中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 2022年2月28日，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布了IPCC第六次評估報(bào)告第二卷《氣候變化2022：影響、適應(yīng)和脆弱性》的決策者摘要及報(bào)告全文（以下簡稱“第六次報(bào)告”）。第六次報(bào)告指出，近期全球極端天氣及氣候事件日益頻繁，對生態(tài)系統(tǒng)影響深遠(yuǎn)。氣候變暖導(dǎo)致全球海平面上升，部分地區(qū)強(qiáng)降水、熱帶氣旋次數(shù)增加，極端高溫、降水、干旱和森林火災(zāi)頻發(fā)。極端氣候事件頻發(fā)對人類社會及生態(tài)系統(tǒng)的危害日益嚴(yán)重，人類社會及生態(tài)系統(tǒng)越來越難以適應(yīng)日益劇烈的極端氣候變化。

2022年8月3日，中國氣象局發(fā)布了《中國氣候變化藍(lán)皮書（2022）》（以下簡稱“藍(lán)皮書”）。藍(lán)皮書顯示，1951—2021年我國陸地表面年均氣溫增溫速率達(dá)0.26℃/10年；極端低溫事件減少，極端高溫事件增加。1961—2021年，我國年降水量逐漸增加，每10年增加5.5 mm，極端強(qiáng)降水事件增多；平均風(fēng)速和日照時數(shù)逐漸下降，北方沙塵日數(shù)減少。2002—2021年，我國積雪覆蓋率在西北、東北及中北部略有下降，在青藏高原略有增加。1980—2021年，我國沿海海平面變化急劇上升，上升速率為3.4 mm/年。

氣候變化對全球的生態(tài)影響

物候提前、植物生長季延長

對全球4000多個物種的評估發(fā)現(xiàn)，在區(qū)域性氣候變化的驅(qū)動下，大約2/3物種的春季物候提前。在氣候變暖情景下，溫帶區(qū)域的春季物候提前，亞洲東部和北部一些區(qū)域植物的生長季延長。但是，不同生物類群在物候上對氣候變化的響應(yīng)存在差異，相同類群在不同地區(qū)、不同時間段上也有差異。與20世紀(jì)90年代相比，當(dāng)前春季物候提前的速度開始變慢，在一些地區(qū)停止甚至延后。在熱帶區(qū)域，降水變化對物候的影響比氣溫變化更大。針對北美52種遷徙鳥類的研究表明，受氣候變化影響，這些鳥類普遍發(fā)生體長減少、翅長增加等形態(tài)變化，40年間春季遷徙物候提前。

生物多樣性喪失風(fēng)險(xiǎn)增加

極端高溫的加劇已致使數(shù)百個物種的局地喪失，加快了物種喪失速度，其中一部分喪失（如物種滅絕）無法挽回。全球變暖導(dǎo)致了區(qū)域性生物多樣性喪失、生態(tài)系統(tǒng)退化。若全球升溫1.5℃，海洋生態(tài)系統(tǒng)及其沿岸將面臨中等至非常高的生物多樣性喪失風(fēng)險(xiǎn)，生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)特有種的滅絕風(fēng)險(xiǎn)將翻倍；若升溫3℃，大多數(shù)海洋及沿海生態(tài)系統(tǒng)都將面臨非常高的多樣性喪失風(fēng)險(xiǎn)。受氣候變化影響，大量動植物種群局地滅絕，甚至導(dǎo)致部分物種滅絕。研究發(fā)現(xiàn)，在976種動植物中，有47%的種群局地滅絕與氣候變暖有關(guān)，而且在熱帶地區(qū)的局地滅絕高于溫帶、淡水高于海洋及陸地、動物高于植物。

物種分布區(qū)向極地或高海拔移動

對全球超過4000個物種的研究表明，其中大約有一半的物種分布區(qū)向極地或更高海拔方向移動，不同生物類群的變化并不一致。森林昆蟲對氣候變化更加敏感，冬季變暖降低了害蟲越冬死亡率，生長季延長利于其種群增長，由此導(dǎo)致森林害蟲向兩極地區(qū)擴(kuò)張，加重了害蟲在北美北部和歐亞大陸北部的危害及暴發(fā)程度。北美、歐洲和中亞地區(qū)的淡水魚種群分布區(qū)向極地和更高海拔方向移動。在亞洲，預(yù)計(jì)約70%被研究的物種受到氣候變化的負(fù)面影響，約30%的物種面臨著較高的滅絕風(fēng)險(xiǎn)。

