全球变暖对湿地生态环境的影响#内容清晰

1、课程论文全球变暖对湿地生态环境的影响学生姓名学号医院系转业指导教师2010年5月29日列表1简介32湿地及其在世界变化中的作用42.1湿地生态系统是二氧化碳的“来源”和“汇款”42.2湿地生态系统是甲烷(CH4)的重要“来源”42.3湿地生态系统是氧化亚氮(N2O)的“来源”42.4湿地开发对世界变化的影响53全球变暖对湿地的影响53.1对湿地水资源面积的影响53.2对湿地生态系统结构和功能的影响64全球变暖对湿地生态系统影响的研究展望64.1 CO2等温室气体浓度的增加对湿地生态系统的直接影响74.2湿地生态系统碳氮循环研究74.3湿地生态系统动力学模型的开发和应用74.4湿地生态系统阈值研

2、究74.5极端事件对湿地生态系统的影响84.6全球变暖综合研究湿地生态系统84.7适应性研究85结果和展望8参考文献9全球变暖对湿地生态环境的影响摘要：湿地是一种独特的生态系统，是各种主要温室气体的“来源”和“吸收源”，在全球气候变化中具有特殊的地位和作用。另一方面，全球气候变化对湿地生态系统的面积、分布、结构、功能等有很大影响，也有可能引发温室气体的来源转换，形成对气候系统的反馈。本文回顾了国内外两方面的研究进展，并指出了最近全球变化和湿地生态系统研究的重点方向和领域。关键词：湿地；全球气候变化影响综述引言1湿地是地球重要生态系统之一，是陆地和水生生态系统各种生态过程综合作用的结果，具有相当

3、大的空间异质性1。景观格局是大小和形状不同的景观斑块放在狭窄的中间，景观形成因素和景观生态过程长期共同作用的结果，反映了景观形成过程和景观生态功能的外形特征。景观类型和格局的完整性是湿地生态系统健康的根本，湿地景观格局的变化将影响湿地景观的演变过程和湿地生态系统的结构和功能。因此，研究湿地景观格局动态变化，可以确定湿地景观在结构单元和功能方面经常询问的变化，了解内部景观组合的特点和整体特征，为湿地的保护、恢复和管理提供理论依据。全球气候变化已成为气温上升、全球降水再分配、冰川和冻土融化、海平面上升等大问题。随着大气中CO2和其他温室气体(CH4、N2O等)浓度的增加，全球变暖成为全球政府、科学

4、界和社会公众关注的问题。在过去的100年里，全球平均气温明显上升，刚刚过去的1998年是创纪录的100多年来最热的一年。根据Nasa戈达德宇宙研究院的数据，世界大部分科学界已经承认，如果1998年地球表面平均大气温度达到1.4157 的新记录比1997年提高了0.117 ，大气中CO2和其他温室气体浓度将翻倍，地球温度将相当温暖。科学家们对全球变暖的规模和范围使用了不同的模型，但仍然众说纷纭。大气中CO2及其他温室气体浓度翻倍的时间是由于这些气体的排放减缓措施造成的。全球变暖不仅会给地球大气循环、气候带、洋流、风、降水、气温等气象气候因素带来显着的变化，还会对全球生态系统、作物产量、社会经济、

5、甚至政治过程产生一系列影响。湿地是地球上的重要生态系统，其组成、结构、分布、功能等都与气候因素有关。因此，全球变暖必将影响湿地生态系统。随着气候变化研究的深入，湿地呈现出整体面积萎缩、平均斑块面积减少、破碎度增加、景观多样性减少等特点，气候变化对湿地景观格局的影响研究越来越受到关注。近年来，国内外研究者对气候变化对湿地水资源面积、湿地土地利用模式、湿地植物空间模式、湿地生物多样性模式等的外部影响以及由此产生的湿地生物地球化学循环、生态环境影响变化等的内在影响进行了更多的研究，并取得了相当大的成果。本文对此进行了探讨，讨论了改善气候变化中湿地景观格局变化的研究方法和技术手段。2湿地及其在世界变化

