋落物分解的因素對(duì)于增溫處理會(huì)同時(shí)產(chǎn)生正反饋和負(fù)反饋效應(yīng)。正反饋效應(yīng)來自于溫度對(duì)凋落物分解產(chǎn)生的直接影響,即增溫將提高凋落物分解速率,因此在面對(duì)長(zhǎng)期的溫度升高影響下,會(huì)有大量來自于凋落物分解釋放的碳輸入到大氣[104]。Salinas等在熱帶安第斯山和臨近的亞馬遜低地大尺度凋落物交互移植實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),地區(qū)溫度增加0.9℃提高了凋落物分解速率以及養(yǎng)分礦化率,同時(shí)土壤碳庫(kù)含量增加了10%[105]。然而,凋落物所產(chǎn)生的負(fù)反饋效應(yīng)會(huì)由于增溫所誘導(dǎo)的植物生長(zhǎng)型的改變而間接影響凋落物分解,即含有高質(zhì)量、分解快的禾本植物和非禾本植物的凋落物被低質(zhì)量、分解慢的灌木葉凋落物而取代,這樣就減少了凋落物向大氣輸入的碳量以及土壤中支持植物生產(chǎn)養(yǎng)分的碳含量的釋放,從而影響土壤碳庫(kù)發(fā)生改變[106]。而這種負(fù)反饋效應(yīng)可能會(huì)被正反饋效應(yīng)部分抵消,因此在長(zhǎng)期大尺度上對(duì)氣候變暖和碳循環(huán)模型的建立上應(yīng)將這些反饋效應(yīng)考慮在內(nèi)[107]。
全球氣候變暖的長(zhǎng)期作用使植物群落組成發(fā)生改變從而導(dǎo)致凋落物質(zhì)量的變化,這一影響會(huì)通過土壤養(yǎng)分循環(huán)過程對(duì)氣候變暖作出反饋。然而,目前已有的針對(duì)這一反饋環(huán)節(jié)的研究更多地是在植物-土壤系統(tǒng)層面上,通常忽略了微生物分解者對(duì)養(yǎng)分庫(kù)大小的控制作用。Takeshi等[3]經(jīng)模型研究發(fā)現(xiàn),微生物群落會(huì)削弱地上植物群落變化控制土壤養(yǎng)分循環(huán)這一反饋過程。這是由于在一個(gè)封閉的環(huán)境下,存在著兩類主要微生物類群,它們分別支持具有高分解力(易分解養(yǎng)分含量增多時(shí))的凋落物與低分解力(難分解養(yǎng)分含量多時(shí))的凋落物。那么微生物類群對(duì)于兩種不同有機(jī)養(yǎng)分類型就會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),當(dāng)遇到具有高分解力的凋落物時(shí),由于其分解速率快,可以供給對(duì)其分解的微生物類群更多的養(yǎng)分,進(jìn)而增加該種微生物類群的相對(duì)豐富度。而微生物群落組成的這一適應(yīng)性變化在某種程度上改變了易分解有機(jī)養(yǎng)分和難分解有機(jī)養(yǎng)分的積累模式,從而削弱了凋落物分解力與養(yǎng)分庫(kù)大小之間的反饋關(guān)系。由此可見,陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變暖的反饋研究建立在植物-微生物-土壤系統(tǒng)層面上則會(huì)更為有效地探明其內(nèi)在機(jī)制。
4問題與展望
4.1重視多因子交互作用
由于控制和影響凋落物分解的生物因子和非生物因子眾多。因此,單獨(dú)研究每一個(gè)因子的作用往往忽略因子間的互作效應(yīng),不能綜合全面地分析凋落物分解過程。自然條件下,凋落物分解過程受多因子的綜合作用,探索多因素的分解模型可更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)凋落物分解速率及其對(duì)氣候變化的反饋。比如,受水分限制的生態(tài)系統(tǒng),增溫處理對(duì)分解作用的影響可能是正向的,但是水分的限制卻抵消了增溫對(duì)分解作用的正效應(yīng)[4]。
4.2加強(qiáng)凋落物質(zhì)量研究
經(jīng)過已往的大量研究,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到凋落物質(zhì)量在影響分解速率和氣候反饋上的重要性,但是對(duì)其影響機(jī)制眾說紛紜。該方面的進(jìn)一步研究需要側(cè)重在諸多方面:(1)不同化學(xué)組分的特異性響應(yīng)。比如,N組分、木質(zhì)素以及木質(zhì)化的纖維素含量和動(dòng)態(tài)變化對(duì)在凋落物分解過程的調(diào)控;(2)凋落物物理特性。凋落物的物理特性對(duì)凋落物分解速率的影響同樣很重要,但以往的相關(guān)研究不多;(3)化學(xué)組分的交互效應(yīng)。C、N養(yǎng)分的交互作用是如何控制凋落物分解的,特別是要注重作為無(wú)機(jī)N源和C的有效性在凋落物分解中的作用。其他諸如P、Mn等元素對(duì)于分解過程也是不容忽視的;(4)重視不同分解階段的研究。凋落物分解是一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期的過程,分解速率隨分解階段而變化,不同分解階段可能存在不同的分解機(jī)制,而人們對(duì)這些機(jī)制尚不清楚,這將限制凋落物分解對(duì)氣候反饋機(jī)制的認(rèn)知。
4.3重視地下凋落物分解過程研究及其與地上凋落物分解過程的整合
地下凋落物分解是供給植物生長(zhǎng)推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)碳素循環(huán)的主要地下生態(tài)過程,也是土壤碳庫(kù)的主要來源之一。然而,以往研究工作更多地側(cè)重在地上凋落物分解過程,對(duì)地下凋落物分解作用相關(guān)知識(shí)的欠缺限制了地上與地下凋落分解過程研究的有效整合,以及對(duì)于二者對(duì)氣候反饋機(jī)制的系統(tǒng)認(rèn)知。
4.4加強(qiáng)土壤分解者作用的研究
土壤生物(土壤動(dòng)物和土壤微生物)是生態(tài)系統(tǒng)功能研究中最不確定的因素[19,108]。全球氣候變化如何影響土壤生物群落,進(jìn)而作用于凋落物分解過程,將是今后研究的重要方面之一。作者認(rèn)為對(duì)凋落物分解氣候反饋機(jī)制的研究,應(yīng)將分解者納入到傳統(tǒng)的植物-土壤研究框架,在植物-分解者-土壤框架進(jìn)行綜合考慮,這將有助于更為準(zhǔn)確地評(píng)估和預(yù)測(cè)分解過程對(duì)氣候變化的響應(yīng)和反饋。
4.5重視分解者亞系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)在影響凋落物分解過程的級(jí)聯(lián)效應(yīng)
不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者在凋落物分解過程中相互關(guān)聯(lián),它們作為一個(gè)有機(jī)的整體對(duì)改善土壤條件,作用于凋落物分解各個(gè)環(huán)節(jié)。由于研究方法等方面的限制,即使人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)其重要性,但已有的相關(guān)研究并不多,對(duì)氣候變暖背景下凋落物分解的分解者營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的內(nèi)在作用機(jī)制更少。因此,加強(qiáng)分解者亞系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)在影響凋落物分解過程的級(jí)聯(lián)效應(yīng)研究有利于更好地估測(cè)凋落物分解對(duì)氣候變化的響應(yīng)和反饋機(jī)制。
4.6大尺度跨區(qū)域分解實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的重要性
篇4
關(guān)鍵詞: 環(huán)境污染; 全球變暖; 應(yīng)變
中圖分類號(hào): X21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1009-8631(2012)08-0064-01
一、造成氣候變曖的原因
全球氣候變暖并非單方面因素造成的,氣象學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究和不斷與歷史資料時(shí)行比對(duì)最終認(rèn)識(shí)到?jīng)Q定氣候狀態(tài)和變化的原因不是孤立地存在于大氣中,而是取決于由大氣、水、冰雪、生物和巖石等幾大因素所組成的“氣候系統(tǒng)”的整體相互作用。因此引起當(dāng)代全球氣候異常及全球變曖的原因是十分復(fù)雜。但總的歸納起來,就是自然因素和人為因素這兩大因素相互作用的結(jié)果。
(一)人為因素的影響
