生物多樣性適應氣候變化在中國的實踐
——記中國TNC氣候變化項目

◎張瑤瑤 單良 靳彤 張小全

生物多樣性適應氣候變化在中國的實踐
——記中國TNC氣候變化項目

◎張瑤瑤 單良 靳彤 張小全

氣候變化是地球“成長”不可分割的一部分。近幾十年來，尤其是以變暖為主要特征的氣候變化正在加速對地球生物多樣性的破壞。保持生物多樣性對自然生態(tài)系統(tǒng)至關重要，而要實現(xiàn)保持生物多樣性的目標，適應氣候變化是一切保護行動必須考慮的重要因素之一。大自然保護協(xié)會（TNC）始終致力于為氣候變化背景下的生物多樣性保護策略提供理論基礎與實踐依據(jù)，并基于此建立了一個強大的氣候數(shù)據(jù)庫和分析平臺, 幫助氣候變化相關領域的科學家、工作人員、決策者分析和研究氣候變化的影響，為政府制定氣候適應策略和行動提供信息支持。

一、前言

在地球漫長的歷史中，氣候變化不僅使一些物種滅絕、部分有害生物危害強度和頻率增加，而且讓一些生物入侵范圍擴大、生態(tài)系統(tǒng)結構與功能都發(fā)生了改變。

人類已經(jīng)認識到，適應氣候變化對保持生物多樣性的重要性，尤其是由人類引起的以變暖為主要特征的顯著氣候變化，對全球自然生態(tài)系統(tǒng)產生了顯著影響，成為公認的生物多樣性的重要威脅因子。

大自然保護協(xié)會（TNC）始終關注氣候變化對生物多樣性帶來的影響，并致力于為氣候變化背景下生物多樣性保護策略提供理論基礎與實踐依據(jù)。中國TNC以氣候變化為切入點，發(fā)布了《氣候變化對中國生物多樣性優(yōu)先保護區(qū)的影響與適應研究報告》。同時，在每一個保護項目落地的過程中，不斷去探索如何增強生物多樣性對氣候變化的適應能力，加強保護區(qū)域間的連通性，并加大對受氣候變化影響避難所區(qū)域和遷徙廊道的保護力度，打破城市與自然的界限, 降低人為造成的物種和生態(tài)系統(tǒng)的壓力（如外來入侵物種、污染、導致棲息地破碎的人類行為等），改善和恢復生態(tài)系統(tǒng)及其服務功能。

二、氣候變化對生物多樣性影響

過去50多年來，氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)產生了明顯的影響，隨之而來的是人類社會也受到了深刻的影響，病蟲害加劇、農業(yè)減產、成千上萬的人成為“氣候難民”。

氣候作為影響生物生長發(fā)育及分布的重要因素，對生物多樣性起著關鍵性作用?？茖W家已觀測到氣候變化在遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)三個水平上對生物多樣性產生了不同程度的影響，包括物種的豐富度、多度格局、物種滅絕以及生態(tài)系統(tǒng)結構功能等方面，未來隨著氣候變化的加劇，這些影響會逐步增強。

TNC在對32個陸地生物多樣性優(yōu)先區(qū)進行的氣候變化影響評估中發(fā)現(xiàn)，未來100年，氣候變化的幅度將非常大。其中，主要生境類型的年均溫將在未來50年平均上升3攝氏度，在未來100年平均上升5攝氏度；絕大多數(shù)生境類型的年降水將在未來50年平均增加37毫米，所有主要生境類型的年降水未來100年平均增加60毫米。評估發(fā)現(xiàn)，我國橫斷山南段區(qū)、岷山—橫斷山北段區(qū)這兩個生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)對氣候變化極其敏感，在未來50年和100年是氣候變化最劇烈、受氣候變化影響最大，也最為脆弱的區(qū)域。同時這兩個區(qū)域因分布著豐富的瀕危珍稀特有物種，地形復雜，生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱，是需要優(yōu)先進行氣候變化適應保護的區(qū)域。

