气候变化对人类的影响的论文标题
气候变化对人类的影响的论文标题
全球气候变化是由化石燃料燃烧排放大量温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。
全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 什么是全球气候变暖 全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。 1981~1990年全球平均气温比100年前上升了48℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约4-8摄氏度(5-4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。 为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。 全球变暖的历史与预测 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏25度,而海洋温度上升了摄氏13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏12度至22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。 在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏5度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏1,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏5度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达8度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达2度,比1961年至1990年的平均最高温1度还要高。 美国科学家发现史前农业活动曾使世界避免进入新冰川期 据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期。这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年。 研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气 体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。 美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议。 美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转。 国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势。他们的成果将由联合国下属的政府间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中。 在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化。他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果。 据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度。这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米。 他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测。 由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多。梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响。 梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况。 全球变暖的条件 地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。 据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。 太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。 然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。 也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。 全球持续变暖 中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升4℃-8℃。到2050年,我国平均气温将上升2℃。 “入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度 全球变暖的温度预测 德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。 据路透社报道,政府间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高5至5摄氏度。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度。 安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。 安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。 悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。 然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过政府间气候变化专门委员会的预测。 全球升温的后果 据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说,全球气候升温将致全球农业减产,或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。 世界观察研究认为,全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因,全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。 美国政府发布的统计数字显示,即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下,稻米价格依然上涨了30%,达到每吨260美元。 美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示,水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。 如何减缓全球变暖 科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。 不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。 美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2摄氏度,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。 全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。 而且,全球的非法砍伐和非法木材产品交易还在继续加剧,尤其是在拥有热带森林的发展中国家和政府执法不力的俄罗斯等国。而国际市场对廉价木产品的需求,又进一步恶化了这一状况。 政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约4-8摄氏度(5-4华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
气候变化对人类的影响的论文题目
全球气候变化是由化石燃料燃烧排放大量温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。
气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态,时间尺度为月、季、年、数年到数百年以上。气候以冷、暖、干、湿这些特征来衡量,通常由某一时期的平均值和离差值表征。气候是地球上某一地区多年时段大气的一般状态,是该时段各种天气过程的综合表现。气象要素(温度、降水、风等)的各种统计量(均值、极值、概率等)是表述气候的基本依据。气候与人类社会有密切关系,许多国家很早就有关于气候现象的记载。中国春秋时代用圭表测日影以确定季节,秦汉时期就有二十四节气、七十二候的完整记载。气候变化对人类与自然系统有重要影响由于生态系统和人类社会已经适应今天以及最近过去的气候,因此,如果这些变化太快使得生态系统和人类社会不能适应的话,人们将很难应付这些变化对于许多发展中国家,这可能会对基本的人类生活标准(居住、食物、饮水、健康)产生非常有害的影响。对于所有的国家,极端天气气候事件发生频率的增加将会增大天气灾害的风险。气候变化对中国经济社会的影响有正面的,也有负面的影响,其中一些变化实际上是不可逆转的,因此我们更要关注的是负面影响。据统计,1950年到2000年,特别是1990年以后气象灾害造成的经济损失急剧增加。原因有两个,一方面极端天气事件的增多,另一方面中国总体经济体量增加,因此经济损失绝对值大幅升高。中国大部分地区属于亚热带季风气候气候变化对农业的影响是负面的。预计到2030年,中国三大作物,即稻米、玉米、小麦,除了浇灌冬小麦以外,均以减产为主。气候变化对水资源的影响也很大,全球变暖使水循环的过程速度加快,降水的空间不均匀性增加。气候变化对重大工程也有影响,如长江上游降水量的增加,导致地质灾害的频率会增加,对三峡水库的安全运营会造成一定的影响。另外气候变化也会影响青藏铁路和公路,大大增加铁路和公路运行维护的投资。同全球一样,中国的气候与环境已经发生了巨大的变化。气候变暖远远超出一般意义上的气候问题和环境问题,对中国经济社会发展已经带来十分严峻的威胁,这种威胁仍将持续并不断加剧。科技界应当特别关注气候变化问题,积极采取适应和减缓措施,不断提升气候系统、生态、环境保护的层次和水平,这是全面落实科学发展观,建立社会主义和谐社会的重要内容,是政府、公众和科学家的共同愿望。
全球气候变化是由化石燃料燃烧排放大量温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。
气候变化对人类的影响的论文标题怎么写
研究表明,气候变化可能会降低世界上大部分地区的土壤吸收水分的能力。而这很可能对地下水供应、雨水径流、生物多样性和生态系统等等产生毁灭性的影响。
主要介绍全球气候变暖及其影响、原因;应对全球气候变暖的措施
全球气候变化是由化石燃料燃烧排放大量温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。
温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。
气候变化对人类的影响的论文标题有哪些
研究表明,气候变化可能会降低世界上大部分地区的土壤吸收水分的能力。而这很可能对地下水供应、雨水径流、生物多样性和生态系统等等产生毁灭性的影响。
如何减缓全球变暖 地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。 其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。 其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。 地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。 科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。 不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。 地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。 过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。