生態(tài)系統(tǒng)改變和退化

氣候變化已經(jīng)對一些陸地、淡水、沿海和海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大破壞和難以逆轉(zhuǎn)的損失。氣候變化導(dǎo)致部分溫帶森林樹木死亡，而熱帶稀樹草原和寒帶苔原受樹木侵蝕，這些變化影響了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、恢復(fù)力及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。受氣候變化影響，生物群落的改變及演替更為普遍，高山森林-苔原交錯帶向高海拔移動，落葉和北方森林交錯帶向極地移動，亞北極苔原的木本植被增加，全球草地的面積顯著減少。在溫帶和寒帶區(qū)域，大約一半的樹線正在向極地或者更高海拔移動，高山草甸減少。亞洲北部山地的樹線在20世紀(jì)90年代以后逐漸向更高海拔移動；但是，喜馬拉雅山脈區(qū)域的樹線出現(xiàn)向更高或更低海拔移動，以及不移動的情況，這可能與當(dāng)?shù)貜?fù)雜的環(huán)境因素有關(guān)。總體上，在未來變暖的情境下，山地地區(qū)的樹線預(yù)計(jì)會進(jìn)一步向更高海拔移動。

動物疫病頻發(fā)和蔓延

氣候變化加快了動物疫病的傳播，部分媒介、宿主動物因氣候變化而數(shù)量激增、蔓延擴(kuò)散，導(dǎo)致疫病流行。蜱傳疾病、蠕蟲病和壺菌病向極地、高海拔地區(qū)擴(kuò)散，已接近北極及尼泊爾的高緯度、高海拔地區(qū)，更多動物疫病呈現(xiàn)新發(fā)趨勢。在全球較工業(yè)革命前變暖1.5℃的情景下，預(yù)計(jì)病媒傳播疾病在非洲東部和南部的分布范圍和季節(jié)性傳播速度將增加。在亞洲，氣候變化增加了熱浪、洪水等災(zāi)害的頻次，從而增加了病媒疾病的發(fā)生率。降水增多和溫度升高將增加亞洲熱帶和亞熱帶地區(qū)腹瀉病、登革熱和瘧疾的流行風(fēng)險(xiǎn)。在中南美洲，氣候變暖增加了登革熱、基孔肯雅熱和寨卡病毒病等病媒疾病的傳播。在北美洲，溫度和降水的變化增加了病媒傳播、水源性和食源性疾病的流行風(fēng)險(xiǎn)。在歐洲，萊姆病病原體攜帶者蜱蟲的分布范圍已隨溫度變化在部分國家擴(kuò)大，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步向北擴(kuò)展。在大洋洲，降水量和溫度的變化與疾病的暴發(fā)和傳播模式有關(guān)。

氣候變化對我國的生態(tài)影響

植物生長季延長、植被覆蓋度增加

藍(lán)皮書指出，1963—2021年，我國典型地區(qū)代表性植物如北京玉蘭、沈陽刺槐、合肥垂柳、桂林楓香樹和西安色木槭的春季物候期每10年提前1.5—3.5天，沈陽刺槐和合肥垂柳落葉期每10年推遲1.3天和4.7天。總體上，全國春季物候每10年提前1—6天，生長季結(jié)束日期推遲2—5天，植被生長季顯著延長。

過去幾十年，我國植被覆蓋度隨氣候變暖逐漸增加。例如，廣西石漠化區(qū)秋季植被指數(shù)逐漸增加，草地凈初級生產(chǎn)力、葉面積指數(shù)、生長季都逐漸增加；西北石羊河流域荒漠面積逐漸減小，但仍存在地區(qū)、物種間差異。在我國西北地區(qū)，除了針葉林和農(nóng)區(qū)，2000—2015年，物候每年大約提前1天；而華北、內(nèi)蒙古林地物候在1982—2015年間提前6天。在我國天山山區(qū)的12種植被類型中，2000—2016年只有2種的凈初級生產(chǎn)力增加，1種下降，其他9種變化并不顯著。溫度升高和降水增多延長了植物生長季，增強(qiáng)了植被光合作用能力，從而促進(jìn)了植物生長和呼吸。2001—2018年期間，我國的總初級生產(chǎn)力（GPP）以49.1—53.1 Tg C/年的速度快速增加；森林、灌叢、草原、農(nóng)田2001—2010年間封存的碳達(dá)201.1 Tg，其中氣候變化及植樹造林的貢獻(xiàn)各約一半。據(jù)估計(jì)，到21世紀(jì)末，我國溫濕型植被面積將增加，而干冷植被面積將減少。

