全 文 ：第8卷第4期 生 态 农 业 研 究 Vo1．8 No．4
气候变化对我国森 态的影响 *
屈 鳌 挂亟盐 钟秀丽
(中国农业科学院农业气象研究所 北京 ]0008])
摘 要 阐连 了气候变化对 我国森林地理分布格局、物候期、生物多样性、森林结构及 生产力的影
响。研究表明，气候 变化对 我国主要造林树种地理舟布的影响多发 生在 气候交错地带．少部分发生
在适宜分布 区域，桴奔分布可能向北或向高海拔地区移动；不同区域树种犄候期推迟或提前，原 区
域的适 宜特种减少 ，新物种随气候变化迁^；气候 变化基本束政变我国森林第一性 生产力 的地理
舟布榕局．但群落生物量水平旖有所提 高，不同村 种森林 结构变化不同 通过采取积极 的适应性措
低 ： 币 关键调：!§立皿苎生影响 她 中 生
Impacts of climate change on forestry ecosystem．Ju Hui·Lin Erda，Zhong Xiuli(Agricultural Mete—
oroiogy Institute，CAAS，Beijing 100081)，EAR，2000，8(4)：20~22
Abstract The influences of climate change on forestry geographic distribution，phenology·
biodiversity，forestry structure．and productivity are expounded．The results show that the ge—
ographic distribution of main forest types changed mainly in the jOint climate area，partly in appro—
priate chimate region．The vertical distribution of tree species probably may move to north and
high altitude；the phonologica[dates may be prolonged or ahead of schedule，main species for plan
tation and rare species reduce in their optimal areas and new species m0ve in．It is projected that
the changing rate of net forest productivity will increase gradually from southeastern China to
northwestern China，but the forest productivity patterns have no more change．Some main species
structure is predicted to vary with global warming．Therefore．it is necessary to enhance the adap
tation of the forest to climate change，ptanting trees and enlarging green areas，selecting species of
resistance to arid．disease and pests．
Key words Clim ate change，Forest，Impact
气候变化主要指因温室效应所引起的全球变暖及 由此导致的一系列气候因素的改变。由
于人类活动的加强和工业的迅猛发展 ，温室气体排放量骤增 ，致使温室效应引起的气候变化超
过 自然气候变化 ，成为影响未来气候变化的主导因素。模拟结果表明，若大气中CO 浓度增加
1倍(约 700mg／kg)，全球年均气温将增加 0．48～5．TC。我国气候变化趋势与全球气候变化
趋势基本一致 ，自 20世纪 50~80年代平均气温持续 升高，全国平均升高 0．2"C，升温随纬度
增高而加强 。但华南地区存在大范围降温区，与全球气候变暖总趋势相反 。在不采取温室气体
· 国 家后 备项 目 气 候变 化综 合对 策研 究”(96 B11 02—01-04)部 分研 究 内容
收穑 日期：1999 08 16 改回 日期：2000-04—12
Z
一
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第 期 居 辉等 气候变化对我国森林生态的影响 2l
减排措施情况下，预计未来几十年 内全球平均气温每 l0年将升高0．2℃，至 2100年全球平均
温度将升高 1～3．5℃，海平面约上升 l5～95cm。森林系统对维护地球生态系统平衡起着重要
的作用，气候变化的长期效应将对森林生态系统的组成、分布及功能产生重大影响。目前我国
有森林面积 1．3亿多 hm。，居世界第 5位，人均森林面积仅为 0．1lhm。，居世界第 119位0]，森
林生态系统的重要性及我国森林生态系统 的脆弱性 ，决定我国必须要保护和发展森林 ，注重森
林生态系统的持续发展 。
1 气候变化对我国森林生态的影响
气候变化对森林地理格局的影响。自然条件下气候 (3E要指降水和温度)是影响树种分布
的主导因素，我国森林地理分布主要由降水和温度 因素所决定。在温度升高 1～3℃时，大兴安
岭落叶林北移 ，落叶松和针叶林面积减少，阔叶林和常绿针叶混交林或温带落叶阔叶林面积增
加，而温度升高、降水减少 l0 时，植被分布趋势与降水增加 10 结果相同。当 CO。浓度倍增
后 ，因温室效应温度升高 ，南亚热带的季风常绿阔叶林北线可能抵昆明、桂林、赣州、温州一线
常绿阔叶林较大幅度北移，可能抵南京、武汉一线 我 国东部北亚热带因夏季水热增加幅度较