虽然目前关于气候变化的预测还存在着很多不确定性[1],其预测的结果也不一定准确,但是现有大量证据已表明:由于人类活动的影响,大气中二氧化碳浓度已由工业革命前的 280μmol/mol 增加到 90 年代初期的 350μmol/mol[2、3],与此相对应,地球表面的年平均温度在一个多世纪以来也上升了 6℃[4]。因此,人类活动所引起的温室效应在不断加强是毋庸置疑的。许多科学家坚信:即使以目前 CO2 排放的速率计算,到本世纪中后期,大气中二氧化碳浓度将倍增[4~6],因此,在未来的一百年中全球气候格局将发生变化基本上是可以肯定的。目前,虽然各种大气环流模型 (GCMs) 对未来气候变化预测的量上不尽相同,但其所预测的未来气候变化的总体趋势基本趋于一致[7]。纵观现有对大气中二氧化碳浓度倍增后有关未来气候变化的预测结果,可归结为以下几点:①全球平均气温将升高 5~5℃,全球气候带将向极地方向发生一定程度的位移;②最低温度的增幅比最高温度的增幅大,夜晚温度的增幅比白天温度的增幅大,冬季增温比夏季增温明显;③全球降雨量总体上有所增加,但全球降雨的格局将发生改变,降雨量可能因不同的地区和不同的季节而有很大的区别(如沿海地区的降雨将增加,而内陆地区的降雨则不变甚至减少);④由于蒸散作用所损失的水分远大于降雨增加的量,因此中纬度内陆地区的夏季干旱将明显增加[7]。由于未来气候的变化可能将对全球的生态环境、社会和经济等产生巨大的影响,这是人们对气候变化密切关注的主要原因。 森林生态系统是地球陆地生态系统的主体,它具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性。目前,虽然全球森林面积仅占地球陆地面积的约 26%,但是其碳储量占整个陆地植被碳储量的 80% 以上,而且森林每年的碳固定量约占整个陆地生物碳固定量的 2/3[8],因此,森林在维护全球碳平衡中具有重大的作用。此外,森林还为人类社会的生产活动以及人类的生活提供丰富的资源;在维护区域性气候和保护区域生态环境(如防止水土流失)等方面,森林也有着很大的贡献,所以,森林在维系地球生命系统的平衡中具有不可替代的作用。由于森林与气候之间存在着密切的关系,气候的变化将不可避免地对森林产生一定程度的影响。反过来,因全球森林生态系统是一个巨大的碳库,受气候变化的影响,它对大气中的 CO2 起着源或汇的作用,从而进一步加强或抵消未来气候的变化。因此,未来气候的变化对森林的影响及森林对气候的反馈作用已引起人们极大的关注,并进行了大量的研究[7~9、13]。人们通过气室实验和模型模拟,在时间尺度上从几天到几世纪及在空间尺度上从叶片到个体、种群、群落、生态系统、景观、区域及全球等各个层次来阐述气候变化对树木生理、物种组成和迁移、森林生产力以及物种和植被分布等多方面的影响。1 全球气候变化对森林生态系统结构和物种组成的影响 森林生态系统的结构和物种组成是系统稳定性的基础,生态系统的结构越复杂、物种越丰富,则系统表现出良好的稳定性,其抗干扰能力越强;反之,其结构简单、种类单调,则系统的稳定性差,抗干扰能力相对较弱。千万年来,不同的物种为了适应不同的环境条件而形成了其各自独特的生理和生态特征,从而形成现有不同森林生态系统的结构和物种组成。由于原有系统中不同的树木物种及其不同的年龄阶段对 CO2 浓度上升及由此引起的气候变化的响应存在着很大的差别。因此,气候变化将强烈地改变森林生态系统的结构和物种组成。气候变化可能通过以下途径使森林物种组成和结构发生改变。 (1)温度胁迫:温度是物种分布的主要限制因子之一,高温限制了北方物种分布的南界,而低温则是热带和亚热带物种向北分布的限制因素。在未来气候变化的预测中,全球平均温度将升高,尤其是冬季低温的升高,这对于一些嗜冷物种来说无疑是一个灾害,因为这种变化打破了它们原有的休眠节律,使其生长受到抑制;但对于嗜温性物种来说则非常有利,温度升高不仅使它们本身无需忍受漫长而寒冷的冬季,而且有利于其种子的萌发,使它们演替更新的速度加快,竞争能力提高。 (2)水分胁迫:虽然现有大气环流模型预测全球降雨量将有所增加,但是由于地区和季节的不同而存在很大的差别。例如预测的结果还表明,在中纬度内陆地区其降雨会相对减少尤其是在夏季,在一些热带地区其干旱季节也将延长。此外,气温升高也将导致地面蒸散作用增加,使土壤含水量减少,植物在其生长季节中水分严重亏损,从而使其生长受到抑制,甚至出现落叶及顶梢枯死等现象而导致衰亡。但是对于一些耐旱能力强的物种(如一些旱性灌丛)来说,这种变化将会使它们在物种间的竞争中处于有利的地位,从而得以大量地繁殖和入侵。 (3)物候变化:冬季和早春温度的升高还会使春季提前到来,从而影响到植物的物候,使它们提前开花放叶,这将对那些在早春完成其生活史的林下植物产生不利的影响,甚至有可能使其无法完成生命周期而导致灭亡,从而导致森林生态系统的结构和物种组成的改变。 (4)日照和光强的变化:日照时数和光照强度的增加,将有利于阳性植物的生长和繁育,但对于耐阴性植物来说,其生长将受到严重的抑制,尤其是其后代的繁育和更新将受到强烈的影响。 (5)有害物种的入侵:有害物种往往有较强的适应能力,它们更能适应强烈变化的环境条件而处于有利地位。因此,气候变化的结果可能使它们更容易侵入到各个生态系统中,从而改变由于系统的种类组成和结构。此外,气候变化还将通过改变树木的生理生态特性(如气孔的大小和密度、叶面积指数等)和生物地球化学循环等途径对不同物种产生影响。而不同物种的耐性、繁殖能力和迁移能力在新系统的形成中也起着重要的作用。总之,气候变化对森林生态系统的结构和物种组成的影响是各个因素综合作用的结果。它将使一些物种退出原有的森林生态系统中,而一些新的物种则入侵到原有的系统中,从而改变了原有森林生态系统的结构和物种组成。这些影响对不同森林生态系统之间的过渡区域可能尤为严重。