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1、2019年WWF湿地使者培训 成都 2019 04 19 姜鲁光中国科学院地理科学与资源研究所jianglgigsnrr ac 气候变化与湿地生态系统 培训内容与框架 气候变化气象与气候学基础知识气候变化的事实与原因温室气体与碳循环气候变化的国际视野我们如何应对气候变化 气候变化与湿地生态系统气候变化对湿地生态系统的影响湿地生态系统对气候变化的响应 湿地生态系统湿地的定义与分类湿地生态系统的结构与功能我国的湿地与湿地保护 案例分析洞庭湖旱涝与鼠灾鄱阳湖干旱与湿地面积缩减若尔盖湿地退化与气候变化白洋淀湿地退化与气候变化 天气与气候 天气是指一个地方瞬时或较短时间内的风 云 降水 温度 气压等气象
2、要素的综合状态 即我们能够看到和感受到的对日常生产 生活产生影响的阴 晴 冷 暖 干 湿等大气现象 气候是指一个地方长期的 有规律性的天气特征加以概括总结 得到的大气平均状况 世界气象组织规定 能够揭示气候特征的最短年限为30年 即至少要有30年的气象纪录才能研究一个地方的气候特征 生活中遇到的例子 今天天气晴 西南风不大 很闷热昨天天气不好 风雨交加东边日出西边雨黑云翻墨未遮山 白雨跳珠乱入船成都地区气候特征 春早 夏热 秋凉 冬暖多雾 蜀犬吠日黄梅时节家家雨清明时节雨纷纷 气候变化 气候变化 Climatechange 是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间 典型的为1
3、0年或更长 的气候变动 气候变化的原因可能是自然的内部进程 或是外部强迫 或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变 气候变化的原因 自然因素 地球轨道的变化太阳辐射的变化火山活动气候系统内部的相互作用 人为因素 人类燃烧化石燃料向大气中排放温室气体大气中气溶胶含量变化土地利用的变化 城市化 湿地围垦等 气候变化的原因 温室效应 大气中的二氧化碳等气体 可以透过太阳短波辐射 指吸收少 使地球表面升温 但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射 指吸收多 从而使大气增温 由于二氧化碳等气体的这一作用与 温室 的作用类似 故称之为 温室效应 温室气体 人类活动排放的温室气体主要有6种 二氧化碳 CO
4、2 甲烷 CH4 氧化亚氮 N2O 氢氟碳化物 HFCS 全氟化碳 PFCS 六氟化硫 SF6 其中 对气候变化影响最大的是二氧化碳 它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63 且在大气中的存留期很长 最长可达到200年 并充分混合 因而最受关注 大气中温室气体浓度的变化 二氧化碳 CO2 是最重要的 温室气体 它吸收太阳的能量 然后将其释放到大气中 南极的冰岩心提供了古代气温的证据 它包含由于雪聚集而产生的细小气泡 通过对这些气泡进行分析 可以得出CO2浓度随时间推移产生变化的记录 这说明了全球平均气温和CO2浓度之间的紧密关系 科学家对冰岩心的研究表明 在过去的40万年的大部分时间里
5、CO2的浓度在180ppm到280ppm之间 当CO2的浓度持续升高时 全球气温也将持续升高 蓝色线条和红色线条表示过去40多万年全球平均气温的变化 与1961 1990年的平均气温相比较 绿色线条给出了大气中CO2的浓度 可以看出 全球气温变化与CO2的浓度的变化高度相关 碳循环 二氧化碳是植物生长的重要营养物质 植物可以将叶子吸收的二氧化碳和根部输送上来的水分 在光能作用下转变为糖和氧气 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 并将大气中的二氧化碳转化成有机物 为生物界提供枝叶 茎根 果实 种子 提供最基本的物质和能量来源 这一转化过程 就形成了植物的固碳效果 绿色植物 包括湿地植物 通
