Изменение климата, 2001 г.
Последствия, адаптация и уязвимость
Другие доклады в этой подборке

4.3. Наземные и пресноводные экосистемы

Экосистемы подвергаются воздействию многочисленных факторов давления, таких, как изменения в землепользовании, отложение питательных и загрязняющих веществ, уборка урожая, выпас скота, внедрение экзотических видов и естественная изменчивость климата. Изменение климата является дополнительным фактором давления, которое может изменить эти системы или создать угрозу для них. Последствия изменения климата для этих систем будут определяться адаптацией землеустройства и управления водными ресурсами, а также взаимодействием с другими факторами давления. Большим адаптационным потенциалом характеризуются более интенсивно управляемые земли и водные ресурсы, а также производство некоммерческой продукции (например производство древесины на плантациях) по сравнению с менее интенсивно управляемыми землями и нетоварной стоимостью этих земель и водных ресурсов. [5.1, 5.2]

Популяции многих видов уже находятся в опасности и, как ожидается, взаимодействие стрессов меняющегося климата, в результате чего части существующей среды обитания становятся непригодными, с изменениями в землепользовании, ведущими к фрагментации среды обитания, еще более усилит эту опасность. Без адаптации некоторые виды, которые в настоящее время классифицируются в качестве находящихся в «критической опасности», будут уничтожены, а большинство видов, относящихся к категории «находящихся в опасности или уязвимых», станут значительно более редкими в XXI веке (высокая достоверность). Это может иметь самые значительные последствия для групп населения с самым низким уровнем дохода, которые зависят от наличия диких животных для добычи средств существования. Кроме того, существует высокая достоверность того, что гибель или уменьшение количества видов повлияют на ту роль, которую различные виды фауны играют для экосистемы (например: опыление, борьба с естественными вредителями), возможностей отдыха (например:спортивная охота, наблюдение за живой природой), а также культурных и религиозных традиций коренного населения. Возможные методы адаптации в целях снижения рисков для видов могут включать создание резерватов, парков и заповедников с коридорами, позволяющими миграцию видов, а также выращивание животных в неволе и их перемещение в новые места. Эти варианты, однако, могут быть ограничены необходимостью расходов. [5.4]

В настоящее время имеются существенные данные исследований, связанных с проведением наблюдений и экспериментов, которые показывают наличие связи между изменением регионального климата и биологическими или физическими процессами в экосистемах. К ним относятся: удлинение периода вегетационного созревания на 1,2—3,6 дня в десятилетие в высоких северных широтах (один из факторов, ведущих к изменениям в составе общин); потепление воды в озерах и реках в результате более короткой продолжительности ледового покрова; перемещение альпийских трав в более высотные районы; и уменьшение масштабов распространения живой природы в результате теплового стресса. Другие факторы включают изменения в размерах популяций, физических размеров и сроков миграции (для дополнительной информации см. ТР, 2.1 и 7.1, рисунок ТР-11 и таблицу ТР-16). [5.2.1]

Результаты моделей распределения растительности, полученные после ВДО, показывают крайне низкую вероятность массового перемещения экосистем или биомов ввиду различной климатической устойчивости соответствующих видов, различных возможностей для миграции и воздействия инвазивных видов. Состав и доминантность видов будут меняться, в результате чего появятся типы экосистем, которые могут полностью отличаться от тех, которые мы видим сегодня. Эти изменения будут отставать от изменений климата на годы—десятилетия— столетия (высокая достоверность). В эти исследования не были включены последствия изменений для таких пертурбаций, как пожары, продувание или нашествие вредных насекомых. [5.2]

Последние исследования с применением моделирования по-прежнему показывают значительную возможность пертурбации экосистем вследствие изменения климата (высокая достоверность). Благодаря дальнейшему развитию простых коррелятивных систем, которые существовали во время подготовки ВДО, выявлены те области, в которых имеется большая вероятность пертурбации, и потенциал для их миграции. Эти перспективные оценки уточняются при помощи данных наблюдений и новых динамичных моделей растительности, привязанных к переходным моделям климата. Тем не менее, точные результаты зависят от процессов, которые являются слишком нечеткими для того, чтобы их можно было полностью охватить в существующих моделях. [5.2]

Повышение концентрации СО2 приведет к росту чистой первичной производительности (росту, образованию опада и гибели растений) в большинстве систем, в то время как повышение температуры может иметь позитивные или негативные последствия (высокая достоверность). Эксперименты, проведенные на видах деревьев, выращиваемых при повышенной концентрации СО2 в течение нескольких лет, показывают постоянную и последовательную имитацию фотосинтеза и незначительные проявления долгосрочной утраты чувствительности к СО2. Тем не менее изменения в чистой производительности экосистем (которые включают рост растений, образование мусора, гибель растений, разложение мусора и динамику углерода в почве) и чистая производительность биома (которая включает те же последствия плюс последствия от пожаров и прочих пертурбаций) с меньшей степенью вероятности будут позитивными и могут быть в целом негативными. Проведенное после ВДО исследование подтверждает мнение о том, что самые крупные и ранние последствия, вызванные изменением климата, произойдут, вероятно, в северных лесах в результате изменений в связанных с климатом режимах пертурбаций и цикле питательных веществ. [5.6.1.1, 5.6.3.1]

Наземные экосистемы становятся, вероятно, хранилищами все больших объемов углерода. Во время подготовки ВДО это объяснялось, главным образом, повышением произво дительности растений в силу взаимодействия между повышенной концентрацией СО2, ростом температур и изменениями в увлажненности почвы. Последние результаты подтверждают, что улучшение производительности происходит, однако, оно менее значительно в полевых условиях по сравнению с данными экспериментов по выращиванию растений в горшках (средняя достоверность). Таким образом, наземное поглощение может быть в большей мере вызвано изменением в землепользовании и землеустройстве, нежели прямыми воздействиями повышенной концентрации СО2 и изменения климата. Та степень, в которой наземные экосистемы по-прежнему являются чистыми поглотителями углерода, остается неясной ввиду сложных взаимодействий между вышеупомянутыми факторами (например, арктические наземные экосистемы и сильно увлажненные земли могут выступать в качестве как источников, так и поглотителей) (средняя достоверность).