2 全球气候变化对物种和森林类型分布的影响 气候是决定森林类型(或物种)分布的主要因素,影响森林生态系统特点和分布的两个最为显著的气候因子是温度的总量和变量以及降雨量。植被(物种)分布规律与气候之间的关系早就被人们所认知,并由此而提出一系列气候—植被分类系统(如 Holdridge 生命带、Thorn thwaite水分平衡及 Kira 温暖指数和寒冷指数等)。当前,人们正是基于气候与植被(或物种)间的关系来描绘未来气候变化下物种和森林分布的情形。而另一个有利于气候变化对物种和森林分布影响的证据是来自于全新世大暖期物种的迁移和灭绝,但是,与全新世相比,未来全球温度升高的速率更大,全球自然景观也因人类活动的影响而发生了巨大的变化,因此,未来气候变化将给物种和森林的分布带来更为严重的影响。目前,大多数有关气候变化对森林类型分布影响的预测都是根据模拟所预测的未来气候情形下森林类型分布图与现有气候条件下森林分布图的比较而得到,其结果都认为各森林类型将发生大范围的转移[13~16]。例如 Smith 等人[13]利用 Holdridge 模型,根据 GCMs 对气候变化的估测结果来预测未来植被分布的变化,他们发现森林类型的分布将发生相当大的转移,例如北方森林转化为寒温带森林、寒温带森林转化为暖温带森林等,寒温带和热带森林的面积趋于增加,北方森林、暖温带森林和亚热带森林的面积则将减少。Neilson[17] 同样发现森林覆盖的显著转移。然而需要指出的是这仅仅考虑了气候因素对森林分布的影响,而其它环境因子在森林的分布中实际上也起着很大的作用;此外,他们通常把某一森林类型作为一个整体(如温带森林等),而且认为它与气候之间是一种平衡关系,但实际情况并非如此。因为不同物种对气候变化的响应以及迁移能力等差异很大,因此,森林类型的转移(如从北方森林转化为寒温带森林)在很大程度上取决于不同物种通过景观的运动和新物种侵入现有群落中的能力。对于大多数物种来说,其迁移的时间尺度或许是几个世纪[18]。 由于在不同的区域其未来气候变化的情形不一致,而不同的森林类型也有其独特的结构和功能等特点,因此,气候变化对各个森林类型的影响是不同的。 (1)热带森林生态系统:一般认为,随着全球气候变暖,热带雨林的更新将加快。总体上,热带雨林将侵入到目前的亚热带或温带地区,雨林面积将有所增加,如李霞等[16]对我国植被在不同气候变化条件下(温度升高 4℃,降雨增加 10%;温度升高 4℃,降雨不变及温度升高 4℃,降雨减少 10%3 种情况)的模拟预测认为:全球气候变化后,我国热带雨林的面积将显著增加。但是有些地区降雨的减少也可能加速季雨林和干旱森林向热带稀树草原 (Sava na)的转变。此外,从对环境变化的适应性来看,热带森林比温带森林更娇气一些,它的生长与水分的可利用性和季节性关系更为密切,所以热带森林在其干旱的边缘地带被草地或稀树草原的吞食以及周围村落等人为活动等影响下,可能会变得比较脆弱。全球气候变暖的模式表明:湿热带区域的平均气温上升比中、高纬度地区要小,一般只有 1~2℃,但降雨量可能增加较多,降雨过多,土壤积水,就要限制湿热带许多森林的生长。此外,不按季节的降雨,会使大多数树木不落叶,地面的枯枝落叶层不能形成,节肢动物,如蜈蚣、甲虫等因缺乏栖息生境和食物而大量减少,由此影响到生物链上的一系列物种,进而影响整个森林生态系统的物质流、能量流,使原本复杂多样的森林生态系统失稳、简单化,直至构成一个更为脆弱的新平衡体系。此外,随全球变暖而增加的热带风暴对热带森林的结构和组成以及分布也将产生重大的影响。 (2)温带森林:温带森林是受人类活动干扰最大的森林,地球上现存的温带森林几乎都成片断化分布,因此,未来气候变化对温带森林的影响是巨大的。一般认为,随着全球气候变暖,温带将向极地方向扩展,而温带森林也将侵入到当前北方森林地带,而在其南界则将被亚热带或热带森林所取代,同时由于温带内陆地区将受到频繁的夏季干旱的影响,从而导致温带森林景观向草原和荒漠景观的转变。因此,温带森林面积的扩张或缩小主要取决于其侵入到北方森林的所得和转化为热带或亚热带森林及草原的所失。目前大部分模拟预测都认为温带森林面积将减少[13、15~17]。此外,由于温度的升高及夏季干旱频度和强度的增加,火干扰可能对未来气候变化下温带森林的变化起着决定作用。 (3)北方森林:北方森林被认为是目前地球上最为年轻的森林生态系统,还处于不断地形成和发育之中,易于受到各种外部因素的干扰。而在未来的气候变化中,由于高纬度地区的增温幅度远比低纬度地区的增温幅度大,因此,目前的研究基本一致地认为气候变化对北方森林的影响要比对热带和温带森林的影响大得多,而且其面积将大大减少[13、15、17]。3 全球气候变化对森林生产力的影响 森林生产力是衡量树木生长状况和生态系统功能的主要指标之一。大气中 CO2 浓度上升及由此而引起的气候变化被认为将改变森林的生产力。这主要表现在 CO2 浓度升高的直接作用和气候变化的间接作用两个方面。一般认为,CO2 浓度上升对植物将起着“肥效”作用。因为,在植物的光合作用过程中,CO2 作为植物生长所必须的资源,其浓度的增加有利于植物通过光合作用将其转化为可利用的化学物质,从而促进植物和生态系统的生长和发育。目前,大部分在人工控制环境下的模拟实验结果也表明 CO2 浓度上升将使植物生长的速度加快从而对植物生产力和生物量的增加起着促进作用,尤其是对 C3 类植物其增加的程度可能更大[19~24]。但是,并不是所有的植物都对 CO2 浓度升高表现出一定的敏感性,也有一些研究表明:即使在高水平营养供给下,同样还有许多物种对 CO2 浓度的升高没有反应[25~27]。此外,CO2 浓度升高对植物的影响根据其所在的生物群区、光合作用方式和生长形式的不同而存在着较大的差异。Wisley[28] 分析了目前的有关研究发现:来自热带和温带生物群区的植物比来自极地生物群区的植物对 CO2 升高的响应大;来自温带森林的物种比来自温带草原的物种对 CO2 的响应大;落叶树比常绿树对 CO2 的升高更为敏感。简言之,生长速率快的物种比生长速率慢的物种对 CO2 升高的响应更大[28~29]。然而需要指出的是所有这些实验几乎都是在人工气室中的盆栽实验,其实验时间相对较短(从数天到几年),而且有充足的养分和水分供给。此外,对于那些生长在野外的植物如何受 CO2 浓度升高的长期影响还不是很清楚,尤其是有关木本植物影响的研究在盆栽实验中往往选择幼苗作为对象,而其成熟个体所受的影响是否与其幼苗一样也不清楚[29]。