全球變化生態(tài)續(xù)

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1、(6)自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的合作：如何加強(qiáng)自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)之間的合作，以提高我們對(duì)自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和政治系統(tǒng)之間復(fù)雜關(guān)系的認(rèn)識(shí)？為提高對(duì)全球變化效應(yīng)的綜合評(píng)估能力，這種緊密合作非常必要。第五章水生生態(tài)系統(tǒng)與全球變化的相互作用水環(huán)境的性質(zhì)水的熱容量較大，溫度變化有一定的緩沖性，為水生生物創(chuàng)造了一個(gè)比陸棲生物相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境。正是這一特殊環(huán)境使水生生物具有溫度適應(yīng)范圍較窄的特點(diǎn)。絕大多數(shù)水生生物是變溫生物，缺乏體溫調(diào)節(jié)機(jī)制，其體溫的維持并不是靠代謝所獲取之能量，對(duì)溫度變化的適應(yīng)能力較低，易受溫度變化的影響。1全球變化對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影

2、響海洋具有整體性和動(dòng)態(tài)性特征。在風(fēng)力和潮汐力的共同作用下，產(chǎn)生諸如環(huán)流、上升流和表層風(fēng)流等各種流動(dòng)，使得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氣體及生物在水體中擴(kuò)散，形成相對(duì)均勻與分散的特點(diǎn)。淡水生態(tài)系統(tǒng)主要指江、河、湖泊。江河是單向流動(dòng)的，這種單向流動(dòng)決定了江河有所謂上、中和下游等不同段落的區(qū)別。這種區(qū)別無論是在理化性質(zhì)還是在生物群落構(gòu)成上都是十分明顯的。湖泊由于邊界的限制，水平和垂直流動(dòng)和混合都相對(duì)較弱，不利于氣體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸運(yùn)。2全球變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響諸多事實(shí)表明，自然和人類活動(dòng)引起的全球變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)均造成巨大的影響。氣候變化、水體污染、臭氧

3、層破壞以及過度捕撈等都對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)帶來深刻的影響，進(jìn)而威脅到海洋漁業(yè)。1.水體富營(yíng)養(yǎng)化主要指在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象近30－40年里，海洋里的氮含量增加了2－3倍，磷的增加也非常明顯2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來源在人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境未產(chǎn)生明顯影響之前，自然界中的營(yíng)養(yǎng)鹽收支經(jīng)長(zhǎng)期的演替總體上處于一種相對(duì)平衡狀態(tài)。人類現(xiàn)在每年排放的工業(yè)廢水及生活污水總量高達(dá)2億多噸，除了一小部分殘留

4、于江、河、湖泊，其余的最后都匯入海洋。排到大氣里的廢氣(包括溫室氣體在內(nèi))通過降雨、降雪和空氣對(duì)流等多種渠道，最終也大多匯入海洋。有機(jī)垃圾、家畜和家禽糞便以及農(nóng)施化肥的使用，最終導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。3.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加——>后果？氮、磷在近海水域的大量增加，大幅度地提高了近海水體中N:Si和P:Si的比率，使海洋生態(tài)系統(tǒng)從需要硅(Si)的硅藻主導(dǎo)群落向不需要硅的鞭毛藻、藍(lán)藻和定鞭金藻等主導(dǎo)群落轉(zhuǎn)移。赤潮:海洋中一些微藻、原生動(dòng)物或細(xì)菌在一定環(huán)境條件下爆發(fā)性增殖或聚集達(dá)到某一水平，引起水體變色或?qū)Ｑ笾衅渌锂a(chǎn)生危害的一種生態(tài)異?，F(xiàn)象。赤潮

5、是一個(gè)歷史沿用名，它并不一定都是紅色。赤潮是一種海洋災(zāi)害，可毒死魚、貝、蝦等海洋動(dòng)物，甚至使人類中毒。赤潮污染期及其過后的一段時(shí)間內(nèi)，受污染海域的海產(chǎn)品暫時(shí)不能吃。2006年，赤潮發(fā)生次數(shù)較上年增加，累計(jì)面積減少。有毒藻類引發(fā)赤潮的次數(shù)和面積與上年相當(dāng)。東海為我國(guó)赤潮的高發(fā)區(qū)。大面積赤潮集中在渤海灣、長(zhǎng)江口外和浙江中南部海域。赤潮主要影響到沿岸魚類和貝類養(yǎng)殖。水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響①水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)直接導(dǎo)致水中浮游植物數(shù)量的增加，提高水域的初級(jí)生產(chǎn)力，從而使一些漁業(yè)品種的產(chǎn)量增加②但浮游植物，尤其是鞭毛藻、褐胞藻和定鞭金藻等數(shù)量的過度增加，

6、往往造成有害有毒赤潮的頻繁發(fā)生，對(duì)淡水和海洋漁業(yè)都具有嚴(yán)重的危害③浮游植物的過量增殖還會(huì)使水體缺氧，直接殺死水生動(dòng)物，或使生活在這些水域里的魚類逃離④不少藍(lán)藻在某種條件下能產(chǎn)生毒素。⑤澳大利亞、南非、美國(guó)等曾報(bào)道因藻毒引起家畜、家禽、水鳥等的大批死亡事件。赤潮藻類產(chǎn)生的貝毒可直接危害人類生命。⑥藻類的大量生長(zhǎng)，使水的透明度下降，水色變差，有臭味等，從而使水體的旅游價(jià)值降低或消失。我國(guó)的一些有名的風(fēng)景游覽湖泊，如杭州西湖、武漢東湖、南京玄武湖、長(zhǎng)春南湖等也都已面臨這樣一個(gè)問題。⑦富營(yíng)養(yǎng)化后、藻類、特別是大型群體藻類的大量生長(zhǎng)，使水廠在過

7、濾水時(shí)效率降低，影響供水。氣候變化政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)認(rèn)為，在未來50或100年間，氣候變化對(duì)世界漁業(yè)的影響可能超過過度捕撈。魚是一種變溫動(dòng)物，它們適應(yīng)溫度變化的方法是改變棲息水域，如果其原有棲息水域水溫升高，魚類往往選擇向水溫較低的更高緯度或外海水域遷移。全球變暖對(duì)生活在中、低緯度魚群的產(chǎn)量影響較小中、低緯度在全球變暖過程中溫度變化幅度相對(duì)較小中、低緯度的漁業(yè)產(chǎn)量的限制因子主要以營(yíng)養(yǎng)鹽、赤潮和病害為主相比而言，以光和溫度作為主要限制因子的高緯地區(qū)的漁業(yè)生產(chǎn)受全球變暖的影響要大得多，這也與在全球變暖過程中高緯度水域的水溫、風(fēng)、海流

8、、鹽等物理因子變化的幅度較大密切相關(guān)。加拿大、日本、英國(guó)和美國(guó)的科學(xué)家分析了近40年北半球寒溫帶海水溫度與紅大馬哈魚棲息范圍的動(dòng)態(tài)關(guān)系(Williams,1998)，發(fā)現(xiàn)未來海洋表層水溫變暖的趨勢(shì)將使極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的紅大馬