適量的溫室氣體因子對(duì)地球上的人類和自然界的生物來說應(yīng)該是件好事,因?yàn)榈厍蛏系臏囟染褪强看髿庵械亩趸肌⑺?、臭氧、氧化亞氮、甲烷等“溫室氣體因子”所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)來維持著。由于我們所排污染物中影響氣候變化的主要成分中二氧化碳居多,而它在大氣中存在的壽命較長(zhǎng),可達(dá)200年左右。所以大氣中二氧化碳濃度的逐年急劇增加,這必然會(huì)導(dǎo)制“溫室效應(yīng)”的加劇,相關(guān)的資料表明,如果二氧化碳濃度每增加1倍,地球表面平均氣溫將升高1.5~3.5℃。此外核爆炸產(chǎn)物、氨肥的分解物,其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等幾十種化學(xué)物質(zhì)的過量排放,也都是人為造成氣候變暖的重要原因之一。
(二)自然因素的影響
地球的周期性變化為我們?nèi)祟悗砹税滋?、黑夜以及四季的變化。這使我們對(duì)氣候以及溫度的變化產(chǎn)生了認(rèn)識(shí),但現(xiàn)在由于自然界因素的影響,地球已經(jīng)出現(xiàn)了異樣的氣候變化。厄爾尼諾現(xiàn)象就是其變化的主要表現(xiàn)。早期人們對(duì)厄爾尼諾現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)是友好的,1925年意大利人斯科特回憶了1891年秘魯沿岸出現(xiàn)海水增溫時(shí)的情景,“首先是沙漠變成了綠洲,土壤被傾盆大雨浸泡著,在幾個(gè)星期內(nèi),整個(gè)國(guó)家四處覆蓋著豐盛的牧草,牛羊成倍增長(zhǎng),棉花等農(nóng)作物能生長(zhǎng)在以往年份不長(zhǎng)植物的地方”。盡管當(dāng)時(shí)人們也看到了海水溫度升高引起了大量海洋生物和鳥類消失,但他們還是將這樣的年份稱之為“豐年”。
(三)其他因素的影響
除以上兩大因素外,臭氧層的破壞使地球直接受到紫外線強(qiáng)照射,威脅地球上所有生物的進(jìn)化和生存。地表植被和海洋浮游生物的減少或消失必然減少貯存在植物體中的二氧化碳和用于光合作用的二氧化碳,從而使大氣中的溫室氣體增加,使全球氣溫進(jìn)一步升高。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前為止人類已經(jīng)把1500萬(wàn)噸以上的氯氟烴排放到大氣中。進(jìn)入大氣中的氯氟烴,只有一部分參與臭氧層破壞作用,大部分還在大氣中游蕩,因而,雖然現(xiàn)在很多地方已停止生產(chǎn)和使用氯氟烴,臭氧層仍然會(huì)繼續(xù)遭到破壞。
還有一方面原因就是森林的銳減和物種的滅絕,土地的沙漠化,水資源的短缺和污染都是造成全球氣候變化的誘因。除上述對(duì)溫室效應(yīng)有正效應(yīng)的因素外,大氣中還有一些因素對(duì)溫室效應(yīng)起負(fù)效應(yīng),如氣溶膠對(duì)大氣溫度主要起降溫作用。水在地球系統(tǒng)中的作用也是復(fù)雜多變的,水汽是大氣中最主要的一種溫室氣體,空氣的含水量越大,溫室效應(yīng)也越強(qiáng),形成正效應(yīng)。但是當(dāng)水汽達(dá)到飽和水汽壓時(shí),就會(huì)凝結(jié)成云,云對(duì)太陽(yáng)輻射作用主要是散射和反射,減少太陽(yáng)輻射到達(dá)地面的總量,這樣會(huì)對(duì)全球增暖產(chǎn)生負(fù)作用。
二、氣候變化帶來的影響
(一)氣候帶移動(dòng)
由于全球氣候變暖,氣候帶將北移,全球氣候的變暖對(duì)人類健康是有直接或間接的影響。對(duì)地球升溫最為敏感的當(dāng)屬一些居住在中緯度地區(qū)的人們,暑熱天數(shù)延長(zhǎng)以及高溫高濕天氣直接威脅著他們的健康,1995年的夏季熱浪造成全世界許多大城市出現(xiàn)了死亡率特別高的現(xiàn)象。一般來說,低緯度地區(qū)現(xiàn)有雨帶的降水量會(huì)增加,有可能對(duì)我國(guó)和夏季風(fēng)邊緣的許多發(fā)展中國(guó)家?guī)碛晁黾?,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),而有的地區(qū)將面臨洪澇威脅;高緯度地區(qū)冬季降雪量也會(huì)增加;而中緯度地區(qū)夏季降水將會(huì)減少,降水減少將使這些地區(qū)干旱加劇,造成供水緊張,嚴(yán)重威脅這些地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。氣候變暖也會(huì)引起生態(tài)系統(tǒng)及環(huán)境的改變。
(二)海平面上升
由于近年來溫室氣體的不斷增加,造成了全球性氣溫上升,導(dǎo)致海水受熱膨脹、高山冰川融化、南極冰蓋解體,使得海平面上升,并且由于人為因素導(dǎo)致的陸地地面沉降,又造成了海平面的相對(duì)上升。如果海平面上升過快,將使?jié)竦孛娣e大大減少。而濕地是許多魚類、鳥類和稀有動(dòng)物的主要生活環(huán)境。海平面上升還可使珊瑚面臨危險(xiǎn),珊瑚礁島嶼面積會(huì)大大減小甚至消失。海平面上升還將通過鹽水侵入地下水資源,進(jìn)一步使土地鹽堿化,沿海地區(qū)淡水匱乏。
(三)對(duì)人類健康的影響
由于氣溫的異常變化,死亡率將顯著上升,與此同時(shí)“城市熱島”效應(yīng)和空氣污染更為顯著,又給許多疾病的繁殖、傳播提供了更為適宜的溫床。大氣中的有害物質(zhì)會(huì)通過人的直接呼吸而進(jìn)入人體,有時(shí)會(huì)附著在食物上或溶于水中,使之隨飲食而侵入人體通過接觸或刺激皮膚而進(jìn)入到人體。通過呼吸而侵入人體的有害物質(zhì)危害最大。它會(huì)使人類患上急性中毒、慢性中毒,以致于患上癌癥。因此氣候變化是人類健康的重要障礙之一。
(四)其它影響
隨著氣候增暖,全球工業(yè)化和人類生活所須能源消費(fèi)增多,所排放的酸性物質(zhì)也日益增多,它們進(jìn)入空氣中,經(jīng)過一系列作用就形成了酸雨。人們對(duì)酸性排放物已經(jīng)有了控制,但仍然還有酸雨現(xiàn)象。全球進(jìn)一步變暖,炎熱時(shí)間增長(zhǎng)會(huì)使城鄉(xiāng)用水量增加,全球環(huán)境沙漠化進(jìn)一步發(fā)展。氣候變暖還往往伴隨著水災(zāi)、颶風(fēng)等自然災(zāi)害,致使大量植被,森林死亡,土地多被生態(tài)系統(tǒng)惡性循環(huán)侵食,從而加重了水土流失。
三、相關(guān)對(duì)策
(一)強(qiáng)化可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)
保護(hù)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境是為了讓子孫后代能夠享有充分的資源和良好的自然環(huán)境。目前我們要增強(qiáng)人類改造自然的能力,加大力度保障自然環(huán)境,減緩溫室氣體排放量。
(二)發(fā)展保護(hù)綠色環(huán)境
因?yàn)橹参锞哂形蘸统ゴ髿庵卸趸嫉闹饕饔?,因此我們要將這個(gè)大氣碳平衡、緩解大氣污染的有效工具有效的發(fā)展保護(hù)下去。海洋中的浮游生物對(duì)大氣化學(xué)過程也是很重要的,它們既是地球上最大的碳吸收者,又是世界上最大的氧氣制造者。因此,我們要保護(hù)海洋環(huán)境,保護(hù)海洋生物,這需要我們?nèi)祟惖墓餐呐Σ拍軐?shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
篇5
氣候變暖要求全球采取行動(dòng)
報(bào)告指出:“只有通過全球行動(dòng)才能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到有意義的緩解氣候變化所需要的排減規(guī)模,而普遍認(rèn)為發(fā)達(dá)國(guó)家需要率先采取這種行動(dòng)。作為其以往經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的結(jié)果,它們對(duì)導(dǎo)致大氣層目前溫室氣體濃度的大部分排放量富有責(zé)任,而且其人均溫室氣體排放量仍然高于其它國(guó)家的排放量。它們也具備更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理能力,可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞冀?jīng)濟(jì)。不過在發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體和轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)體中,特別是在其中最大和發(fā)展最快的經(jīng)濟(jì)體中,溫室氣體排放量也出現(xiàn)了急劇上升的趨勢(shì)。除非這些國(guó)家大力采取行動(dòng),改變能源使用結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)和消費(fèi)模式,否則這一趨勢(shì)將會(huì)繼續(xù)下去?!?/p>