氣候變化對生物多樣性帶來的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是因為全球變暖，物種正在向“溫涼”地方遷移，甚至由于一些脆弱的生態(tài)系統(tǒng)的逐步退化和消失，部分物種受到生存威脅。二是物候期改變，生物節(jié)律被打亂。三是除了對降水、溫度、植被等因素敏感外，部分物種因易受感染性，對病蟲害也非常敏感，而氣溫升高將提升病原體的生長率和存活率、有害病菌發(fā)生的強度和范圍增加，從而對生物多樣性產生影響。

一個區(qū)域內的生態(tài)系統(tǒng)類型是與當?shù)貧夂驐l件相適應的結果，適應氣候變化的物種會通過增加數(shù)量擴大分布區(qū)，而適應性差的物種生長范圍縮小，個體數(shù)量也會減少；氣候變化會引起生態(tài)系統(tǒng)的組成、結構和功能的變化，導致一些地區(qū)生物多樣性水平的降低。但是在一些群落交錯區(qū)，由于環(huán)境異質性增強，也有可能使得交錯區(qū)內物種豐富度增加，這取決于氣候變化的強度以及交錯區(qū)內物種的適應性。

事實上，不僅氣候變化會對生物多樣性產生影響，生物多樣性對適應氣候變化也具有重要的作用，生物多樣性越豐富的生態(tài)系統(tǒng)在面對氣候變化時的自我恢復能力（氣候彈性）更高。

三、適應氣候變化對保持生物多樣性的重要性

氣候變化是地球“成長”不可分割的一部分。要保持生物多樣性，適應氣候變化是每一個物種都需要面臨的問題。但由于人類對自然不合理的開發(fā)和應用，使得地球正在經(jīng)歷歷史上最劇烈的氣候變化，生物多樣性遭到嚴重破壞。

早在1990年，政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）就將減緩與適應并列為應對氣候變化的兩項基本策略。減緩是指二氧化碳等溫室氣體的減排與增匯，是解決氣候變化問題的根本出路，包括節(jié)約能源、提高能源利用效率、優(yōu)化能源結構及植樹造林等方面；應對氣候變化，僅在減緩方面做努力是不夠的，還要學會適應它，適應是“通過調整自然和人類系統(tǒng)以應對實際發(fā)生或預估的氣候變化或影響”，是針對氣候變化影響趨利避害的基本對策。

減緩與適應二者相輔相成，缺一不可。但適應更為現(xiàn)實和緊迫，在面對全球變暖、極端天氣頻繁發(fā)生的情況下，需要采取一些措施保護現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)，提高自然本身的防御能力。目前，適應和減緩氣候變化的威脅是我國應對氣候變化的當務之急。然而，氣候變化在科學上仍有很大的不確定性，這為我們制定有效的氣候變化適應政策帶來很大難度。

從氣候適應的角度而言，基于生態(tài)系統(tǒng)的氣候適應是一個非常有效（cost-effective）的方法，目前已經(jīng)為《聯(lián)合國氣候框架公約》的許多締約方接受，也被《聯(lián)合國生物多樣性公約》和眾多的政府和非政府保護組織推薦為氣候適應的首選方案。

為了示范和推廣基于生態(tài)系統(tǒng)的氣候適應策略，中國TNC展開了相應的工作，首先對32個陸地生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)進行氣候變化影響的宏觀評估，分析氣候變化對32個優(yōu)先區(qū)中大的植被/生物群區(qū)的影響以及對32個優(yōu)先區(qū)產生影響的嚴重性排序，并針對這些影響，制定相應的措施。然后，選擇具有代表意義的優(yōu)先區(qū)進行深入研究，進一步分析氣候變化對優(yōu)先區(qū)中保護對象（生態(tài)系統(tǒng)層面和物種層面）的影響，評估生態(tài)系統(tǒng)自身的氣候彈性（地形豐富、連通性高的地區(qū)氣候彈性高），考慮氣候變化帶來的風險和代價，并識別出物種為適應氣候變化所需的遷移廊道，在充分考慮氣候變化影響之下建立有效的生物多樣性保護網(wǎng)絡（Conservation Portfolio）。

