气候变化论文摘要

气候变暖对陆地生态系统的影响*吴　循1,2　周　青1,2**(江南大学工业生物技术教育部重点实验室　无锡　214122;江南大学生物科学系　无锡　214122)摘　要　人类活动引起的温室效应导致全球气候变暖,气候变暖对全球生态环境的影响越来越受到人们的关注。作为人类赖以生存的环境主体,陆地生态系统对气候变暖将做出何种响应,更是人们关注的重点。植物物候的变化可以直观地反映某些气候变化,尤其是气候变暖。气候变暖影响植物的生长节律,进而引起植物与环境关系的改变及生态系统物质循环(如水和碳的循环)的改变。不同种类植物对气候变化的差异响应,会使植物间和动植物间的竞争与依赖关系发生深刻的变化,如北半球中高纬度地区植被生长季延长、植物提早开花、昆虫提早出现、鸟类提早产蛋以及冰川退缩、永冻土带融化、江河湖泊结冰推迟而融化提早等。本文主要从陆地生态系统的分布和演替两方面着眼,以植物和动物作为考察对象,系统论述了森林、草原、荒漠、湿地及农田等陆地生态系统在气候变暖背景下产生的变化,并从微观和宏观尺度上提出陆地生态系统变化的生态学机制,最后在技术和政策层面给出若干对策。关键词　气候变暖　陆地生态系统　分布　演替　机制　对策

从国际经验看我国应对气候变化的发展战略和政策转型工业化以来，人类排放的温室气体引致的气候变暖，已成为国际社会中的一个热点话题。世界各国依据各自的比较优势，出台了相关政策措施，避免气候变化对经济社会发展带来不利影响。本文主要从法规、规划计划、经济手段、技术开发和创新、管理机构设置等方面，总结国外应对气候变化的做法和经验，以便为我国应对气候变化提供参考。 旱、涝、风暴成为贫困和不平等加剧的因素 应对气候变化的国际经验包括：（一）为应对气候变化立法国际公约是世界各国采取联合行动、共同适应和减缓气候变化的主要依据。1992年巴西里约环境与发展大会签署的《联合国气候变化框架公约（UNFCCC）》和1997年第三次缔约方大会（COP3）通过的《京都议定书》，成为国际社会联合行动应对气候变化的合作框架。欧盟在应对气候变化立法上走在了前头。为降低温室气体减排成本，确立排放权交易的合法性，2003年6月，欧盟立法委员会通过排污交易计划指令，规定从2005年1月起，包括电力、炼油、冶金、水泥、陶瓷、玻璃与造纸等行业的12000个设施，须获得许可才能排放二氧化碳等温室气体；此后，还出台了许多相关法规，为国际排放权交易和制度建设积累了经验。2009年6月26日，美国众议院以219：212票的微弱优势通过《美国清洁能源与安全法案》，表明美国的气候政策迈出了积极的一步。法案内容主要有：确立“总量控制与交易”制度、清洁能源条款、能效标准、建设碳捕集与封存设施以及其他条款等。总量控制从2012年开始实施，涵盖温室气体排放总量的约85%（其余15%来自农、林业）；到2020年，通过可再生能源发电和提高能源效率满足20%的电力需求；颁布新的建筑、家用电器和工业节能标准；确立碳减排目标，相对于2005年的排放水平，到2020年削减17%，到2050年减83%。法案中的其他减排措施，还包括防止热带雨林砍伐的投资计划，实现重要的额外减排等。事实上，美国的一些地方政府已经提出并制定了温室气体减排目标。如2006年加州通过应对气候变化的法律，不少州参加了区域减排协议或自愿减排计划。（二）利用市场机制推进温室气体减排目前，世界碳排放权交易市场可分为两类：一类是依据配额的交易。在“限量与贸易（Cap&trade）”体制下，购买那些由管理者制定、分配（或拍卖）的减排配额，如《议定书》下的分配数量单位（AAUs），或欧盟排放交易体系(EUETS)下的欧盟单位（EUAs）。另一类是基于项目的交易。发达国家通过联合实施项目向其他国家购买减排单位(ERUs)、经认证的减排单位(CERs)或碳汇产生的减排单位(RMUs)。其中，CERs是经过认证的减排额度，由发展中国家清洁发展机制（CDM）项目产生。发达国家参与清洁发展机制项目主要是出于成本的考虑。一般地，发达国家减排一吨二氧化碳当量的温室气体成本至少在购买CDM指标的四倍以上。发达国家通过CDM项目还可以向发展中国家出口设备，提高产品市场份额。发展中国家企业卖出的减排指标，经世界银行等机构参与的国际碳基金或相关公司，进入发达国家市场。（三）研究、技术开发与创新国际组织关注气候变化对人体健康及人类发展的影响联合国开发计划署《2007/2008人类发展报告》的主题是“应对气候变化：分化世界中的人类团结”。该报告认为，气候变化可能给人类造成的损失被大大低估了，旱涝风暴等气候灾害已成为贫困和世界不平等加剧的因素。因此，各国应联合起来控制碳排放量；富裕国家应将适应气候变化作为减贫议题上国际合作的核心；应对气候变化的努力一旦失败，后代子孙将遭受生态灾难。