面對(duì)氣候變暖對(duì)人類生存造成的威脅,采取全球行動(dòng)是必要的條件。但是鑒于歷史和現(xiàn)實(shí)的原因,中國(guó)提出全球行動(dòng)必須堅(jiān)持“共同但有區(qū)別的責(zé)任原則”。因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家在過去二百多年的工業(yè)化過程中的碳排放量,占到了今天溫室氣體濃度的80%以上,而且直到今天發(fā)達(dá)國(guó)家的人均溫室氣體排放量仍然高于發(fā)展中國(guó)家。統(tǒng)計(jì)表明,美國(guó)人均到20噸,歐洲和日本為10―15噸,中國(guó)為4.6噸,非洲國(guó)家連1噸都不到。讓那些遠(yuǎn)未有實(shí)現(xiàn)或正在推進(jìn)工業(yè)化的國(guó)家與已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的國(guó)家一樣去承擔(dān)減排溫室氣體的責(zé)任,顯然是不公平的。
中國(guó)作為全球最大的發(fā)展中國(guó)家,正處在以工業(yè)化為主的碳排放高峰期,雖然面臨節(jié)能減排的艱巨任務(wù),但中國(guó)并沒有推諉或拒絕為減排溫室氣體應(yīng)負(fù)的責(zé)任,只是強(qiáng)調(diào)中國(guó)應(yīng)承擔(dān)與發(fā)達(dá)國(guó)家“共同但有區(qū)別的責(zé)任”?!毒┒甲h定書》規(guī)定的原則不應(yīng)改變,它是全球合作應(yīng)對(duì)氣候變暖行動(dòng)的法律基礎(chǔ)。發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家既要攜手同行,又必須承擔(dān)有顯著區(qū)別的目標(biāo)任務(wù)。
緩解氣候變化與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變
應(yīng)對(duì)氣候變化,各國(guó)都必須轉(zhuǎn)向?qū)夂蚋鼮橛焉频纳a(chǎn)和消費(fèi)方式?!皥?bào)告”十分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,明確指出:“理解氣候變化的最佳方式是視其為一種全球結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變進(jìn)程。在這一進(jìn)程中,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)將由溫室氣體密集的生產(chǎn)和消費(fèi)方式轉(zhuǎn)向?qū)夂蜉^為友善的方式,它在微觀經(jīng)濟(jì)層面會(huì)給許多經(jīng)濟(jì)行為者造成損失和調(diào)整負(fù)擔(dān),但也會(huì)為其他經(jīng)濟(jì)行為者創(chuàng)造新的收入和贏利。從這個(gè)意義上說,緩解氣候變化與發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家出現(xiàn)新的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)時(shí)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變進(jìn)程有許多相同之處,尤其是作為新興市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的結(jié)果。從這一宏觀經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),緩解氣候變化在許多國(guó)家甚至具有刺激增長(zhǎng)的效應(yīng)?!?/p>
在中國(guó),要緩解氣候變化、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),必須加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的傳統(tǒng)模式,防止無(wú)限制、無(wú)止境地追求GDP增長(zhǎng);必須把調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),催生新興產(chǎn)業(yè),加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)放在首位,以適應(yīng)或加速全球結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的進(jìn)程。事實(shí)上,“調(diào)結(jié)構(gòu)”已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)下一步發(fā)展的重中之重。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),減少溫室氣體排放,與我國(guó)既定的產(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境保護(hù)和能源安全等發(fā)展目標(biāo)是一致的。因而緩解氣候變化,它不但不是我們的額外任務(wù),而且將是推動(dòng)我國(guó)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型并實(shí)現(xiàn)重大突破的活動(dòng)與動(dòng)力。
通過改變結(jié)構(gòu)創(chuàng)造新的增長(zhǎng)機(jī)遇
“報(bào)告”對(duì)發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體將緩解氣候變化納入產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,并將在結(jié)構(gòu)調(diào)整中面臨新機(jī)遇作了深刻闡述。報(bào)告認(rèn)為“每個(gè)發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體和轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)體都需要為融入有助于實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的新式產(chǎn)品的新興市場(chǎng)制定自身的戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略需要兼顧當(dāng)?shù)貙?duì)特定‘環(huán)境產(chǎn)品’的需要和在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)這類產(chǎn)品,包括為區(qū)域和全球市場(chǎng)生產(chǎn)的可能性”。報(bào)告還明確指出:“在未來幾年甚至幾十年里,發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體擁有相當(dāng)大的空間,可從轉(zhuǎn)向可再生能源、無(wú)害氣體技術(shù)、低碳設(shè)備和電器以及更可持續(xù)的消費(fèi)方式的結(jié)構(gòu)調(diào)整所帶來的機(jī)遇中受益。成功參與新的市場(chǎng)有助于發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體和轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)體將緩解氣候變化的政策與快速增長(zhǎng)相接合。這需要有旨在加速能力培養(yǎng),生產(chǎn)或參與這類產(chǎn)品的制造及其而后的升級(jí)的產(chǎn)業(yè)政策?!?/p>
對(duì)于中國(guó)經(jīng)濟(jì)來說,尋找一條低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路,特別是探尋一條具有中國(guó)特色的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路,這既是一場(chǎng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),更是重要的發(fā)展機(jī)遇??梢灶A(yù)見,未來圍繞低碳經(jīng)濟(jì)與低碳技術(shù)的發(fā)展將會(huì)展開日益激烈的競(jìng)爭(zhēng),發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將應(yīng)對(duì)氣候變化作為一種新的發(fā)展戰(zhàn)略和政策選擇,作為搶占低碳經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn),我們必須將我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化擺到國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要位置,以加快實(shí)現(xiàn)向低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型。