一般认为,CO2 浓度升高对森林生产力和生物量的增加在短期内能起到促进作用,但是不能保证其长期持续地增加[27],因为,在竞争环境中生长的树木对 CO2 升高的反应常常表现出比单个生长的树木的反应要小[30],而森林物种组成的长期变化也能间接地影响森林生产力[20]。此外,CO2 浓度的升高将使植物叶片和冠层的温度增加以及气孔传导率下降[21、31、32],从而使植物受到热量的胁迫,使其生长被抑制。CO2 所引起的温度升高似乎对植物的生长又将进一步产生负面作用,因为大气环流模型对气候的预测结果认为晚上的增温幅度将比白天要高,这样就可能使植物在晚上的暗呼吸作用加大,从而白白“耗费”大部分初级生产力;其次,温度的升高将增加土壤水分蒸发量,导致土壤水分下降,从而可能引起植物的“生理干旱”,限制植物的光合作用和生长速度[28];此外,温度的升高还会增加土壤微生物的活性,加速有机质的分解速率和其它物质循环,改变土壤中的碳氮比,使植物的生长受到氮素缺乏的制约[22、33~35]。因此,要准确评估 CO2 浓度上升对森林生产力和生物量的影响还存在很大的困难,这不仅需要综合考虑各个影响因素,而且也要求我们进行长期的野外观测和实验。 除受上述各种因素影响外,森林生产力和生物量也受到气候因素(温度和降雨)的强烈影响。由于生产力与气候(水热因子)间存在着一定的关系,因此,人们常用气候模型(如 Miam i模型、筑后模型等)估算大尺度生产力。对于未来气候变化对生产力的影响也常利用大气环流模型 (GCMs) 对未来气候预测的结果通过各种气候模型来模拟,然后与当前气候情形下所模拟的结果相比较[36、37]。由于不同的 GCM 对未来气候预测的结果不同,因此对生产力变化的预测也表现出一定的差异。此外,气候变化对森林生产力影响的预测仅仅考虑气候与生产力的线性平衡关系,而没有考虑其它因素的影响;在预测过程中假定森林植被的分布不随气候的变化而发生改变;预测中所选用的气候因子是其年平均的年际变化,而没有考虑其季节变化。所以,其预测的结果并不能准确地反映出未来的实际情况。4 存在的问题及建议 前面论述了气候变化对森林生态系统物种的组成和结构、物种和森林类型分布以及系统生产力的可能影响。但是需要指出的是,当前有关气候变化对森林生态系统影响的研究还存在很多的不足之处,主要体现在以下几点: (1)对温室气体所引起的气候变化的预测存在着严重的局限性:首先,大气环流模型 (GCMs) 对未来气候情形的预测通常采用大网格(50×50 经纬网格或更大)模拟,从而降低了对气候变化预测的准确性(尤其是对一些特殊区域),因此,这往往制约了人们对气候变化影响的评估;其次,这些模型本身极大地简化了控制气候的复杂的物理过程,其结果是使得这些模型在区域气候变化的预测上常常不一致,因此,其预测的气候情形很难说是未来气候的预言[38]。 (2)仅考虑气候因素的影响而忽略了其它环境因子的作用:目前大多数有关气候变化对森林生态系统潜在影响的预测都是根据一个假设,即气候(温度和水分)对树木物种的分布、森林类型以及生物群区和森林生态系统过程发挥最主要的限制作用,是控制树木物种和森林类型分布的惟一因素。这意味着在现有的模拟预测研究中是利用当前树木(或森林)分布与气候间的相关性来预测其未来分布的变化。基于这一假设,大多数预测结果表明:树木物种及森林的分布将发生很大的变化,而且这些变化也许与显著的树木死亡、森林下降和森林覆盖的丧失相关。然而,制约树木和森林分布的气候因子间的相关性可能将随气候变化而改变。在所预测的未来气候变化情形下,冬季尤其是在北方将增温快,因此,对未来气候增温的趋势而简单地引起现有气候带北移的假设是不合理的。所以,尽管这些模型对当前气候—植被间关系的模拟与实际相当吻合,但对未来气候变化情形下物种与森林的预测则不一定适用。此外,除气候因素外,树木和森林的分布还受到一些区域性环境因子(如土壤类型、质地、深度和组成、水分的可利用性、坡度、坡向、海拔及现有物种的组成等)的影响。尽管某一地方的气候对一些树木和森林比较适宜,但是区域性环境因子可能限制其在该地的分布。综上所述,仅仅从气候因素的变化来预测未来树木和森林的分布有其局限性和主观性。 (3)现有气候变化对树木和森林生态系统影响的研究常集中在单个物种或是把各个森林类型作为一个整体,忽略了不同物种之间的竞争机制。众所周知,自然界不同的物种都是互相影响互相依存的,每一个物种通过对资源的竞争占据着生态系统内相关的时间和空间位置,即每个物种有其独自的生态位(niche)。生态位的概念又可分为基本生态位(fundamental niche)和实际生态位(realized niche)。基本生态位是指物种在理论上所能占据的最大生态位空间位置,实际生态位是指理论生态位和物种竞争作用的结果,即物种在生态系统中实际占据的生态位空间。但是物种的生态位并非一成不变。由于每个物种对气候变化的反应不同,当一个物种暴露在新的气候条件下,往往可能改变其原有的竞争组合,而与其他物种形成新的竞争关系。因此随着气候的变化,实际生态位也将随着不同物种竞争组合的变化而发生改变。而生态系统的演替和发展正是这种不同物种间相互竞争作用的结果。由此可见,物种间的竞争在生态过程中起着重要的作用。但是现有气候变化模拟的预测却认为:只要某地气候条件没有限制,那么相关的树木就可以在该地分布。这往往混淆了基本生态位和实际生态位间的概念,也就是说这些预测缺乏对物种竞争的了解,因此,它们很难真实地反映未来树木和森林的分布状况。当然,有一些模型也能很好地反映出物种的竞争关系,如林分模型(stand model or gap model),但是由于其模拟的尺度较小(常小于 1hm2),因而在放大到区域和全球尺度上时容易出现偏差。 (4)关于物种迁移的评估:由于现有模型的预测只考虑气候因素,认为气候与物种和森林之间存在着一种平衡关系,因此其结果认为气候变化能立即导致物种和森林的位移。然而,实际上物种对气候的变化往往有一定的耐性,其迁移在时间尺度上常常表现出滞后于气候变化的速率,这种滞后的时间尺度可达一、二百年甚至更长[18]。因此,物种的迁移与气候的变化是非平衡的。此外,物种对气候变化的适应还受其迁移能力、迁移速率和地形及地貌的影响。与全新世气候变化对物种迁移的影响相比,未来气候变化对物种的影响更大,因为受人类活动的影响,自然景观已经发生了很大的变化,而景观的破碎化已经成为物种迁移的严重障碍。