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气候变化对第三极的连锁效应

气候的变化将会对喜马拉雅地区的水文、生物多样化、以及人类的生存带来无法估计的严重后果。埃德•格拉宾及许建初对如何解决这些风险提出了疑问。

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公开发表的有关大喜马拉雅地区(包括青藏高原)气候变化的文章多认为该地区的气候变暖将会导致以下一些长期影响:

• 冰川的减少,并伴随着水源的减少;

• 洪灾和冰湖溃决等自然灾害频发;

• 对上游和下游的人类社会带来更大的环境风险和社会风险。

研究显示,大喜马拉雅地区的气候变化使这一地区变得前途未卜。然而,该地区的各国政府对于如何适应气候的变化却迟迟无法做出规划。目前还存在着许多信息鸿沟,而且往往还存在着数据过于复杂不利于解读等问题。生态、水文和社会学等方面的研究还不够完善。然而,问题是,人类必须立即采取行动防止未来情况的恶化。

为了使市民、社区领导、官员、决策者们更加了解气候变化对大喜马拉雅地区的影响,我们对目前的研究成果进行了一次全面的总结,并着重强调气候变化对水文、生物多样性和人类的生存等方面带来的连锁反应。连锁反应是指生态系统在应对变化的过程中发生的无法预计的突发事件。

被世人称作“亚洲水塔”的大喜马拉雅地区总面积达七百万平方公里,地貌多变。不仅有亚热带半沙漠化地区和低热带常绿林,还有位于世界屋脊下的高山生态系统。 喜马拉雅地块能够影响当地的气候;高山对大气循环形成物理阻隔,从而产生了夏季季风和冬季的西风带。该地区具有很强的物种多样性和生态系统多样性的特点。世界上的34个生物多样性热点地区中,有4个就位于该地区。除了生物多样性之外,大喜马拉雅地区还是亚洲十大河流的发源地,为大约13亿的人口提供水源。

气候变化对大喜马拉雅地区产生的影响已经显现。最显著的就是广为报道的冰川的缩小[pdf]。当地气温正在以三倍于全球平均的速度增长。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2007年的数据预计,到2050年,亚洲大陆块的气温还会进一步上升3摄氏度,而到21世纪的80年代,温度将升高5摄氏度左右。目前,多数人都认为这份数据过于保守。青藏高原地区的气温升高将更加严重。虽然,冰川缩小的情况可能会由于预计降雪量的增加而在某种程度上得到缓解。但是,目前最权威的预计则显示,大喜马拉雅地区的冰层将有可能在本世纪中期消失,而这一时间还有可能提前。

水是生态系统和人类赖以生存的重要资源;大喜马拉雅地区冰雪的减少将会产生多重的连锁反应。凝结为冰的固态水变为下游奔腾的河流的过程受到很多复杂因素的影响。就目前我们所掌握的知识而言,印度河长江塔里木河雅鲁藏布江、以及阿姆河的水源都将有可能大幅度减少。例如,印度河有44.8%的水源来自于融化的冰水。而长江的水源中,冰水所占的比例则不超过20%。由于这两个流域的居民人数分别达到1.78亿和3.68亿。因此,水源的减少应该引起人们的高度重视。

气候变化已经使大喜马拉雅地区的物种受到影响。杜鹃花科植物的花期比历史平均至少提前了一个月。不断升高的气温也改变了其它植物的花期和发芽期。而这些变化又将连带影响授粉昆虫和以花为生的动物的行为。例如,高海拔地区历史上曾经发生的西藏飞蝗灾害就与干旱有着密不可分的关系。随着气温的升高,蜘蛛减少了对蝗虫的扑食。一般而言,暖冬使害虫的越冬卵的成活率大大提高,这就大大增加了农作物的食草性病虫害的发生。来自低海拔地区的外来物种和杂草将有可能侵入高海拔地区。水源的减少,加上正常的生态事件的时间规律被扰乱将对许多物种造成无法估量的后果。有些物种的数量将会减少,而有些物种的数量却会增加。关于气候变化将导致物种灭绝的报道不时见诸报端,但是,对于其导致的复杂的连锁反应却没有得到大多数人的充分认识。