6、过光合作用吸收了大气中大量的二氧化碳 减缓了温室效应 这就是通常所说的绿色植物的 碳汇 作用 反之 植被一旦遭到破坏 则变成了二氧化碳的排放源 即成为 碳源 排放温室气体的人类活动化石能源燃烧活动排放二氧化碳 在化石能源中 煤含碳量最高 石油次之 天然气较低 化石能源开采过程中的煤炭瓦斯 天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷 水泥 石灰 化工等工业生产过程排放二氧化碳 水稻田 牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷 土地利用变化减少对二氧化碳的吸收 废弃物排放甲烷和氧化亚氮 人类活动干扰了自然界的碳循环 主要碳排放国家的碳排放量 以CO2为代表的温室气体的过度排放已经成为人类共同的挑战 中国目前是仅次于美国的
7、世界第二大温室气体排放国 但人均二氧化碳的排放量只有3 65吨 仅为世界平均水平的87 各国应当为碳减排承担共同但有区别的责任 气候变化相关国际组织与公约 IPCC 政府间气候变化专门委员会1988年11月 世界气象组织 WMO 和联合国环境规划署 UNEP 联合建立了政府间气候变化专门委员会 IPCC 就气候变化问题进行科学评估 IPCC分别于1990年 2019年 2019年 2019年出版了四次气候变化评估报告 阐述了全球气候变化的最新事实和科学进展 UNFCCC 联合国气候变化框架公约 联合国气候变化框架公约 于1992年5月9日通过 于1994年3月21日生效 截至2019年底 已有
8、191个国家和欧盟成为公约缔约方 公约的最终目标是将大气中温室气体浓度稳定在不对气候系统造成危害的水平 公约奠定了应对气候变化国际合作的法律基础 是具有权威性 普遍性 全面性的国际框架 公约规定每年举行一次缔约方大会 京都议定书 2019年12月11日 在日本京都 联合国气候变化框架公约 缔约方第三次会议上通过 2019年2月16日正式生效 规定在2019年至2019年期间 38个主要发达国家的二氧化碳等6种温室气体的排放量需要在1990年的基础上平均削减5 2 其中美国削减7 欧盟减排8 日本和加拿大分别削减6 其他国家削减额度较小 美国以该议定书给美国经济发展带来过重负担为由在2019年退
9、出 中国是 京都议定书 签约国 京都议定书 要求包括中国和印度等在内的温室气体排放量大的发展中国家自愿制定排放目标 2019年5月29日 中国在联合国总部签署了 京都议定书 并于2019年8月30日核准 京都议定书 2019年6月4日 中国应对气候变化国家方案 发布 全面阐述2019年前我国应对气候变化对策 这是我国第一部应对气候变化的政策性文件 也是发展中国家在该领域的第一部国家方案 巴厘岛路线图 2019年12月15日 在印尼巴厘岛召开的联合国气候变化大会通过了一项决议案 决定到2009年底完成有关应对气候变化的谈判 保证到2019年新的应对气候变化协议生效 巴厘岛路线图 的亮点在于 强调
10、了国际合作 包括美国在内的所有发达国家缔约方都要履行可测量 可报告 可核实的温室气体减排责任 强调适应气候变化问题 技术开发和转让问题以及资金问题 为下一步落实 联合国气候变化框架公约 设定了时间表 更多气候变化信息 请参见以下网站 中国气候变化网 ipcc cma gov中国气候变化信息网 ccchina gov全球气候变化对策网 ami ac中国气象局 cma gov中央气象台 nmc gov问天网 tq121WWF中国能源与气候变化项目wwfchina org 湿地生态系统 湿地的定义目前国际上公认的湿地定义是 湿地公约 作出的 即湿地是指 不问其为天然或人工 长久或暂时性的沼泽地 泥炭
11、地或水域地带 静止或流动 淡水 半咸水 咸水体 包括低潮时水深不超过6米的水域 湿地的类型 湿地包括多种类型 珊瑚礁 滩涂 红树林 湖泊 河流 河口 沼泽 水库 池塘 水稻田等都属于湿地 它们共同的特点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水 是介于陆地和水体之间的过渡带 湿地生态系统的功能 湿地广泛分布于世界各地 是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统 湿地在抵御洪水 调节径流 控制污染 调节气候 美化环境等方面起到重要作用 它既是陆地上的天然蓄水库 又是众多野生动植物资源 特别是珍稀水禽的繁殖和越冬地 它可以给人类提供水和食物 湿地与人类息息相关 是人类拥有的宝贵资源 因此湿地被称为 生
