全球變化專題學(xué)習(xí)課件

1、全球變化與適應(yīng)對策全球變化與適應(yīng)對策 一、全球變化的概念一、全球變化的概念 二、當(dāng)代主要的全球變化二、當(dāng)代主要的全球變化 三、國際全球變化研究計劃三、國際全球變化研究計劃 四、全球變化的適應(yīng)對策四、全球變化的適應(yīng)對策 牛牛文庫文檔分享 我們的家園：我們的家園： 空氣空氣 水水 食物食物 牛牛文庫文檔分享 一、全球變化的概念一、全球變化的概念 工業(yè)革命帶來了人類社會的快速發(fā)展，但同 時也加快了地球表層系統(tǒng)的各種環(huán)境變化：全球全球 變暖、生態(tài)系統(tǒng)退化、植被帶遷移、生物多樣變暖、生態(tài)系統(tǒng)退化、植被帶遷移、生物多樣 性喪失、荒漠化擴(kuò)展性喪失、荒漠化擴(kuò)展等，人類社會面臨前所未有 的資源、環(huán)境和發(fā)展的嚴(yán)峻

2、挑戰(zhàn)。 1、人類活動對地球表層系統(tǒng)的影響 牛牛文庫文檔分享 1、人類活動對地球表層系統(tǒng)的影響、人類活動對地球表層系統(tǒng)的影響 人類活動對地球系統(tǒng)的影響，成為現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和現(xiàn)代社會發(fā)展的重要科學(xué)命 題和研究焦點(diǎn)。如何保證地球成為適合人類生存并持續(xù)發(fā)展的生命支持系統(tǒng)成為當(dāng)前 亟待解決的根本問題。而科學(xué)、全面的認(rèn)識地球生態(tài)系統(tǒng)過程發(fā)生的各種變化，是確 定科學(xué)對策的關(guān)鍵。 牛牛文庫文檔分享 2 2、全球變化的定義、全球變化的定義 (1)(1)該詞出現(xiàn)于該詞出現(xiàn)于2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，年代，“全球變化全球變化”表達(dá)表達(dá) 了整個人類社會、經(jīng)濟(jì)、政治體系的不穩(wěn)定狀了整個人類社會、經(jīng)濟(jì)、政治體系的不穩(wěn)定狀

3、 態(tài)。態(tài)。 (2)(2)2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代，隨著環(huán)境問題的突出，自然科年代，隨著環(huán)境問題的突出，自然科 學(xué)家將原來的定義擴(kuò)展到整個地球環(huán)境系統(tǒng)的學(xué)家將原來的定義擴(kuò)展到整個地球環(huán)境系統(tǒng)的 變化。變化。 (3)(3)全球變化全球變化：是指由于自然和人為的因素而引起：是指由于自然和人為的因素而引起 的全球性的環(huán)境變化，包括的全球性的環(huán)境變化，包括氣候變化、大氣組氣候變化、大氣組 成變化、土地利用變化、生物多樣性變化、荒成變化、土地利用變化、生物多樣性變化、荒 漠化漠化。 牛牛文庫文檔分享 2.2 當(dāng)代主要的全球變化 n全球變化相互影響，人口增長是主要驅(qū)動因子 2、全球變化的定義、全球變化的

4、定義 牛牛文庫文檔分享 人口呈指數(shù)級數(shù)增長：1850年10億；1999年60億 每增加10億需要的時間越來越短 所需要的時間越來越短 牛牛文庫文檔分享 n工業(yè)革命后，人口增長的速率與溫度升高、工業(yè)革命后，人口增長的速率與溫度升高、CO2 增加、增加、N增加趨勢基本一致增加趨勢基本一致 n人類的改造能力迅速增加人類的改造能力迅速增加 牛牛文庫文檔分享 二、主要的全球變化及其成因 牛牛文庫文檔分享 證據(jù)二證據(jù)二 1. 大氣成分變化：CO2 CO2對全球溫暖化的貢獻(xiàn)率60%。工業(yè)革命后CO2濃度呈指數(shù)增長， 工業(yè)革命前280umol.mol-1，1958-2010： 315385umol.mol-1

