生物多样性-气候变化背景下的双重意义

生物多样性:气候变化背景下的双重意义

一气候变暖：升温须控制在2℃之内2009年岁末，哥本哈根气候峰会又一次在世界范围掀起了人们对于全球气候变化的热议。尽管哥本哈根会议本身没有达成一个具有法律约束力的政府间协议，但是这次会议吸引了越来越多的人关注气候变化，达成了更多行动的共识。全球正在变暖是不争的事实，其主要成因是人类工业活动消耗化石能源而产生的温室气体。根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）2007年在其第四次评估报告中的估计，在过去一百年中（1906～2005年）全球地表平均温度上升0.74℃，1956～2005年升温0.65℃。1995～2006年中有11年位列有仪器观测以来最暖的12年。20世纪全球海平面上升约为0.17米；其间1961～2003年平均上升速率约为1.8毫米/年，1993～2003年的平均上升速率约为3.1毫米/年。全球大部分地区积雪退缩，特别是在春季和夏季；近40年北半球积雪逐月退缩（除11月和12月外），在20世纪80年代尤为明显。全球变暖带来的后果目前还不能准确地估计，其复杂性和不确定性也许超出了现有科技的范畴，从全球来看，气候变化已经在产生作用：荒漠化加剧，降水格局变化，海平面上升，极端气候频发等，对人类及生物赖以生存的环境及生态系统将产生重大影响。IPCC第四次评估报告预计，如果未来全球升温幅度相比工业革命之前的1750年高2～3℃时，目前地球上25%～40%的生态系统结构与功能将发生巨大改变，因此升温2℃被看做地球的自然生态系统可以承受的一个临界值。全球平均升温2℃，对于生活在太平洋的小岛国而言则可能意味着国土的丧失，对一些非洲国家则可能是局部升温3℃或更多，将是生存的危机。为此，2008年7月8日在意大利召开的G8峰会上各国首脑发表了应对全球变暖首脑宣言，提出了到2050年全球温室气体在1990年的基础上至少减排50%、发达国家排放总量减少80%以上的长期目标，其目的是保证全球升温幅度与工业革命之前相比不超过2℃，且尽可能低。但是，从哥本哈根谈判的难产我们也清楚地看到，就目前各国承诺的力度和意愿来看，在2050年实现升温不超过2℃是有难度的，因此我们必须要面对一个变化了的环境，做好准备，适应气候变化，努力减弱和消除变化所带来的各种不利影响。二气候变化对我国的影响在过去的一百多年里，我国的气候变化与世界的变化是同步的（见图1），且我国是受气候变化危害比较大的国家之一。总体上，我国已经出现了一些与气候有关的不利的变化，例如：极端气候事件趋强趋多，农业生产不稳定性增加；冰川显著退缩；生物多样性受到影响；水资源问题日益严峻（图2）——近50年来，尽管降水总量变化不大，但降水的空间格局有较大的变化。西部地区降水约增加15%～50%；东部地区频繁出现“南涝北旱”，华南地区降水约增加5%～10%，而华北和东北大部分地区约减少10%～30%。此外，重大工程安全运行的风险加大，沿海经济发达地区受到海平面上升威胁，人类的健康、居住、交通等无一不受到影响。图1全球和中国地表平均温度（相对于1961～1990年均值）变化图21958～2007年我国年降水量变化幅度三生物多样性：适应气候变化的根本生物多样性，即在物种、生态系统和基因层次上的多样性，是地球生态系统健康的基本构成。生态系统对气候变化同时有减缓和适应的双重意义。生态系统所提供的服务，包括粮食、氧气、药品、纤维等直接的产品提供和气候、洪水、疾病以及水源等调节的功能，以及人类基于自然的文化和精神享受，是人类生存所需要的基本安全保障。完整、健康、多样化的生态系统面对气候变化有更高承受力和生存力，因此保护良好的生态系统是人类消减气候变化的不利影响、适应气候变化的根本途径之一。