物種分布區(qū)改變、生物入侵風(fēng)險(xiǎn)升高

氣候變暖已導(dǎo)致我國一些動物分布區(qū)發(fā)生變化。氣候變暖改變了東北駝鹿的食物可獲得性和質(zhì)量及其腸道微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致了其南部分布區(qū)的退縮。氣候變暖使一些動植物分布區(qū)向更高緯度、更高海拔方向移動。云南白馬雪山的落葉松（Larix potaninii）樹線1923—2003年向高海拔移動了67 m。秦嶺太白紅杉（Larix chinensis）1919—2018年向高海拔遷移了24.7 m。1992年以來布氏田鼠（Lasiopodomys brandtii）南部邊界向北退縮了343 km。原主要分布于長江以南的黃胸鼠（Rattus tanezumi）擴(kuò)散至華北、西北地區(qū)。云南亞洲象種群過去幾十年不斷向北遷移。主要分布在熱帶、亞熱帶地區(qū)的登革病毒宿主伊蚊已向我國北方大范圍擴(kuò)散。冬季變暖使甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）分布區(qū)北界北移；如果未來升溫1℃—3℃，其分布區(qū)將繼續(xù)向北移動200—500 km。預(yù)計(jì)到2100年，禾谷縊管蚜（Rhopalosiphum padi）、麥雙尾蚜（Diurphis noxia）、異色瓢蟲（Harmonia axyridis）分布區(qū)將向北移動437、217、620 km。

氣候變化加重了我國遭受的外來物種入侵。包括水葫蘆（Eichhornia crassipes）、豚草（Ambrosia artemisiifolia）、水花生（Alternanthera philoxeroides）、加拿大一枝黃花（Solidago canadensis）、麻風(fēng)樹（Jatropha curcas）、蓖麻（Ricinus communis）、石栗（Aleurites moluccana）等木本油料植物及多種有毒植物，以及美洲斑潛蠅（Liriomyza sativae）、須鰻鰕虎魚（Taenioides cirratus）等陸生、水生動物。但也有研究表明，氣候變暖也可能利于本地植物。例如，線葉黑三棱（Sparganium angustifolium）對抗外來種如水蘊(yùn)草（Egeria densa）的入侵。氣候變化亦可抑制部分外來物種的入侵。例如，互花米草（Spartina alterniflora）、外來雜草、牛膝菊（Galinsoga parviflora）、粗毛牛膝菊（Galinsoga quadriradiata）等植物的入侵受到氣候變化的抑制。

生物災(zāi)害頻發(fā)

受氣候變化影響，近50年來我國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱頻次增加，強(qiáng)度及受災(zāi)面積增大，且作物病蟲害增加。極端氣候頻發(fā)可增加生物災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，但風(fēng)險(xiǎn)高低與物種類群、時空尺度有關(guān)。受近期氣候變化等因素影響，黃海銅藻（Sargassum horneri）繁殖加快，黃海綠藻（Ulva prolifera）及金潮頻繁暴發(fā)，對我國水產(chǎn)、旅游和生態(tài)保護(hù)造成巨大損失。我國天幕毛蟲（Malacosoma neustria）危害頻率從過去的14—15年縮短到8—10年，油松毛蟲（Dendrolimus tabulaeformis）已從遼西擴(kuò)散到遼北。預(yù)計(jì)玉米蚜蟲（Rhopalosiphum maidis）將在我國胡煥庸線以東地區(qū)繼續(xù)擴(kuò)張，加重玉米蟲害。據(jù)估計(jì)，氣候每增溫1℃，我國蟲害發(fā)生面積平均每次將增加9.6×10⁷ hm²。氣候變化也加重了一些動物疫病的流行。例如，溫度升高和降水增加導(dǎo)致登革病毒宿主北擴(kuò)，增加了登革熱的暴發(fā)頻次與流行強(qiáng)度；氣候變化改變降水促進(jìn)了西南地區(qū)流行性乙型腦炎流行；氣候變暖也導(dǎo)致部分蜱蟲分布區(qū)向北擴(kuò)展，加重了蜱傳疾病的流行。

