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突然的气候变化的主要影响是最有可能发生在经济或生态系统重raybet雷竞技最新要的门槛。例如,高水河会造成一些问题,直到水冲出银行,之后堤坝可以突破和巨大的洪水可能发生。许多生物过程经历转变在特定的温度和降水阈值(普雷et al ., 1973;东方国家的人et al ., 2000)。例如,许多植物是适应特定的气候和有限的参数如霜和耐旱(伍德沃德,1987;raybet雷竞技最新学科和桦树,1954)。物候学,生物事件的进展,与气候有关。raybet雷竞技最新几项研究已经证明了这个链接对气候变暖在过去的半个世纪里,例如,在威斯康辛州南部一个物候研究61多年的春季事件表明,这些事件的几个发生在今年早些时候。的事件不可能与光周期或受生理信号除了温度(布拉德利,1999;利奥波德,2001)。在英国长达60年的数据显示,鸟类的繁殖模式与北大西洋涛动(NAO),有53%的鸟类显示长期、重大趋势自1939年早些时候繁殖(克里克et al ., 1997; Crick and Sparks, 1999). The trends toward earlier nesting in birds are paralleled in studies of bird migration (Sparks et al., 1999), butterfly emergence (Roy and Sparks, 2000), and flowering (Schwartz and Reiter, 2000). In North America, similar studies have noted earlier egg laying in tree swallows (Dunn and Winkler, 1999), earlier robin migration, and earlier exit from hibernation by marmots (Inouye et al., 2000). Although these studies indicate a change in organism behavior relating to a steady shift in climate over time, abrupt shifts may exceed the limits of organisms' ability to adapt.
许多重要的阈值效应发生在系统的边界。交错群落,狭窄的区域生态社区重叠,尤其容易受到突然的气候变化,这主要是因为物种多样性大,植被往往大幅限制气候梯度。raybet雷竞技最新记录森林枯死的年代际响应(Peteet, 2000)演示如何迅速北方森林可以被混合硬木,如在美国东部ecotonal森林在新仙女木期的阶段。欧洲花粉记录大约8200年前从冷事件表明重要物种的变化少于20年(锡矿工和很多,2001)。此外,现代研究还指出气候压力许多历史森林下降的可能原因(了庚,1963;马尼恩,1991)。例如,一些异常温暖夏天与过去有关下降的红云杉(云杉鲁本斯)在北美东部(库克和约翰逊,1989)。
最极端的环境损害植物的生殖阶段。例如,变化桅杆果期5,通常在大区域同步,有强烈影响,级联通过各级生态系统(Koenig和球,2000)。一个例子是大橡子作物的影响增加鹿的种群,老鼠,最终蜱虫(琼斯et al ., 1998)。因此,气候上引起的变化船桅导致橡子产量的增加会导致一个增强的莱姆病的风险,从而影响人体健康。突然的气候变化的影响很可能在桅杆果期将非线性,因此这些变化的影响将很难预测(Koraybet雷竞技最新enig和球,2000)。
干旱也最重要的森林。与早前的预测,全球变暖会增加树木径向生长在北方森林,白云杉(云杉glauca)树木的年轮记录显示最近减少径向增长。这些减少被假定是由于温度引起的干旱胁迫,这对于森林碳存储高纬度地区有一定的意义。在南半球(巴塔哥尼亚),最近脉冲死亡率Austrocedrus chilensis树只有2到3年的干旱有关(Villalba和维布伦,1998)。不仅直接损害在干旱缺水,但有增加易感性作为森林火灾会变干。进一步说,有证据表明,干旱引发了ecotonal转变在新墨西哥州(1998年,艾伦和Breshears)杰克松经验丰富的高死亡率在不到5年,交错带迁移/ 2公里。伍迪死亡率比树木生长增益损失发生时快得多,普遍和持久的生态对相关的植物和动物群落的影响。
专门记录从格陵兰岛记录层丰富的频率变化影响森林火灾(泰勒et al ., 1996)。的出现频率层anomolously高在大约8200年前突然冷事件,进而与干旱地区逆风的格陵兰岛,可能包括美国期价(小巷et al ., 1997)。在美国西南部,同步免费场火灾年跨不同森林意味着气候的力量raybet雷竞技最新