此外，生态系统中的森林、草原和湿地等都具有吸收CO2的功能，因此扩大地球上的森林面积吸收CO2是减碳和重建碳平衡的一个有效手段。事实上，全球目前的碳排放总量中有20%～30%是由于毁林和植被减少造成的。因此，保护生物多样性、保护自然生态系统在气候变化的背景下显得尤为重要。气候变化对生物多样性产生着不同程度的影响，很多是负面的，甚至是不可逆的，如物种绝灭和生态系统的丧失。这些负面影响往往由于人类的活动而加剧，其结果又反过来影响着人类自身的生存。中科院吴绍洪等人2007年发表的对21世纪未来气候变化低排放情景下我国生态系统的脆弱性研究表明，中国未来气候变化将对生态系统产生较为严重的影响，并将随时间的推移有趋于严重的趋势。受气候变化影响严重的地区是生态系统本底比较脆弱的地区，但部分生态系统本底较好的地区也将受到严重的影响；极端气候的发生将对生态系统产生巨大的影响；开放灌木丛和荒漠草原是受影响最为严重的类型，极端气候事件的发生则将严重影响到落叶阔叶林、有林草地和常绿针叶林。气候变化的影响不都是负面的，近期的变化对寒冷的地区也可能有利，但从中远期的情况看，气候变化对生态系统的负面影响巨大。我国学者已经观察到了一些可能与气候变化有关的现象。一些物种分布的北移可能与气候变化有关。例如，东洋界物种叉尾太阳鸟已经进入古北界；暗绿绣眼鸟历史分布北缘只到山东，近年来在北京甚至东北的伊春都可以看到；灰鹤历史上在华南地区越冬，而现在则出现在黄河三角洲以及辽宁省瓦房店地区；热带和南亚热带的黑头酸臭蚁现经常出现在昆明城区；泽蛙向北方扩散、黑斑蛙在云南西部被发现……极端天气的影响则更为巨大，例如，持续干旱导致的栖息地退化可能直接造成了一些狭域分布物种的灭绝或局部灭绝。1981年，大鳞白鱼、异龙鲤在其唯一的栖息地云南异龙湖连续干涸20天后绝灭。而栗斑腹鹀大范围减少的过程则更为复杂：中国北方的大杜鹃筑巢原本主要选择生活在湿地的东方大苇莺为寄主，北方地区近十年的干旱导致大量芦苇湿地退化为矮草草原，东方大苇莺数量下降，迫使大杜鹃转而以栗斑腹鹀的巢为寄主，从而导致栗斑腹鹀残存的种群近年来大大减少。在三江源地区，牧民报告由于气候变化，牦牛产奶期缩短，直接影响小牛的成活率和牧民生活。但是，这些零星的观察还不足以揭示气候变化对我国的生态安全究竟有什么影响，影响多大。IPCC第四次评估报告中缺乏来自中国的系统观察数据，尤其是缺乏对物种和生态系统长期、系统、深入的野外研究，以及对生态系统服务功能与气候和其他环境因素和人类活动之间的相互关系的研究，这是我国制订切实有效的气候适应方案的一个主要瓶颈。可以指出的是，我国生物多样性目前已经面临着严峻的危机，气候变化的影响是雪上加霜。据《中国生物多样性国情研究报告》在1996年的保守估算，我国生物多样性的价值为每年42000亿美元以上。然而和全球的情况一样，我国生物多样性的总趋势在不断恶化。在近一二百年里，我国已经有10多种哺乳类动物灭绝，还有20多种动物濒临灭绝。特别是近半个世纪以来，在人口增长、资源及其栖息地的过度开发利用、环境污染、外来物种入侵等因素的共同作用下，生态系统不断恶化。近年来我国在保护生物多样性方面做出了巨大的努力，例如我们已经建立了2500多个自然保护区，占国土面积的15%以上；在全国范围实施了大规模的生态保护和恢复工程，如天然林保护、退耕还林等，这些项目是空前的，在世界范围里也都具有里程碑的价值，对生态保护产生了积极的效果。但是，自然生态系统退化的总体趋势没有得到遏制。以投入保护资源最多的大熊猫为例，四川平武县有野生熊猫300多只，是我国大熊猫最多的一个县。在过去的50年中平武建立了四个保护区，对保护项目起到了关键的作用。但是在保护区外，栖息地面积在过去20年中持续退化。其主要威胁从20世纪90年代的森林砍伐变为今天的公路、水电等基础设施建设和旅游的压力。