四、生物多樣性保護適應氣候變化的對策以及中國TNC實踐案例

氣候變化到底會對優(yōu)先區(qū)產生什么影響，哪些優(yōu)先區(qū)受氣候變化影響最大？氣候變化下，我們保護網(wǎng)絡的設置和劃定是否合理，保護優(yōu)先區(qū)應采取什么策略適應氣候變化，都成為非常關鍵的問題。鑒于適應氣候變化對保持生物多樣性的重要性，在以往的項目中，中國TNC將適應氣候變化作為保護生物多樣性的一個重要因素，進行了多方面的探索，并取得了顯著成果。

（一）保護地

建立保護地的傳統(tǒng)自然保護方法，可以回答兩個問題：保護什么和在哪里進行保護？通常的選擇是，將代表當前生物多樣性格局的物種和生態(tài)系統(tǒng)作為保護對象，將生物多樣性豐富、生境比較適宜的地方作為保護地，但卻忽略了未來氣候變化帶來的影響，在未來的氣候條件下，通過傳統(tǒng)方法建立起來的保護地并不一定會長期有效。

因此，TNC在保護地項目中加入了氣候變化的因素，所以，一個適應氣候變化的生物多樣性保護網(wǎng)絡應該包括三個部分：一是代表當前生物多樣性格局以及未來生物多樣性格局的區(qū)域；二是氣候彈性較大，受氣候變化影響較小，可以成為生物多樣性庇護所的區(qū)域；三是在氣候變化條件下，區(qū)域的通達有助于物種的遷移和群落大規(guī)模重組。連通區(qū)域的廊道作為一個重要的生態(tài)過程，對于保護地網(wǎng)絡起到非常重要的作用。這樣構建起來的生物多樣性保護網(wǎng)絡才是真正意義上有彈性的保護網(wǎng)絡。

2013年，TNC開發(fā)出一套適應氣候變化的生物多樣性保護網(wǎng)絡規(guī)劃方法，并以四川省為試點，從多個角度考慮了氣候變化帶來的影響和不確定性，識別出適應氣候變化的生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)域，為《四川省生物多樣性應對氣候變化戰(zhàn)略與行動計劃》提供了關鍵的技術支持。

（二）氣候智慧型農業(yè)

農業(yè)是對氣候變化最為敏感和相對脆弱的產業(yè)，同時，由于農業(yè)是主要的碳排放行業(yè)，農業(yè)發(fā)展對氣候變化具有舉足輕重的影響。

發(fā)展氣候智慧型農業(yè)（Climate Smart Agriculture，CSA）成為一個較好的選擇。對CSA最為廣泛應用的定義來自聯(lián)合國糧農組織，即能夠持續(xù)提高生產力，增強抵抗力或適應性，減緩溫室氣體排放，同時能夠增強糧食安全和國家發(fā)展的農業(yè)生產方式。

CSA 是一種綜合地管理生態(tài)系統(tǒng)和自然資源的方式，包括土壤管理、農作物生產力、水資源管理、牲畜管理及林業(yè)融入等。

目前，TNC在內蒙古的項目就為發(fā)展氣候智慧型農業(yè)進行了探索，比如，開發(fā)生態(tài)旱作農業(yè)，結合當?shù)氐臍夂驐l件，在發(fā)展農業(yè)時最大限度地減少投入額外的水，同時，還采用了包括深耕、全部施用農家肥、全程無農藥化肥、病蟲害生物防治等在內的一系列保護性耕作手段。通過這個項目的良好示范作用，中國TNC與赤峰市巴林左旗政府也達成了氣候智慧型農業(yè)項目合作意向。

除了發(fā)展生態(tài)旱作農業(yè)，中國TNC在內蒙古還進行了可持續(xù)放牧管理的示范。不合理放牧是草地退化的主要原因，特別是對已完成恢復目標的草地構成新的威脅。但不能靠簡單的禁牧解決生態(tài)系統(tǒng)的退化問題，生態(tài)得到恢復的草地也需要適當?shù)姆拍粱顒?，以此來促進草地的繁茂。2016年年初，中國TNC在內蒙古啟動了為期3年的可持續(xù)放牧管理項目，調查表明，內蒙古項目地的可持續(xù)放牧管理已經(jīng)取得了預期的效果，草的高度、蓋度、產草量均有明顯提高。

