氣候變化對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的影響研究

郭秀麗

【摘要】由于氣候變化引起的全球變暖、極端氣候事件等環(huán)境問(wèn)題日益突出，對(duì)城市生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大影響，甚至給人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)災(zāi)難性后果。城市是一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然高度復(fù)合的人工生態(tài)系統(tǒng)，與自然生態(tài)系統(tǒng)存在明顯區(qū)別。本文綜合以往相關(guān)研究，將從人體健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市生態(tài)服務(wù)三方面歸納總結(jié)了氣候變化對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的影響。

【關(guān)鍵詞】氣候變化 城市生態(tài)系統(tǒng) 影響

當(dāng)前，全球氣候變化正在經(jīng)歷一次以變暖為主要特征的顯著變化。2013年聯(lián)合國(guó)氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)第五份評(píng)估報(bào)告稱(chēng)，自20世紀(jì)以來(lái)，地球的氣溫已經(jīng)上升了0.89℃，全球海平面上升19厘米。受氣候變化的影響，許多生物種及生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生顯著變化，未來(lái)這些變化還將繼續(xù)，預(yù)計(jì)到2100年，全球海平面還將上升0.28-0.98m，數(shù)以?xún)|計(jì)的人將會(huì)受到沿海洪水的影響[1]。城市生態(tài)系統(tǒng)是最脆弱但又與人類(lèi)生產(chǎn)生活最密切相關(guān)的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，城市中的物質(zhì)和能量流通量大、運(yùn)轉(zhuǎn)快、高度開(kāi)放；而且城市生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈簡(jiǎn)單，營(yíng)養(yǎng)關(guān)系倒置，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力弱，更容易受到氣候變化的影響。本文綜合以往相關(guān)研究，將從人體健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市生態(tài)服務(wù)三個(gè)方面歸納總結(jié)一下氣候變化對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的影響。

1.氣候變化對(duì)人體健康的影響

1.1死亡率和發(fā)病率增加。全球氣候變化對(duì)人類(lèi)健康主要的直接影響是極端高溫產(chǎn)生的熱效應(yīng)，它將在更大范圍內(nèi)變得更加頻繁、更加廣泛。氣候變暖、熱浪沖擊頻繁導(dǎo)致死亡率及某些疾病特別是心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率增加[2]。2016年在摩洛哥馬拉喀什舉行的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上有科學(xué)家預(yù)言在本世紀(jì)末，全球氣溫將上升3-4℃，澳大利亞的“危險(xiǎn)高溫”天氣數(shù)將從2016年的每年5天上升為2070年的每年45天。從2003年開(kāi)始?xì)W洲遭受熱浪侵襲，每年夏天都至少引起70000人的死亡，造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。隨著全球氣候變暖，高溫和熱浪發(fā)生的頻度均有所增加，有研究發(fā)現(xiàn)，死亡率和溫度增加有關(guān)。人們對(duì)氣候變暖與死亡率變化趨勢(shì)的做了多方面研究，最后提出了“界限溫度”的概念，指出當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)氣候舒適的“感覺(jué)上限”。當(dāng)氣溫升高超過(guò)超過(guò)“界限溫度”時(shí)，死亡率會(huì)顯著增加。

1.2傳染病增加。20世紀(jì)90年代以后，有關(guān)氣候變化與人體健康的研究轉(zhuǎn)到與傳染病年際變化相關(guān)的自然氣候變化影響上。氣候變化的直接結(jié)果就是造成極端高溫、極端降雨或干旱等和氣候相關(guān)的自然災(zāi)害直接導(dǎo)致死亡、傷害和疾病，間接影響表現(xiàn)為熱帶的邊界會(huì)擴(kuò)大到亞熱帶，溫帶部分地區(qū)會(huì)變成亞熱帶。Gould等[3]認(rèn)為由于熱帶是細(xì)菌性傳染病、寄生蟲(chóng)病、病毒性傳染病最主要的發(fā)源地，而隨著溫帶地區(qū)的變暖，造成這些疾病的擴(kuò)散。如瘧疾只分布在冬季最低氣溫16℃以上的區(qū)域，而由于氣候變暖，瘧疾將向拉丁美洲、非洲、亞洲以及中東等高緯度地區(qū)擴(kuò)散；氣候變化導(dǎo)致一些傳染病媒介向高海拔擴(kuò)散現(xiàn)象，登革熱以前只在海拔 1000 m 以下的地區(qū)發(fā)生，而現(xiàn)在哥倫比亞海拔超過(guò) 2000 m 的地區(qū)發(fā)現(xiàn)了登革熱和黃熱病的媒介昆蟲(chóng)。李國(guó)棟等人從瘧疾、登革熱、霍亂、流行性乙型腦炎、流感、SARS、腸道傳染病、鼠疫、吸血蟲(chóng)病等詳細(xì)介紹了氣候變化對(duì)各類(lèi)傳染病的影響[4]。據(jù)PIM瘧疾傳播模型估計(jì)，如全球平均溫度升高3℃，媒介按蚊蟲(chóng)的分布區(qū)域擴(kuò)大，將導(dǎo)致世界人口受瘧疾影響的比例將可能由現(xiàn)在45%增加至60%，每年新增5000-8000萬(wàn)瘧疾病例。據(jù)測(cè)算，全球的登革熱病例在過(guò)去的50年里增加了30倍，鄭學(xué)禮等[5]指出氣溫是影響登革熱傳播的重要因素，當(dāng)氣溫升高時(shí)，病毒在蚊蟲(chóng)體內(nèi)的潛伏期縮短，蚊蟲(chóng)叮咬人群的頻率加快，傳播登革熱病毒的蚊蟲(chóng)分布區(qū)域也可能擴(kuò)大。

