气候变化与淮河流域自然生态系统:影响、脆弱性和适应性

摘要

淮河流域拥有众多湿地,人类活动频繁,农垦及治水历史悠久,是我国古文明的发祥地之一.但近年来,随着流域人口的增加,尤其随着工业化和城镇化的进程,围水围海造田、地下水超采等对湿地持续的开发利用,导致水面面积急剧缩小,生态功能弱化,对生态系统构成严重影响.目前,自然灾害频发、水资源短缺、水污染、水土流失加剧和河湖水面萎缩等问题已成为影响湿地生态系统安全的主要因素.因此,对于淮河流域湿地的生态脆弱性特征的研究将有助于对湿地资源的合理开发和保护,对实现湿地可持续发展有着重要的现实意义.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.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(如肪止水土流失)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.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.近十多年来,气候变化脆弱性评价工作在农业、林.业、水资源以及渔业等众多行业展开,许多国家也开展了国家尺度上各领域对气候变化的综合脆弱性评价研究.目前的脆弱性评价工作侧重于研究人类社会对气候变化的敏感性和适应性,在综合评价一个区域或国家对气候变化的脆弱性时,自然生态系统往往是作为一个敏感因子参与脆弱性评价的.美国能源部在评价不同国家对气候变化的脆弱性时,生态系统的敏感性是8个评价对象之一,其指标为被管理土地的百分比和肥料消耗量,认为被管理的土地越多,生态系统敏感性越强;肥料消耗量过多或过少都会增加生态系统的敏感性.这两个指标都是从人类管理的角度来反映生态系统对气候变化的敏感性.但自然生态系统本身对气候变化敏感的同时,具有对气候变化的适应性.如何从自然生态系统自身的角度来刻画其对气候变化的脆弱性,成为气候变化脆弱性研究的一个重要问题,也成为气候变化领域和生态学研究领域关注的热点.论文分析了淮河流域森林、湿地的类型构成,从生态脆弱性的角度阐述了淮河流域森林、湿地的脆弱性特征.分别指出了淮河流域森林、湿地具有自然灾害频发的干扰性脆弱,水资源紧缺的压力性脆弱,河道断流、湖泊干涸的灾变性脆弱,水体污染严重的胁迫性脆弱,生态系统面临退化威胁的衰退性脆弱和水土流失严重的波动性脆弱等特征.最后针对性的提出了流域森林、湿地应对气候变化的适应性可持续发展策略.