今年9月21日和22日,國(guó)務(wù)院總理就發(fā)展新能源、節(jié)能環(huán)保、電動(dòng)汽車、新材料、新醫(yī)藥、生物育種和信息產(chǎn)業(yè),接連召開了三次新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)座談會(huì),溫總理指出,我們要以國(guó)際視野和戰(zhàn)略思維來選擇和發(fā)展新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),著眼于提高國(guó)家科技實(shí)力和綜合國(guó)力,著眼于引發(fā)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命。這是我國(guó)發(fā)展新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的基本方向,我們必須把緩解氣候變化的政策與增強(qiáng)國(guó)力的產(chǎn)業(yè)政策結(jié)合起來。應(yīng)該說,緩解全球氣候變暖的根本之道就在于發(fā)展新能源等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),中國(guó)搞新能源、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),最重要的是要真正掌握關(guān)鍵核心技術(shù),只有這樣,我們才能把握住結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變中的新機(jī)遇,才會(huì)避免新能源等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為別人的盛宴。
通過恰當(dāng)?shù)膰?guó)際協(xié)議緩解氣候變化
要采取全球行動(dòng),必須要盡快通過一項(xiàng)旨在緩解氣候變化的國(guó)際協(xié)議。按照2007年底形成的“巴厘島路線圖”,今年12月哥本哈根大會(huì)只有達(dá)成一致,通過協(xié)議,才會(huì)制定出2012年到2020年的氣候新規(guī)則。否則,人類將會(huì)推遲應(yīng)對(duì)氣候變化的共同行動(dòng)。
國(guó)際氣候談判能否達(dá)成一致,關(guān)鍵在于責(zé)任的分配必須合理。“報(bào)告”對(duì)此有很明確的觀點(diǎn):“為了達(dá)成新的氣候協(xié)議,責(zé)任的分配必須為所有各方視為足夠的公平。一方面,一種國(guó)際排放量交易制度需要考慮到工業(yè)化國(guó)家對(duì)大氣層中現(xiàn)有溫室氣體濃度絕大部分負(fù)有責(zé)任;另一方面需要承認(rèn),發(fā)展中國(guó)家對(duì)溫室氣體減排的貢獻(xiàn)關(guān)鍵取決于其擁有恰當(dāng)?shù)馁Y金和獲得清潔技術(shù)以及有能力開發(fā)自身的環(huán)境產(chǎn)業(yè)。視最初的排放許可分配而定,一種排放交易制度可允許發(fā)展中國(guó)家將其無(wú)須用于抵補(bǔ)國(guó)內(nèi)產(chǎn)生的排放量的多余排放權(quán)出售,因此為它們需要的技術(shù)進(jìn)口提供部分資金,這種排放交易制度可補(bǔ)充旨在幫助發(fā)展中國(guó)家建立綠色經(jīng)濟(jì)的官方發(fā)展援助,以及支持發(fā)展中國(guó)家技術(shù)升級(jí)和結(jié)構(gòu)改造的外國(guó)直接投資政策。”
顯然,發(fā)達(dá)國(guó)家是否愿意率先行動(dòng),或者在多大程度上承擔(dān)其歷史責(zé)任,這是談判能否成功的前提。發(fā)達(dá)國(guó)家必須為自己在歷史上的欠債買單,率先履行量化減排的義務(wù);同時(shí),也要為發(fā)展中國(guó)家減少碳排放提供資金和技術(shù)幫助,這其實(shí)也可以說是一種贖罪的義務(wù)。
篇6
一旦臭氧層受到破壞,囤積多年的冰川就會(huì)融化,海平面升高,而這倒霉的就是沿海國(guó)家以及城市,這破壞力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了印度洋海嘯的威力。
為什么每年的冬天越來越暖和?原因只有一個(gè),那就是“溫室效應(yīng)”。
全球氣候變暖是一種“自然現(xiàn)象”。人們焚燒化石礦物或砍伐森林并將其焚燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳等多種溫室氣體,由于這些溫室氣體對(duì)來自太陽(yáng)輻射的可見光具有高度的透過性,而對(duì)地球反射出來的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性,能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線,也就是常說的“溫室效應(yīng)”,導(dǎo)致全球氣候變暖。全球變暖的后果,會(huì)使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等,既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。全球氣候變暖一直是科學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn),2012年10月14日,英國(guó)氣象局稱全球已停止變暖16年,再次引發(fā)熱議。
全球變暖是一潛在的危機(jī),其罪魁禍?zhǔn)拙褪?人類。人類不愛惜地球,不保護(hù)環(huán)境,導(dǎo)致各種自然災(zāi)害頻頻發(fā)生。
盡管在盡力的改善,但還是不能避免。
篇7
經(jīng)過各方專家的研究,診斷地球并非得了流感,而是出現(xiàn)了全球氣候變暖現(xiàn)象。究竟什么使全球氣候變暖了?全球氣候變暖會(huì)有什么后果?
什么是全球氣候變暖
全球氣候變暖,不就是溫度變高幾度嗎?比如冬天,每天都非常冷!要是全球變暖溫度升高幾度的話,不就變得暖和了嗎?沒有了寒冷的冬天,直接過春天,有什么不好呢?而且,幾度范圍內(nèi)的變暖也不是什么大問題吧!
以上是小璐的想法,你是不是也這樣認(rèn)為呢?所謂全球變暖,溫度升高3℃,是指全球的平均氣溫升高3℃。就拿我們?nèi)梭w來說,在寒冷的戶外,手表面的溫度雖然會(huì)下降,但體溫基本沒有變化。如果體溫升高3℃的話,就會(huì)生病發(fā)燒,相當(dāng)危險(xiǎn)。
對(duì)于地球也一樣,一旦氣溫升高3℃,會(huì)出現(xiàn)許多可怕的事情。比方說,在世界各地引起災(zāi)害,如罕見的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、暴雨等,或與此相反的旱災(zāi)(無(wú)降雨)。全球變暖被認(rèn)為可能是這些災(zāi)害發(fā)生的最主要原因之一。
地球發(fā)燒,誰(shuí)是罪魁禍?zhǔn)祝?/p>
全球變暖指的是在一段時(shí)間中,地球的大氣和海洋溫度上升的現(xiàn)象。全球氣候變暖的原因中有自然原因和人為原因,但現(xiàn)在變暖的主要原因是指人為因素造成的溫度上升。
從太陽(yáng)那里獲取的能量常常不是一定的
地球變暖的主要原因與人類沒有關(guān)系,而是自然現(xiàn)象造成。比方說,太陽(yáng)活動(dòng)周期性變化,地球獲取的能量也因此有增有減。地球與太陽(yáng)的位置也周期性變化著。另外,火山活動(dòng)與地球冷暖變化也有關(guān)系?;鹕絿姲l(fā)的煙灰遮擋住太陽(yáng)光,導(dǎo)致地球變冷;火山噴發(fā)減少的話,地球也會(huì)變暖。
過去,發(fā)生過幾次寒冷化和溫暖化
即使在沒有溫度計(jì)的時(shí)代,我們利用冰床核心和樹木的年輪等殘留下來的情報(bào),也能推算出以前的氣溫。通過對(duì)冰床核心的分析,我們得知在過去的數(shù)十萬(wàn)年中,地球有著幾次變暖和變冷的反復(fù)變化期。
人類活動(dòng)使二氧化碳等溫室氣體急劇增加
18世紀(jì)以來,人類大量燃燒煤炭、石油等化石燃料,并將產(chǎn)生的大量二氧化碳排放到大氣中。二氧化碳的一部分被植物和海水吸收,無(wú)法吸收的部分積聚在大氣中。
工業(yè)革命前,大氣中二氧化碳的濃度只有280ppm,到2005年激增到379ppm。即使在過去的數(shù)十萬(wàn)年里,這也是突出的高濃度。除二氧化碳以外,人類還使得甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)等溫室氣體的濃度激增。
(ppm為百萬(wàn)分比濃度,即一百萬(wàn)體積的空氣中所含污染物的體積數(shù))
迄今50年間的變暖,“人類活動(dòng)是主要原因”的可能性非常大
迄今為止,全球變暖的主要原因是自然因素造成的,還是人類排出的溫室氣體增加造成的?