世界卫生组织确定了气候变化影响人类健康的五大优先领域：（1）气候变化、健康影响因素及其趋势的相互作用研究，以了解气候变化及其对健康有重要影响的因素（如经济发展、全球化、城市化、健康风险及医疗不公平等）间的相互作用。（2）气候变化对健康的直接和间接影响研究，了解日益增多的干旱、水资源减少、人口迁移等对健康的长期影响，特别关注对儿童及弱势群体健康的影响。（3）对气候变化影响短期干预效果的比较研究。（4）对非卫生部门的健康影响政策评估，如发展生物燃料带来的食品安全与营养不良的潜在负面影响、可持续能源与交通政策对健康的正面影响等。（5）加强公共卫生系统能力建设，减少环境健康风险。碳捕获和储存、脱碳成为能源技术研发的两个重要方向CCS（碳捕获和储存）成为电力减排的研发重点。气候变化政府间专门委员会的有关报告认为，CCS对削减温室气体的作用，可能大于提高能源效率、发展可再生能源或核电厂等。世界资源研究所的一份研究报告指出，发展CCS技术面临一系列的技术难题：（1）这是一个极其复杂的过程，每一环节都有技术要求，必须大规模协同推进。大量CO2经过捕获、压缩再用船舶或铁路运输注到地下，将完全改变一个国家或地区的能源基础设施。（2）CO2地下储存有管理上的风险，可能会泄漏，这就要求建设CCS设施时万无一失。（3）一国或一地在建设CCS设施时，不仅面临财政和投资的挑战，也应关注承建公司因投资巨大而不愿采用CCS技术的问题。因此，要使碳捕获与存储技术具有竞争力，必须由政府支持建设大型示范厂。只有示范厂运行成功了，社会投资才会跟进，CCS才会发展。煤炭、石油等高碳能源利用中的脱碳和提高效率是另一个方向。据美国经济政策研究中心估计，将大气中CO2的浓度控制在450ppm（PartsPerMillion-百万分率），目前全球每年需要的脱碳研发投资约100亿美元，2020年前将增加到200亿，2050年前达到800亿美元。当前的重点是开发新一代成熟技术并使之规模化和商业化，降低高技术的应用成本。（四）成立专门机构1992年联合国环发大会后，许多国家成立了应对气候变化的管理机构或类似的组织。例如，2001年日本环境厅升格为环境省，增加了一个地球环境司，负责气候变化适应、减缓及相关的国际合作。澳大利亚、法国等也成立专门机构，与相关的节能、新能源可再生能源管理设置在一个部门。美国成立跨部门的内阁机构“气候变化科技整合内阁委员会”，由商务部长和能源部长担任共同主席，负责协调并理顺联邦机构对全球气候变化的科学和先进能源技术的研究工作。建议提高减缓和应对气候变化的能力，实现低碳发展转型应对气候变化国际经验的启示和相关的建议包括：（一）应对气候变化应摆到国内战略转型的重要位置发达国家将应对气候变化作为一种新的发展战略和政策选择、作为抢占低碳经济和绿色经济的制高点、作为转变生产方式的“标杆”。我国当前应对气候变化的重点仍是国际谈判，以此为契机推动生产方式和消费方式的转变，尚没有摆到应有的位置。这种做法不利于改变我国对国外资源、技术和制度的“路径依赖”，也难以避免长期被动的局面。因此，开展广泛的宣传和普及活动，提高公众对气候变化的认识，降低气候变化对我国的不利影响，十分迫切。应尽早将气候问题放到更重要的位置，从法律、政策、规划、技术研发和应用、提高意识等方面，提高气候变化的减缓和应对能力，实现低碳发展转型。（二）采取综合措施，降低温室气体减排成本国外既有限量-交易和征税措施，目的是通过改变价格构成来推进企业的投资决策；又有政府出台技术标准、促进研发的激励政策，从而对长期目标的实现起导向作用。就限量-交易制度而言，排放权免费分配可使项目参与者节省大量成本，而拍卖则可使政府产生收益，用于降低低收入人群的税负、支持低碳技术研发、创造公平竞争环境等目的。这些政策措施各有利弊，除碳税外我国均有试点。我国应更多地利用市场机制，降低减排温室气体的成本。国内已经成立了10多家交易所，但开展的实质性交易不多。因此，我国迫切需要制定并实施相关的激励政策，研究排放权交易制度，并完善法规和相关的制度。选择二氧化硫等有总量控制要求的污染物，进行排放权交易试点，积累经验，降低环境保护成本。（三）开展国际合作，依靠科技进步应对气候变化在借鉴国际经验，将低碳经济、低碳消费方式纳入政策措施的同时，应研究我国发展低碳经济的技术路线图，特别是我国长期减排的方向和潜力。加强以气候变化为主题的国际合作，在继续开展清洁发展机制（CDM）项目合作的同时，可选择有主动性和积极性的城市，开展低碳城市试点，探索低碳发展的新路子；通过参与制定重点行业能效与碳排放强度国际标准，开展自愿或强制性标杆管理，使我国重点行业、重点领域的低碳技术、设备和产品达到国际先进乃至领先水平。