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1、第九章景觀生態(tài)學(xué)與全球變化一、全球環(huán)境變化全球變化是指可能改變地球承載生物能力的全球環(huán)境變化,包括氣候變化、森林減少和退化、荒漠化、水資源減少以及生物多樣性喪失等。狹義的全球變化是指大氣中溫室氣體濃度增加、臭氧層耗損、大氣中氧化作用的減弱和全球氣候變暖,即我們常說的全球氣候變化。2021/7/202(一)森林銳減森林是地球上功能最完善、生物生產(chǎn)量最大的陸地生態(tài)系統(tǒng),也是維持生態(tài)平衡的主要力量,因此,森林是地球上生物圈的主體,同時森林在維護(hù)地球上地圈、大氣圈以及水圈的平衡也起著不可磨滅的作用。但是,人類活動的加強(qiáng),已經(jīng)正在毀滅我們賴以生存的森林。2021/7/203(二)荒漠化
2、土地荒漠化的形成主要是發(fā)生在脆弱生態(tài)環(huán)境下(如戈壁、荒漠等干旱及半干旱地區(qū)),由于人為過度活動(如過度放牧和采伐)或自然災(zāi)害(如干旱、蟲害等)所造成的原生植被的破壞、衰退甚于喪失,從而引起沙質(zhì)地表、沙丘等的活化,導(dǎo)致生物多樣性減少、生物生產(chǎn)力下降、土地生產(chǎn)潛力衰退以及土地資源喪失的過程。2021/7/204(三)生物多樣性減少森林的毀滅是物種消失的直接原因,尤其是熱帶雨林的破壞;與物種喪失幾乎是同義詞。雖然全球熱帶雨林僅占陸地面積的7%,僅其擁有的物種數(shù)量卻占全球物種總數(shù)的50%以上。此外,生境的破碎化或稱景觀破碎化也是生物多樣性減少的一個原因。2021/7/205(四)水資
3、源短缺據(jù)統(tǒng)計表明,全球淡水資源大約有4.2*1016m3,占全球水量的3%,其中77.2%是冰蓋和冰川,22.4%是地下水和土壤水,0.4%為湖泊、沼澤和河水。雖然目前的水儲量據(jù)估計能維持80億人口的生活,但是水資源的分布極為不均,加上水資源污染和浪費(fèi)很嚴(yán)重,造成水資源緊缺。2021/7/206(五)全球氣候變化2021/7/2072004年美國國防部曾給總統(tǒng)布什提供了一份秘密報告:“世界將因為氣候變化造成的環(huán)境災(zāi)難和資源緊缺引發(fā)生存之戰(zhàn)”,“氣候變化的影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于恐怖主義的影響”。1961-1990年的均值1961-1990年均值10年滑動平均過去140年溫度變化紅柱—年
4、平均,據(jù)器測數(shù)據(jù);黑線—10年滑動平均;黑色區(qū)間線—95%的置信區(qū)間;20世紀(jì)內(nèi)地球表面平均溫度上升了0.6?0.2oC在北半球,20世紀(jì)90年代很可能是有器測記錄(1861)以來最熱的年代,1998年是有器測記錄以來最熱的一年;20世紀(jì)內(nèi)兩次增溫期最為明顯:1910-1945,1976-2000。過去140年地球表面氣溫的變化結(jié)論IPCC有關(guān)氣候變化的其他結(jié)論氣溫和海溫1950-1993年期間,陸地表面的日最低氣溫以每十年0.2oC的速度遞增,超過日最高氣溫遞增速度的兩倍。使中高緯度許多地區(qū)的無霜期加長;海平面溫度的上升速度是陸地表面平均氣溫上升速度的一半;2021/7/2
5、011雪被和冰被衛(wèi)星資料顯示,1960年代末以來,全球雪被面積很可能減小了10%;地面觀測顯示,20世紀(jì)北半球中高緯度地區(qū)湖泊和河流封凍期很可能縮短了半個月;極地以外的高山冰川在20世紀(jì)出現(xiàn)廣泛的消退現(xiàn)象;IPCC有關(guān)氣候變化的其他結(jié)論海平面上升,海洋熱儲增加20世紀(jì)全球平均海平面上升了0.1-0.2m;1950年代以后海洋熱儲增加。降水20世紀(jì)北半球中高緯度大陸地區(qū),每十年的降水量很可能增加了0.5-1%。熱帶地區(qū)可能每十年增加了0.2-0.3%。而亞熱帶地區(qū)可能減少了0.3%;20世紀(jì)后半葉,北半球中高緯度地區(qū),強(qiáng)降水天氣可能增加了2-4%。全球氣候變暖的原因:溫室氣體的
6、增加一般認(rèn)為,溫室氣體特別是CO2增高是全球變暖的主因溫室氣體的含量與作用溫室氣體包括CO2、CH4、N2O、CFCs(氟氯化碳)、O3,只占大氣組成的1%;還有H2O(約1%)靠吸收地面紅外輻射起到增溫作用沒有溫室氣體,地表溫度-18℃;目前溫度15℃,溫室氣體增溫33℃各種溫室氣體增溫作用的相對大小CO2:60%CH4:15-20%N2O,CFCs,O3:20%溫室氣體的變化:大氣CO2濃度增加的紀(jì)錄根據(jù)美國冒納羅亞氣象臺的記錄顯示:最近大氣中二氧化碳平均濃度達(dá)到379ppm,比一年前上升了3ppm,創(chuàng)下歷史新高;而過去10年中大氣二氧化碳含量年平均增長幅度為1.8ppm
7、;50年前,大氣二氧化碳含量平均每年僅增1ppm;有關(guān)研究顯示,在人類尚未進(jìn)入工業(yè)化時代和大規(guī)模使用礦物燃料之前,地球大氣中的二氧化碳濃度保持在280ppm左右;由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署等建立的政府間氣候變化專業(yè)委員會曾預(yù)測說,如果各國不采取行動遏制溫室氣體排放,大氣中二氧化碳濃度到2100年將達(dá)到650至970ppm??茖W(xué)家們預(yù)計冰川融化,到2050年,全球大約1/4以上的山地冰川將消失,到2100年可能達(dá)到50%。北極地區(qū)是氣候變化的敏感地帶,預(yù)計到2100年,北極地區(qū)的冰將在夏天出現(xiàn)全面融化。二、景觀變