大 ，北移幅度稍大，可能北线接近青岛、徐州、郑州、西安、天水一线(蒋有绪，1 992)。根据全球环
流模型对未来气候的估测，到 2030年我国主要造林树种与珍稀濒危树种(如兴安落叶松 、油
松、马尾松、杉木 、珙桐 、秃杉等)的适宜分布面积可能减少，其减少幅度因树种而异 ，由于濒惫
树种在生物学和形态学上的复杂特性 ，气候变化对其影响更大 。对主要造林树种地理分布的影
响主要发生在气候交错地带，少部分发生在适宜分布区域内[ 气候变化影响树种的分布界
限，若 年均温度 升高 1℃，则每 l植被带 可能 向北移 200km或 向高海拔 地区移动 18okm
(Ozenda，1980)。 ．
气候变化对森林树木物候期及生育期的影响。我国森林物候期主要受温度影响，据预测温
度升高是未来气候变化的主要趋势。春季树木因冬季增温物候期将推迟 ，因秋季增温物候期将
提前，促进芽的发育，春季增温使物候期提前[ 。在未来气候变暖条件下，根据线性统计模型计
算了我国木本植物物候期可能受到的影响，若年均气温升高 l℃，春季将提前 3～4d，秋季将推
迟 3～4d，绿 叶期延长 6～8d；到 2l世纪中叶在 CO 倍增情况下我国普遍增暖 ，若年均气温升
高 1～1_8℃，木本植物物候期春季将提前 4～6d，绿叶期延长 8~12d(张福春，1 995)。一般果
实和种子成熟期提前 ，且春季物候期提前幅度较大，北方物候期提前和推迟程度大于南方。
气候变化对森林生物多样性的影响。气候变化后各生物物种的适宜生活范围将相对迁徙 ，
分 布范围与迁徙能力密切相关。据统计资料(王献溥 ，1 992)，多数树木每 100年迁 移不及
50km；灌木和草本植物种子较少 ，传播能力更差。若气候变化超过物种的迁徙能力 ，则许多物
种将难以抵挡气候变化的后果 ，导致森林生物多样性降低。气候变化条件下部分物种的消亡同
时受温度和因温度变化而引起的降水量变化影响，如我国海河流域森林随气候变化向温湿方
向发展 ，喜温阔叶林在森林中的比例增大 ，亚热带树种增加 ，并可能出现原只生长在淮海以南
地区的水蕨植物。随气候带的北移，喜热动物北迁 ，喜温喜水动物会大量增加(肖嗣荣 ，1 992)。
气候变化对森林群落、结构和生产力的影响。森林群落对气候变化敏感 ，如果全球气候变
化增量超过基准气候变率，群落的生态位将发生改变。水分是影响森林群落最大的气候因素，
降水减少将造成群落中的原树种生物量降低。森林生态系统的结构主要指物种的组成结构、年
龄结构和冠层结构等，研究气候变化对森林生态系统结构的影响，是缓解气候对森林生态系统
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生 态 农 业 研 究 第 8卷
影响的关键。森林结构的变化、树种的实际分布、局部地段的微环境 、历史演变和人为干扰密切
相关。气候变化后森林结构的变化主要有森林结构不发生重大改变(如红松林、枫桦林 、香桦
林 、红楠林等)、森林结构变化较小(如台湾杉木林 、侧柏林等)、森林结构发生变化(如兴安落叶
松林、油杉林、樟子杉松林等)、森林结构的变化不确定等几种类型。气候变化后树种的实际分
布、变化程度及趋势受具体区域气候微环境的影响。森林生产力分布格局主要受水热条件影
响，水分条件决定我国大部分地区森林生产力水平和地理分布格局。研究表明，气候变化后我
国森林第一性生产力的地理分布格局基本未改变 ，但不同地域的森林生产力变化率不同口 气
候变化后我国森林第一性生产力(指森林植物在单位时间和空间所积累的干物质量)由东南向
西北递减，而其变化率由东南向西北递增 ，二者地理分布格局相反。若不考虑森林植被对气候
的适应能力及 自身的演替、竞争等变化过程 ，气候变化后我国兴安落叶松净生产力增益最大 ，
约为 8 ～10 ；红松次之，为 6 ～8 ；油松为 2 ～6 ，局部地区为 8 ～10 ；马尾松和
杉木为 1 ～2 ，云南松为 2 。
2 气候变化下森林的脆弱性及其适应性对策
垒球气候变化下森林的脆弱性指气候变化对森林植被或森林生态系统的破坏(或伤害)程
度，它既取决于森林植被对气候变化影响的敏感性，也取决于森林植被或生态系统适应新气候
条件的能力。脆弱性的分析通常包括适应性和敏感性(或现实或未来的脆弱性)。现实脆弱性
主要指林地质量 、林龄结构、薪材供应及森林灾害 4粪指标；未来脆弱性指生产力变化、生态类
型变化及森林火险 3类指标。李克让(1996)将各类指标综合 ，利用现有资料计算了我国森林的
脆弱性，结果表明，现实脆弱区主要分布在广西壮族 自治区和四川、广东、安徽、浙江 、湖北省及
内蒙古 自治区等地，未来脆弱区主要分布在西南 、华中、华南等地 。气候变化是生态系统变化的
先导因子 ，可影响林木生长季节的长短、树种的分布与害虫活动和火灾发生频率及强度等。为
适应全球气候变化，我国林业持续发展应采取如下对策 ；大力开展 良种选育和人工造林 ，通过
杂交和遗传工程培育适应气候变化的优 良树种，提高造林的成活率；加强对天然次生林和原始
林 (具有较强的适应能力)的科学管理和保护 ，在未来气侯变化的林业经营中发展超短轮伐期
人工林 ，实施适应气候变化的经营抚育管理措施 ；扩大 自然保护区的数量和面积，加强森林生
物多样性保护；加强森林病虫害防治，遏制气候变化后森林病虫害增加趋势，加强树木检疫，推
行林业生态防治、生物防治和化学防治；加强森林火灾预防措施，减轻灾害损失。
参 考 文 献
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中国林业部．中国林业资源报告．北京 ：中国林业 出版社 ，1996
Layser E，F．Forestry and climate change．Jo~ nal of Forestryt1980 (78)：678～ 682
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