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来源：职称驿站所属分类：环境科学论文 发布时间：2011-06-26浏览：113次
近年来，随着对生物多样性保护适应气候变化问题的关注，植物及植被分布对气候变化响应趋势研究倍受重视。我国一些学者对此进行了一些总结，如王娟等151总结了最近十多年国际上研究植物分布的模拟方法，李双成评述了国际上植物物种分布模型模拟研究趋势，张炜银等分析了气候变化对植物影响的研究方法。这些总结主要侧重在模拟分析方法方面，对开展气候变化对植物物种分布影响研究具有重要的参考意义。近年来，我国在植物物种分布与气候要素关系，以及气候变化对植物及植被分布方面也开展了不少研究，但目前对这些研究的系统总结还未见报道。为此，本文就近些年我国关于植物及植被分布与气候要素关系以及气候变化对植物及植被分布影响方面的研究进行总结分析，希望为进一步开展相关研究和增加对气候变化与植物关系的认识提供一定的参考。气候情景在模拟预测气候变化对植物物种分布的影响中，气候变化情景是研究方法中重要组成部分。目前世界上约有三十余种气候模式使用不同的排放情景对未来气候变化进行模拟预测，不同模式给出的结果差异很大。使用不同气候情景，模拟分析气候变化对植物及植被分布的影响也将得出不同结论。
其中，全球气候变暖是一项最为为令人担忧的问题之一。全球气候变化及其不利影响是人类共同关心的问题。工业革命以来的人类活动，尤其是发达国家在工业化过程中大量消耗能源资源，导致大气中温室气体浓度增加，引起全球气候近50年来以变暖为主要特征的显著变化，对全球自然生态系统产生了明显影响，对人类社会的生存和发展带来严重挑战。
最新科学研究成果表明：全球地表平均温度近百年来（1906—2005年）升高了0.74℃，预计到21世纪末仍将上升1.1—6.4℃。20世纪中叶以来全球平均温度的升高，主要是由化石燃料燃烧和土地利用变化等人类活动排放的温室气体（主要包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等）导致大气中温室气体浓度增加所引起的。中国气候变暖趋势与全球的总趋势基本一致。据中国气象局发布的最新观测结果显示，中国近百年来（1908—2007年）地表平均气温升高了1.1℃，自1986年以来经历了21个暖冬，2007年是自1951年有系统气象观测以来最暖的一年。近50年来中国降水分布格局发生了明显变化，西部和华南地区降水增加，而华北和东北大部分地区降水减少。高温、干旱、强降水等极端气候事件有频率增加、强度增大的趋势。夏季高温热浪增多，局部地区特别是华北地区干旱加剧，南方地区强降水增多，西部地区雪灾发生的几率增加。近30年来，中国沿海海表温度上升了0.9℃，沿海海平面上升了90毫米。据科学家的研究，中国未来的气候变暖趋势将进一步加剧；极端天气气候事件发生频率可能增加；降水分布不均现象更加明显，强降水事件发生频率增加；干旱区范围可能扩大；海平面上升趋势进一步加剧。
无疑，上述种种环境的变化将对植被的生长和繁殖产生重大影响。我国又是一个多山的国度，山地丘陵面积约占全部疆土面积的2／3，而我国森林又多散布于山地和丘陵。山地的自然条件随海拔增高而呈现明显的垂直散布，并对森林植被的散布及构造产生明显的影响。下面重点分析气候变暧对海拔2000米以上森林植被的影响。
植被与气候之间的相互作用表现在植被对气候要素的适应性与植被对气候的反馈作用。气候是影响植物及植被分布的主导因素，表现在热量是植物生命活动能量来源、水分是影响植物生理活动的因素和植物基本成分。气候变化对植物的生长发育、地理分布、多样性和丰富度都将产生极大的影响。系统分析植物及植被分布与气候要素关系，准确预测气候变化对植物及植被分布的影响，对于科学认识气候变化对生物多样性的影响和制定有效的应对对策方面将具有十分重要的理论和现实意义。