科學(xué)家運(yùn)用超級(jí)電腦反復(fù)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)自然因素已無(wú)法說明20世紀(jì)后半期的變暖現(xiàn)象,但如果考慮上人類活動(dòng)的影響則得到了很好的解釋。大多數(shù)的科學(xué)家認(rèn)為這幾十年人類的活動(dòng)極有可能是全球變暖的主要原因。
全球變暖,我們不知道的那些事
地球正逐漸變暖,人類活動(dòng)要負(fù)主要責(zé)任。但地球變暖的進(jìn)程怎樣?這些變化對(duì)全球和局部的影響如何?這一切又會(huì)對(duì)我們的生活有什么影響?還有很多問題,我們不知道。
我們不知道:
人們會(huì)排放多少溫室氣體
大家都知道,現(xiàn)在地球上的溫室氣體在增加,但是我們無(wú)法知道溫室氣體在大氣中最終會(huì)升高到多少。
最大的不確定因素是人類。如果在未來的日子里,我們能很明顯地降低廢氣排放,那么大氣中二氧化碳濃度的上升水平將不會(huì)超過400 ppm。但這是不大可能實(shí)現(xiàn)的。如果我們繼續(xù)現(xiàn)在的做法,到2100年,大氣中二氧化碳含量將逼近1 000ppm,甚至更高。
我們不知道:
地球究竟會(huì)變得多熱
如果大氣層中的二氧化碳數(shù)量翻倍,我們地球?qū)?huì)有多熱?一種方法就是使用電腦來模擬溫室效應(yīng)的反饋情況,另一種更可靠的方法就是研究?jī)|萬(wàn)年以來,二氧化碳的變化對(duì)氣候帶來的影響。兩種方法的結(jié)果都告訴我們,大氣中二氧化碳數(shù)量翻倍,我們的地球溫度至少會(huì)上升2℃。
大部分的氣候模型研究認(rèn)為,升高3℃的可能性最大。但一些對(duì)過去氣候的研究卻表明,升溫可能達(dá)到6℃或更高。出現(xiàn)這種差異的原因之一是,氣候模型只能考慮短期反饋。
我們不知道:
海平面上升有多快
如果巨大的冰層融化是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過程,需要數(shù)千年,我們可能會(huì)有時(shí)間在海平面上升超過幾米之前把地球溫度降下來。如果冰層對(duì)溫度反應(yīng)快,短時(shí)間內(nèi)就融化了,那我們的子孫將生活在一個(gè)海岸線發(fā)生巨大改變的世界上??上В覀儾磺宄祟愡€有多少可回旋的空間。
我們不知道:
是否會(huì)有更多颶風(fēng)和其他極端天氣
在未來幾十年中,低空大氣變得越來越暖、越來越潮濕,將會(huì)有更多的能量催生更多的極端天氣,如暴雨、暴雪和風(fēng)暴、雷暴等。
颶風(fēng)是相對(duì)罕見的,因?yàn)樗鼈冎荒茉跅l件“恰到好處”時(shí)形成。較高的海水表層溫度將有利于颶風(fēng)形成,但如果海面上有較強(qiáng)的風(fēng),就會(huì)將剛形成的弱颶風(fēng)吹散,從而降低颶風(fēng)產(chǎn)生的頻率。但當(dāng)颶風(fēng)的能量足夠強(qiáng)大時(shí),海面上的風(fēng)就無(wú)能為力了。颶風(fēng)還會(huì)因大量水蒸氣的加入迅速增強(qiáng)。隨著颶風(fēng)風(fēng)速增加,它的破壞性就更強(qiáng)。
我們不知道:
全球變暖究竟會(huì)帶來多大威脅
一個(gè)空氣中充滿更多二氧化碳的溫暖、潮濕的地球,將會(huì)培育更多的生命,如果它們有足夠的時(shí)間去適應(yīng)這個(gè)環(huán)境的話。但是對(duì)今天的植物、動(dòng)物和人類來說,這卻是場(chǎng)災(zāi)難。
篇8
1.“含碳垃圾變石油”技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)提出,在適當(dāng)溫度和壓力作用下,任何含碳物質(zhì),從動(dòng)物內(nèi)臟到廢舊輪胎,都可以轉(zhuǎn)化為石油。
2.海水淡化技術(shù)。該技術(shù)是指去除海水中的鹽分和礦物質(zhì)。將其轉(zhuǎn)化為可飲用淡水,但問題是成本和能耗較高。科學(xué)家正在研究如何用廉價(jià)燃料令海水蒸發(fā)以提高效益。
3.氫燃料技術(shù)。氫燃料電池利用氫和氧混合發(fā)電,只產(chǎn)生水,被稱為“沒有污染的化石燃料替代物”。目前科學(xué)家已成功研制出為筆記本電腦等小型電器供電的氫燃料電池。
4.“光能變電能”技術(shù)。太陽(yáng)能電池早已不是新鮮事物,科學(xué)家目前的研究重點(diǎn)是如何提高太陽(yáng)光利用率。
5.海洋熱能技術(shù)。據(jù)美國(guó)能源部統(tǒng)計(jì),全球海洋每天因太陽(yáng)輻射吸收的能量相當(dāng)于2500億桶石油,而美國(guó)全年消耗能量只相當(dāng)于75億桶石油。海水不同深度的溫度差可以用來發(fā)電。
6.潮汐能發(fā)電技術(shù)。它利用海水潮汐產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,但目前問題是難以駕馭,有時(shí)潮汐太小無(wú)法產(chǎn)生足夠能量。
7.“空中花園”計(jì)劃。在城市建筑的屋頂上建花園、種植物,以吸收熱量和二氧化碳,釋放氧氣,同時(shí)在夏天可以為樓房降溫,減少空調(diào)使用,最終有助于緩解城市“熱島效應(yīng)”。
8.生物降解技術(shù)。“生物降解”是指利用植物或微生物分解污染物及有毒物質(zhì)。
9.廢氣深埋技術(shù)。
10.無(wú)紙化技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)提出,用可以重復(fù)利用的“電子紙”取代傳統(tǒng)紙張。電子紙實(shí)際上是一塊顯示屏,其中排列著帶電微囊體陣列,通過在每個(gè)微囊體兩端施以電壓控制其顯示為黑色或白色,這樣便會(huì)顯示出圖案。
另類有趣的節(jié)日
愚蠢問題日
愚蠢問題日是由美國(guó)學(xué)生和老師所舉行的節(jié)日,雖然愚蠢問題日規(guī)定為9月28日,但它通常在9月里的教學(xué)日的最后一天舉行。
據(jù)說愚蠢問題日是在20世紀(jì)80年代興起,學(xué)校老師的目的是為了鼓勵(lì)學(xué)生們大聲說出他們認(rèn)為是愚蠢的問題,但要確切地追溯這個(gè)節(jié)日的起源已經(jīng)很難。學(xué)校老師相信愚蠢的問題是沒有被提及的問題,他們把這個(gè)節(jié)日作為教具創(chuàng)造了出來。
除了學(xué)生們被鼓勵(lì)去問他們通常不會(huì)問的問題外,一些賀卡公司還制作了許多幽默卡片供學(xué)生們?nèi)グl(fā)送。
責(zé)備他人日
責(zé)備他人日在每年的第一個(gè)黑色星期五(西方國(guó)家把恰逢13號(hào)的星期五視為黑色星期五)舉行,在那天,你可以以任何事責(zé)備除自己之外的任何人。
不穿褲子日
不穿褲子日是盛行于一些盎格魯―撒克遜國(guó)家的國(guó)際性節(jié)日,它是指在5月的第一個(gè)星期五不穿褲子。
紫色日
2004年,華盛頓的兩位美國(guó)政府雇員碰巧連續(xù)3個(gè)周三都穿紫色的衣服,他們認(rèn)為宣布每周三為“紫色日”肯定很有趣。雖然他們每周在自己宣布的節(jié)日上穿得不是完全一致,但紫色日在一小群人中開始流行起來。穿紫色的衣服或帶紫色飾物被認(rèn)為是慶祝紫色日的最有效方式。到目前為止,紫色日還沒有廣為人知。