5桅杆果期是由人口的植物种子的生产。
火政权在次大陆规模(史威特南贝当古,1990;板9)。
干旱侵蚀和洪水还负责变化模式,减少植被因火灾导致更大的土壤流失(艾伦,2001)。例如,在印度尼西亚的热带地区,干旱年导致更大的频率和幅度的火灾造成的损失泥炭地,增加侵蚀,增加全球空气污染。在全球范围内,土壤侵蚀率10到40倍的土壤形成率(即。每年,超过750亿吨从陆地系统;皮门特尔和Kounang, 1998)。
干旱也被卷入虫灾和脉冲(出生和死亡),和对树的影响人口(史威特南贝当古,1998)。情景性的爆发潘多拉蛾(Coloradia潘多拉),森林昆虫落叶杰克松(西黄松)和其他美国西部松物种,与气候振荡(斯皮尔et al ., 2001)。干旱年与昆虫崩溃以及繁荣(霍金斯和Holyoak, 1998)。
苔原系统很容易受到气候变化的影响,因为他们对水位波动的敏感性,raybet雷竞技最新snow-albedo反馈、火灾频率和冻土融化(Gorham, 1991)。苔原地区重要的陆地/大气碳平衡因为苔原泥炭是很大温室气体的源和汇,尤其是二氧化碳和甲烷(比林斯,1987)。此外,15 - 33%的全球土壤碳包含在北方湿地(Gorham, 1991;施莱辛格,1991)。苔原生态系统突然气候变化的敏感性,和广泛的影响这些区域对气候的反馈系统,使这些关键领域对气候变raybet雷竞技最新化监测。例如,实地测量和建模表明,即使植被变化引起的夏天气候变暖可能导致气候反馈(查宾et al ., 2000)。
古气候的研究表明,生物多样性的变化是气候变化相关。raybet雷竞技最新突然的气候变化raybet雷竞技最新与生物多样性的增加以及物种灭绝,尽管灭绝可能发生比可以更迅速的起源进化的多样性。进化的大喙在达尔文雀(Geospiza富通)被认为是生态环境压力的结果厄尔尼诺干旱年,虽然极其湿年支持进化的小喙(Boag和格兰特,1984)。但最近的研究表明,物种灭绝的速度是比以前高出100至1000倍的人占主导地位(劳顿,1995;Vitousek et al ., 1997)。例如,在过去的两年,四分之一的鸟类被认为已经灭绝了由于人类活动(奥尔森,1989)。物种灭绝的增加部分原因是灭绝发生在人类时间尺度的经济体,但是进化通常发生更慢(除了微生物,包括那些引起疾病)。
尽管令人信服的科学证据,似乎有一种普遍缺乏公众意识对全球生物多样性下降,相关的生态和社会影响,以及生物多样性并不适合缓解后发生改变(查宾et al ., 2000)(图5.8)。总的来说,土地转换被确定为主要的驱动力在全球生物多样性的丧失(Vitousek et al ., 1997)。据估计,39 50%可用的土地已经被人类活动退化(Vitousek et al ., 1986;凯特et al ., 1990)。人类影响包括路面透水表面损失和增加温室气体,气溶胶和污染物。人类使用世界上超过一半的可及表面淡水,和更多的氮是固定的,人类比所有的天然来源的总和(Vitousek et al ., 1997)。土地转换之后,下一个灭绝的最重要原因是外来物种的入侵。许多生物入侵是不可逆,降低人类健康,造成巨大的经济损失。斑马贻贝对美国的影响大湖区就是这样一个例子。
山地生态系统价值的高度,即使他们是小相比于其他领域主要生物群落。被科学家重视水文,生化,大气过程,它们对气候变化特别敏感,因为他们的许多交错群落(矛et al ., 1994)和有限的空间区域。raybet雷竞技最新山地地区风景,相对原始,常常为许多城市和农业地区提供水(沃克et al ., 1993)。
山地地区的降雪和积雪的变化有很大影响线和植物群落(彭定康和奈特,1994)。融雪的时机影响植物在许多方面,包括叶性状的改变,改变叶片生产、拍摄增长(奖赏et al ., 1999),和开花(Inouye McGuire, 1991)。此外,融雪时间的变化将改变暴露在春末霜冻(Inouye, 2000)。减少与物候事件相关同步在高和低海拔地区动物物种之间的迁移可能会造成问题高度的区域(Inouye et al ., 2000)。例如,土拨鼠目前新兴从冬眠38天前比23年前的落基山脉(Inouye et al ., 2000)。正如这个例子与
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- 图5.8的许多直接和间接影响人类在地球上的自然生态系统,与气候变化之间的联系,增强温室气体和生物多样性(修改从Vitousek et al ., 1997)。raybet雷竞技最新
渐进的气候变化,突然的raybet雷竞技最新气候变化的影响将更大。