5、。 牛牛文庫文檔分享 溫室氣體溫室氣體工業(yè)化前濃度工業(yè)化前濃度 (1750) 1999年濃度年濃度增加速率增加速率 (%/a) 貢獻(xiàn)率貢獻(xiàn)率(%) CO22803500.560 CH40.81.71.01530 N2O0.2880.310.25 CH4N2O 1. 大氣成分變化：大氣成分變化：CH4、N2O 牛牛文庫文檔分享 1. 大氣成分變化：臭氧（大氣成分變化：臭氧（Ozone） 和氟氯化碳和氟氯化碳 （CFCs ） 牛牛文庫文檔分享 化石燃料和水泥生產(chǎn) 土地利用變化 1. 大氣成分變化：大氣成分變化：CO2的來源的來源 1980-1989: 55億噸/年； 2000-2007: 75億噸

6、碳/年 1980-1989:16億噸/年； 2000-2007: 15億噸碳/年 牛牛文庫文檔分享 碳源碳源/匯匯1980 to 19891989 to 1998 (1) 化石燃料燃燒和水泥生產(chǎn)化石燃料燃燒和水泥生產(chǎn) 5.5 0.5 6.3 0.6 (2) 土地利用的凈釋放土地利用的凈釋放 1.6 0.8 1.6 0.8 (3) 大氣大氣CO2濃度的增加濃度的增加 3.2 0.2 3.3 0.2 (4) 海洋吸收海洋吸收 2.0 0.8 2.3 0.8 (5) 陸地吸收陸地吸收 = (1) +(2) (3)+(4)1.9 1.3 2.3 1.3 Average annual budget of

7、 CO2 for 1980 to 1989 and for 1989 to 1998, expressed in Gt C yr 2000：1980-1998年全球碳預(yù)算 牛牛文庫文檔分享 三個原因：三個原因： 工業(yè)化后工業(yè)化后CO2增加歸因于化石燃料燃燒增加歸因于化石燃料燃燒 （1 1）南極和格林蘭）南極和格林蘭冰芯冰芯記錄：大氣中記錄：大氣中COCO2 2開始增開始增 加的時間與同期化石燃料消耗的增長率相近。加的時間與同期化石燃料消耗的增長率相近。 （2 2）北半球大氣）北半球大氣COCO2 2濃度比南半球的高，因?yàn)榇鬂舛缺饶习肭虻母撸驗(yàn)榇?多數(shù)最強(qiáng)的排放源位于北半球。多數(shù)最強(qiáng)的排放源位

8、于北半球。 （3 3）大氣中氧含量每年減少）大氣中氧含量每年減少3ppm3ppm，這與大氣中，這與大氣中 COCO2 2增加是相對應(yīng)的，因?yàn)樵黾邮窍鄬?yīng)的，因?yàn)镃OCO2 2是燃燒的一種產(chǎn)品。是燃燒的一種產(chǎn)品。 牛牛文庫文檔分享 工業(yè)化（1750年）以來，大氣中溫室氣體明顯增加。 年 100012001400160018002000 280 300 320 340 360 (ppmv) CO2 南極冰芯資料顯示近南極冰芯資料顯示近10001000年大氣年大氣COCO2 2濃度濃度 （2001） 牛牛文庫文檔分享 牛牛文庫文檔分享 牛牛文庫文檔分享 土地利用變化引起的碳排放土地利用變化引起的碳排

9、放 土地利用變化大約占全球CO2釋放量的15-20%， 作用僅次于化石燃料的燃燒。 1850-1998 年間, 土地利用變化引起的全球碳排放 達(dá)13655 Gt, 其中毀林占87%,草地開墾占13%；同 期化石燃料燃燒和水泥生產(chǎn)的碳排放量為27030 Gt。 森林采伐：森林減少而少了地上生物量(吸收大氣 CO2)；殘留植物的腐爛和土壤有機(jī)物質(zhì)自然分解而 放出大量CO2。 Gt (十億噸, 109 ton) 牛牛文庫文檔分享 森林破壞：森林破壞：森林轉(zhuǎn)化為農(nóng)田，土壤碳損失 25%-40%，0-20cm耕作層損失最大(40%)。 森林轉(zhuǎn)化為草地或者輪種地，土壤碳損失 20%-27%。熱帶森林土地利