12、命的摇篮 地球之肾 和 鸟类的乐园 我国的国际重要湿地 我国湿地类型多样 分布很广 总面积在6500万公顷以上 从寒带到热带 从沿海到内陆 从平原到高山 都有湿地的分布 我国有36块湿地被列入国际重要湿地名录 总面积达380万公顷 占全国自然湿地总面积的10 41 推荐参考网站 湿地中国 wetland gov 中国湿地生态网 wetlands湿地国际 wetwonder org 气候变化与湿地生态系统的关系 1 气候变化对湿地生态系统的结构和功能都造成显著影响 气温升高 湿地蒸发量增加 湿地干涸降水变化 河流径流量变化 湖泊蓄水量变化极端气候事件会使湿地生态系统遭遇干旱 洪水 冰冻等灾害的困
13、扰 2 湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一 保护湿地可以减少温室气体排放 减缓气候变化的速度和强度 气候变化与湿地生态系统的关系 3 湿地生态系统对洪涝 干旱等极端气候事件具有调节功能 能够减缓气候变化带来的不利影响 气候变化与湿地生态系统的关系 4 人类对湿地的破坏会增加温室气体排放 减弱湿地的调节功能并对人类未来产生不利影响 气候变化与湿地生态系统的关系 2019年冬季 2019年春季遭遇严重干旱长期干旱为田鼠在滩地上大量繁殖创造机会2019年夏季 湖水上涨后 滩地上的田鼠被迫向地势较高的湖滨集中 造成鼠害 洞庭湖案例 旱涝变化与2019年鼠灾 天然状况 湖泊形态季节差异悬殊年内水位变化
14、剧烈 达13m以上 洪水期3850平方公里 枯水期不足1000平方公里 高水为湖 低水似河 洪水一片 枯水一线 但是 由于连年干旱 2019年冬季鄱阳湖水面仅剩不足50平方公里 鄱阳湖案例 旱灾导致湿地面积缩减 若尔盖案例 若尔盖高原湿地是世界最大的高原泥炭湿地位于青藏高原东缘 西起巴颜喀拉山 东抵岷山 北自尕海 南达邛崃山 海拔在3400 3900m之间 平均海拔3500m 沼泽总面积约4902 50km2 行政区域包括四川省阿坝藏族自治州的若尔盖县 红原县 阿坝县 甘肃省玛曲县 碌曲县 近年来 由于自然环境的改变和人为因素的影响 若尔盖湿地出现了明显的荒漠化现象 草原沙化 湿地萎缩和鼠害猖
15、獗已经达到令人触目惊心的地步 大量的 海子 高山湖泊 已经消失 研究发现 1975 2019年的26年间 若尔盖沼泽湿地萎缩20 20 湖泊湿地萎缩34 48 河流湿地萎缩48 03 沈松平等 2019 我国沼泽湿地碳储量达到47亿吨 仅若尔盖高原湿地就有19亿吨 这些碳物质是湿地生态系统数万年来积累的 一旦湿地遭到破坏 这些碳就会排放到大气中 成为气候变暖的一个重要因素 若尔盖案例 若尔盖湿地近30年来气候因子变化曲线 a 平均气温 b 年降水量 c 年蒸发量折线 时间演变直线 线性趋势粗实线 5年滑动平均 白洋淀案例 白洋淀是华北平原唯一的大型淡水湖泊湿地 因其历史上盛产鱼虾蟹鳖 芦苇 菱
16、藕 荷花等水产品 被称为 华北明珠 北国江南 白洋淀湿地位于华北平原中部 太行山东麓 永定河冲积扇与滹沱河冲积扇相夹峙的低洼地区 东西长39 5km 南北宽28 5km 总面积366km2 淀底西高东低 海拔5 5 6 5m 2019 2000年白洋淀地区的平均温度比1961 1965年增高了1 13 降水量2000 2019年比1960年代减少了13 1 蒸发量增加了27 8 近年来 白洋淀干涸次数和干涸持续时间明显增加 湿地生态退化严重 气候变化是白洋淀湿地退化的主导驱动因子 主要通过对湿地能量和水分收支的影响 改变湿地的水文特征 减少湿地的水源补给 增加湿地水资源消耗 使得湿地退化萎缩 白洋淀地区近40年来气温变化 白洋淀湿地近40年来降水量的变化 谢谢大家 气候变化与湿地生态系统 2019年WWF湿地使者培训 成都 2019 04 19 姜鲁光博士jianglgigsnrr ac中国科学院地理科学与资源研究所助理研究员 2019 世界自然基金会中国项目咨询专家 2019 中国科学院研究生院博士学位 2019 美国密歇根大学自然资源与环境学院博士后 2019 研究领域 湿地生态