氣候變化對生物種群的影響往往具有復(fù)雜的非單調(diào)效應(yīng)，既可以是正的，也可以是負(fù)的，其正負(fù)效應(yīng)往往與物種習(xí)性、地區(qū)環(huán)境、種群密度、時空尺度、時滯、作用路徑等因素有關(guān)。在內(nèi)蒙古草原，溫度對鼠類種群既具有直接正作用，又通過植被對其產(chǎn)生1年時滯的間接負(fù)作用；達(dá)烏爾鼠兔和長爪沙鼠的種群增長率分別與降水量、溫度呈拱形關(guān)系。溫度升高增加海南旱季瘧疾發(fā)病人數(shù)，但又減少雨季瘧疾發(fā)病人數(shù)。溫度變化對生物災(zāi)害（如蝗災(zāi)、疫病、鼠疫等）的發(fā)生既有直接作用，也有間接作用（如通過改變降水、棲息地等），或有地區(qū)性差異。

生物多樣性減少

據(jù)模擬分析，在不同碳排放情境下，氣候變暖將減少我國許多野生動植物，如大熊貓（Ailuropoda melanoleuca）、駝鹿（Alces alces）、黑麂（Muntiacus crinifrons）、四川仰鼻猴（Rhinopithecus roxellana）、冷杉屬植物（AbiesMill.）等的適宜分布區(qū)。氣候變化和人類活動可導(dǎo)致我國亞洲象、犀牛分布區(qū)的退縮或擴(kuò)張，或?qū)е挛覈恍┐笾行瞳F類的局域滅絕。在我國233種保護(hù)植物中，預(yù)計(jì)有16%的物種將在2080年失去超過30%的分布區(qū)。在我國南海，大約571個珊瑚物種受到了人類活動和氣候變化的影響；氣候變暖引起的海洋變暖和酸化也影響海底軟體動物，如雙殼類動物、腹足類動物、海膽等。據(jù)藍(lán)皮書報(bào)告，過去30年我國海域的活造礁石珊瑚覆蓋率呈下降趨勢；2010年以來，我國南沙群島、西沙群島等珊瑚因氣候變暖發(fā)生的熱白化事件增多；預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末，我國南海珊瑚增長率將有所下降。

對策與建議

總體看，全球氣候變化所引發(fā)的生態(tài)影響是顯著的，但這些影響在不同地區(qū)、不同類群上存在一定差異。總體上，氣候變暖導(dǎo)致了物候提前、植物生長季延長；氣候變暖導(dǎo)致了物種分布區(qū)向極地或高海拔移動，樹線升高；氣候變暖導(dǎo)致了許多物種的局地性滅絕或棲息地退縮；氣候變化引發(fā)的極端天氣加大了一些疫病的傳播。因此，全球要進(jìn)一步減少人類對氣候和生態(tài)系統(tǒng)的干擾，加大對生態(tài)系統(tǒng)完整性、連通性的保護(hù)和修復(fù)力度，避免氣候變化可能產(chǎn)生的災(zāi)難性后果。

第六次報(bào)告和藍(lán)皮書及相關(guān)研究結(jié)果對我國應(yīng)對氣候變化也具有很重要的借鑒和參考意義。由于我國人類活動干擾強(qiáng)度大、生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱、生態(tài)環(huán)境退化嚴(yán)重、棲息地過度碎片化、瀕危物種和有害生物種類多，應(yīng)對氣候變化的難度很大。因此，我國有必要加大氣候變化的生態(tài)影響與對策研究，主要提出4個方面的建議。

摸清家底，評估物種變化態(tài)勢，為應(yīng)對氣候變化提供科學(xué)依據(jù)和對策。有必要進(jìn)一步加強(qiáng)重要物種分布區(qū)變化的評估和預(yù)測，為制定和提出切實(shí)可行的氣候變化適應(yīng)或緩解對策提供科學(xué)依據(jù)。一方面，要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，建立系統(tǒng)完備的物種分布區(qū)變化和種群數(shù)量監(jiān)測系統(tǒng)；另一方面，可系統(tǒng)挖掘文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，重建物種分布區(qū)變化模型。為評估物種變化態(tài)勢，可根據(jù)物種分布點(diǎn)記錄，借助物種分布模型等手段，模擬物種分布區(qū)的變化趨勢。也可以根據(jù)物種記錄的時空數(shù)據(jù)，定量評估物種邊界變化，區(qū)分氣候變化和人類的獨(dú)立和交互影響。分析和評估結(jié)果可為重點(diǎn)物種保護(hù)、資源利用及災(zāi)害防控提供有針對性的科學(xué)依據(jù)。