1.3極端氣候事件。干旱、水災(zāi)、暴風(fēng)雨等極端天氣事件的增加可能使死亡率、傷殘率和傳染病的發(fā)病率上升，并增加社會(huì)的心里壓力，極端氣候事件也會(huì)直接間接的影響人類(lèi)的健康。2016年6月，據(jù)中國(guó)網(wǎng)報(bào)道，全國(guó)14個(gè)?。ㄊ小^(qū)）遭遇暴雨，共573個(gè)縣遭受洪澇災(zāi)害，受災(zāi)人口近900萬(wàn)人，農(nóng)作物受災(zāi)面積超過(guò)800多萬(wàn)畝，直接經(jīng)濟(jì)損失138億元。洪災(zāi)的直接影響是造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；中期影響就是導(dǎo)致傳染病的增加，危害人體健康；長(zhǎng)期影響是由于洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)困難和生命財(cái)產(chǎn)損失而導(dǎo)致的精神壓抑。干旱也會(huì)通過(guò)影響糧食生產(chǎn)而影響人類(lèi)健康，其影響主要包括營(yíng)養(yǎng)不良和水資源短缺而造成的一些傳染性疾病的增加，許多研究表明，在水資源短缺時(shí)，未經(jīng)過(guò)衛(wèi)生處理的水常常用于煮飯，使得疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加，因此流行性疾病的爆發(fā)很可能在干旱期發(fā)生。全球氣候變暖使暴風(fēng)雨、颶風(fēng)、干旱、洪災(zāi)等極端天氣事件發(fā)生更加頻繁，整體來(lái)說(shuō)極端氣候事件發(fā)生頻率增加，除了直接造成死亡率、傷殘率上升外，還可間接使傳染病發(fā)病率增加，影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，公共衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施破壞，增加社會(huì)心理壓力。

2氣候變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響

2.1氣候變化對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

近幾十年來(lái)，災(zāi)害性天氣氣候事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度顯著增加，所造成的生命、財(cái)產(chǎn)損失越來(lái)越嚴(yán)重，給生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。交通行業(yè)是受氣候變化影響最為敏感的行業(yè)之一。影響的途徑主要是由于氣候變化導(dǎo)致極端天氣的增加。這些極端的天氣包括高溫、熱浪、干旱、海平面上升，強(qiáng)降雨、暴雪、冰凍、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、雷暴以及沙塵暴等。極端的天氣導(dǎo)致洪水、滑坡、泥石流、雪崩等對(duì)公路、鐵路、航海和航空的正常運(yùn)行造成極大的影響，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備、地面設(shè)施造成不同程度的損壞。2008年初，歷史罕見(jiàn)的低溫雨雪冰凍極端災(zāi)害天氣給交通運(yùn)輸造成巨大影響，部分地區(qū)交通運(yùn)輸全面癱瘓，最多時(shí)21條國(guó)道近 4 萬(wàn)公里路段通行不暢，上萬(wàn)車(chē)輛和人員被困。再次，強(qiáng)熱帶風(fēng)暴是氣候變化嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸?shù)牧硗庖粋€(gè)重要因素，氣候變化對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊懲瑫r(shí)還體現(xiàn)在道路的勘察設(shè)計(jì)、施工和投入運(yùn)行等各個(gè)階段。例如，陸路交通選線時(shí)要考慮到沿線的雪情、泥石流、滑坡及塌方等風(fēng)險(xiǎn)；在高原凍土地區(qū)，鐵路建設(shè)要考慮到氣候變化對(duì)高原凍土層消融的影響；在水路運(yùn)輸方面，臺(tái)風(fēng)會(huì)影響航速、航向、使船舶產(chǎn)生漂移；地面風(fēng)、低云、降雨、雷暴等都會(huì)對(duì)航空運(yùn)輸有十分嚴(yán)重的影響。氣候變化問(wèn)題已經(jīng)成為影響人類(lèi)社會(huì)發(fā)展和全球政治經(jīng)濟(jì)格局的重大戰(zhàn)略課題，應(yīng)對(duì)全球氣候變化迫切要求交通運(yùn)輸實(shí)施綠色、低碳的發(fā)展戰(zhàn)略，明確氣候變化對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)纳钸h(yuǎn)影響，有效采取相應(yīng)的工程、生物等防治措施，減少因氣候變化造成的交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失及人身傷亡事故。（下轉(zhuǎn)275頁(yè)）