湿地是地球上最重要的生态系统之一,由于其许多“生态系统服务”。They serve as "kidneys of the landscape" by cleansing polluted waters, recharging aquifers, and protecting shorelines (Mitsch and Gosselink, 2000). Wetlands, including estuaries, provide protection for organisms and serve as nurseries for the young of many oceanic food chain species. Furthermore, wetlands can be important carbon sinks. Only recently valued for稳定的水供应,湿地已满、排水或抛弃了整个历史。在美国,超过一半的湿地地区已被耗尽(米奇和Gosselink, 2000)。
湿地是特别容易受到突然的气候变化,特别是干旱。raybet雷竞技最新随着湖泊和河流、湿地的健康依赖于降水相关的生态系统。湿地干旱记录的历史记录提供了一个显示这些地区对气候变化的敏感性。raybet雷竞技最新这些记录可用于预测的频率突然气候变化和水体对未来气候变化的敏感性。raybet雷竞技最新的影响突然的气候变化raybet雷竞技最新将会加剧,因为自然环境的改变蓄水河流、地下水枯竭的化石和湿地的流失。
山地冰川是气候变化的最敏感指标。raybet雷竞技最新过去的记录冰川推进和撤退是重要的对于理解突然气候变化的相对大小。raybet雷竞技最新这些记录显示,全球平衡雪线的海拔下降在突然的气候变化是类似规模的广泛分散的位置,这意味着整个冷却的大气,不是热的再分配平衡(布勒克和丹顿,1989;raybet雷竞技最新洛厄尔,2000;布勒克,2001)。山地冰川体积损失已经或多或少地连续自十九世纪以来,但损失在过去十年里加快了(Dyurgerov和迈耶,2000)。热带地区山地冰川的损失是戏剧性,在全球变暖这个损失可能扩展到许多温带地区用于娱乐。
冰盖与突然的气候变化,因为格陵兰岛和南极西部冰盖的融化会直接添加raybet雷竞技最新到全球海平面上升和可能的温盐环流的变化(Manabe史都华牌,1997)。多的关注都集中在快速的可能性南极西部冰盖的崩溃。最近的地质和gla-ciological证据指向一个稳定但净衰变自最后一个冰河时代(康威et al ., 1999),但仍存在相当大的不确定性对未来趋势和快速动态响应未来气候变暖的可能性。格陵兰冰盖表面有可能快速融化,可能与持续的温室效应增强的冰流。激光测高仪在1990年代调查显示一个总体负面格陵兰冰川质量平衡,导致海平面每年上升0.13毫米(Krabill et al ., 2000)。自1800年代末以来,格陵兰冰原的边缘已经在一些地方退2公里(资助者和Weidick, 1991)表明,格陵兰岛冰是二十世纪应对气候变暖。格陵兰冰盖的影响系统潜在突然气候变化似乎是线性除了阈值海洋环流的变化的可能性,但存在的动态控制raybet雷竞技最新冰流至少表明动态变化的可能性(Fahnestock et al ., 1993)。
大部分注意力都集中在观察表明减少北极海冰的范围和厚度(Cavalieri et al ., 2000;Rothrock et al ., 1999;Wadhams和戴维斯,2000;帕金森,2000)。在南极海冰趋势不太清楚。发表估计卫星测量包括海冰从1973年- 1996年没有明显的趋势(Jacka和巴德,1998),在一个稍微不同的间隔,增加年平均每十年1.3±0.2%的海冰面积从1978 - 1996 (Cavalieri et al ., 2000)。然而,捕鲸的解释记录表示一个庞大而快速降低南极夏季海冰范围在1950年代中期和1970年代早期(de la母马,1997)。这种可变性,无论是自然或人为,很重要,因为它很大而且可能导致“惊喜”,可能伴随未来气候变化(布勒克,1987)。raybet雷竞技最新
类似的担忧就突然的气候变化对阈值的影响适用于社会系统。raybet雷竞技最新在人类历史上,人类的主要方法之一,已经适应了不断变化的经济命运已经从非生产性或影响地区迁移到更有效率和好客的地区。直到二十世纪,国界通常是开放的,允许人们自由迁徙以应对经济状况。例如,由于马铃薯枯萎病(5)在爱尔兰,1845年和1847年之间有一个灾难性的饥荒和近一百万人移民,主要是美国。因为国界可能不太开放的今天,人们很难迁移到其他国家的时候雷竞技手机版app饥荒或内战的发生。这些“边界效应”可能尤其严重的小型和贫穷的国家,其人口在富裕国家通常是不受欢迎的。雷竞技手机版app在某种程度上,突然的气候变化可能导致快速和广泛的财富raybet雷竞技最新的变化对于那些土地为生,无法迁移可能删除的一个主要安全网陷入困境的人。
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