研究氣候變化下不同區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的臨界點(diǎn)（tipping point），即生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變。要研究氣候持續(xù)變暖下生態(tài)交錯區(qū)相鄰生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生替代的外部條件與干擾因素，提出防止生態(tài)系統(tǒng)退化、加快生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的干預(yù)措施和對策。炎熱干旱可能會加大一些地區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)難度。因此，要嚴(yán)格控制人類的放牧、開墾等干擾活動，防止生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而崩潰或功能喪失。對于溫度和降水增加的區(qū)域，氣候變化將有利于加快退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。因此，要因地制宜，積極開展植樹造林、栽灌、種草，提高植被覆蓋度，增加生物多樣性。

研究和弄清氣候變化驅(qū)動下具有重要生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、保護(hù)價(jià)值物種的遷移路徑，采取有針對性的保護(hù)對策，以提高其應(yīng)對氣候變化的生存力。氣候變化將導(dǎo)致物種在海拔和緯度方向上的遷移。溫度持續(xù)升高，可導(dǎo)致北半球（南半球）低緯度物種分布區(qū)北界（南界）向中緯度擴(kuò)張，中緯度地區(qū)物種分布區(qū)整體向高緯度遷移，高緯度地區(qū)物種分布區(qū)南界（北界）向極地退縮，極地地區(qū)物種消失。溫度持續(xù)升高，可導(dǎo)致低海拔物種分布區(qū)上界向中海拔擴(kuò)張，中海拔地區(qū)物種分布區(qū)整體向高海拔遷移，高海拔地區(qū)物種分布區(qū)下界向山頂退縮，山頂?shù)貐^(qū)物種消失。而氣候變冷對物種分布區(qū)的影響則剛好和氣候變暖相反。人類活動導(dǎo)致的物種棲息地隔離將阻礙氣候變化驅(qū)動下的物種遷移，導(dǎo)致其局地或整體滅絕。為解決這一物種遷移受阻問題，有必要結(jié)合動物潛在的遷移路徑，根據(jù)山脈走向和保護(hù)區(qū)分布特點(diǎn)，沿海拔和緯度方向建設(shè)一批適應(yīng)氣候變化的物種氣候生態(tài)廊道（即有利于物種在氣候變化下遷移的生態(tài)廊道），增加棲息地連通性，恢復(fù)和提高物種在緯度、海拔方向上的遷移能力。為發(fā)揮高原、山脈和山地在氣候變化下保存生物多樣性緩沖作用，有必要增加高山和極地國家公園或自然保護(hù)區(qū)的數(shù)量。

研究氣候變化下有害生物暴發(fā)成災(zāi)和蔓延規(guī)律，提高應(yīng)對生物災(zāi)害的預(yù)警和治理能力。氣候持續(xù)變暖將促進(jìn)我國熱帶、亞熱帶地區(qū)的病蟲害、動物疫病向高緯度、高海拔地區(qū)遷移，加大這些地區(qū)生物災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。持續(xù)變暖將增加我國部分地區(qū)的溫濕度，因此喜溫、喜濕的有害生物（如登革熱、出血熱等的宿主）的種群將擴(kuò)張。雖然氣溫升高有利于有害生物的發(fā)育和越冬，但持續(xù)變暖可能突破物種生理耐受上限，抑制一些原優(yōu)勢有害生物種群增長，促進(jìn)次生有害生物上升為主要有害生物。近幾十年來，我國西部干旱區(qū)總體溫度和降水呈顯著上升趨勢，一些草原或干旱地區(qū)的有害生物對溫度和降水增加敏感，其種群暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)可能會加大。總體看，如果氣候持續(xù)變暖，我國將面臨新老有害生物交替、新生或次生有害生物危害加重的風(fēng)險(xiǎn)，以及部分農(nóng)業(yè)病蟲害和動物疫病北遷或西移的風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)做好農(nóng)業(yè)病蟲害、疫源動物和媒介的遷移監(jiān)測與防控工作，防止重大生物災(zāi)害的暴發(fā)和蔓延。

綜上所述，氣候變化的生態(tài)學(xué)效應(yīng)影響是十分顯著的，同時也是十分復(fù)雜的。因此，要加強(qiáng)氣候變化生態(tài)學(xué)研究，提出科學(xué)合理的氣候變化適應(yīng)與緩解對策，促進(jìn)我國生物多樣性保護(hù)、生物災(zāi)害防控和生物資源管理等各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。

（作者：萬辛如、程超源，中國科學(xué)院動物研究所；白德鳳，中國科學(xué)院動物研究所、中國科學(xué)院；張知彬，中國科學(xué)院動物研究所、中國科學(xué)院生物互作卓越創(chuàng)新中心；《中國科學(xué)院院刊》供稿）