世界網(wǎng)游紀(jì)念日
3月21日為“世界網(wǎng)游紀(jì)念日”,是由中國(guó)國(guó)內(nèi)各大游戲廠商共同發(fā)起倡導(dǎo),以表達(dá)全球億萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)游戲愛好者對(duì)游戲這一“第九藝術(shù)文化”的致敬,并通過這一天對(duì)促進(jìn)全球游戲業(yè)正規(guī)化健康化發(fā)展的游戲工作者和從業(yè)人員表示慰問,以感謝他們對(duì)人類精神文明所做出的突出貢獻(xiàn)和卓越的成就。
國(guó)際左撇子日
如果真的像俗語(yǔ)說的左撇子的人通常聰明,那么“國(guó)際左撇子日”就應(yīng)該是世界上最聰明的人一起狂歡的節(jié)日了。剛開始單純?yōu)榱俗笃沧拥娜藸?zhēng)取權(quán)利的節(jié)日,如果似乎已經(jīng)成了一種智慧的象征?,F(xiàn)在想起來,左撇子的人應(yīng)該在古代更方便吧,從右到左的毛筆字絕對(duì)不會(huì)讓斑斑墨跡染于指間。(丁菲菲)
全球氣候開始變冷或持續(xù)30年
多位氣候變化研究領(lǐng)域的權(quán)威科學(xué)家近日宣稱,英國(guó)近期異常嚴(yán)寒的天氣僅僅是全球氣候變冷趨勢(shì)的開端。這一說法將是對(duì)多年來一直被熱炒的全球氣候變暖理論的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
科學(xué)家們認(rèn)為,現(xiàn)在全球氣候已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)“寒冷模式”,全球性氣溫將呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這一趨勢(shì)至少會(huì)持續(xù)20到30年。在這段時(shí)期內(nèi),夏季和冬季將明顯冷于最近幾年。這一變化將意味著全球氣候變暖趨勢(shì)將“暫?!?甚至出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。
科學(xué)家們是在對(duì)太平洋和大西洋水溫的自然循環(huán)周期分析的基礎(chǔ)上提出上述預(yù)言的。這一預(yù)言是多位氣候變化相關(guān)研究領(lǐng)域的科學(xué)家一致認(rèn)同的觀點(diǎn),而不僅僅是“氣候變暖理論反對(duì)者”例行公事般的抗議呼聲。一些專家認(rèn)為,這些自然循環(huán)周期可以用來解釋20世紀(jì)全球氣溫的所有顯著變化,而不是以人類污染環(huán)境為客觀理由。
如果這種說法是正確的,它將對(duì)此前已有的氣候變化理論形成了巨大的挑戰(zhàn),并對(duì)為了阻止全球氣候變暖所采取的政治措施提出了質(zhì)疑。據(jù)一些權(quán)威科學(xué)家解釋,自20世紀(jì)以來,全球氣候變暖只是海洋自然循環(huán)的結(jié)果,而不是人為因素引起的溫室氣體所造成的。當(dāng)時(shí)全球正處于“溫暖模式”,所以才會(huì)產(chǎn)生氣候變暖現(xiàn)象,不管人類所生產(chǎn)的二氧化碳量是否升高,當(dāng)時(shí)的氣候都會(huì)變暖。
現(xiàn)在,海洋自然循環(huán)周期已經(jīng)切換到“寒冷模式”。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,自2007年起,北極圈夏季海冰量明顯增加了25%。
拉蒂夫教授工作于德國(guó)著名的基爾大學(xué)萊布尼茲海洋研究所。他已經(jīng)研究出多種方法用來測(cè)量海水溫度,測(cè)量深度可達(dá)海面之下3000英尺(約合914.4米)。在這個(gè)深度,正是冷循環(huán)與暖循環(huán)的開始之處。對(duì)于歐洲來說,最重要的影響因素是北大西洋中部的海水的溫度。拉蒂夫解釋說,這樣的海洋自然循環(huán)至少可以解釋近年來全球氣候變暖現(xiàn)象。
拉蒂夫說,“根據(jù)我們對(duì)1980年到2000年期間,甚至是20世紀(jì)更早時(shí)候的海洋自然循環(huán)的觀測(cè)和研究,這段時(shí)間全球氣候變暖應(yīng)該有一半是由于這種循環(huán)所引起的?,F(xiàn)在循環(huán)開始逆轉(zhuǎn),所以這個(gè)冬天異常寒冷,而且接下來像這樣的冬天氣候越來越有可能出現(xiàn)。這一趨勢(shì)將可能持續(xù)20年,甚至更長(zhǎng)時(shí)間。冰河和海冰的消融將出現(xiàn)暫停,全球性的氣候變暖趨勢(shì)也將處于暫停狀態(tài)?!?/p>
不過,許多氣象學(xué)家卻認(rèn)為,英國(guó)目前的異常寒冬現(xiàn)象可能是“北極震蕩”造成的結(jié)果?!氨睒O震蕩”是一種氣候模式,在這種模式中高壓將暖氣流從英國(guó)逼走。這些氣象學(xué)家堅(jiān)持認(rèn)為,這種臨時(shí)性的變化并沒有影響長(zhǎng)期的溫暖模式。(馮喬)
別說“抽煙會(huì)出人命”
研究表明,香煙包上如印“抽煙會(huì)出人命”等與死亡有關(guān)的字樣,反而會(huì)刺激煙民抽煙。
美國(guó)、瑞士與德國(guó)心理學(xué)家聯(lián)合進(jìn)行的小型研究發(fā)現(xiàn),煙盒上印與死亡無(wú)關(guān)的提示,如“抽煙討人厭”、“抽煙有害健康”等會(huì)更有效地改變煙民對(duì)于抽煙的態(tài)度。
該現(xiàn)象在以抽煙來提高自尊心的人群當(dāng)中尤為明顯,如一些為了突出自己或?yàn)槿谌胪g人而抽煙的年輕人,或其他一些認(rèn)為抽煙可以提高社會(huì)價(jià)值的人。
研究說,“總體來說,如果香煙的包裝上印有抽煙與死亡有關(guān)的信息,煙民反而想繼續(xù)抽煙?!?/p>
“煙盒上的提示信息要想收到效果,必須要考慮到煙民想到死亡后反而更想抽煙?!?/p>
研究調(diào)查了39位年齡在17到41歲之間的心理學(xué)專業(yè)學(xué)生,受訪對(duì)象均有抽煙習(xí)慣。
篇9
[關(guān)鍵詞]氣候變化 水文水資源 影響
中圖分類號(hào):TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)21-0035-01
1.氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究進(jìn)展與方法
1.1 研究進(jìn)展