生态系统也将发生动态的变化。而且,大喜马拉雅地区的植被组成和分布也很有可能发生巨大的改变。高山草甸、草原、草地和沙漠的分布还受到水源的时间和是否充足的影响。目前,高山草原和沙漠面积占青藏高原总面积的33.5%;而这些生态系统的面积将减少大约16%。高原上森林的面积将有所增加。从1923年开始,云南省西北部的林木线上移了67米,而在过去的十年,喜马拉雅西部的林木线则平均上移了16米。目前,植物群落的整体上移对生态系统功能的长期影响还不明朗。

水源的充足、物种之间的相互作用、以及生态系统变化和稳定性之间通过多重生态反馈相联系。然而,我们却明显缺乏在大喜马拉雅地区开展对这些内在联系的基础研究。为了使我们的总结更加完善,我们重点阐述连锁反应的两大分类:对生态系统和人类生存的影响;以及对下游的影响和全球影响。

对于生态系统和人类生存的影响,首先应该引起我们关注的是预计气候变化的空前的速度和规模。许多大喜马拉雅地区特有的物种有可能无法适应它们所进化的环境条件发生如此迅速的变化。对于人类也存在同样的问题。对于人类而言,是否能够有效的适应气候的变化就需要具有以下一些能力。例如,对于新的信息有搜集和理解的能力、回应性治理的能力、以及面对不断变化的环境能够转变生存方式的能力。气候的变化对于喜马拉雅当地的居民而言并不陌生。举例来说,不同文化的山地居民都通过修建河堤来减轻洪水的灾害从而保障他们的家园和梯田。为了躲避严重的自然灾害,他们不得不举家迁移。但是,目前对于大喜马拉雅地区的居民群落的适应能力及其潜在的脆弱性却几乎没有开展任何研究。

我们同样还缺乏对气候变化所导致的下游和全球的连锁反应进行定量预测。对于影响下游水源的充足性、大气环流、海平面上升和青藏高原永冻土消失等问题的连锁反应尤其值得我们关注。

作为亚洲的水塔,青藏高原使地球上大约22%的人口的生命得以延续。但是,对于气候变化如何使下游的水量减少的问题却缺乏全面系统的研究。对于一个5.23亿人口还在挨饿,人口增长率又居高不下的地区而言,下游水量的减少就意味着粮食产量的减少。

虽然地区粮食产量关系到许多人的生活安康。但是,大喜马拉雅地区对于全球大气环流还发挥着至关重要的作用。夏季,广袤高原的温度升幅要高于印度洋的温度升幅,这就形成了压力梯度,从而形成了印度季风。然而,有证据显示,由于大喜马拉雅地区冰雪量的减少,这种压力梯度也正随之改变。

当地冰雪量的减少对于全球海平面上升所产生的连锁效应目前还不明了。最近的研究预测已经将2100年世界范围内海平面的最低平均升幅提高了一倍,达到80厘米。这将使位于发源于大喜马拉雅地区河流的入海口的亚洲大三角洲地区的人口和耕地受到严重的影响。

大喜马拉雅地区同时还是重要的碳汇。包括青藏高原草原在内的冻土中大约储藏着全球土壤碳的2.5%。预计未来的气温升高,以及由此引发的生态系统的变化可能导致永冻土濒临消失。其产生的连锁反应就是释放出该地区大部分的土壤碳。目前还没有任何模型能够对冰层和积雪的融化、冻土和湿地面积的减少、高原生态系统的变化等一系列关键变量之间的相互关系做出解释。