海拔2000米到4000米左右,主要是由各种云杉林构成的森林,森林的旁边有着延绵的高原草甸。
气候变暧对植被生产力的影响。植被生产力与光照、温度、CO2浓度等因素关系密切,所以气候因子变化将直接影响到植被生产力的大小,同时植被生产力作为全球碳循环的重要组成部分,其变化又必然会对全球变化起到反馈作用。目前多数研究通过数学模型来估计气候变化对植被生产力产生的影响,如孙睿等通过改进的光能利用模型和已有的地面气候资料进行模拟,认为假定温度平均升高1.5摄氏度的情况下,且地表植被分布未发生变化的情况下,除在华南沿海净初级生产力(NPP)略有下降外,中国大部分地区NPP将有所增加,平均增加6.2%,且森林植被增加量最大,荒漠地区NPP增加量最小。不同地域的植被生产力变化率不同,气候变化后中国森林第一性生产力(指森林植物在单位时间和空间所积累的干物质量)由东南向西北递减,而其变化率由东南向西北递增,二者地理分布格局相反。但也有研究认为,在目前这种气候变化趋势下,对广泛分布于高寒草原和高寒沼泽草甸植被生长有不利的影响,气温升高尤其是夏季温度升高将使蒸发强度增大,相同时期降水量没有增加甚至减少,将造成植被因干旱而退化,沼泽草甸因干旱而消失,湿生草甸植被向中旱生植被演替。
气候变暧对植被多样性的影响。气候变化还会引起固定区域植被多样性的改变,由于气候变化,海拔2000米以上的山地和高原的气候会相对温暖湿润,而延长了部分优势种的生长季节,导致了一些长势较弱的伴生物种丧失了继续生存的机会,从而促使当地以上植被丰富度的降低,如热带南非乡土植被由于气候变化其丰富度平均下降41%,南美guayana高地维管植物中10%~33%物种将会因栖息地散失而消失。同时由于水热光等环境因子的改变,一些地区草本和灌木中C4植被类型数量增加,C3植被类型优势下降。北欧芬诺斯坎底亚南部森林云杉、松树和阔叶树数量减少、优势度降低,而芬诺斯坎底亚北部一些草本物种丰富度下降,松树下草本优势度却增加,大西洋森林地区榆树和松树优势度将可能增加,桦木和山毛炬的优势度可能下降。温度升高而降水不变的情况下,中国东北地区针叶林的伴生树种会明显增加,植被多样性增加[。与此同时,如果导致全球变化的其它气候条件如气温升高、蒸发量增加、土壤中的氮含量增长等,与二氧化碳含量增加等诸多因素综合在一起,其对植物多样性的影响程度会更大。
目前气候变化已经是全球不争的事实,该领域已经是各国学者竞相研究的热点。而作为与气候变化关系密切的植被与土壤,在气候变化过程中扮演着重要的角色,在全球尺度上植被与土壤过程的微妙变化都可能对全球气候产生重大影响。气候变化已经导致了部分地区植被分布范围的减小,生产力的降低,生物多样性的减少以及土壤作为大气碳汇功能的减弱等,而植被和土壤过程的变化会反过来加剧气候变化的进程。所以,亟待加强植被与土壤过程对气候变化的响应研究,在研究的同时要注意区域性气候的差异给植被和土壤带来影响差异,还需要考虑土壤、植被和气候类型及研究方法等差异的影响,同时以下几方面也有待深入研究。
(1)目前很多气候变化对植被和土壤影响主要通过经验模型计算来完成,对气候变化的影响有一定的臆断性和不确定性,所以需要进行长期的实地观测和调查,同时加强温度、水分、CO2等气候变化形式对植被和土壤转变过程影响的机制研究,明确气候因子的变化对其具体的调控过程。
(2)气候变化是目前全球变化问题的一部分,目前气候变化对植被和土壤的影响主要体现在气候变暖对其的影响,所以需加强其它全球变化形式(如氮沉降、土地利用和覆盖的变化、环境污染等)对植被和土壤的影响。
《气候变暧对海拔2000米以上森林植被的影响》
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文章名称： 气候变暧对海拔2000米以上森林植被的影响
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