10、用變化凈碳損失 0.47 GtC.a-1(植物0.31，土壤0.16) 土地利用變化引起的碳排放土地利用變化引起的碳排放 牛牛文庫文檔分享 草原破壞：草原破壞：草原的碳庫90%以上在土壤中，影響草地 生態(tài)系統(tǒng)碳庫變化的土地利用主要是開墾和過度放牧。 開墾開墾：開墾后的燒荒使植被中的碳都釋放到大氣中； 開墾促進(jìn)土壤呼吸，加快土壤有機(jī)質(zhì)分解；多年生草 本被作物替代后，固定的初級生產(chǎn)量(C)分配到土壤中 比例降低，一大部分被收割走損失。開墾后，土壤中 的碳損失30-50%。 過度放牧過度放牧：初級生產(chǎn)力降低，家畜采食減少了向土壤 中輸入的碳。加快土壤呼吸。內(nèi)蒙古錫林河流域羊草 草原的研究顯示，過度放

11、牧使表層土壤碳減少12%。 土地利用變化引起的碳排放土地利用變化引起的碳排放 牛牛文庫文檔分享 熱帶毀林導(dǎo)致的熱帶毀林導(dǎo)致的CO2排放急劇上升排放急劇上升 牛牛文庫文檔分享 干擾干擾 穩(wěn)定穩(wěn)定 森林采伐后的碳森林采伐后的碳庫動態(tài)庫動態(tài)： ： 土壤、死有機(jī)物碳土壤、死有機(jī)物碳釋釋放放 牛牛文庫文檔分享 全球變暖全球變暖 降水格局改變降水格局改變 氣候?yàn)?zāi)害事件增加氣候?yàn)?zāi)害事件增加 厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象 2. 氣候變化氣候變化 牛牛文庫文檔分享 2. 氣候變暖氣候變暖 1860年以來，全球表面溫度平均上 升0.6C，僅過去40年就增加0.2- 0.3C。 牛牛文庫文檔分享 2. 氣候變暖氣候變暖

12、 牛牛文庫文檔分享 20世紀(jì)是過去2000年中最溫暖的100年。 近兩千年全球地表平均氣溫變化 （相對于1961-1990年30年氣候平均） 公元 200- -1980年 公元1856- -1998年 （根據(jù)Mann and Jones, 2003改繪） 牛牛文庫文檔分享 近代的氣候變暖與大氣中溫室氣體的濃度 大幅度上升密切相關(guān)。CO2是最主要的溫室氣 體，對氣候的穩(wěn)定起著關(guān)鍵的作用。 2. 氣候變暖的氣候變暖的原因 牛牛文庫文檔分享 溫室氣體能夠吸收地表向外發(fā)射的長波輻射，減小地 球向外空釋放能量，并通過大氣的再發(fā)射向地表傳遞 熱量，使低層大氣和地面溫度上升，這一過程稱為 “溫室效應(yīng)”（）。

13、 平流層 對流層 牛牛文庫文檔分享 自第二次工業(yè)革命以 來，大氣CO2濃度顯 著增加；尤其是自20 世紀(jì)60年代，CO2濃 度與溫度以相似的趨 勢遞增。 牛牛文庫文檔分享 由上可見：由上可見： (1) CO2與溫度變化總是以與溫度變化總是以相同的趨勢演變相同的趨勢演變， CO2是氣候變化的一個關(guān)鍵驅(qū)動力；是氣候變化的一個關(guān)鍵驅(qū)動力； (2) 人類排放人類排放的的CO2是近代氣候變化的主要驅(qū)動是近代氣候變化的主要驅(qū)動 力；力； (3) 如果如果CO2及其它溫室氣體的大氣含量增加到及其它溫室氣體的大氣含量增加到 400-500ppm以上，地球的平均溫度至少要升高以上，地球的平均溫度至少要升高2 以

14、上。以上。 牛牛文庫文檔分享 用模型方法分離自然活動和人類活動對氣候的影響：結(jié)果顯示， 有人類活動影響的模擬的氣候變化趨勢最接近實(shí)際情況。 2. 氣候變暖的原因 黑線：觀測值 紅色：人類變化+自然變化 藍(lán)色：自然變化 牛牛文庫文檔分享 海平面上升海平面上升 永凍土層解凍永凍土層解凍 植物生長季延長植物生長季延長 動、植物分布范圍向高海拔、高緯度地區(qū)移動動、植物分布范圍向高海拔、高緯度地區(qū)移動 動植物物候節(jié)律變化：生育季節(jié)、開花時間動植物物候節(jié)律變化：生育季節(jié)、開花時間 珊瑚礁白化珊瑚礁白化 。 2. 氣候變暖：氣候變暖： 后果后果 牛牛文庫文檔分享 20世紀(jì)已觀測到的氣候變化的影響 牛牛文庫文