因此,即使一些地方的气候适于物种的生存,但可能因自然景观的隔离而使物种不能到达,从而可能造成一些物种的灭绝。但是当前的预测模拟却很少或者没有考虑物种的耐性、迁移能力、迁移速率以及迁移障碍等因素对物种的影响。 (5)没有考虑森林变化对气候变化的反馈作用及其进一步对森林的影响:森林与气候之间通过陆地表面与大气间的物质、能量和水分的相互交换而互为影响[39~41]。气候变化对森林的影响是多方面的,包括对森林生产力和生物量、森林的物种组成和结构、森林的分布、森林的生物地球化学循环和森林的水分平衡等,而森林的这些变化可能对气候产生一定的反馈作用。首先,森林碳循环的改变,可能使森林成为大气中 CO2 的源或汇,造成大气中 CO2 浓度的升高或降低,从而进一步加强或削弱全球变暖趋势;其次,森林结构和分布的变化将改变地表原有的反射率和全球的水循环模式。所有这些将对气候的变化产生一定的影响,从而进一步影响到森林的结构和功能,因此,森林与气候间的相互作用是非常复杂的。所以,现在有关的模型预测研究中为了避免这种复杂的关系,往往很少考虑到气候变化所引起的森林变化对气候的反馈作用。 (6)缺乏对极端气候事件的考虑:目前有关气候变化对森林生态系统影响的预测所采用的气候指标都是年平均的变化,而很少或没有考虑其季节变化和极端气候事件。但是,未来全球气候变暖却可能会使极端高温和寒冷的频度和强度加大以及气候的季节波动更为明显[42],而极端高温或低温对很多物种来说可能是致命的。气候变化的另一个间接结果就是可能使极端灾害(如火灾、虫灾、干旱、飓风和热带风暴等)的发生频率和强度增加。例如,夏季的高温和干旱条件使火灾发生的可能性增加;高温和高湿则将有利于一些有害昆虫的生长繁育;海温的升高也为飓风和热带风暴的发生提供了有利的条件。很多科学家认为极端气候事件为人类生存环境带来的危害将更加严重[42~43]。极端灾害的增加将对森林景观造成严重的威胁。火灾和虫灾的频繁发生将对温带森林景观的演替和发展造成严重的干扰和破坏,导致出现一些偏途演替群落,甚至造成森林景观的消失;而飓风和热带风暴对于热带雨林来说其破坏力是巨大的,它们对雨林生态系统结构的改变往往起着决定性作用。然而,现在模型预测的研究却很难对这些极端气候事件作出评估。 此外,物种的进化以及人类活动在森林对未来气候变化的适应中也起着重要的作用。以上对当前有关气候变化对森林影响模拟预测研究工作进行了一些论述。虽然现有的模型研究还存在一定的缺陷,但是我们并不能因此而放弃对气候变化有关影响的研究。然而,为了更准确地预测未来气候变化对森林生态系统的影响,在提高对未来气候变化格局预测精度和准确度的同时,必须加强对森林的结构和动态、物质和能量的交换过程、生物地球化学循环及其它有关的生态过程进行详尽的研究。因此,要求我们设计一些样地进行长期的观测,尤其是对不同生态系统类型间过渡区各种变化的研究。而样地的设计应力求做到包括多种空间尺度和类型,以保证其时间上、空间上和气候梯度上的连续性,从而使获取的数据能为模型的设计和尺度的转换提供基本的信息。如 90 年代初期国际地圈—生物圈计划(IGBP)开始实施的全球变化与陆地生态系统(GCTE)项目已开始注重在各种尺度上对各生态过程的研究,它们在全球各个气候带上选取典型样带,以保证数据的代表性。此外,在模型设计中,各个参数的选择要尽可能地反映自然界的真实情况。虽然现在各类模型都存在一定的缺陷,但它们也有各自的优点,如何使它们扬长避短,发挥各自的优势,也是当前亟待解决的问题。因此,各类模型的相互结合、相互渗透也是当前更为准确地预测未来气候变化对森林影响的趋势[44、45]。 总之,气候变化对森林生态系统的影响是多方面的、复杂的。要正确评价森林生态系统对气候变化的响应,就必须对森林的结构和动态、物质和能流的交换过程以及气候和其它环境因素与森林间的相互作用进行全面和充分的了解。参考文献1 Kerr R A Greenhouse skeptic out in the cold [J] Science, 1989,246:1118~ 2 Keeling C D, R B Bacstow, A F Carter, et A three-dimensional model of CO2 transport based on I Analysis of observational data [J] American Geophysical Union Monograph, 1989,55:165~ 3 Watson R H, H Rodhe, H Oeschager, U S Greenhouse gases and 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气候变化对人类的影响的论文600字
全球变暖与城市“热岛” 全球变暖会引起世界各地区降水与干湿状况的变化,进而导致世界各国经济结构的变化。中纬度地区将会因气候变暖使蒸发强烈而变得干旱,现在农业发达的地区将退化成草原;高纬度地区则会因变暖而增加降水,温带作物将可以在此安家。但就全球来看,气候变暖对世界经济的负面影响是主要的,得到好处的仅是局部某些地区。 城市的气温比近郊要高得多,犹如一座温暖的岛屿。我国最大的城市“热岛”北京,比郊区温度高出6度,上海与郊区的最大温差也达8度。造成城市“热岛”效应的原因在于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、天然气等燃料,释放出大量的人为热。还有一个原因是城市中由混凝土、石料、砖瓦堆砌成的建筑群与柏油、水泥、陶瓷、石料等铺设的路面、人行道、广场,代替了原为植被、作物覆盖的自然地面。它们反射率小,热容量高,大量吸收太阳能。 2、物种迅速灭绝 由于人类活动的影响,尤其是人们乱伐森林、滥垦草原,以及环境污染,造成了野生 动植物栖息地或生长地的丧失和生活环境的恶化,再加上人们滥捕滥猎野生动物,使世界上许多种野生动植物已经灭绝或濒临灭绝。 国际保护自然联盟1996年发表的濒危物种《红色警报名单》显示,世界现存4500种哺乳动物中,面临绝种的已占24%,而现存约9500种鸟类中,有12%即将灭绝。在已知的大约1万种木本植物中,濒临绝种的约占6%,其中1000种左右危在旦夕。每24小时就有150~200种生物物种永远告别地球,据资料表明,目前地球上物种灭绝的速度比形成的速度快100万倍。