В засушливых или полузасушливых районах (например: пастбищные угодья, сухие леса/лесистная местность), где изменение климата приведет, вероятно, к уменьшению имеющейся влажности почвы, ожидается снижение производительности. Повышение концентраций СО2 может компенсировать некоторые из этих потерь. В то же время многие из этих районов страдают от явления Эль-Ниньо/Ла-Нинья, других климатических экстремальных явлений и таких пертурбаций, как пожары. Изменения частот этих явлений и пертурбаций могут привести к утрате продуктивности и, следовательно, потенциальной деградации земли, потенциальной утрате накопленного углерода или снижению темпов поглощения углерода (средняя достоверность). [5.5]

Некоторые сильно увлажненные земли будут заменены лесами или пустошами, а состояние тех из них, которые находятся на поверхности вечной мерзлоты, будет, вероятно, нарушено в результате таяния вечной мерзлоты (высокая достоверность). Первоначальное чистое воздействие потепления на запасы углерода в экосистемах высоких широт будет, вероятно, отрицательным, поскольку процесс разложения изначально может реагировать быстрее, чем производство. В этих системах изменения в альбедо и поглощении энергии в зимний период выступит, вероятно, в качестве позитивной обратной связи с региональным потеплением в результате более раннего таяния снега и перемещения границы деревьев в полярном направлении в течение десятилетий—столетий. [5.8, 5.9]

Многие процессы, связанные с сильно увлажненными землями, зависят от гидрологии на уровне водораздела; таким образом, адаптация к прогнозируемому изменению климата может оказаться практически невозможной. Наиболее уязвимыми для изменения климата окажутся арктические и субарктические омбротрофные болотные сообщества на вечной мерзлоте, а также более южные депрессионные сильно увлажненные земли с небольшими площадями водораздела. Повышение скорости переустройства торфяных земель и дренажные работы в Юго-Восточной Азии создадут, вероятно, гораздо большую опасность пожаров для этих районов и окажут неблагоприятное воздействие на жизнеспособность тропических сильно увлажненных земель. [5.8]

Возможности для адаптации к ожидаемым изменениям в экосистемах высоких широт и альпийских экосистемах являются ограниченными, поскольку эти системы будут более сильно реагировать на вызванное в глобальном масштабе изменение климата. Разумное управление ресурсами живой природы могло бы свести к минимуму климатические последствия для коренных народов. Многие регионы высоких широт в значительной мере зависят от одного или нескольких ресурсов, таких, как древесина, нефть, олени или оплата за противопожарные мероприятия. Экономическая диверсификация уменьшит последствия крупных изменений для наличия или экономической ценности конкретных товаров и услуг. Высокая степень эндемизма многих видов альпийской флоры и их неспособность мигрировать в высотном направлении означает, что эти виды являются весьма уязвимыми. [5.9]

В отличие от ВДО глобальные исследования рынка древесины, включающие адаптацию посредством рационального земледелия и использования продукции, свидетельствуют о том, что изменение климата повысит объем глобальных поставок древесины (средняя достоверность). В региональном и глобальном масштабах степень и характер адаптации будут зависеть в первую очередь от цен на древесину и древесную продукцию, относительной стоимости заменителей, стоимости управления и технологии. В конкретных местах изменения, связанные с ростом и продуктивностью леса, будут сдерживать и могут ограничить выбор в отношении стратегий адаптации (высокая достоверность). На рынках цены ослабят адаптацию посредством рационального земледелия и использования продукции. Адаптация в рационально используемых лесах будет включать утилизацию мертвой и гибнущей древесины, пересаживание новых видов, которые больше подходят для нового климата, пересаживание генетически измененных видов, а также более или менее активное управление. Потребители получат выгоду от более низких цен на древесину; производители могут выиграть или проиграть в зависимости от региональных изменений в производительности древесины и потенциальных последствий суховершинности. [5.6]

Изменение климата приведет к смещению в полярном направлении южных и северных границ распределения рыб, утрате среды обитания рыб в холодных и прохладных водах и расширению среды обитания тепловодных рыб (высокая достоверность). В качестве класса экосистем материковые воды являются уязвимыми для изменения климата и других факторов давления ввиду их небольшого размера и второстепенного значения по сравнению с многими другими видами деятельности человека (высокая достоверность). К числу наиболее уязвимых элементов относится уменьшение и утрата льда на озерах и реках (весьма высокая достоверность), утрата среды обитания холодноводных рыб (весьма высокая достоверность), усиление вымирания и внедрения экзотических видов (высокая достоверность) и потенциальное обострение существующих проблем загрязнения, таких, как эвтрофикация, токсичные вещества, кислотный дождь и УФ-В радиация (средняя достоверность). [5.7]



Другие доклады в этой подборке