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气候变化对陆地生态系统水循环功能的 影响（主要对中国的影响）姓名：罗深学号：291305116专业:生物化学与分子生物学年级：2009级 一 引言 全球气候变化对人类的生存环境造成了极大地影响。最近几年，海啸，台风，地震等自然灾害，在不断的发生。最近几周中国一些大的城市也遭受了洪涝灾害，而前一段时间，中国的大部分地区正经受了严重的干旱灾害，这种极端的气候对大到人类的生存化境小到人民的生活都造成了极大的影响，而这些影响的由来则正是“气候变化”。气候变化同样对陆地水循环产生了一定程度的影响，在此对气候变化对陆地水循环产生的影响做简单叙述。二 气候变化对陆地生态系统调节陆地水分循环功能的影响（一） 气候变化 气候变化是指气候平均状态随时间的变化，即气候平均状态和离差（距平）两者中的一个或两个一起出现了统计意义上的显著变化。离差值越大，表明气候变化的幅度越大，气候状态越不稳定[1]。气候变化（climate change）主要表现为三方面：全球气候变暖（Global Warming）、酸雨（Acid Deposition）、臭氧层破坏（Ozone Depletion），其中全球气候变暖是人类目前最迫切的问题，关乎到人类的未来！本文所说的气候变化默认为全球气候变暖。过去100年间地球气温虽然有波动出现，但总体上上升了℃。北半球地面平均气温上升幅度约在℃，且随着纬度的升高而加大：北纬0°-30°N纬度约上升°，30°-60°N纬度约上升1℃，60°-90°约上升2℃[2]。气候变化对水循环的影响有直接和间接两种方式．直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等．间接的影响主要来自陆面过程，土地利用、地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化．这些下垫面因素的变化是气候变化和人类活动综合影响的结果，同时又对气候系统有着反馈作用．因此气候变化引起了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发、地表水及地下水的变化．水循环陆地分支由降水、出入本区的径流、蒸发及土壤水含量的变化组成。陆地水循环是大气环流的重要组成部分，它既受大气环流的支配，又通过陆—气间的水量能量交换对大气进行反馈。 表 一 全球十大受灾人数最多的灾害（1900-2008） [3]国家 灾害类型 年份 受灾人数印度 旱灾 印度 旱灾 中国 水灾 中国 水灾 印度 旱灾 1972 中国 水灾 ．30 中国 水灾 印度 水灾 中国 水灾 中国 水灾 （二） 全球水循环的变化 陆地上因气温升高和灌溉的范围的扩大等增加了蒸发。特别是北半球中高纬地带的内陆与海洋的普遍曾暖，将导致明显的蒸发量的增加。由此导致的高纬温带地区空中的云量增加，以及该地区的降水量也有多增加。在我国，全球温度变化与我国各地降水变化趋势不仅存在成片的正相关区与负相关区，而且其空间分布特征也相当清晰，在我国西北，内蒙古至东北北部的夏季风边缘地区，即在北方干旱带中轴线以北以西的地区，当全球变暖时降水同步增加，变冷时降水同步减少。而在半干旱带以南以东一夏季风盛行的潮湿区，除了长江中下游干流区和东南沿海等区域外，大部分地区在全球变暖时降水有所减少，全球变冷时降水有所增加[4]。Hardy认为，全球平均年降水量将会增加10%以上，但有季节性和区域性差异[5]。随着全球气温上升，水循环加快，21世纪全球的的降水液将有增加的趋势。（三） 中国水循环的变化1 云南高原上的降水变化 大陆近地面的增暖，产生陆地上升气流的增强，一则造成地球表层区域性大气环流的增高，特别是自海洋向陆地气流活动的增强；二则产生陆地上空水汽凝结高度及降落的变化。中国云南省受地理位置及山地高原地形复杂的影响，云南省也比较复杂，云南高原绝大部分地区成为雨季，具体表现为云多，湿度大，日照时间短而降水集中。 表 二 云南省行政分区多年平均降水量长短系列对比 （据金德山，2004）行政区 雨量站点数 年平均降水量 长短系列偏差/% 1956-1979年 1956-2000年 昆明 44 856．