中国是野生动植物十分丰富的国家,但是,中国生物的多样性正面临严重的威胁。被子植物中,濒危种有1000种,极危种28种;裸子植物濒危种63种,极危种14种,已有1种灭绝;脊椎动物受威胁的有433种。 3、世界水资源严重不足 随着世界人口的急剧增长,用水量不断增加,加上水污染日益严重,使许多本来可以 利用的淡水资源遭到破坏。目前世界上60%的地区面临供水不足,已有20%的人口难以得到清洁水,50%的人口无法得到卫生用水。许多国家用水紧张,近年来美国、日本及东欧许多国家都出现了水资源不足的问题,甚至连淡水资源比较丰富的俄罗斯与加拿大,有些地区也受到缺水的威胁。非洲的一些国家连年干旱,缺水直接威胁着人们的生存。有人预计,水危机将成为21世纪城市里“最容易引起争端的问题”。 4、环境问题的全球性 环境问题不仅是某个国家或某个区域的问题,目前已经发展成全球性的问题了。一个地区发生环境问题,影响的范围往往会大大超过该地区。例如,酸雨随着大气的运动,能影响到很远的地区;国际性河流上游被污染,将使河流全流域遭受影响……环境污染问题日益严重,废气、废水甚至固体废弃物都可以从一国转移到另一国。有些环境问题甚至影响着全人类的生存与发展。例如,亚马孙河流域热带雨林的破坏,会对全球的气候产生影响;大气中CO2浓度的升高和臭氧层的破坏,更是威胁着全人类。 5、我国的资源状况 从自然资源总量讲,我国许多种自然资源的总量都在世界前列,称得上是地大物博的 资源大国。但我国人口众多,各类资源的人均占有量都是很少的。人均资源相对不足,是我国资源方面的基本国情。 我国耕地面积居世界第四位,人均耕地占有量却只相当于世界人均值的1/3;森林面积居世界第六位,人均森林占有量只相当于世界人均值的1/5;我国矿产资源储量总值居世界第三位,人均占有量相当世界人均值的3/5……而且随着我国人口持续增多,各种资源的人均占有量还会继续下降。人均资源相对不足,已成为我国经济发展与人民生活水平提高的制约性因素。我国的资源还存在地区分布不均衡的特点。例如我国水资源南方多、北方少,耕地资源却南方少、北方多,很不利于农业的发展。 6、大气污染 科学家发现,至少有100种大气污染物对环境产生危害,其中对人体健康危害较大的 有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、氟氢烃等。大气污染物严重危害人的气管、肺等呼吸系统。 造成大气污染的途径主要是工业生产与交通工具排放的废气和尘埃,工业生产排放出的尘埃颗粒物还吸附了许多有毒有害的物质。这些污染物在大气中还会发生各种化学反应,生成更多的污染物,形成二次污染。二氧化硫是大气污染物中最普遍的一种,它在大气中通过反应可形成硫酸烟雾,甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物也是大气中常见的污染物,它们在阳光下,发生光化学反应,可形成光化学烟雾。 大气污染物在空气中积累,导致空气质量下降,直接危害人类健康,而且使全球气候变暖,臭氧层遭到破坏;污染物随风飘散,甚至影响农业、林业和畜牧业,美国每年因此损失数亿美元,我国的损失也相当严重。 7、认识沙尘暴 沙尘暴,又称黑风暴,是发生在沙漠地区的一种自然现象。沙漠地区的大量流沙,是沙尘暴的沙源,春季的大风是沙尘暴的凭借力量。 近百年来,由于人类过度垦荒,过度放牧,乱砍滥伐,使地表植被遭到严重破坏,大片土地成为裸地,随着荒漠化的不断加快,沙尘暴的范围也逐渐扩大了,沙尘暴的程度也逐渐加重了。2000年春季,首都北京连续八次遭到沙尘暴的袭击。据科学家计算,在一块草原上,刮走18厘米厚的表土,大约需要2000多年的时间;如把草原开垦成农田,则只需49年;若是裸地,则只需18年。从沙尘暴的起因与发展来看,人为破坏环境,破坏地表植被是沙尘暴最重要的起因。只有保护好植被,防止土地沙漠化,才能真正减少沙尘暴危害。 我国的沙尘暴灾害可以说是俞演愈烈。据专家统计,从1952年到1993年,我国西北地区发生沙尘暴的次数是:50年代5次,60年代8次,70年代13次,80的代14次;1993年发生了一次剧烈的黑风暴事件。之后,每年四五月份,甘肃河西走廊至少要发生一次,而在2000年,连续就是8次。据权威专家分析,在10—20年内,面对人口越来越多,生态环境越来越恶化的现状,如果不采取得力措施,我国沙尘暴的频率、强度和危害程度还有进一步加剧的可能。 8、世界上最严重的一次沙尘暴 1934年5月12日,美国发生了地球上最严重的一次沙尘暴。这次沙尘暴起自美国西部平原。一股强风暴迅速掠过西部广阔的土地,将千顷农田的沃土卷起,并以每小时60—100千米的速度,咆哮着由西向东横扫了整个美国国土。连刮3天的这次沙尘暴,将美国西部的表土层平均刮走了5—13厘米,从而毁掉耕地4500多万亩,造成西部平原的水井、溪流干涸,农作物枯萎,牛羊大批死亡。 在历史上,北美大陆到处森林茂密,水草丰美,野生动植物十分丰富。随着美国的西部大开发,大片森林、草原被毁。美国人几乎砍光了从大西洋畔一直到大平原区的无际的森林,使土地裸露,失去植被保护,种下了祸根。 9、水俣病与痛痛病 1953年,在日本九州熊本县的水俣镇发生了一场奇怪的流行病。首先是出现了大批病猫,这些猫疯了一般,步态蹒跚,身体弯曲,纷纷跳海自杀。不久又出现了一批莫名其妙的病人,病人开始时口齿不清,表情呆滞,后来发展为全身麻木,精神失常,最后狂叫而死。多年之后,科学家们才找到这种怪病的起因:汞中毒。原来在水俣镇有一家合醋酸的工厂,在生产过程中用汞做催化剂,然后把大量的含汞废水排进了水俣湾。汞的毒性很大,在水中微生物作用下,转化成毒性更大的甲基汞,在鱼、贝等体内富集,人吃了这些被甲基汞污染的生物才得了可怕的水俣病。甲基汞会聚集在人脑中,损害脑神经系统,因此猫与人都疯了。 痛痛病也发生在日本。在日本富山县,当地居民同饮一条叫作神通川河的水,并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂。炼锌厂排放的废水中含有大量的镉,整条河都被炼锌厂的含镉污水污染了,河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉,然后又通过食物链,使这些镉进入人体富集下来,使当地的人们得了一种奇怪的骨痛病(又称痛痛病)。