（上接281頁(yè)）2.2氣候變化對(duì)能源的影響

氣候變化對(duì)能源的影響可以從兩方面來(lái)看，一方面是能源需求，另一方面是能源供給。氣候變化對(duì)能源需求影響主要考慮隨著氣候變化，為達(dá)到人類(lèi)生存舒適而所需要借助的能源，例如隨著全球氣候變暖，導(dǎo)致冬季更為舒適而夏季更為炎熱，進(jìn)而導(dǎo)致電力取暖需求降低，而制夏季冷需求增加。氣候變化對(duì)能源供給的影響，主要研究由于氣候變化所造成的能源資源稟賦以及上產(chǎn)能力的改變，普通化石能源是有限的，并且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，所以現(xiàn)在更多的是傾向于開(kāi)發(fā)可再生能源，但是可再生能源受氣候影響波動(dòng)會(huì)比較大。Pasicko等研究了氣候變化對(duì)克羅地亞太陽(yáng)能、風(fēng)能和水能的影響，得出結(jié)論：氣候變化對(duì)克羅地亞沿海及瀕臨區(qū)域可再生能源的影響最大，其中第一階段風(fēng)速預(yù)計(jì)增加20%，將使風(fēng)力發(fā)電增產(chǎn)一倍，對(duì)光伏發(fā)電的影響為中性，2050年以后水電生產(chǎn)預(yù)計(jì)將減產(chǎn)10%。

2.3氣候變化對(duì)人居環(huán)境的影響

人居環(huán)境，即人們生活所需要的環(huán)境條件，在城市生態(tài)系統(tǒng)中，氣候變化主要從三方面對(duì)人居環(huán)境產(chǎn)生影響。首先是氣候變化會(huì)對(duì)最基本的生產(chǎn)生生活物資造成一定的影響，例如極端氣候會(huì)導(dǎo)致糧食蔬菜的產(chǎn)量減產(chǎn)。其次，氣候變化會(huì)對(duì)能源輸送系統(tǒng)、建筑物、城市設(shè)施及工農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)及醫(yī)療服務(wù)等方面產(chǎn)生影響，氣候變化導(dǎo)致水資源及其他能源短缺、垃圾處理復(fù)雜及交通癱瘓等環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重影響人居環(huán)境的舒適健康。最后，嚴(yán)重的氣候變化不僅會(huì)造成很多生活上的不便，更有可能危害人體健康，使得人們不得不進(jìn)行人口遷移，適應(yīng)新的生活環(huán)境。

3 結(jié)論

氣候變化引起的全球氣候變暖、極端氣候事件，對(duì)城市生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大影響，甚至給人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)災(zāi)難性后果。城市是一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然高度復(fù)合的人工生態(tài)系統(tǒng)，城城市生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈簡(jiǎn)單，營(yíng)養(yǎng)關(guān)系倒置，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力弱，更容易受到氣候變化的影響。本文從極端高溫、極端氣候事件、傳染病三方面綜述了氣候變化對(duì)人體健康的影響，從交通運(yùn)輸、能源、人居環(huán)境三方面綜述了氣候變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響，同時(shí)由于氣候變化使得能源供需也發(fā)生變化，從而不得不改變能源供需策略，及時(shí)作出各種節(jié)能減排措施以應(yīng)對(duì)能源變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成的影響。

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