7 曲靖 48 玉溪 32 昭通 36 楚雄 35 红河 47 文山 34 思茅 30 版纳 13 大理 30 保山 23 德宏 20 丽江 27 怒江 10 迪庆 14 临沧 36 通过上表可知云南高原，大部分地区长系列多年平均年降水量明显的减少，但是原来降水比较丰富的西侧山地区，近二十年来降水明显的增多。2 西北干旱地区的对气候变化的响应 中国西北干旱地区深居亚欧大陆的中部，本来是十分典型的温带大陆性气候，气温年变幅与日变幅大，降水稀少，区内高山与盆地，内补水平方向与垂直方向的气候差异也相当明显。该地区对全球变化的响应自然是全球最关注的问题之一。西北干旱区平均气温呈升高趋势，近五十年西北干旱区得气温平均上升率为℃/10a表 三 西北干旱区各年代降水量距平百分率/%年代 全年 春季 夏季 秋季 冬季1956-1960 2．1 由上表可知，西北干旱区年降水量增加趋势明显。春季降水量变化趋势不大，夏季降水量又增加趋势，秋季略有增加趋势而冬季增加趋势明显。西北干旱区除了河西内陆河径流量变化不大外，其他内陆河流都又增加的趋势。气候变化对径流有明显的影响，对于以降水为主要补给源的山区，径流变化主要取决于降水的变化，气温升高的影响其次。对于以冰川积雪融化为径流主要补给源的山区，气温升高将使冰川积雪消融，短期可以使山区径流量增加，但随着冰川变薄后退及小冰川的消失，冰川对年经流的调节作用将减弱。3 长江流域的影响 对温室气体增加导致的全球变暖，长江流域的升温显得滞后而较弱，各个地区有着不同的区域响应。20世纪80年代以来，长江中下游地区升温为℃，长江上游地区降温℃左右，长江流域增温℃值主要出现在长江三角洲地区[6]。随着全球变暖，水循环加快，长江流域的降水也发生了变化。从1951年以来，长江流域年降水在中下游地区呈不显著意义的微上升趋势，上游地区呈现下降趋势[7]。表 四 20世纪后50年长江流域各区各年代平均降水量距平变化特征表/mm年代 1950 1960 1970 1980 1990宜昌以上 汉口以上 大通以上 34．1 对长江流域1950-2000年107各气象站20cm蒸发皿蒸发量进行计算分析，表明长江流域年蒸发在全域上中下游均呈现显著下降的趋势，而且中下游是下游趋势最显著的区域。汛期5-9月蒸发在全流域各个区域也都呈现下降趋势，但在上游不明显。从季节蒸发趋势来看，上游地区蒸发季节变化不大，各季节没有明显的变化趋势，而全流域与中下游变化趋势较一致，夏秋季均呈现下降趋势尤以夏季下降趋势更加明显。长江流域降水充沛，径流丰富。年际变率小，加上长江流域集水面积广阔，因此长江流域径流的年际变化也较小。 三 总结与展望 全球气候变化给人类带来的影响是全方位的，多尺度和多层次的，对灾害频率和强度生态环境等造成了重大影响。例如最近最近几年世界各地频繁发生大的海啸和洪水灾难等，同时中国在这半年来先后在一些省份遭受了旱灾和洪涝灾害，这些事件与全球气候变暖导致的降雨变化有着密切关系。 （一） 为实现对全球气候变化的适应，至少需要在两个关键科学问题上开展工作:要认识多面临的全球环境变化问题。全球环境变化本身是一种自然现象，然而在其身后可能存在人类的驱动作用;要认识到全球环境变化可能造成的后果及规避风险的可能途径。 （二） 面对气候变化带来的影响，我们应采取的应对措施:推行适应气候变化的对策，把气候变化及其影响纳入社会经济发展规划;控制温室气体的排放，减少其在大气中的含量;加强气候变化的监测和研究;加强森林和植被保护，加快流域水土流失治理;重视气候变化问题的宣传，教育这一点尤为重要[8]。参考文献 [1] 国家气候变化对策协调小组办公室：全球气温变化——人类面临的挑战.17页，北京，商务印书馆，2004[2] 郑国光.正确认识并应对全球气候变暖.中国环境观察，2007（1）[3] 胡鞍钢，管清友.中国应对全球气候变化，北京：清华大学出版社，2009:62[4] 张素琴，任振球，李松琴.全球温度变化对我够降水的影响.应用气象学报，1994,5（3）：333-339[5] Hardy J T. Climate Change .England :John Wiley & Sons Ltd, 2003,240[6] 沙万英，邵雪梅，黄玫。20世纪80年代以来中国的气候变暖及其对自然区域界限的影响.中国科学，2002,32（4）：317-326[7] 苏布达，姜彤，施雅风等.1990年长江流域降水趋势分析.湖泊科学，2003,15（增刊）：38-48[9] 杨达源，姜彤.全球变化与区域响应，北京：化学工业出版社，2005:184-185