6、中的作用湿地据湿地公约说，“湿地是指淡水、盐水或海水的数量，包括自然或建设、长期或临时湿地、湿原、泥炭或水体、静止或流动的水，或退潮水位在6米以下的水”.我国学者常用的湿地被定义为：陆地上由多年生或季节性古物(水深2米以内，古物4个月以上)和通过湿地生长和栖息在其上的生物群组成的生态系统。常见的自然湿地包括：湿地、泥炭地、浅水湖泊、海滩、海岸滩涂和盐沼等，人工湿地包括稻田、虾田、蟹田等。湿地类型多，面积大，分布广。据统计，全球共有湿地81558108 ha，占陆地总面积的614%。湿地对全球变化的贡献主要表现在以下方面：2.1湿地生态系统是二氧化碳的“来源”和“汇款”据估计，不同类型湿地中存储

7、的碳约占地球陆地碳的15%，因此湿地在全球碳循环过程中具有十分重要的意义。据弗兰兹恩估计，全球泥炭干物质总量为240109280109t，按碳含量50% 55%计算，泥炭中储存的碳总量将为12010152601015g。湿地生态系统在地表上经常湿滞、土壤通风不良、地温低、魂变小，所以好的现成细菌数量减少，现成细菌比较发达。植物残渣慢慢分解，形成有机物的持续积累。泥炭是湿地的产物，是生态系统中有机物积累速度比较强的类型之一CO2的“汇款”。湿地排水后，土壤物理特性发生变化，地温升高，通风性改善，植物残体分解率提高，同时湿地生态系统中有机残体分解过程中产生了大量的CO2气体，排放到大气中，此时湿地

8、生态系统再次出现为CO2的“来源”。2.2湿地生态系统是甲烷(CH4)的重要“来源”甲烷在，CH4，俗称沼气，厌氧微生物活动中产生。甲烷细菌分解土壤中的有机物，产生甲烷，甲烷被良好的气体土壤或土壤中的氧化菌重新氧化。甲烷是在厌氧条件下产生的，因此产生甲烷的土壤环境主要是多种沼泽、更浅的水、稻田等。据估计，全球湿地每年释放约150tg (1tg=1 000t)的甲烷，约占每年大气总甲烷来源的25%。湿地和稻田中，甲烷生成和财产化受温度、ph、氧化还原电位和淹没深度的影响，与植物生长密切相关。植物生长一方面是有机物的来源。相反，植物通风组织是甲烷从土壤流入大气和大气进入土壤的主要通道。据王星等说。

9、1988年，我国稻田的CH4排放量估计约为1721012g，占全国CH4总排放量35101012g的一半左右。各种天然湿地的排放量约为21012g，约占总排放量的6%。甲烷的生产与湿地类型、水分状况、温度、土壤的物理和化学特性等有关。2.3湿地生态系统是一氧化二氮(N2O)的“来源”一氧化氮(N2O)是仅次于CO2和CH4的温室气体。大气中95%的N2O来自生态系统氮循环中的硝化和反硝化过程。高温、湿润、高碳氮含量高的土壤是N2O创造的最佳环境。随着土壤水分含量的增加，N2O产生的速度以最高速度增加，但是当土壤水分含量达到饱和状态时，N2O释放率明显降低。N2O的排放源主要是土壤。其中农业土壤

10、约为每年3106 t，自然土壤为6106 t。由于土壤特性和复盖条件等因素的差异，土壤排出N2O的通量在时间和空间上变化很大。目前，N2O测量大部分在森林(特别是雨林)和各种农田上，但对天然湿地的研究很少。2.4湿地开发对世界变化的影响湿地曾经是受人类活动干扰较少的陆地生态系统之一，是许多生物群体的优秀栖息地和丰富物种，可以说是生物多样性的储存库，以我国湿地为例，65种湿地哺乳动物占全国约13%。300种湿地鸟类约占鸟类总数的26%。爬行动物50种占全国约13%。水陆两用45种占全国约16%。鱼1 040种占全国37%，占世界淡水鱼总量的8%以上。中国湿地有1 322种被子植物，10种蕨类，3

11、9种蕨类，167种苔藓植物等1 548种植物。湿地就像土地资源、生物资源、水资源、矿产资源和旅游资源是一块块。但是由于人类活动的长期影响，特别是近年来湿地过度开发和利用的影响，湿地不断被开垦、污染和沉积，其面积越来越小，物种也越来越少。湿地生态系统的结构和功能、分布等变化必将对地区、甚至更大范围的气候和气候体系产生一定的影响。3全球变暖对湿地的可能影响全球变暖对湿地生态系统影响的研究在国内外也进行得有限，但全球气候体系的变化必然对湿地生态系统产生巨大影响，可以从以下几个方面分析：3.1对湿地水资源面积的影响20世纪，北美洲、欧洲、澳大利亚、新西兰等地区的湿地变化了超过百分之50；我国第三纪全国