15、檔分享 過去100年全球海平面上升10-20cm,平均每 年上升1-2mm。 預(yù)計到2100年平均上升50 cm。 海平面升高海平面升高 冰蓋的融化冰蓋的融化 牛牛文庫文檔分享 牛牛文庫文檔分享 北冰洋冰蓋的縮小北冰洋冰蓋的縮小 冰川退縮冰川退縮 繆爾冰川，繆爾冰川，Alaska 牛牛文庫文檔分享 阿拉斯加永凍層融化 永凍層融解永凍層融解-大量碳釋放大量碳釋放-加劇全球變暖加劇全球變暖 牛牛文庫文檔分享 生物向高緯度、高海拔遷移生物向高緯度、高海拔遷移 牛牛文庫文檔分享 溫帶森林的砍伐溫帶森林的砍伐 3. 土地利用變化土地利用變化 n土地覆蓋土地覆蓋(land cover)：土壤：土壤/植被系

16、統(tǒng)植被系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)，如森林、草地、耕地等。的結(jié)構(gòu)，如森林、草地、耕地等。 n土地利用土地利用(land use)：人類利用土地覆：人類利用土地覆 蓋類型的方式蓋類型的方式,例如如何利用森林：生例如如何利用森林：生 產(chǎn)木材產(chǎn)木材or保持水土保持水土 牛牛文庫文檔分享 森林-耕地、 牧業(yè)用地：全球 耕地一半以上于 1900年后開墾 出來。 1961-1991全球土地利用變化全球土地利用變化 森林減少森林減少 耕地增加耕地增加 3. 土地利用變化土地利用變化 牛牛文庫文檔分享 改變下墊面的熱力特征（如地表反射率等），從 而影響氣候系統(tǒng)。 通過對陸地碳循環(huán)影響大氣組成成分（主要是溫 室氣體），進(jìn)而影響

17、氣候變化。 1850-1998 年間, 土地利用變化引起的全球碳排 放達(dá)13655 Gt, 其中毀林占87%，草地開墾占 13%；而同期化石燃料燃燒和水泥生產(chǎn)的碳排放 量為27030 Gt。 影響生物多樣性。 3. 土地利用變化：影響土地利用變化：影響 牛牛文庫文檔分享 地表反射率 水汽流動 碳排放 森林森林 農(nóng)田農(nóng)田 3. 土地利用變化：影響氣候系統(tǒng) 牛牛文庫文檔分享 水汽流動水汽流動: 植被的蒸騰蒸散植被的蒸騰蒸散 熱帶森林：天然、很高的植被蒸騰熱帶森林：天然、很高的植被蒸騰 農(nóng)田：需要額外的水分灌溉農(nóng)田：需要額外的水分灌溉 牛牛文庫文檔分享 毀林導(dǎo)致的碳排放毀林導(dǎo)致的碳排放 牛牛文庫文檔

18、分享 4. 荒漠化荒漠化 n定義：由于不恰當(dāng)?shù)娜藶榛顒樱瑢?dǎo)致的定義：由于不恰當(dāng)?shù)娜藶榛顒?，?dǎo)致的干旱、半干旱干旱、半干旱 和半濕潤和半濕潤地帶的環(huán)境退化現(xiàn)象。包括氣候變異和人類地帶的環(huán)境退化現(xiàn)象。包括氣候變異和人類 活動在內(nèi)的多種因素的作用下產(chǎn)生和發(fā)展的土壤退化、活動在內(nèi)的多種因素的作用下產(chǎn)生和發(fā)展的土壤退化、 水資源減少、植被退化，生產(chǎn)潛力減少水資源減少、植被退化，生產(chǎn)潛力減少 牛牛文庫文檔分享 我國的荒漠化形勢嚴(yán)峻我國的荒漠化形勢嚴(yán)峻 達(dá)國土面積8% 以2100 km2/yr的速度蔓延 潛在荒漠化面積占國土面積 34.6% 風(fēng)蝕、土地沙化風(fēng)蝕、土地沙化 草場退化草場退化 牛牛文庫文檔分享