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“看”生态 “救”生态

[摘要]随着生产力的发展，人类活动对生态系统的干扰日益增大引发了生态危机。本文通过分析生态系统的各要素及其功能，从系统科学的角度来“看”，说明现今市场经济的条件下，人的主体能动性的异化是导致生态危机的真正根源;从非线性思维的角度来“救”，改变和突破人类以往所具有的线性思维和观念，建立一种全新的“大自然观”、全新的“大生产观”、全新的“大社会观”。

[关键词]系统科学 非线性思维 生态系统

[中图分类号] [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)11-0098-02

生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体，它是个开放的系统，为了保证自身的稳定，必须不断输入能量，否则就有崩溃的危险;生态系统也是生态学领域的一个主要结构和功能单位，它属于生态学研究的最高层次。

随着科学技术的不断发展，人类的各种活动对生态系统的干扰不断增大，在破坏与保护、生命与金钱的痛苦交织中，人类逐渐意识到了生态系统的真正价值，人类才真正开始关注生态系统的现状，并将其纳入伦理道德体系中，形成一种全新的生态伦理道德，这一切都深深地影响着人类的命运。

一、当前生态系统的现状

半个世纪以来，随着人口的迅速增长和科技的飞速发展，人类不但拥有了空前强大的建设和创造能力，也拥有了巨大的破坏和毁灭力量。一方面，由于人类的各种活动增大了向自然资源索取的速度和规模，导致了生态失衡，带来了一系列灾害。另一方面，由于自然规律的反馈作用，人类本身也遭到“报复”。因此，当今世界不管是发达国家，还是发展中国家，都已经把生态环境问题作为制约经济和社会发展的重大课题来研究。

人类目前正面临着一场空前险恶的生态危机。所谓生态危机，就是指生态破坏、环境恶化、臭氧层损耗、气候异常、资源匮乏、疾病蔓延、生物多样性锐减等。

二、系统科学地“看”生态

系统科学就是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它主要考察各类系统的关系和属性，并揭示其活动规律，探讨其有关系统的各种方法和理论。系统科学的方法和理论正在从自然科学和工程技术领域向社会科学领域广泛转移。

生态系统依其不同的结构实现其一定的功能，而系统的特定功能的实现要具备一定的结构。若要调整生态系统的结构，就有可能会改变系统的功能;而要改变生态系统的功能，就必须改变系统的结构，人类片面追求经济价值使其结构和功能发生混乱，导致了一系列的生态危机。这些都表明，人类解决生态问题已经不仅仅是理论认识的问题，而更多的是社会经济的问题。客观地说，现今市场经济的条件下，人的主体能动性的异化是导致生态危机的真正根源。