根据目前的趋势,大喜马拉雅地区面临着极大的环境不确定性。由于缺乏关于这种不确定性的数据以及对不确定性的程度缺乏了解,我们建议:对冰川冰量进行更大范围、更长时期的跟踪观察;对高海拔地区的动植物进行监控;大喜马拉雅地区的各国之间增进合作等措施。在地区层面,我们认为应该使上游的农村居民能够参与自然资源的决策过程。有关下游人口、城市基础设施、及大型农业体系的政策应该结合山区群众的生计和他们所关心的问题。有关流域的研究应以降低水资源的整体需求和最大限度地提高农业灌溉现代化的效率为重。

风险评估和风险定位将有助于大喜马拉雅地区所有国家的决策者们做出适合他们的策略选择。然而,我们发现,没有一个地区性或跨国权威组织对本文中探讨的气候变化所引起的连锁反应的复杂性有所关注。这一现状必须改变。由于大喜马拉雅地区的大部分面积位于中国和印度的境内,因此,这两个国家扮演着重要的角色。我们希望看到这两个国家能够起到带头作用。我们对组建大喜马拉雅地区的气候变化权威组织表示欢迎。但是,我们同时还认识到,根据以往的经验,“自上而下”的决策方式在该地区所起到的作用还很复杂。然而,现有的证据和严重的潜在负面连锁反应表明,现状很难再继续维持下去了,政治领袖们必须采取行动。


埃德·格拉宾博士任教于美国亚利桑那州普利斯考特学院环境研究项目。研究方向包括中国生物多样性的保护和实践。许建初博士任职于昆明植物研究所生物多样性和生物地理学重点实验室以及世界农林研究中心中国项目组。他着重研究大喜马拉雅地区的流域生物多样性及当地人民的生存等问题。

作者对A.什雷斯塔、M.艾瑞克森、X.杨、Y.王、和A. 威尔基斯等同事表示衷心的感谢。并感谢布莱克威尔科学和保护生物学杂志同意发表《消融的喜马拉雅:气候变化对水文、生物多样性、及人类生存的连锁效应》一文的改编版。保护生物学,23:3, 2009:520-530。

首页图片由DexterPerrin

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匿名 | Anonymous

靠碳消费得来经济增长是在自我拆台

在印度与中国,经济增长有很大部分是依靠高污染(本不须如此)及由排放温室气体的燃煤电站供应电力而得来的。结果,这种增长加剧了气候变化。这给印度与中国带来的经济冲击将降低(甚至可能抵消)增长的获益,特别是如果我们将社会与环境代价也一并考虑进去的话。全球性碳减排已经到了一个紧要的关头。
Ming Li翻译

Carbon-based economic growth is self-defeating

Much of the economic growth in India and China is dependent on industries which are (but do not need to be) highly polluting and on electric power supplied by greenhouse gas emitting coal-fired power stations.

Consequently, that growth is accelerating climate change.

The economic impact of this to India and China - particularly when social and environmental costs are taken into account - will reduce (and might negate) any gains which might derive from that growth.

Very deep cuts in carbon emissions are urgently required - worldwide.

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匿名 | Anonymous

当冰层开始融化

青藏高原地带的冰雪开始融化,作为两大干流的长江、黄河的水源肯定会逐渐减少,长期下去,这将对大半个中国的居民产生重大的影响。

When ice layers begin melting

Ice and snow in Tibet Platean begin melting. As two chief tributaries, water supply of The Yangtze River and The Yellow River would gradully diminish. In terms of long term influence, this will make significantly impact on more than half of residents living in China.

This comment is translated by Emily Li Yajing.

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匿名 | Anonymous

何时行动?

气候变化对青藏高原的影响越来越引起关注,问题的严重性令人担忧,问题是,什么时候才能有实际行动来阻止这一切的发生?

When to Act?

More people are paying close attention on the effects of climate change on the Tibetan Plateau because they are anxious about the serious consequences. However, the questions is, when are they going to make efforts into actions to stop it from happening?