因倡導和實施氣候智慧型農業(yè)，內蒙古項目修復地重新建立起來了良好的生態(tài)環(huán)境，這對修復地的生物多樣性帶來了非常大的改善。生態(tài)監(jiān)測顯示，修復地的植物物種已達70多種，而修復前不足30種。在內蒙古這個干旱半干旱的氣候脆弱區(qū)，逐步恢復的生態(tài)系統(tǒng)完整性，為周邊的農牧用地營造了良好的小氣候環(huán)境，并提供了防風固沙、水源涵養(yǎng)等服務功能，有效地抵御了氣候變化帶來的潛在風險。

（三）水安全

氣候變化對全球范圍內的降水都會產生深遠影響，導致不同區(qū)域和季節(jié)的降水分布更加不均，最終引起水循環(huán)的變化。生物多樣性與水安全之間是相輔相成的，生物多樣性及其所提供的多重生態(tài)服務對于實現(xiàn)水安全起著至關重要的作用。

比如，TNC在云南建立森林保護區(qū)，大旱期間，保護區(qū)周邊區(qū)域幸免于難，就是因為森林像一個“蓄水池”，不僅可以吸水還可以供水，在干旱時提供源源不斷的水。另外，TNC開展了很多濕地保護項目，包括上海市崇明東灘的濕地恢復和保護、云南滇西北的高原濕地保護。濕地是地球生物多樣性的搖籃，是非常多產的自然環(huán)境之一，生物種類豐富，同時，濕地還具有儲水和凈化的作用，可以吸收過量的水以及在干旱時緩慢釋放出水，并通過吸收和阻隔作用，在水進入江河湖海前，對其進行凈化，促進整個水循環(huán)的健康。

（四）海綿城市

城市內澇是極端天氣出現(xiàn)而產生的一種結果，海綿城市是應對氣候變化最直觀的案例。TNC全球城市項目啟動于2014年，主要是針對全球城市發(fā)展對自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性帶來的負面影響，以及城市發(fā)展中所面臨的人口增長、無序擴張和環(huán)境危機、氣候變化等問題。目前在中國，TNC已經(jīng)啟動了上海和深圳兩個城市項目。

其中深圳海綿城市項目通過分享倡導自然的保護解決方案，建設雨水花園、透水路面等替代工程型的措施，增加城市抵抗雨洪的能力，從而更好的發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的服務功能。城市中也是有自然景觀的，而通過城市項目能夠改善城市生態(tài)環(huán)境問題，為城市居民提供更加美麗和宜居的環(huán)境，為生物在城市中提供更多的棲息地、保護生物多樣性，重建人與自然之間的聯(lián)系。

五、結語

因氣候變化而導致的生物多樣性喪失已成為全球最嚴重的環(huán)境問題。TNC希望能夠有更多的環(huán)境保護工作可以將氣候變化因素納入考量范疇，通過分析氣候變化，評估氣候變化帶來的風險和威脅，更多采用自然的方式，提升自然生態(tài)系統(tǒng)的防御能力，使得生物多樣性得以延續(xù)。

為此，TNC進行了歷史和未來氣候數(shù)據(jù)的收集，并基于此建立了一個強大的氣候數(shù)據(jù)庫和分析平臺。這個網(wǎng)站可以以交互地圖和圖表的形式進行動態(tài)查詢，直觀地展示中國任意區(qū)域過去50年的氣候變化和未來100年可能發(fā)生的氣候變化，從而幫助氣候變化相關領域的科學家、工作人員、決策者分析和研究氣候變化的影響，為政府制定氣候適應策略和行動提供信息支持。

● 張瑤瑤，單良，靳彤，張小全，中國TNC市場部。

（責任編輯 陳瑩）