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全球变暖对生物多样性的影响


全球变暖对生物多样性的影响
摘要:近百年来,人类社会快速发展,毁坏了许多林地,大量排放温室气体以及其他对环境 有害气体,导致全球变暖, 环境发生一系列改变和破坏,使得地球上的很多生物灭绝或濒 危。因此,全球变暖多生物多样性有着重大影响。人类应该正视自己的行为,采取有效措施 保护生物多样性。 关键词:生物多样性 全球变暖 冰川融化 自然保护区
一、什么是全球变暖 1、概念 全球气候变暖是一种“自然现象”。 人们焚烧化石矿物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,能强烈吸收地面辐射中的红外线,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。 2、全球变暖的形成 全球气候变暖一直是科学家关注的热点,2012 年 10 月 14 日,英国气象局称全球已停止变暖 16 年, 再次引发热议。 曾有人假设, 地球是如此的大, 以至于我们不可能对环境造成持续性的负面影响。 也许这个假设曾一度正确,但现在不行了,其中一些原因也不再正确。因为生态系统中有一个很重要 的组成部分-----大气层,它是如此的薄以至于很容易被我们所破坏,通过人类的活动改变它的组成部 分。近年来世界人口总数剧增,严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排 放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加。随着社 会的发展,工业化大量使用矿物燃料(如煤、石油等) ,排放出大量的 CO2 等多种温室气体。加速了 全球变暖。 二、什么是生物多样性 1、概念 生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生 态系统的复杂性总称。它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。

2、生物多样性是三个层次: 生物多样性包括遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性三个层次。 2.1、遗传多样性(亦称基因多样性) :基因存在于物种中,每个物种的基因数量相当大, 即使是一个物种的个体之间,所含的基因亦不尽完全相同。因此,对一个物种的保护,必须 从不同的种群中取样,并有足够的个体才能够保留它的全部基因。由于基因的多样性,在一 个物种中就产生出衡量种群变异、亚种或者品种的种内概念。 2.2、 物种多样性: 一类有机体在遗传特征上十分相似, 能够交配繁殖出有繁殖能力的后代, 这类有机体被称为一个物种。 物种的多样性, 通常指特定的地理区域内的物种数量以及它们 之间的复杂关系。由于每个物种有其独特的基因,在生态系统中物种是其组成成员,并各自 行使一定的功能,故认识物种是研究和保护生物多样性的基础和核心。 2.3、生态系统多样性:在特定的空间和时间范围内,生物和环境在能量流动与物质循环过 程中所形成的统一体,就叫生态系统。生态系统多样性有两个含义: (1)不同生态系统中物 种的种类不同; (2)一定的生理地理区域行政区域内生态系统类型的不同。 生物多样性所含三个层次的内容紧密联系, 在科学技术迅猛发展的今天, 必须重视和加强对

自然保护区的科学研究,管理和建设,把保护环境、维持生态系统多样性放在首位,才能有 效的保护物种多样性和遗传多样性。 三、全球变暖对生物多样性的影响 近十年来,世界各国已经逐渐对全球变暖形成共识:地球在持续“升温” ,在过去 的 100 年上升了 14 摄氏度。据世界气象组织和联合国环境规划署联合组建的政府间气 象变化专家委员会(IPCC)第三次评估结果显示:20 世纪是过去 2000 年中最温暖的 100 年。有资料表明,近 150 年最温暖的 12 年中有 11 年出现在过去的 12 年中。全球 变暖对人类造成的影响在总体上市负面的。在全球变暖的大背景下,全球异常和极端天 气事件的发生越来越多,也越来越强,飓风、风暴、热浪、火灾和干旱越来越普遍。全 球变暖还导致了两级冰川融化,世界很多山脉冰川消失,比如乞力马加罗山、美国的国 家冰川公园等等, 曾经美丽的冰川世界, 都随着全球变暖的加剧而消失在历史的长河中。 这些变化对人类及整个生态系统都产生了严重的影响。在过去很长的一段时间内生物多样性
的研究并不属于全球变化的范畴,而是与全球变化、生态系统持续发展并列为全球生态学研究三大热 点论题。