19、n目前物種滅絕速度為自然速度目前物種滅絕速度為自然速度100-1000倍倍 n未來滅絕速度將以目前未來滅絕速度將以目前10倍的速度增加倍的速度增加 n中國：擁有全球物種的中國：擁有全球物種的10-14%，多樣性極為，多樣性極為 豐富，然而，目前：豐富，然而，目前： 61%的野生生境喪失的野生生境喪失 40%的生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化的生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化 15-20%的物種瀕危的物種瀕危 5. 生物多樣性喪失生物多樣性喪失 牛牛文庫文檔分享 5. 生物多樣性喪失 牛牛文庫文檔分享 多樣性-生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 -高生產(chǎn)力 -重要的經(jīng)濟(jì)資源 n多樣性喪失，生態(tài)系統(tǒng)的多樣性喪失，生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性降低，進(jìn)而影響生穩(wěn)

20、定性降低，進(jìn)而影響生 態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。 牛牛文庫文檔分享 三、國際全球變化研究計劃三、國際全球變化研究計劃 全球變化是一個多學(xué)科的研究領(lǐng)域，需要全世界的科學(xué)家聯(lián)合起來開展研究。全球變化是一個多學(xué)科的研究領(lǐng)域，需要全世界的科學(xué)家聯(lián)合起來開展研究。 目前，國際上已經(jīng)展開了多項(xiàng)跨學(xué)科的交流與合作研究項(xiàng)目，并取得了大量研目前，國際上已經(jīng)展開了多項(xiàng)跨學(xué)科的交流與合作研究項(xiàng)目，并取得了大量研 究結(jié)果，為制定科學(xué)、合理的應(yīng)對全球變化政策提供了科學(xué)依據(jù)。究結(jié)果，為制定科學(xué)、合理的應(yīng)對全球變化政策提供了科學(xué)依據(jù)。 牛牛文庫文檔分享 WCRP（世界氣候研究計劃）：（世界氣候研究計劃）：19

21、80s (1985) IGBP （國際地圈與生物圈計劃）（國際地圈與生物圈計劃）:1986 DIVERSITAS（全球生物多樣性計劃）：（全球生物多樣性計劃）：1991 IHDP（全球環(huán)境變化的人文因素計劃）：（全球環(huán)境變化的人文因素計劃）： 1996 三、國際全球變化研究計劃三、國際全球變化研究計劃 牛牛文庫文檔分享 世界氣候研究計劃世界氣候研究計劃(WCRP)： 由世界氣象組織由世界氣象組織(WMO)和國際科學(xué)聯(lián)合會聯(lián)合主持，和國際科學(xué)聯(lián)合會聯(lián)合主持，20世紀(jì)世紀(jì)80年代開始執(zhí)行。年代開始執(zhí)行。 主要研究主要研究氣候系統(tǒng)物理方面氣候系統(tǒng)物理方面的問題，包括對大氣、海洋和地球表面的研究。的問

22、題，包括對大氣、海洋和地球表面的研究。目目 標(biāo)標(biāo)：全球氣候的可預(yù)報程度；人類活動對氣候的影響。：全球氣候的可預(yù)報程度；人類活動對氣候的影響。 牛牛文庫文檔分享 國際地圈生物圈計劃國際地圈生物圈計劃(IGBP)： 由國際科學(xué)聯(lián)合會由國際科學(xué)聯(lián)合會1986年正式確立。年正式確立。 針對整個地球系統(tǒng)的合作項(xiàng)目，針對整個地球系統(tǒng)的合作項(xiàng)目，重點(diǎn)重點(diǎn)研究地圈和生物圈的相互作用，研究地圈和生物圈的相互作用，目標(biāo)目標(biāo)是了是了 解控制地球系統(tǒng)及其演化的相互作用過程，以及人類活動對地球系統(tǒng)的影響。解控制地球系統(tǒng)及其演化的相互作用過程，以及人類活動對地球系統(tǒng)的影響。 牛牛文庫文檔分享 全球生物多樣性計劃全球生物多

23、樣性計劃 (BIODIVERSITAS) 由國際生物學(xué)聯(lián)合會，環(huán)境問題科學(xué)委員會、聯(lián)合國教科文組織聯(lián)合發(fā)起。由國際生物學(xué)聯(lián)合會，環(huán)境問題科學(xué)委員會、聯(lián)合國教科文組織聯(lián)合發(fā)起。 主要任務(wù)主要任務(wù)：通過國際間合作，加強(qiáng)對生物多樣性的起源、組成、功能、維持和：通過國際間合作，加強(qiáng)對生物多樣性的起源、組成、功能、維持和 保護(hù)及可持續(xù)利用的研究。保護(hù)及可持續(xù)利用的研究。 牛牛文庫文檔分享 全球變化的人文因素計劃全球變化的人文因素計劃(IHDP)： 由國際遠(yuǎn)景機(jī)構(gòu)聯(lián)合會、聯(lián)合國教科文組織、國際社會科學(xué)聯(lián)合會聯(lián)合制定的計劃。 該計劃主要側(cè)重社會科學(xué)領(lǐng)域的綜合研究，分析人類在導(dǎo)致全球變化中所起的作用。 目標(biāo)：