(一)人的主体能动性的异化

科学技术的发展和人类社会的进步之所以能导致一系列的生态危机，其根本原因是由于人拥有了一种特殊的能力，它不同于自然界的意志自由，它被称为人的主体能动性。而人的主体能动性的异化，就是人失去了自己的本质而被置于对立面的状态，并且在这种状态中，人的“自由意志”发挥已不再是“以人为目的”，而成了一种实现外在过程的工具，因此，当这种工具把自然与人的分离与对抗推向极端的时候，就导致了生态危机的发生。

(二)人的主体能动性异化的表现形式

异化的表现形式主要有以下三点：第一，从人的价值观念来看，当前片面地强调自然的价值性，一味地索取和占有，主观地推崇财产私有，导致自然服从于人，物质的发展以不断实现价值增值为最终目的;第二，从人的生产方式上来看，当前世界人类一味地追求功利来满足自己的欲望，片面地发展生产力，一味地追求最大利益;第三，从人的意识形态上来看，奢侈、贫穷、霸权、强权等这些都是私有制度的产物。

三、非线性的思维“救”生态

通过系统科学地“看”生态，全面分析生态问题，我们可以得出，要想科学和谐地处理人与自然的关系，并且有效解决生态问题以及生态危机，就必须改变和突破人类以往所具有的线性思维和观念。从非线性思维角度出发，建立一种全新的“大自然观”、全新的“大生产观”、全新的“大社会观”。

(一)建立一种全新的“大自然观”

我们要正确处理人与自然的关系，就必须改变以往狭隘的自然观，建立一种全新的“大自然观”，它对自然的解释和评价采用一种系统整体的方法，并且重新审视人的作用和位置。我们要意识到社会的发展不仅包括人口的增长和经济的提高，也包括全新“健康”的生态系统的建立。

(二)建立一种全新的“大生产观”

我们要正确处理人与自然的关系，就必须改变以往狭隘的生产方式，不断扩大和丰富生产的内容和范围。要想建立一种全新的“大生产观”，我们就必须实现社会生产与自然生产、社会生产力与自然生产力的有机结合，建立一个将两种生产和两种生产力协调统一的大生产观。

(三)建立一种全新的“大社会观”

我们要正确处理人与自然的关系，除了改变自然观和生产方式，还必须改变与我们生产、生活息息相关的整个社会制度，以科学发展观为核心，建立全新的“大社会观”。

综上所述，要想处理好经济发展与生态环境的关系，关键还在于人性的提升。当我们人类学会“真正的利他主义精神”时，我们的自然观、生产方式、社会制度自然而然会得到全新的改变。

四、展望

从系统科学角度分析了生态系统的各要素及其功能，当改变系统的结构时，功能随之改变，同样，当其功能发生改变时，其结构也要发生改变。其系统每个要素的重要性都不能忽视，但不能过多盲目地关注某一要素。例如，盲目任意地发挥人的主体能动性，导致了生态危机等一系列问题。非线性科学的诞生及发展，使系统简单性与复杂性互生互换，使有序和无序巧妙地融为一体，使人类既继承了线性世界理论，又对非线性世界理论进行了创新，为解决人类社会面临的各种许多重大问题提供了科学方法。 【参考文献】

[1](美)唐纳德.自然的经济体系：生态思想史.北京：商务印书馆，1999.

[2]杨通进.环境保护的伦理基础——西方环境伦理思想研究.北京：中国人民大学，1998.

[3]余谋昌.创造美好的生态环境.北京：中国社会科学出版社，1997.

[4]武杰.跨学科研究与非线性思维.中国社会科学出版社，2004.

[5]方世南.生态环境与人的全面发展.哲学研究，2002，2.

[6]景枫，焦君红.生态环境危机中的利益思考，道德与文明，2002，2.

[7]苗东升.非线性思维初探[J].首都师范大学学报社会科学版，2003，5.

[8]利润珍.非线性提供了一种新的思维方式[J].科学技术与辩证法，2003，2.

[9]杨小军.张建民从传统发展观到科学发展观：思维方式的变革[J].科学管理研究，2006(3).

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