針對(duì)氣候變化影響的研究最早是由世界氣象組織(WHO)、聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)、聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署(UNEP)等多個(gè)國(guó)際組織于上世紀(jì)70年代末發(fā)起并開展的,研究計(jì)劃包括世界氣候計(jì)劃(WCP)、全球能量水循環(huán)試驗(yàn)(GEWEX)等。美國(guó)是較早組織氣候變化與水之間關(guān)系討論會(huì)的國(guó)家。隨后多項(xiàng)研究和報(bào)告出臺(tái),其中影響力較大的項(xiàng)目是WHO與UNEP共同組建的IPCC,其專門就全球范圍的氣候變化進(jìn)行評(píng)估,旨在為政府決策者提供適應(yīng)氣候變化決策的科學(xué)依據(jù),目前IPCC已4次非常重要的評(píng)估報(bào)告(分別為1991年、1995年、2001年和2007年)。氣候變暖及其對(duì)水資源、農(nóng)業(yè)、生態(tài)和人體健康所造成的影響雖已得到全球公認(rèn),但氣候變化問題涉及國(guó)際環(huán)境、政治、經(jīng)濟(jì)、能源、貿(mào)易等諸多問題,在落實(shí)《里約公約》、《京都議定書》和巴厘路線圖溫室氣體減排方面,如何體現(xiàn)“共同但有區(qū)別的責(zé)任”方面,各國(guó)分歧仍然嚴(yán)重。
1.2 研究方法
氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究,目前都是基于氣候變化而引起流域氣溫、降水、蒸發(fā)的變化,預(yù)測(cè)徑流流量變化趨勢(shì)以及對(duì)區(qū)域供水的影響。由于氣候變化的復(fù)雜性及不確定性,評(píng)價(jià)氣候變化時(shí)無(wú)法得到未來氣候變化的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)值,只能得到一種可能出現(xiàn)的結(jié)果,這種氣候變化模式就稱作“情景”――種基于假設(shè)基礎(chǔ)上獲得的氣候變化時(shí)空分布的描述。進(jìn)行氣候變化影響研究時(shí)先定義未來氣候變化的情景,再建立水文水資源模型,將氣候變化情景作為條件輸入到水文水資源模型中,經(jīng)過模擬運(yùn)算得到區(qū)域水文循環(huán)的過程及水文分量,以此評(píng)價(jià)氣候變化對(duì)水文水資源的影響,并提出相應(yīng)的措施與對(duì)策。氣候變化情景可采用任意設(shè)置情景、長(zhǎng)系列歷史資料分析、大氣環(huán)流模式3種方法生成。水文水資源模型可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、概念分析、流域水文分布等方式建模。已公布的氣候變化情景與水文水資源模型數(shù)量眾多,但多屬孤立、靜態(tài)模型,存在氣候模型與水文模型耦合性不足問題,且集中于氣候變化對(duì)徑流平均變化影響上,故應(yīng)改進(jìn)水文模型,建立大尺度分布式水循環(huán)模型,研究方向上加強(qiáng)對(duì)供用水系統(tǒng)、土壤水分、農(nóng)業(yè)灌溉用水、水環(huán)境、航運(yùn)等方面影響的研究。
2.氣候變化對(duì)水文水資源徑流的影響
2.1 對(duì)年徑流量變化的影響
在我國(guó),水文水資源主要分為七個(gè)流域,隨著氣候變化的影響,南北方的徑流量會(huì)隨之發(fā)生改變,一般情況下,南方徑流量的增加與減少與北方徑流量的增加與減少交替進(jìn)行,但是,整體趨勢(shì)還是以減少為主。針對(duì)我國(guó)的氣候條件,氣候變化對(duì)水文水資源徑流量影響最大的是淮北地區(qū),徑流量的增幅最大的是遼河一帶,在黃河地區(qū),其徑流量本來就小,在氣候變化的影響下,降水量將減少,那么,其水文水資源的年徑流量勢(shì)必隨著減少。
2.2 對(duì)西北山川徑流量的影響
在我國(guó),西北地區(qū)地形高且地勢(shì)復(fù)雜,其河流的水源主要來自冰川消融水源的補(bǔ)給,隨著氣候的變化,在全球氣溫不斷變暖的趨勢(shì)下,冰川的消融速度加快,在夏季,流域的徑流量會(huì)急劇增加,而到枯水季,河流的變干速度也在加快,這對(duì)靠水源遷徙生存的動(dòng)物是極其不利的。在氣候變化的影響下,我國(guó)的水文水資源流域都發(fā)生顯著的變化,加大了水文水資源的敏感性。
2.3 對(duì)徑流量系數(shù)的影響
水文水資源的徑流量對(duì)區(qū)域的濕潤(rùn)與干旱情況有著重要的影響因素,由于各地不同的氣候環(huán)境,以及氣候的不斷變化,水文水資源徑流量的系數(shù)也會(huì)隨之不斷發(fā)生相應(yīng)的變化。若某一地區(qū)的徑流量系數(shù)提高,那么該地區(qū)的氣候濕潤(rùn)指數(shù)也隨之增加,則該地的水文狀況將會(huì)更加濕潤(rùn)。反之,如果某地的徑流量系數(shù)降低時(shí),那么該地區(qū)的干旱指數(shù)將會(huì)增大,水文情況則會(huì)邊干。所以,在氣候的變化下,水文水資源的徑流系數(shù)也隨著改變。
3.氣候逐漸變暖對(duì)水文水資源系統(tǒng)的影響
氣候的變化不僅受自然規(guī)律的制約,人為因素也會(huì)對(duì)氣候變化產(chǎn)生一定的影響。隨著二氧化碳排放量的逐漸增多以及相關(guān)氣體的排放,使得全球氣候變暖,氣候變暖對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一些列的影響,同時(shí)對(duì)水文水資源系統(tǒng)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。
3.1 對(duì)水文水資源質(zhì)量的影響
環(huán)境問題與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),越來越獲得人們的普遍關(guān)注,在全球氣候變暖的情況下,全球氣溫普遍升高,研究表明,干旱、半干旱會(huì)增加降水量,增加了空氣濕潤(rùn)度,也提高了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量,但對(duì)我國(guó)大部分地區(qū)來說,會(huì)使我國(guó)旱澇災(zāi)害的發(fā)生率大大提高,同時(shí),全球氣候變暖,空氣溫度隨之提高,大大的降低了河水對(duì)污染物的分解能力,降低了水文水資源的質(zhì)量,為人們的生產(chǎn)生活帶到不利的影響。氣候變暖對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響是方方面面,因此,要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù),恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng)。
3.2 對(duì)用水供求的影響
