气候变化对森林生态系统的影响及对策
摘要:近年来,随着人类活动的频繁和深入,越来越明显的气候变化对我们赖以生存的森林造成了很大的困扰,很多物种都在相继绝迹。

基于这个背景,文章论述了气候的变化对森林生态的影响并探讨其对策,以唤起人们对森林生态的重视。

关键词:气候变化森林生态系统影响
森林生态系统具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性,是重要的地球陆地生态系统之一,也是陆地上最为复杂的生态系统。

虽然其面积仅占陆地的26%,但碳储量却占整个陆地植被碳储量的80%以上,而且森林每年的碳固定量约占陆地生物碳固定量的2/3。

森林不仅向人类提供木材、淀粉、蛋白质等众多产品,而且还能够涵养水源、减轻自然灾害、调节气候、孕育和保存生物多样性等生态功能。

此外,森林还具有医疗保健、陶冶情操、旅游休憩等社会功能。

所以,森林有维系地球生命系统平衡的作用。

由于森林与气候之间存在着密切的关系,因而气候的变化不可避免地对森林产生一定的影响。

随着全球气候的变化,我国未来主要森林分布可能发生明显变化,除云南松和红松分布面积有所增加外,其他树种的面积都将有所减少,减少幅度约为2%~57%,草原和荒漠分布范围将向中国西部和高海拔地区扩展。

同时,气候变化引起的生态系统变化还将使得生物多样性减少,许多珍贵的森林树种将面临灭绝。

为了不让珍贵的森林树种再继续丧失,我们应该高度关注,共同探讨气候变化对森林生态的影响并思考其对策。

一、气候对森林生态的影响
(一) 对系统组成结构的影响
森林生态系统包含着丰富生物资源,具有生物多样性的特点。

相关研究表明,大气二氧化碳浓度倍增时的气候变化,将使主要植被类型过渡带在水平方向上向北移动100～300km,垂直高度向上移动150～300m,加上降水量及其时空分布的变化,将使森林生态系统面临前所未有的气候与环境的剧烈变化。

由于森林群落优势树种不可能在短期内改变其生态特性而在超出其气候适应范围的条件下生长,所以有可能导致某些森林群落的消失或脆弱化,甚至导致某些森林生境将恶化或消失。

这些变化的速度超出某些物种的适应能力时,一些不易迁移的物种将会就地灭绝。

同时,由于气候变化对不同植物的生长速度、繁殖及扩散能力等都将产生不同的影响,某些侵略性物种或杂草可能得益,从而增强其在群落中的竞争能力,导致群落原有的竞争和协调关系发生变化,使某些物种灭绝,甚至导致某些群落类型消失。

(二) 对森林生产力的影响
森林生产力是衡量森林生长状况和生态系统功能的主要指标之一。

大气中二氧化碳浓度上升及由此而引起的气候变化被认为将改变森林的生产力。

这主要表现在二氧化碳浓度升高的直接作用和气候变化的间接作用两个方面。

一般认为,二氧化碳浓度上升对植物将起着“肥效”作用。

另外,森林生产力和生物量也受到气候因素(温度和降雨)的强烈影响。

由于生产力与气候间存在着密切的关系,因此,人们常用气候模型估算生产力。

未来气候变化对生产力的影响也常利用大气环流模型(GCMs)对未来气候预测的结果进行模拟,然后与当前气候情形下所模拟的结果相比较。

由于不同的GCM对未来气候预测的结果不同,因此对生产力变化的预测也表现出一定的差异。

此外,气候变化对森林生产力影响的预测仅仅考虑气候与生产力的线性平衡关系,而没有考虑其它因素的影响;在预测过程中假定森林植被的分布不随气候的变化而发生改变;预测中所选用的气候因子是其年平均的年际变化,而没有考虑其季节变化。

所以,其预测的结果并不能准确地反映出未来的实际情况。

(三) 对土壤的影响
土壤中的N2O形成于反硝化过程中。

森林森林土壤作为N2O的源或汇,对大气N2O浓度有重要影响,不同地区、不同季节,森林土壤对N2O排放通量有变化。

在气候变化的情况下,植被覆盖、枯枝落叶输入量、土壤条件等环境因子都会受到影响,从而影响土壤中有机质的分解和稳定,这将会影响N2O的动态变化。

在气候变化的情况下,全球土壤有机氮库储量也将减少,这同土壤碳动态变化相一致。

但在不同的生态系统中,其变化是不平衡的,这同样是受到有机质输入和输出量变化的影响。

二、对策分析
(一) 加强宏观植被生态研究
不仅应进一步加强对现有森林类型的生态系统定位研究,同时应选择具有典型意义的生态过渡带和特殊生态系统,建立更多的定位研究站点,加强动态监测,为进行系统研究提供可靠和连续的资料。

在宏观水平上,继续研究森林植被的碳、氮循环途径及其数量的变化,从而揭示气候变化对森林生态系统作为大气碳、氮的源、汇及库的变化及其反馈影响。

(二) 发展不同森林生态系统类型
森林生态系统的过程模型包括森林生长动态模型、森林凋落物的分解模型、生态系统养分循环模型等。

在这些模型中应集中体现气候要素如温度水份等对生态过程的影响。

不同森林生态系统类型,在全球气候变化下,它们也会有各自不同的反映。

因此应该根据不同的森林生态系统类型,建立相应的经营模型,确保在全球气候变化的条件下达到森林永续利用和持续发展的目的,显然这在全球气候变化对森林生态系统影响的研究中占有十分重要的地位。

同时应大力加强生态过程模型和生态系统经营模型相互藕合的研究。

三、总结
综上所述,气候变化对森林生态系统的影响是多方面的、复杂的。

要正确评价森林生态系统对气候变化的响应,就必须对森林的结构和动态、物质和能流的交换过程以及气候和其它环境因素与森林间的相互作用进行全面和充分的了解与分析,只有在充分的了解分析以后,我们才能制定出更好的对策,才能做出最好的防范。

全球气候变化对森林生态系统的影响研究,现在虽然存在很多困难,但是随着科技和科研水平的不断发展,必将会获得更加有效的成果。

参考文献:
[1]韩淑云.气候变化对人类现实生活的影响[J].城市与减灾,2005:25—27
[2]于振良.长白山阔叶红松林带内柞树林动态模拟[J].吉林林学院报,2007:1—4
[3]张家诚.气候与人类[M].长沙:湖南科技出版社,2004
[4]张金屯.全球变化对自然土壤碳的影响.[J].地理科学,1998:463—471
[5]葛剑平.森林生态学建模与仿真[M].东北林业大学出版社, 1996.
[6]金森.气候变化对中国东北温带次生林结构影响的研究[D]. 2003.
[7]冯宗炜.中国森林生态系统的生物量和生产力[M].北京:科学出版社,1999.。