24、加強(qiáng)對人-地系統(tǒng)復(fù)雜相互作用的認(rèn)識，探索并預(yù)測全球環(huán)境下的社會，確定 社會策略以減緩全球變化的不利影響。 牛牛文庫文檔分享 四、全球變化的適應(yīng)對策四、全球變化的適應(yīng)對策 全球變化研究的不確定性全球變化研究的不確定性 碳政策碳政策 林業(yè)和牧業(yè)對策林業(yè)和牧業(yè)對策 農(nóng)業(yè)對策農(nóng)業(yè)對策 牛牛文庫文檔分享 1.全球變化研究的不確定全球變化研究的不確定 氣候變化存在時空差異性；氣候變化存在時空差異性； 不同生態(tài)系統(tǒng)類型對氣候變化的響應(yīng)和敏感不同生態(tài)系統(tǒng)類型對氣候變化的響應(yīng)和敏感 性不同；性不同； 未來的氣候變化預(yù)測存在不確定性，制定適未來的氣候變化預(yù)測存在不確定性，制定適 應(yīng)對策應(yīng)該考慮不同的氣候變化情景。

25、應(yīng)對策應(yīng)該考慮不同的氣候變化情景。 牛牛文庫文檔分享 氣候預(yù)測的不確定性：在大氣環(huán)流模型 (GCM)中，大氣與海洋、大氣與生物圈 還沒有完全耦合；對于生態(tài)系統(tǒng)的描述 還不完善；其中的陸面過程模型對于植 物的過程和機(jī)理描述不充足。 1.全球變化研究的不確定全球變化研究的不確定 牛牛文庫文檔分享 全球尺度的氣候系統(tǒng)模式的空間分辨率盡管已經(jīng)增加，在模擬全球、洲際大陸空 間尺度上可信度較高，但在較小的國家或省區(qū)尺度上分辨率不夠； 并且，其科學(xué)內(nèi)涵在區(qū)域尺度上也經(jīng)常是粗糙的，因而對區(qū)域模擬的不確定性很 大，不同的模式經(jīng)常給出完全相反的結(jié)論。 牛牛文庫文檔分享 植被對氣候反饋的不確定性：植被對氣候反饋的不

26、確定性：現(xiàn)有的陸面模型是以研究區(qū)域 給定的植被類型和土壤特征為基礎(chǔ)，忽略了對氣候系統(tǒng)有重 要影響的植被類型的潛在變化，即沒有考慮植被類型的改變 對氣候變化的反饋?zhàn)饔谩?牛牛文庫文檔分享 植被和生態(tài)系統(tǒng)變化機(jī)理的不確定性植被和生態(tài)系統(tǒng)變化機(jī)理的不確定性 ：植被植被 對于環(huán)境的適應(yīng)性在不斷發(fā)生變化，嚴(yán)重影對于環(huán)境的適應(yīng)性在不斷發(fā)生變化，嚴(yán)重影 響預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性；響預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性； 人類活動的范圍和強(qiáng)度的不確定性人類活動的范圍和強(qiáng)度的不確定性：人類活：人類活 動的影響大多是通過人類的經(jīng)濟(jì)活動而出現(xiàn)動的影響大多是通過人類的經(jīng)濟(jì)活動而出現(xiàn) 的，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的不確定因素，使預(yù)測難以的，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的不確定

27、因素，使預(yù)測難以 達(dá)到理想的程度；達(dá)到理想的程度； 干擾的范圍及其強(qiáng)度的不確定性：干擾的范圍及其強(qiáng)度的不確定性： 牛牛文庫文檔分享 是否存在中世紀(jì)暖期(WMP)和小冰期(LIA) 歷史氣候研究中，關(guān)于過去兩千年來是否存在比20世紀(jì)更暖的 中世紀(jì)暖期存在很大爭議： 該爭議關(guān)系到如何評估20 世紀(jì)氣候變暖中自然波動與人類活動 的貢獻(xiàn)問題。 如存在WMP, 意味著20 世紀(jì)暖期可能是百年甚至千年尺度的暖 期的重現(xiàn), 與小冰期(LIA)結(jié)束后氣候轉(zhuǎn)暖有關(guān)。而不一定是主 要由于人類活動導(dǎo)致。 案例案例1.氣候變暖的不確定性氣候變暖的不確定性 牛牛文庫文檔分享 不存在不存在WMP、LIA：美國學(xué)者：美國學(xué)

