气候变化对陆地生态系统影响评估模型的研究进展
全球气候变化是指地球大气物理化学的改变，从而引起地球表面云系、温度和降水等气候格局的变化。全球气候变暖现已成为不争的事实，联合国气候变化专门委员会（IPCC）在第4次全球气候变化的评估报告中明确指出：气候系统变暖毋庸置疑，从全球平均气温和海温上升、大范围积雪和冰融化、全球平均海平面上升的观测中可以看出气候系统变暖是明显的。近100年（1906～2005年）地球表面气温上升了0.74±0.18 ℃，大于第3次评估报告给出的0.6±0.2 ℃的上升趋势（1901～2000年），到21世纪末，地球表面气温将上升3.75±2.65 ℃。除地球表面气温变化外，随着热带气旋度的增加，温带风暴路径向极地推移等现象的出现，全球气候变化还表现在降水、辐射和风向等气候因子上。 这些气候因子的变化对全球生态系统，特别是对陆地生态系统产生重要影响。因此建立气候变化对陆地生态系统影响评价的模型是未来气候变化的中心问题之一。
与生态系统评估模型直接相关的是生态系统中关键物种分布区，分布区是一个物种或种上分类单元在地球表面所占据的地理区域，在地图上表现为沿分布区边界的一条或几条封闭曲线或者散布于一定地理范围的点集。它是物种重要的空间特征，其大小、形状、种群的丰度等是物种与环境长期相互作用的结果，同时也被广泛应用于推测分类群的起源、散布、分化等规律[4，5]。近40年来，随着全球气候变化以及人类活动巨大而持续不断的干扰，众多物种的分布区迅速缩小以致物种绝灭，相应地另外一些物种的分布区突然扩大，在原产地以外的地区成为危害严重的外来物种。研究报道，物种的分布区是一个十分重要的特征，大小与纬度、地方种群的密度、物种分化和绝灭、地方种群绝灭、物种多样性等密切相关，而且这些特性之间又相互关联[6，7]。
笔者就气候变化对生态系统影响评估模型进行了综述，其主要内
容有：气候变化对某一地区或国家的关键物种及生态系统的种类影响；气候变化对关键物种及生态系统的影响程度；最后是存在问题与展望。 1气候变化对物种组成和结构的影响
生态系统的结构和物种组成是系统稳定性的基础，生态系统的结构越复杂、物种越丰富，则系统表现出良好的稳定性，其抗干扰能力就越强；反之，结构简单、种类单调，则系统的稳定性差，抗干扰能力相对较弱[8，9]。多年来不同的物种为了适应不同的环境条件而形成了各自独特的生理和生态特征，从而形成现在多样化的生态系统。由于原有系统中不同物种对气候因子变化的响应存在着很大的差别，因此，气候变化将改变内陆生态系统以及海洋生态系统的结构和物种组成。气候变化可通过温度胁迫，水分胁迫、日照和光强等途径使物种组成和结构发生改变[3，10-14]。 1.1温度胁迫
温度是物种分布的主要限制因子，高温限制了北方物种分布的南界，而低温则是热带和亚热带物种向北分布的限制因素。在未来气候变化的预测中，全球平均温度将升高，尤其是冬季低温的升高，对于一些嗜冷物种是一个灾害。因为这种变化打破了它们原有的休眠节律，使其生长受到抑制。但对于嗜温性物种则非常有利，温度升高不仅使其本身无需忍受漫长而寒冷的冬季，而且有利于种子的萌发，使演替更新的速度加快，竞争能力加强。 1.2水分胁迫
随着全球气温升高，虽然现有大气环流模型（GCM）预测全球降水量将有所增加，但降水量随地区的不同和季节的不同而存在很大的差别。根据IPCC研究报道，1900～2005年，南美洲及北美洲东部一些地区的降水呈显著增加趋势，但中纬度内陆地区的降水会相对减少，尤其是夏季，一些热带地区的干旱季节也延长，如地中海地区、南非和南亚等地区呈干旱化趋势。此外，气温升高会导致地面蒸散作用增加，使土壤含水量减少，植物在生长季节水分严重亏损，从而生长受到抑制，甚至出现落叶及顶梢枯死等现象而导致衰亡。但对一些耐旱
能力强的物种，这种变化会使它们在物种间的竞争中处于有利的地位，从而得以大量地繁殖和入侵[15，16]。 1.3日照和光强的变化
日照时数和光照强度的增加，将有利于阳性植物的生长和繁育，但耐阴性植物的生长将受到严重的抑制，尤其是其后代的繁育和更新将受到强烈的影响。 1.4物候变化
冬季和早春温度的升高还会使春季提前到来，加上日照和光强的变化，从而影响到植物的物候，使它们提前开花放叶，这将对那些在早春完成其生活史的林下植物产生不利的影响，甚至有可能使其无法完成生命周期而导致灭亡。 1.5有害物种的入侵
有害物种往往有较强的适应能力，特别是对外来入侵物种，更能适应变化的环境而在竞争中处于有利地位。因此，气候变化的结果可能使其更容易侵入生态系统[17，18]。
随着植物群落的改变，以其为生存基础的动物群落也随之改变，从而导致生态系统的结构和物种的组成，使基础生态位发生改变，进而影响到生态系统的物种多样性和物种的分布。此外，气候变化还将通过改变物种的生理生态特性和生物地球化学循环等途径对不同物种产生影响。而不同物种的耐性、繁殖能力和迁移能力在新系统的形成中也起着重要作用。总之，气候变化对生态系统的结构和物种组成的影响是各个因素综合作用的结果。它将使一些物种退出原有的生态系统，而一些新的物种则入侵到原有的系统，从而改变了原有生态系统的结构和物种组成，对不同生态系统之间的过渡区域的影响可能尤为严重。因此，气候变化对物种分布影响的研究已经成为生态系统研究最重要的内容之一，而建立在此基础上的未来气候变化对生态系统影响评价研究就显得尤为重要[15-18]。
气候变化对陆地生态系统影响评估模型的研究进展
