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徐明,中国科学院地理科学与资源研究所研究员,博士。
马超德,世界自然基金会(WWF)北京代表处淡水项目主任,博士。
长江流域因其丰富的自然资源而成为世界上可开发规模最大、影响范围最广的经济带。近年来随着经济的高速发展和全球气候的持续变暖,长江流域的生态环境日益突出:污染加剧、水土流失严重、“蓝藻暴发”、旱涝等灾害性事件频发以及长江源区的冰川退缩、冻土消融和土地沙漠化加剧等。因此长江流域气候变化的脆弱性和适应性引起了国内外的广泛关注。
在WWF(世界自然基金会)的支持下,由中国科学院、中国气象局和复旦大学20多位研究人员的共同参与,经过两年多的努力,完成了长江流域气候变化脆弱性和适应性的阶段性成果。
特征及其脆弱性
长江流域现有人口4.5亿,占全国的1/3,覆盖了我国人口较密集、水土资源教丰富的亚热带湿润地区。
与全国或全国的气候变暖趋势相似,长江流域近50年来气温呈明显的增加趋势,尤其是20世纪90年代以来,增温明显加速。根据长江流域内147个气象站点资料显示,仅20世纪90年代气温平均就增加0.33℃,而2001~2005年急剧升温0.71℃;1961年~2005年长江流域年降水量变化趋势不显著,只表现出微弱的增加,而季节变化比较明显,整个流域春季降水量变化幅度不大,夏季降水量在20世纪90年代增加最大,春季降水量逞减少趋势,冬季逞微弱增加趋势。
随着气候变暖,长江源区冰川将继续退缩,冻土消融加快,短期内有利于水资源的增加。但从长期来看,将会严重减少上游水资源的供应,使源区生态系统向旱化和沙化方向发展。
农作物方面,影响产量的首要因素是光照,即太阳辐射,不过温室效应引起的气候变暖并不增加到达地面的太阳短波辐射,反而有下降的趋势。这种情况下增温只能增加作物的呼吸消耗导致产量下降。但在大部分地区,增温可以使生长季节延长,这样就增加了整个生长季的辐射量,对作物生长有利。
森林的脆弱性方面,流域目前森林覆盖率较高,大部分森林为中、幼龄林,林分长势良好对气候变化不脆弱。但未来气候变化会增加这些森林的敏感性和脆弱性,尤其是长江源区和中下游的江西和湖南林区。
草地的生态系统目前整体上处于退化状态,气候变化是长江源区草地退化的主要动力,未来气候变暖将进一步使源区冻土的活动层深度增加,源区大部分草地生态系统向旱生方向演替,导致牧草质量及生产力下降,从而使大部分生态系统变得更脆弱。
湿地方面,破碎化程度加剧,面积急剧萎缩。水温升高和水位下降已经威胁到湿地生物的多样性,导致鱼类和候鸟的种类及数量下降,同时也降低了湿地生态系统的脆弱性和服务功能。
城市方面,河口城市上海市受海平面上升、极端气候事件和长江中上游人类活动的影响较大,未来气候变化可能会加剧该区域的脆弱程度。因此在城市规划、建设和管理方面不仅要考虑气候变化的影响,还需加强对极端气候事件的应急体系建设。
适应性对策
目前人类对气候变化个生态过程产生的影响、认识和对未来气候变化的预测都存在很大的不确定性,可以说不确定性是气候变化研究领域最显著的特征。结合长江流域气候变化和生态系统的特点,针对流域内不同生态系统和部门提出以下适应性对策:
第一,加强流域内基础建设,提高经济发展水平,提升应对气候变化的能力建设。
第二,改进长江流域水资源综合管理体系,并对重大工程运行方案进行优化调整。
第三,合理调整农业种植制度,优化种植结构,培育和改良适应气候变化的新品种以及改善农田管理措施。
第四,把气候变化的适应性管理纳入流域森林培育和经营管理的总体规划方案中,建立和完善流域生态补偿机制;在森林经营管理过程中,以保护天然林和恢复重建地带性植被为主,加强人工林管理,优化林分结构,并在人工林经营和植物恢复过程中兼顾到气候变暖过程中引起的“南种北移”现象,有针对性地采取逐步推进和驯化的策略。
第五,在长江源区的各类生态系统中以保护冻土和生物多样性为主,减少人类活动干扰。在人类活动主导区,调整畜牧业结构,提高综合经济效益。加强操场管理,引进和培育适合气候变暖的新草种,严格控制载畜量,防止草场超载。建立牧草储备系统,加强对极端气候事件的预警和应对能力。
第六,增加河湖连通性,改善环境流,增强湖泊调洪防旱能力,将湿地保护纳入流域综合规划管理中,同时优化长江流域水利工程运行管理,保障湿地基本的生态水文功能,并加固海岸堤防工程,加强沿海防护林体系建设,以降低气候变化对滨海和河口湿地的影响。
第七,将气候变化纳入区域可持续发展战略规划中。一是加强城市基础设施建设,提升应对气候变化的能力;二是调整产业结构和经济发展方式,大力发展低碳经济,探索节能减排与适应气候变化相结合的发展道路;三是建立有效的气候灾害预警预报与应急响应机制;四是加强气候变化的教育宣传,增强公众的气候危机意识,倡导改善环境和气候的友好生活方式。