12、湿地分布遥感地图也显示，近20年我国湿地总面积减少了11.46%，与气候变化无关。目前国内外都在积极开发气候变化模式，并取得了划时代的进展。气候因素的温度和降水量的不同组合是地表自然景观干旱万斑的基础，也是湿地形成、发展及其他生态特性差异的控制因素。气候变化影响湿地水文形势，诱发侵蚀，改变湿地沉降速度，引起湿地风景区的动态变化，是湿地扩张和萎缩的主要因素。像八角等应用数学模型(WETSIM)研究了北部草原随气候变化的动态反应，结果表明北部草原湿地的景观面积变化和气候变化规律。气候因素中，气温是调节湿地生长和衰退的最根本的动力因素，由于气温上升，湿地水温和土壤温度升高，湿地蒸发也增加。赵惠英等公

13、司采用回归统计方法，如果圆弧面积上升1 ，温度会减少约28 80 kmz。李等应用线性回归和主成分分析研究了黄河湿地景观格局，认为湿地景观面积与径流量呈正相关，气温与负相关。除了气温的重大影响外，降雨量对湿地水文特性的影响最明显，降水量减少会减少湿地水源，影响湿地水资源的分布，因此湿地景观面积与降水量有正相关关系。通过格德尚等n. 1回分相关分析，分析了淮河湿地面积与气候因素的关系，研究表明，淮河地区植物生长期的降水量是影响淮河湿地面积变化的主导因素。从以上例子可以看出，经典统计方法在研究中应用更广，包括使用回归分析、主成分分析等统计方法对气候因素和湿地景观面积进行数学建模。将灰色关联分析等非

14、系统方法应用于湿地景观动态研究也具有重要价值。河口湿地、沿海湿地和三角洲湿地面临的主要威胁来自气候变化，因此海平面上升对湿地景观格局的影响主要集中在对这三类湿地的研究上。其中，海平面上升对沿海湿地影响的研究模型主要包括海平面影响湿地模型(SLAMM)、特定区域的过程模型(POSSM)和湿地变化模型(WCM) 1151。Nichollstl61 IPCC的SRES设置方案分析表明，应用“3s”(GIS、RS和GPS)技术，到2080年，全球沿海湿地将因海平面上升而减少5% 1 20%。t-ana等应用“3s”技术、潮汐计量表、海图，研究了IPCC海平面上升方案下上海崇明东滩自然保护区沿海湿地的响

15、应。结果表明，到了2100年，海平面上升0.88米的情况下，研究地区的陆地将被淹没40%。该研究应使用“3s”技术，并强调光学、雷达技术和多传感器在对Goetz等“河口、沿海湿地的气候变化研究中的重要性。3.2对湿地生态系统结构和功能的影响湿地与陆地生态系统相比，生物多样性比较丰富，为各种无脊椎动物、冷血和有血的脊椎动物提供了栖息和繁殖的场所。湿地最基本的功能之一是全年为动物提供居住环境，还是提供某种候鸟过冬的栖息地(取决于湿地的地理位置)。因此，湿地的生物多样性也将受到全球变化的影响。但是由于气候和水文学因素的时空可变性，地质地形的区域差异，在湿地上，生物群落具有非常明显的时空各向异性，对各

16、地湿地生态系统功能全球变化的反应也显示出很大的区域。在一些湿地里，气候变化引起的生物群落变化可能导致一些群落的变化(有些种群逐渐消失，有些种群可能产生新的变种)。例如，在塞舌尔，小面积湿地流失会导致当地爬行动物和小鸟的灭绝。在半干旱地区，主要根据地区的年降水量，鸟类对湿地的依赖度发生了很大变化。塞舌尔西部的湿地干涸后，依赖湿地生存，比较容易迁移的鸟类将迁移到尼日尔、尼日利亚、喀麦隆、查尔兹等地。湿地，特别是温暖地区的季节性湿地，为疟疾、费城、血吸虫病等许多重症媒介的繁殖和生长提供了栖息地，因此，由于温度的提高和季节性湿地分布的变化，这些疾病的时空分布发生了变化。防洪是湿地的基本功能之一，也可能受到全球变暖的直接间接影响。4全球变暖对湿地生态系统影响的研究展望由于湿地生态系统本身