在全球氣候變化的影響下,大氣環(huán)流也發(fā)生了顯著的變化,這樣,會(huì)對(duì)區(qū)域的降水量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),農(nóng)業(yè)、工業(yè)都對(duì)水資源具有極大的需求量,在全球氣候變暖的情況系,區(qū)域降水量不平衡且相對(duì)減少,同時(shí),水資源的蒸發(fā)量也提高,大大減少了水資源的供給量,這樣,水資源的減少不僅對(duì)人們正常的生活帶來不利的影響,同時(shí),對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的阻礙作用。在降水量本身較少的地區(qū),這種情況的發(fā)生將會(huì)更嚴(yán)重。由此可見,氣候變化對(duì)用水供給的影響在一定程度上大于對(duì)降水的影響,所以,在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),我們要注意環(huán)境的保護(hù),走可持續(xù)發(fā)展的道路,保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。
3.3 對(duì)區(qū)域敏感性的影響
氣候變化不僅對(duì)水文水資源的徑流量產(chǎn)生影響,同時(shí),對(duì)各區(qū)域的干濕程度也會(huì)造成影響,在濕潤(rùn)地區(qū),徑流量對(duì)氣候變化具有較強(qiáng)的敏感性,在干旱地區(qū),敏感性較弱。在全球氣溫變暖的情況下,我國(guó)七個(gè)流域的徑流量發(fā)生變化,其敏感性也會(huì)發(fā)生影響。
3.4 氣候變化對(duì)水資源管理的影響
氣候變化對(duì)水資源的開發(fā)、利用和管理產(chǎn)生明顯的影響。隨著海平面上升、冰川退縮、徑流減小及降水分布不均,供水需求在人口增加的條件下仍在增長(zhǎng),水資源供需緊張的矛盾將進(jìn)一步加劇。我國(guó)水資源總量能排到世界第6位,但人均只有世界平均水平的1/4,居世界128位,同時(shí)我國(guó)水資源分布極為不均,北方人口接近全國(guó)的一半,耕地近2/3,GDP占45%,但水資源不到全國(guó)的20%,經(jīng)常干旱缺水,而南方長(zhǎng)江中下游地區(qū)由于降水量增加,頻發(fā)洪澇災(zāi)害。這個(gè)特點(diǎn)決定了我國(guó)水資源管理的難度較大,所以應(yīng)加強(qiáng)水資源的分析和預(yù)測(cè),研究合理分配和利用水資源。
4.結(jié)語(yǔ)
氣候變化對(duì)我國(guó)的水文水資源通過水循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,氣候變化導(dǎo)致降水量、溫度、日照等在區(qū)域的變化,會(huì)對(duì)區(qū)域的徑流量、生活生產(chǎn)用水供給量等產(chǎn)生影響。所以,要積極保護(hù)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境,讓氣候的變化遵循自然的規(guī)律,不能人為的改變氣候環(huán)境,這會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)生活造成難以改變的破壞。
參考文獻(xiàn)
篇10
引起氣候變化的原因是大氣中溫室氣體的增加。眾所周知,大氣的主要由氮?dú)猓ㄕ?8%))和氧氣(占21%)組成,但它們對(duì)氣候調(diào)節(jié)基本沒有作用。在剩下的1%中,包含了二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等溫室氣體。正是這不到1%的氣體,為地球提供了保暖——如果沒有它們,地球會(huì)比現(xiàn)在低30度。
現(xiàn)在的問題是人類活動(dòng)產(chǎn)生了過多溫室氣體,導(dǎo)致全球氣候變暖。人類燃燒如煤、石油和天然氣等燃料產(chǎn)生二氧化碳,以及破壞森林降低了二氧化碳吸收能力,都是公認(rèn)的溫室氣體增加的主要原因。
地球上的動(dòng)植物,幾乎都受到氣候變化的影響,因此全球變暖對(duì)生物多樣性的影響巨大。例如春天的提早到來,使植物開花、青蛙產(chǎn)卵的日期都提前了。在英國(guó)的春天,蝴蝶出現(xiàn)時(shí)間在20年間提前了6天。在歐洲,樹木呈現(xiàn)“秋色”的時(shí)間也在變晚,這迫使遷徙的候鳥改變它們的行程,如果錯(cuò)過了毛蟲生長(zhǎng)旺季,它們的后代難免被餓死。于是越來越多的動(dòng)物,為了適應(yīng)氣候變化而不斷地改變其行為。這樣的改變很容易引起生態(tài)混亂。
由于全球變暖,一些地區(qū)的生物多樣性已經(jīng)明顯受到影響,例如哥斯達(dá)黎加的鳥類瀕臨威脅、坦桑尼亞的蚊子向高海拔處擴(kuò)張、加利福尼亞的蝴蝶棲息地在喪失、并不耐寒的植物上升到新的海拔高度……其中最為知名的,無(wú)疑是位于澳大利亞的大堡礁,此前有科學(xué)家預(yù)言,大堡礁將在20年后消失殆盡。
然而根據(jù)最近的研究,在地球的歷史上,氣候變暖的時(shí)期往往會(huì)出現(xiàn)生物多樣性增加的情況,而不是預(yù)想中的滅絕周期的開始。不過,這并不意味著目前正在發(fā)生的“生物大滅絕”速度會(huì)減緩。
這一結(jié)果完全顛覆了之前的研究結(jié)果——全球變暖會(huì)讓生物多樣性減少。之所以會(huì)出現(xiàn)這個(gè)180度的大轉(zhuǎn)彎,是因?yàn)橐郧暗难芯抗ぷ魇峭ㄟ^清點(diǎn)每個(gè)門類中最早和最后出現(xiàn)的物種,并假設(shè)這些物種僅生存于那個(gè)年代,從而判斷那個(gè)時(shí)間周期的生物多樣性。這種方法聽起來合乎邏輯,但卻犯了一個(gè)容易忽略的錯(cuò)誤:由于各種原因,在漫長(zhǎng)的地球歷史中,人們對(duì)其中某些地質(zhì)時(shí)代的研究和認(rèn)識(shí),遠(yuǎn)比其他的年代透徹和熟悉。因此,本次研究糾正了這一問,僅僅選用人們熟悉的時(shí)間周期作為研究對(duì)象。此外,與根據(jù)起源和滅絕時(shí)間假設(shè)生物生存的年代不同,這次研究?jī)H僅計(jì)算了在每個(gè)周期內(nèi)存在的物種數(shù)量。
在這樣的條件下,研究人員仔細(xì)地調(diào)查、研究了過去5.4億年的地球歷史,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度較高時(shí),生物多樣性也隨之提高;而當(dāng)溫度降低時(shí),生物多樣性也會(huì)下降。
這確實(shí)是一個(gè)令人意外驚喜的研究結(jié)果。眾所周知,熱帶地區(qū)是公認(rèn)的地球上生物多樣性最豐富的地區(qū),同時(shí)熱帶地區(qū)被認(rèn)為會(huì)在全球變暖期間向外擴(kuò)張。我們通過對(duì)歷史的研究,發(fā)現(xiàn)熱帶地區(qū)在溫度較低的時(shí)代,物種較為貧乏。對(duì)海洋生物以及海洋表面溫度的研究,我們也得出了相同的結(jié)論。
毫無(wú)疑問,氣候的變化會(huì)引起生物的滅絕和起源。不過令人意外的是,在變暖的條件下,新物種的起源速度已經(jīng)超過了舊物種的滅絕速度。
當(dāng)然,這個(gè)研究結(jié)果并不能證明如今正在發(fā)生的全球變暖以及生物滅絕是無(wú)害甚至有益的。因?yàn)樾碌奈锓N需要進(jìn)化,而這動(dòng)輒需要數(shù)萬(wàn)年、甚至上百萬(wàn)年的時(shí)間——遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于目前物種滅絕速度。