根据《中国物种红色名录》评估，我国受威胁物种（包括极危、濒危和易危）的比例为：无脊椎动物34.74%，脊椎动物35.69%，裸子植物69.91%，被子植物86.68%。超出了世界平均水平。与此同时，生态系统的退化，特别是草原和湿地的退化，仍在加剧。长期以来我国在生物多样性保护和管理方面缺乏研究、监测，管理粗放，也是制订气候适应方案的一个主要困难。尽管缺乏对物种和生态系统，以及各种影响因素的实测数据，但是综合我国未来气候变化的情景分析，有关气候变化影响与我国生态系统脆弱性关联度的分析，以及我国生物多样性和生态系统服务功能的特点，我们可以对我国适应气候变化的优先区域做出如下粗略的判断：——整体来看，受气候变化影响严重的我国北部与西部地区与生态系统本底脆弱的区域重叠度高。——青藏高原由于冰川的融化对水资源和草原生态系统的综合影响、青藏高原生物多样性的特有性、当地牧民以草原为生的生产生活方式，以及作为亚洲大江大河的水源地对下游数十亿人民生存和生计的影响，是应对气候变化最为优先的区域。——西南山地作为全球温带生物多样性最丰富的地区，以及物种在高山峡谷狭域和垂直分布的特点，决定了这里的高海拔地带是我国物种灭绝的风险最高的区域。——西北和西南的河流、湖泊和湿地等淡水生态系统位于江河的上游，其生态服务价值高，受气候变化特别是冰川融化的影响较大，同时由于高山峡谷的隔离作用，物种进化程度高，脆弱性大，因此也是适应气候变化的优先区域。当然，对适应气候变化优先区域的判定需要更多、更精确的数据和分析结果的支持。四采取适应气候变化的优先行动和政策建议气候变化是所有人、所有国家都必须面对和适应的。建立一套完整的、以保护生态系统为基础的适应体系，是我们国家目前急需完成的任务，也是对我国长期的可持续发展而言的“无悔行动”。针对适应气候变化的优先行动和政策，我们有如下建议。1.气候变化归根结底是发展的问题对适应气候变化、减少气候变化带来的负面影响而言，减少和消除对生物多样性的现有威胁是关键。目标是在气候适应的优先区域实现：①没有生物物种的灭绝事件发生，②最主要和最有价值的生态系统服务功能的价值没有下降。2.改善我国在自然保护和资源管理上过于粗放的模式制订量化的目标和指标，加大对实地调查、长期监测和基础研究的投入和人才培养。除了对物种、生态系统及其服务功能受气候的影响和适应潜力的观察和研究外，还需要开展对气候（包括极端天气）、水、生物多样性和生态系统，以及人类活动交互作用的综合学科研究，以此作为决策和管理的依据。3.优先行动具体包括以下内容（1）划分区域：把气候适应的优先区域纳入主体功能区划中的限制开发和禁止开发区域，根据各个区域的特点，设定具体的、生态友好的发展目标，落实“生态化”的产业结构，制订规划，对包括大型基础设施的建设和建设强度进行控制。全面落实规划环评，消除不利于适应气候变化的因素。（2）设立濒危物种、旗舰物种和生态系统指示物种的“零绝灭”目标。全面调查物种和生态系统的本底和现状，在充分了解物种生存现状的基础上制定科学的保护规划，由国家和社会共同投资，实施物种保护计划。（3）优先建立气候适应优先区的生态补偿机制。国家的生态补偿政策应优先考虑气候适应优先区的居民，与主体功能区划的目标和规划进行配合。除了政府转移支付以外，政策应该为生态有偿服务的市场化机制提供鼓励，特别是森林碳汇（可以很好地与减排相结合）和水资源的有偿付费使用等，真正做到保护者受益，使当地居民从生态服务中受益。（4）提高保护区有效性。从空间上加强保护区之间的连接，同时预测物种的分布变化，调整保护区的范围，给分布区移动的物种预留出足够的空间。中央财政应该直接支付保护区的事业经费，以保障保护区的实效。（5）结合当地传统文化，鼓励村民直接参与甚至主导保护。利用生态补偿机制，通过政府与村民签订协议的形式，明确保护的投入和产出以及生态效益目标的要求。“社区协议保护”已经在三江源地区实施，并被证明是一个低成本