生物多样性是地球生命漫长进化历史的产物, 无论其地带性分布还是非地带性分布 规律都反映了它们对环境的高度适应性,各个自然地带都形成独特的生态系统。全球变 暖使陆地气候带发生迁移, 相对滞后的生物地带迁移容易使物种的种群大小及生态系统 的物种组成发生较大变化,导致部分种群的灭绝甚至引发生态系统的退化与消失。地质 史上气候波动的周期远比现在生物经历的气温升高时间长, 所以生物有适应变化的足够 时间,而短期的气温升高会使适应性差的物种由于难耐“高温”而死亡、灭绝。同时,全 球变暖导致的海水表面温度升高也引起了生物多样性的减少。 全球变暖导致大陆冰川和极冰融化, 海水膨胀, 致使过去 100 年里全球海平面上升 了 10 一 25cm。到 2100 年若气温升高 1 一 3.5℃,全球海平面将上升巧一 95cm。海 平面升高首先要淹没沿海低平地,迫使生物向新的生境迁移,物种的灭绝是很容易发生 的。另外,海平面上升引发的盐水人侵现象也使生境发生改变,引发物种迁移或灭绝现 象。生境的丧失是生物多样性减少最直接的原因。 由于全球变暖,局部地区干早化趋势明显,干旱化伴同人类的不合理开发利用。由 于缺乏水分和土壤肥力下降,植物生产量降低,能供养的动物数量锐减,许多个体由于 饥俄而死亡,物种的灭绝根容易发生,而个别物种的灭绝在脆弱的生态系统中又极易导 致连锁性的灭绝事件发生。 在纪录片《难以忽视的真相》中提到,曾在今年发现有有游行很远寻找坚实海冰的 北极熊不幸被淹死的事件。在例如,白鹤是一种极度濒危的迁徙性湿地鸟类,它有着季 节性迁徙的习性,每年在俄罗斯北极地区和西伯利亚繁殖,在中国的长江中下游越冬。 但随着全球气候不断变暖,白鹤栖息的北极圈内苔原预计会减少大约 70%。 四、生物多样性对全球变暖的影响 碳以 CO2 的形式进行全球循环。 首先是植物通过光合作用吸收 CO2 将之转化为有 机碳,进人生态系统的食物链进行流动,最后,通过各级消费者的呼吸作用和微生物分 解作用又以 CO2 的形式进人大气循环过程。由于人类大量燃烧化石燃料,人为地增大 了向大气中的 CO2 排放。同时,砍伐森林减少了对 CO2 的固定使大气中 CO2 浓度以 约每年 0.5%速度提高。陆地森林生态系统和海洋生态系统能大量固定 CO2,使碳以生 命有机体的形式得以固定,所以生物多样性对降低 CO2 浓度,缓解温室效应应有积极 作用。 地面是大气的主要热源。大气中的 CO2、水蒸气、CH4、N2O 能强烈吸收地面长 波辐射而使气温升高。在植被覆盖良好的地区,植物能通过光合作用将太阳能转化为生

物有机能,使地面温度较没有植被时下降许多。同时,植被覆盖的地表对太阳辐射的反 射率较低,二者叠加,使林地上气温比裸地要低得多。生物多样性越丰富的生态系统, 对太阳能的转化与固定效率越高, 能改变大气热量收支状态, 起到缓解温室效应的作用。 总之,生物多样性对全球变暖的影响是积极的。 五、应对策略 1、解决全球变暖问题科学家的 4 种疯狂设想 引起科学家重视的“疯狂”设想包括:格里多方案、人造火山方案、遮阳伞方案、人工树 林方案等。 格里多方案设想是将大量铁粉倾倒入海洋中,生成浮游生物,吸取空气中的二氧化碳。 一些科学家认为该方案可行,但也有科学家认为该方案可能产生生态破坏余波。 人造火山方案是设想将大量的硫抛射到高空,人为在地球和太阳之间设置遮挡物,减少 太阳对地面的阳光直射,降低地面温度。这一设想有些不着边际,与其投入巨资这样做,倒 不如从源头减少二氧化碳排放。 遮阳伞方案是设想在空间建造“遮阳伞”,部分遮挡阳光,为地球降温。美国宇航局对此方案 最感兴趣:所需技术如飞船技术、火箭技术及遮挡材料技术均为成熟技术,可行性高。 人工树林方案实际上要使用的装置被称作“人工树林”,是因为这些装置具有与树相同的 吸收二氧化碳的功能。 科学家最近也对这些方案进行了讨论。许多科学家认为,这些方案可能会带来负面影响。还 有科学家认为, 此类计划有可能会妨碍目前各国在减排方面所做的努力, 而减少温室气体排 放是许多科学家认为唯一有效阻止气候变暖的手段. 2、减少二氧化碳的排放 一是大幅度地推行能源转化,引进清洁能源,从使用含碳量高的燃料(如煤)转向含 碳量低的燃料(如天然气) ,或转向不含碳的能源(如太阳能) ;二是提高能源利用率,大力 推广节能措施,降低能耗。此外,应保护和发展森林覆盖面积,加强城市绿化,以增强对二 氧化碳的吸收和转化; 同时应尽可能使用非氯氟烃 (氟里昂) 产品来代替常用的氯氟烃产品, 以保护臭氧层。 3、保护生物多样性 尽量建立自然保护区, 加大对保护生物多样性的宣传。 并且应该加强对自然保护区的保 护。 由于建立自然保护区有一些从跟本上触犯了农民的利益,所以,在建立自然保护区时, 在条件允许下,国家对农民给予补贴,并对胡乱开垦的行为进行强制禁止。 国家建立濒危物种的物质库,这是对濒危物种的又一种保护。 避免当地居民进行乱砍滥伐,国家鼓励人民种树,人民少用树枝做燃料。
参考文献: 《难以忽视的真相》 《全球气候变暖对生物多样性的影响及对策》——宋帆 《现代园艺》2012 年第 20 期


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