马超德,世界自然基金会(WWF)北京代表处淡水项目主任,博士。
长江流域因其丰富的自然资源而成为世界上可开发规模最大、影响范围最广的经济带。近年来随着经济的高速发展和全球气候的持续变暖,长江流域的生态环境日益突出:污染加剧、水土流失严重、“蓝藻暴发”、旱涝等灾害性事件频发以及长江源区的冰川退缩、冻土消融和土地沙漠化加剧等。因此长江流域气候变化的脆弱性和适应性引起了国内外的广泛关注。
在WWF(世界自然基金会)的支持下,由中国科学院、中国气象局和复旦大学20多位研究人员的共同参与,经过两年多的努力,完成了长江流域气候变化脆弱性和适应性的阶段性成果。
特征及其脆弱性
长江流域现有人口4.5亿,占全国的1/3,覆盖了我国人口较密集、水土资源教丰富的亚热带湿润地区。
与全国或全国的气候变暖趋势相似,长江流域近50年来气温呈明显的增加趋势,尤其是20世纪90年代以来,增温明显加速。根据长江流域内147个气象站点资料显示,仅20世纪90年代气温平均就增加0.33℃,而2001~2005年急剧升温0.71℃;1961年~2005年长江流域年降水量变化趋势不显著,只表现出微弱的增加,而季节变化比较明显,整个流域春季降水量变化幅度不大,夏季降水量在20世纪90年代增加最大,春季降水量逞减少趋势,冬季逞微弱增加趋势。
随着气候变暖,长江源区冰川将继续退缩,冻土消融加快,短期内有利于水资源的增加。但从长期来看,将会严重减少上游水资源的供应,使源区生态系统向旱化和沙化方向发展。
农作物方面,影响产量的首要因素是光照,即太阳辐射,不过温室效应引起的气候变暖并不增加到达地面的太阳短波辐射,反而有下降的趋势。这种情况下增温只能增加作物的呼吸消耗导致产量下降。但在大部分地区,增温可以使生长季节延长,这样就增加了整个生长季的辐射量,对作物生长有利。
森林的脆弱性方面,流域目前森林覆盖率较高,大部分森林为中、幼龄林,林分长势良好对气候变化不脆弱。但未来气候变化会增加这些森林的敏感性和脆弱性,尤其是长江源区和中下游的江西和湖南林区。
草地的生态系统目前整体上处于退化状态,气候变化是长江源区草地退化的主要动力,未来气候变暖将进一步使源区冻土的活动层深度增加,源区大部分草地生态系统向旱生方向演替,导致牧草质量及生产力下降,从而使大部分生态系统变得更脆弱。
湿地方面,破碎化程度加剧,面积急剧萎缩。水温升高和水位下降已经威胁到湿地生物的多样性,导致鱼类和候鸟的种类及数量下降,同时也降低了湿地生态系统的脆弱性和服务功能。
城市方面,河口城市上海市受海平面上升、极端气候事件和长江中上游人类活动的影响较大,未来气候变化可能会加剧该区域的脆弱程度。因此在城市规划、建设和管理方面不仅要考虑气候变化的影响,还需加强对极端气候事件的应急体系建设。
适应性对策
目前人类对气候变化个生态过程产生的影响、认识和对未来气候变化的预测都存在很大的不确定性,可以说不确定性是气候变化研究领域最显著的特征。结合长江流域气候变化和生态系统的特点,针对流域内不同生态系统和部门提出以下适应性对策:
第一,加强流域内基础建设,提高经济发展水平,提升应对气候变化的能力建设。
第二,改进长江流域水资源综合管理体系,并对重大工程运行方案进行优化调整。
第三,合理调整农业种植制度,优化种植结构,培育和改良适应气候变化的新品种以及改善农田管理措施。
第四,把气候变化的适应性管理纳入流域森林培育和经营管理的总体规划方案中,建立和完善流域生态补偿机制;在森林经营管理过程中,以保护天然林和恢复重建地带性植被为主,加强人工林管理,优化林分结构,并在人工林经营和植物恢复过程中兼顾到气候变暖过程中引起的“南种北移”现象,有针对性地采取逐步推进和驯化的策略。
第五,在长江源区的各类生态系统中以保护冻土和生物多样性为主,减少人类活动干扰。在人类活动主导区,调整畜牧业结构,提高综合经济效益。加强操场管理,引进和培育适合气候变暖的新草种,严格控制载畜量,防止草场超载。建立牧草储备系统,加强对极端气候事件的预警和应对能力。
第六,增加河湖连通性,改善环境流,增强湖泊调洪防旱能力,将湿地保护纳入流域综合规划管理中,同时优化长江流域水利工程运行管理,保障湿地基本的生态水文功能,并加固海岸堤防工程,加强沿海防护林体系建设,以降低气候变化对滨海和河口湿地的影响。
第七,将气候变化纳入区域可持续发展战略规划中。一是加强城市基础设施建设,提升应对气候变化的能力;二是调整产业结构和经济发展方式,大力发展低碳经济,探索节能减排与适应气候变化相结合的发展道路;三是建立有效的气候灾害预警预报与应急响应机制;四是加强气候变化的教育宣传,增强公众的气候危机意识,倡导改善环境和气候的友好生活方式。