28、者M(jìn)ann M 和英國學(xué)和英國學(xué) 者者Jones P, 他們認(rèn)為過去千年來上個世紀(jì)最暖。他們認(rèn)為過去千年來上個世紀(jì)最暖。 牛牛文庫文檔分享 MWP 和和LIA 存在：加拿大學(xué)者存在：加拿大學(xué)者M(jìn)cIntyre S、 McKitrick R 以及美國學(xué)者以及美國學(xué)者Soon W。 認(rèn)為認(rèn)為Mann M的資料在的資料在1550 年之前數(shù)據(jù)可信度不高年之前數(shù)據(jù)可信度不高, 存在存在6 個錯誤個錯誤( 資料核對的誤差、不合理的截斷及資料核對的誤差、不合理的截斷及 外推記錄、應(yīng)用過時的資料、地理位置錯誤、不正外推記錄、應(yīng)用過時的資料、地理位置錯誤、不正 確地計算樹木年輪的主分量以及資料缺少質(zhì)量控確地計算

29、樹木年輪的主分量以及資料缺少質(zhì)量控 制制) , 重新訂正后發(fā)現(xiàn)重新訂正后發(fā)現(xiàn)1550 年之前的溫度比年之前的溫度比Mann M 預(yù)測的高。意味著預(yù)測的高。意味著歷史時期存在暖期。歷史時期存在暖期。 牛牛文庫文檔分享 美國科學(xué)研究咨詢委員會美國科學(xué)研究咨詢委員會(NRCNA) 對利用代用資對利用代用資 料重建的全球或北半球溫度變化的結(jié)果進(jìn)行了評估料重建的全球或北半球溫度變化的結(jié)果進(jìn)行了評估, 認(rèn)為截至認(rèn)為截至2006 年年, 學(xué)術(shù)界重建的全球或半球溫度序?qū)W術(shù)界重建的全球或半球溫度序 列在列在900 1600 年時段的可信度較低年時段的可信度較低。 2009 年年, Mann M 在在Scienc

30、e上發(fā)表文章上發(fā)表文章, 認(rèn)可了認(rèn)可了 MWP 和和LIA 的存在的存在, 并承認(rèn)某些區(qū)域并承認(rèn)某些區(qū)域MWP 的溫暖的溫暖 程度可能超過了程度可能超過了20 世紀(jì)末。世紀(jì)末。 牛牛文庫文檔分享 2.全球碳對策全球碳對策 經(jīng)過反復(fù)爭論和研究，基本達(dá)成共識，造成經(jīng)過反復(fù)爭論和研究，基本達(dá)成共識，造成 全球氣候變暖的主要根源在于礦物燃料、森全球氣候變暖的主要根源在于礦物燃料、森 林過伐、草地過牧和開墾等導(dǎo)致溫室氣體含林過伐、草地過牧和開墾等導(dǎo)致溫室氣體含 量劇增。量劇增。 制定了一系列具有國際約束力的文件，如制定了一系列具有國際約束力的文件，如 京都議定書京都議定書(1997)、聯(lián)合國氣候變化聯(lián)合

31、國氣候變化 變化框架公約變化框架公約(1992)等。等。 增匯、減排增匯、減排 牛牛文庫文檔分享 京都議定書京都議定書：工業(yè)化發(fā)達(dá)國家努力在：工業(yè)化發(fā)達(dá)國家努力在 2008-2012年把年把CO2排放量比排放量比1990年水平降低年水平降低 5%(平均值平均值)。不同國家有所區(qū)別。發(fā)達(dá)國家。不同國家有所區(qū)別。發(fā)達(dá)國家 在限制能源消費(fèi)和減排上應(yīng)承擔(dān)更大責(zé)任。在限制能源消費(fèi)和減排上應(yīng)承擔(dān)更大責(zé)任。 (具有法約束力具有法約束力) 哥本哈根氣候協(xié)議：哥本哈根氣候協(xié)議：2009.12. 簽署了一項(xiàng)簽署了一項(xiàng)不具不具 法律約束力的意愿聲明法律約束力的意愿聲明。沒有明確各國的溫室。沒有明確各國的溫室 氣體減

