甘肃白水江国家级自然保护区气候变化情景评价及预警

由于人类活动，大气中“温室气体”（如CO2、CH4等）不断积累增加，引起温室效应明显增强，由此导致全球气候变暖。器测数据表明，在1880—2012年的100多年间，年平均气温上升了约0.85℃。政府间气候变化专门委员会（IPCC）2013年的报告指出：过去30年的温度比1850年以来的其他年份都高，其中1995—2006年是温度最高的一段时期。联合国第五次政府间气候变化专门委员会（IPCC5）发布了19个大气环流模型（GCM），大多数GCM包含4个排放情景，即典型浓度目标典型浓度路径（representative concentration pathways，RCPs），描述4种受气候及社会-经济条件等因素影响下温室气体排放、大气浓度、土地利用和空气污染物排放情况，包括一个严格减排情景（RCP2.6）、两个适度排放情景（RCP4.5和RCP6.0）以及一个高排放温室气体情景（RCP8.5）。2.6表示2100年相对于1750年的大气的辐射强迫为2.6W/m2，其他三种温室气体排放情景以此类推。在不同的情景下，未来气候的变化见表3-1。

表3-1　不同温室气体排放情景下未来气温和海平面的上升趋势（IPCC，2014）

注：2046—2065为本世纪中叶，2081—2100为本世纪末。(www.xing528.com)

到21世纪末，RCP2.6情景预估全球地表温度变化不太可能超过2.0℃；RCP4.5情景预估全球地表温度变化多半会超过2.0℃；RCP6.0和RCP8.5情景预估全球地表温度变化极可能超过2.0℃。《巴黎协定》预期目标是将全球平均升温控制在不高于工业化前温度2.0℃的范围内。就目前这些情景来看，RCP2.6是4种情景中唯一可以实现《巴黎协定》目标的排放情景。

气候系统模式已经成为进行气候变化模拟和预估的重要途径（崔妍等，2013；Rao et al，2014），气候系统模式是能较好地反映全球变暖主要特征的工具（姜大膀等，2012），根据器测数据来验证气候模式。未来气候情景有19个大气模型，具有4个二氧化碳排放情景的大气模型有11个。无论器测还是模型模拟，均说明全球变暖是个不争的事实。现有研究表明，温度上升、降水格局变化及其他气候极端事件已对生物产生广泛的影响（Root，2003），表现在物种分布范围和丰富度上（Bellard et al，2012；Cramer et al，2014），同时表现在物种、群落、生态系统等多层面的生物多样性方面，且这些影响在未来会变得更加剧烈（Rinawatietal，2013；Urban，2016）。有人提出，现在地球上动植物物种消失的速率为自然条件下的1000倍，是地球史上的最高峰（Wilson，1988）。根据世界自然基金报告，自20世纪70年代以来，全球的野生动物种群数量降低了约1/4（高发全，2008）。有预测认为，温度每升高1℃，就会有10%的物种灭绝（International，2009），也有研究提出物种的灭绝比例会更高，因为生态系统的响应是非线性的，物种的灭绝具有多米诺骨牌效应（Sekercioglu etal，2008）。如果温度达到联合国气候变化公约组织（UFCCC）定义的“危险”温度（升高2℃）（UNFCCC，2015），全球将有15%～35%物种灭绝（Thomas etal，2004）；而当温度上升6℃，全球将有90%以上的物种面临着灭绝的风险（蒋高明，2008），这无疑会给全球生物多样性的保护带来严峻挑战。鉴于此，气候变化对物种尤其是濒危物种的栖息地及其分布变化的影响，已成为研究热点（吴军等，2011）。如何制定应对未来气候变化下的生物多样性保护措施？回答该问题是有效规划自然保护区和科学保护物种的关键（Mccarty，2001；Coulston etal，2005），也已成为政府、生态学家和民众普遍关注的热点问题。