镉进入人体,使人体骨胳中的钙大量流失,使病人骨质疏松、骨胳萎缩、关节疼痛。曾有一个患者,打了一个喷嚏,竟使全身多处发生骨折。另一患者最后全身骨折达73处,身长为此缩短了30厘米,病态十分凄惨。痛痛病在当地流行20多年,造成200多人死亡。 10、噪声污染 噪声指人们不需要的声音,不论什么声音,只要令人生厌,对人们的生活形成干扰,就都被称为噪声。工厂里机器的轰鸣,道路上汽车的喇叭声,人群的喧闹等,都是令人头痛的噪声。有时节奏强烈的摇滚音、迪斯科等也会成为噪声,影响到人的生活及健康。 强烈的噪声会引起听觉器官的损伤,如果是长期在机器轰鸣的厂房工作的人员,其听力往往不及一般人。噪声还会严重干扰人的中枢神经,使人神经衰弱、消化不良,甚至恶心、头痛。噪声对于人的正常生活工作也有很大影响,它会使人失眠,没有食欲,产生烦恼等不愉快的情绪。科学家还发现,长期受噪声刺激还会削弱人的免疫系统的功能,使恶性肿瘤的发生率不断提高。 11、可持续发展的概念 世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中,对可持续发展作了明确的定义:可持续发展是这样的发展,它既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求的能力。 可持续发展是一个综合的概念,其丰富的内涵概括起来有三点:生态持续发展、经济持续发展和社会持续发展。生态、经济、社会的持续发展相互联系、相互制约,共同组成一个复合系统。可持续发展要求人们与自然和谐共处,能够认识到自己对自然、社会和子孙应负的责任。要求人们必须具有很高的道德水准,保护好人类生存和发展所必需的资源和环境基础。
全球气候变化是由化石燃料燃烧排放大量温室气体而造成的,各种全球变暖背景下的极端气候影响在世界各地频频上演,暴雪、飓风、洪水、干旱……全球气候变暖还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝……在不可逆转的全球变暖大灾难到来之前,我们唯有节能减排,放弃化石燃料,改用可再生能源、节约能源、提高能效,减排温室气体,同时保护森林,多管齐下,才能有效遏制全球气候变暖趋势。 气候变化的影响范围极广,其中涉及了国防、人体健康、国际金融等领域。 据科学家预测:到2050年,亚洲大部分地区包括中亚、南亚和东亚、东南亚,淡水供应趋于紧张,这种紧张状况在一些大河流域会特别明显;在沿海地区特别是南亚、东亚和东南亚人口密集地区,洪涝风险将显著增加;在全球气候变化大背景下,伴随工业化、城市化和经济快速发展,亚洲地区自然资源和环境压力将进一步增加。此外气候变化对人体健康的影响,有可能表现为由洪涝、干旱引发的腹泻,其发病率和死亡率将明显增加。 就中国而言,气候变暖是导致异常气象灾害频发的主要原因。例如上海:位于长江的入海口,平均海拔仅4米,因此很容易受到海潮的侵袭。按货物吨位计算,上海属于世界上最繁忙的港口。2006年,海平面上升、暴风雨和咸水入侵,曾导致上海附近的农田、房屋和湿地受到破坏。WWF报告预测,到2050年海平面将上升30--50厘米,将导致上海地区大约4万平方公里(超过该地区一半面积)被淹。香港、新加坡、吉隆坡、曼谷和胡志明市,这些城市在全球气候变化中同样面临很大风险。 全球气候变化严重影响我国粮食安全。中国是个农业大国,农业生产受自然条件影响很大。到21世纪后半期,小麦、水稻、玉米几种主要农作物的产量将可能下降37%%,如果不采取任何措施,气候变化将严重影响我国长期的粮食安全。
气象要素影响人体,主要是光、热、水、气通过人体感受器官对人体产生直接影响。此外,通过改变降雨量、风速、湿度等气象条件来影响大气污染物浓度进而间接影响人类健康。今年3月23日世界气象日的主题为“天气、气候和我们呼吸的空气”。而气候变化究竟会对人体健康产生怎样的影响?应采取哪些措施积极应对气候变化,为人类健康营造更好的环境?中国气象局国家气象中心应用气象室主任赵琳娜和中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所所长金银龙对此作出解读。“气象要素影响人体,主要是光、热、水、气通过人体感受器官对人体产生影响。”赵琳娜说,气候疾病的发病具有明显的地域性和季节性特点。如北方寒冷地区多发关节炎;麻疹、流脑、猩红热流行于冬春季,霍乱、痢疾等消化道疾病多发于夏季。“气候变化对心脑血管疾病及呼吸系统疾病的影响非常明显。”此前曾主持在哈尔滨、南京、广州等城市研究气候变化对心脑血管疾病、呼吸系统疾病死亡及人口总死亡影响的金银龙指出,研究发现,心脑血管疾病、呼吸系统疾病患者死亡率与气温的关系密切,高温或低温都可使死亡增加,这与日本在横滨、东京等城市的研究结果基本一致。气候变化还将对疾病传播产生直接影响。金银龙介绍说,气候持续变暖,为虫媒及病原体的寄生、繁殖和传播创造了适宜条件,扩大了其流行程度和范围。“如原来在南方的病原体可能迁到北方,以前在原始森林中的病原体可能进入人群居住地,同时,食源性疾病的发病率也会因气候持续变暖而上升。”令一些卫生专家更担忧的是,气候变暖会促使某些沉睡的细菌、病毒开始活跃,可能导致新型传染病的暴发。甚至有人认为,某些冰川融化释放的远古病毒会与现代的一些病毒基因进行交换,衍化出类似SARS的新型病毒。由于人类从未接触过这些病毒,对其缺乏免疫力,因此这些病毒具有极大威胁。气候变暖除了直接影响人体外,还可以通过改变降雨量、风速、湿度等气象条件来影响大气污染物浓度进而间接影响人类健康。“高温可使地表臭氧浓度上升,臭氧在空气当中是强氧化剂,对人的黏膜、呼吸道刺激性比较大,长期接触高浓度臭氧会导致肺功能明显下降;同时温室气体中以氧氯烃为主的气体对臭氧层有极大的破坏性,会导致阳光中紫外线辐射增加,使皮肤癌、白内障等的发病率明显上升。”金银龙表示。气候变暖还会增加洪水、干旱等自然灾害的发生频率,造成水传播疾病的流行;河水温度上升会改变水体的生物化学过程,促进河流里废弃物分解,藻类和细菌增长等,使水质下降;空气中某些有害物质,如花粉等随温度和湿度增高而浓度增加,使人群过敏性疾病的发病率增加。“应该看到,很多疾病仅对少数人产生影响,但气候变化将会对所有人产生不同程度的影响。”金银龙说。气象专家呼吁,企业和公众应进一步提高应对气候变化的意识,保护人类呼吸的空气,把“节能减排”变成个人的良好行为习惯,从小处着手,少用一次性木头筷子、减少使用塑料袋、少开汽车等。