气候变化对人类社会的影响

气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。全球气候变化的影响将是全方位的、多尺度的和多层次的，既包括正面影响，同时也包括负面效应。但目前它的负面影响更受关注，因为不利影响可能会危及人类社会未来的生存与发展。研究表明，气候变化会给人类带来难以估量的损失，适应气候变化会花费不小的代价。

气候变化对自然生态系统已造成并将继续产生明显影响

丁一汇

观测表明，全球气候变暖对全球许多地区的自然生态系统已经产生了影响，如海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河（湖）封冻期缩短、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向南、北极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少，一些植物开花期提前，等等。自然生态系统由于适应能力有限，容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括：冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等。随着气候变化频率和幅度的增加，遭受破坏的自然生态系统在数目上会有所增加，其地理范围也将增加。

自然生态系统按其生长环境可分成陆生与水生两大类生态系统。前者又可按其植被类型分成森林、草原、荒漠等生态系统，也可按地形划分高山、盆地、海岸带等生态系统。后者可分成海洋和淡水两类生态系统，其中淡水又分静水（湖泊、池塘、水库、湿地与河口湾）生态系统与流水（江、河、溪流）生态系统。下面选取冰川、湖泊、江河、海岸带、植被（森林、草原）和农业等对气候变化较为敏感的生态系统为例，介绍全球气候变暖对自然生态系统影响的观测事实和未来可能的演变趋势。

自然植被的地理分布与物种组成可能发生明显变化

气候是决定生物群落分布的主要因素，全球生物群落的分布型与全球年平均气温和年降水量有很好的对应关系。自然植被分布的变化最能体现气候变化的影响。距今6000年前左右的全新世大暖期的鼎盛阶段，中国植被带明显偏北。现今西北地区的草原与荒漠区，在全新世曾是广阔的温带森林和森林草原，各种草原动物也非常丰富。但随着全球气温的波动式下降，同时受第四纪冰期气候波动和青藏高原及其周边山地隆升的影响，中国自然环境出现了明显的区域差异，生物多样性也随之发生了显著变化。

气候变化对生物多样性的影响，取决于气候变化后物种相互作用的变化，以及物种迁移后与环境之间的适应性平衡。在移动过程中，生态系统并不是作为一个一个单元整体迁移的，它将产生一个新的生态结构系统，生物物种构成及其优势物种都将会变化。这种变化的结果可能会滞后于气候变化几年、几十年，甚至几百年。植被模拟研究显示，气候变化时，某些物种由于不能适应新环境而面临灭绝的危险，也可能出现新的物种体系。

全球变暖将对中国植被的水平及垂直分布、面积、结构及生产力等产生很大影响。气候变化将改变植被的组成、结构及生物量，使森林分布格局发生变化，生物多样性减少等等。

冰川、冻土和积雪可能减少

丁一汇

高山生态系统对气候变化非常敏感，冰川将随着气候变化而改变其规模。由于全球变暖，一些冰川出现了减少和退缩现象。如非洲乞里马扎罗山的冰川面积在1912～2000年间减少了81％。1889年它完全由冰雪围绕，今天只剩下15％由冰雪围绕，且主要由季节性冰雪覆盖。

中国乌鲁木齐河源1号冰川，自小冰期后期以来，一直处于后退状态。1962～1980年，冰川退缩了80m；1980～1992年，冰川又退缩了60m。据1959年开始观测以来所积累的资料，该冰川的物质平衡亏损20世纪60年代平均为-53mm/年，20世纪80年代增到-346mm/年，1990～1991年间更增至-706mm/年。1959～1986年累积负平衡达6130000m?，相当于冰川减薄3.25m。在乌鲁木齐河流域，1964年航测地形图上共量算到的冰川面积为48.2k㎡，1992年再次航测冰川面积已减至40.9k㎡，减少15.1％。

据资料推算，中国西北各山系冰川面积自“小冰期”以来减少了24.7％，达7000k㎡左右。

随着全球进一步增暖，山地冰川将继续后退萎缩。根据小冰期以来冰川退缩的规律和未来夏季气温和降水量变化的预测，估计到2050年中国西部冰川面积将减少27.2％，折合冰量约16184km?。其中，海洋性冰川减少最显著，为52.5％，6925km?；亚极地型冰川次之，为24.4％，6631km?；极地型冰川最少，为13.8％，2629 km?。三类冰川的冰川物质平衡每年亏损值分别高达-1318mm、-900mm和-623mm，冰川平衡线高度将分别上升238m、168m和138m。未来50年西部地区冰川融水总量将处于增加状态，天山北麓与 河西走廊最大融水径流预计出现在21世纪初期，其年增长量为几百万到千万m?不等；柴达木及青藏高原的内陆河流域冰川融水高峰预计出现在2030～2050年，年增长约20％～30％；塔里木盆地周围高山冰川2050年前径流增加量可达25％左右。

随着全球进一步增暖，冻土面积继续缩小。未来50年，青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化，80％～90％的岛状冻土发生退化，季节融化深度增加，形成融化夹层和深埋藏冻土；表层冻土面积减少10％～15％，冻土下界抬升150～250m，亚稳定及稳定冻土温度将升高0.5～0.7℃。

随着全球进一步增暖，高山季节性积雪持续时间将缩短，春季大范围积雪提前消失，积雪量将较大幅度减少，积雪年际变率显著增大。到2050年，冬季气温将升高1～2℃随着降雪量缓慢增加，青藏高原和新疆、内蒙古稳定积雪区积雪深度将分别以2.3％和0.2％的速度缓慢增加。同时，雪深年振幅将显著增大，大雪年和枯雪年的出现更为频繁。到2100年大范围积雪将可能于3月份提前消失，春旱加剧，融雪对河川径流的调节作用将大大减小。

气候变化可能是导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要因素之一

湖泊作为降水和有效降水的历史和现代记录，更能反映气候变化的空间变化和区域特征。以中国青海湖为例，气候变化可能是导致其水位下降和湖面萎缩的因素之一。青海湖水位在15～19世纪的近500年间尽管存在较大的升降波动，但出现明显的直线式下降趋势却是在近百年，特别是20世纪20年代以来，仅在1908～1986年间就下降了约11m，湖面缩小了676k㎡。有实测记录以来，1957～1986年间下降了2～3m，湖面缩小了264k㎡。

丁一汇

另外，中国西北各大湖泊，除天山西段赛里木湖外，水量平衡均处于入不敷出的负平衡状态，自主20世纪50年代以来，湖泊均向萎缩方向发展，有的甚至干涸消亡。

有关研究表明，在未来气候增暖而河川径流量变化不大的情况下，平原湖泊由于水体蒸发加剧，入湖河流的来水量不可能增长，将会加快萎缩、含盐量增长，并逐渐转化为盐湖，对湖泊水资源的开发利用不利；高山、高原湖泊中，少数依赖冰川融水补给的小湖（如帕米尔高原上的一些湖泊），可能先因冰川融水增加而扩大，后因冰川缩小后融水减少而缩小；地处山间盆地以降水、河川径流或降水与冰川融水混合补给的大湖，其变化趋势引人注目，如青海湖长期处于较大的负平衡状况，湖水位呈下降趋势。如未来温度继续升高，湖区水面蒸发和陆面蒸散均会有所增加，若多年平均降水量仅增加10％，仍不足以抑制湖面的继续萎缩，仅趋势减缓，如降水增加20％或更多，湖泊来水量会增加，湖泊会扩大，水面上升，湖水淡化，有利于湖泊渔业和湖周地区生态与环境的改善。这样的机遇有可能在下世纪某个时间出现。