32、排目標(biāo)。氣體減排目標(biāo)。 2.全球碳對策：碳減排全球碳對策：碳減排 牛牛文庫文檔分享 2009.9.22，聯(lián)合國氣候變化峰會 12月19日，哥本哈根氣候變化會議 中國政府明確：到2020 年溫室氣體排放比2005 年下降40%45% ， 并將其作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃中。 牛牛文庫文檔分享 保護(hù)現(xiàn)有天然林；自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)規(guī)劃中，充分考慮 未來氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的影響，在選點(diǎn)、 面積、數(shù)量和管理上特別注意。例如，在保護(hù)區(qū)面積小 的地區(qū)、自然地理區(qū)的過渡區(qū)和未來氣候變化引起植被 遷移的過渡區(qū)增加保護(hù)區(qū)面積。 開展自然保護(hù)區(qū)遺傳資源調(diào)查和區(qū)域引種實(shí)驗(yàn)。 良種選育：遺傳上緩

33、沖性良好的林木種群，能夠較好地 適應(yīng)大氣中CO2濃度升高的環(huán)境； 人工造林：彌補(bǔ)森林資源的不足；但要合理，保證造林 成活率。 天然林經(jīng)營：適當(dāng)?shù)募s經(jīng)營將使林分更好地適應(yīng)氣候 變化，如適當(dāng)提前間伐，增大間伐強(qiáng)度。 2.全球碳對策：林業(yè)對策全球碳對策：林業(yè)對策 牛牛文庫文檔分享 森林生物多樣性保護(hù)森林生物多樣性保護(hù)：過渡類型的保護(hù)區(qū)為：過渡類型的保護(hù)區(qū)為 氣候變化的物種遷移提供了天然的預(yù)選機(jī)會；氣候變化的物種遷移提供了天然的預(yù)選機(jī)會； 森林病蟲害防治森林病蟲害防治：水熱組合的變化可能進(jìn)一：水熱組合的變化可能進(jìn)一 步減弱處于氣候帶邊緣的樹種的生長力和競步減弱處于氣候帶邊緣的樹種的生長力和競 爭力；

34、爭力； 防火對策防火對策：降水量和溫度直接影響可燃程度。：降水量和溫度直接影響可燃程度。 2.全球碳對策：林業(yè)對策全球碳對策：林業(yè)對策 牛牛文庫文檔分享 在可預(yù)見的人口壓力下，應(yīng)對全球變化的農(nóng)業(yè)對策應(yīng)重點(diǎn)減少不適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)、消 費(fèi), 加強(qiáng)自然和人工的調(diào)控機(jī)制。 減少化肥用量、增加有機(jī)肥； 選育并推廣新作物品種； 發(fā)展高效灌溉農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)、雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)； 培育后備農(nóng)業(yè)生物資源； 推行生態(tài)農(nóng)業(yè)； 2.全球碳對策：農(nóng)業(yè)對策全球碳對策：農(nóng)業(yè)對策 牛牛文庫文檔分享 主要目標(biāo)是減少草地土壤碳的丟失，提高土壤碳含量。主要目標(biāo)是減少草地土壤碳的丟失，提高土壤碳含量。 減緩?fù)寥劳嘶^程：植被恢復(fù)將提高土壤碳含量減緩?fù)寥劳嘶^程：植被恢復(fù)將提高土壤碳含量 適宜的放牧管理：制定適合不同類型草地的放牧制度和放牧壓力；適宜的放牧管理：制定適合不同類型草地的放牧制度和放牧壓力； 草地保護(hù)：保護(hù)現(xiàn)有的重度退化草地和將草地保護(hù)：保護(hù)現(xiàn)有的重度退化草地和將棄耕地、耕地棄耕地、耕地恢復(fù)為草地，可以增加草恢復(fù)為草地，可以增加草 地固碳量。地固碳量。 2.全球碳對策：畜牧業(yè)對策全球碳對策：畜牧業(yè)對策 牛牛文庫文檔分享 2 2、全球變化的定義、全球變化的定義 (1)(1)該詞出現(xiàn)于該詞出現(xiàn)于2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，年代，“全球變化全球變化”表達(dá)表達(dá) 了整個人類社會、經(jīng)濟(jì)、政治體系