一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在近日出版的《科學(xué)》雜志上撰文警告說(shuō)，化石記錄顯示，地球?qū)囟茸兓浅Ｃ舾小Ｓ捎跉夂蜃兓?，地球上的森林、沙漠、地貌、植被和重要生態(tài)系統(tǒng)有可能在下個(gè)世紀(jì)發(fā)生“重大改變”。
這些變化有的已在美國(guó)西南部發(fā)生，那里的大規(guī)模野火正在破壞松林，將大片土地變成灌木叢。今后100年—150年里，這些變化可能會(huì)擴(kuò)展到熱帶草原、沙漠和林地，破壞生態(tài)系統(tǒng)，危及動(dòng)植物安全，尤其是在歐洲和美國(guó)等地區(qū)。
研究報(bào)告作者之一、美國(guó)密歇根大學(xué)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學(xué)院院長(zhǎng)喬納森·奧弗佩克說(shuō)：“如果我們放任氣候變化不管，那么地球未來(lái)的植被將與今天完全不同，這意味著地球的多樣性將面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。”
迄今最全面研究
據(jù)悉，這份報(bào)告依據(jù)的是始于2.1萬(wàn)年前一段時(shí)期的化石和氣溫記錄。從2.1萬(wàn)年前的末次冰盛期到約1萬(wàn)年前的人類當(dāng)前所處的全新世早期，地球的溫度上升了4℃—7℃。
在這項(xiàng)迄今為止最全面的研究中，研究人員對(duì)從世界各地（除南極洲以外）約594處地點(diǎn)收集的古代花粉和植物化石記錄進(jìn)行了分析，以追蹤在約2.1萬(wàn)年前最后一個(gè)冰河時(shí)代結(jié)束之后，地球的植被發(fā)生了哪些變化；然后利用獲得的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)，未來(lái)的植被以及依賴它們的一切將會(huì)發(fā)生何種變化。
研究人員將觀察到的變化分為兩類：組成變化（該地區(qū)植物物種的變化）以及大的結(jié)構(gòu)性變化，如苔原成為森林，或落葉林成為常綠森林等，并將這些變化分為大、中、小三類。
對(duì)于擁有中度或大變化的地點(diǎn)，他們根據(jù)氣候變化在植被變化中可能發(fā)揮的作用，做了進(jìn)一步分類，并使用相同的尺度來(lái)衡量氣候（低、中或大）的作用。換句話說(shuō)，研究人員試圖確定這些大變化是由于氣候變化造成的，還是由于人類活動(dòng)或大型動(dòng)物造成的。
氣候變暖導(dǎo)致植被大幅變化
研究人員發(fā)現(xiàn)，上一次冰河期結(jié)束后的變暖期對(duì)世界各地的植被變化起了很大作用。研究表明，溫度變化最大的地區(qū)往往也是植被變化最大的地區(qū)。
他們發(fā)現(xiàn)，氣溫升高大大改變了全世界71%的植被組成和67%的植被結(jié)構(gòu)；溫和改變了另外27%的植被組成以及28%的植被結(jié)構(gòu)。
植物的變化在北半球中高緯度以及南美洲南部（這些曾經(jīng)是冰床覆蓋最多的地區(qū)，隨著氣候變化，氣溫升幅也最大）、非洲南部、印度洋—太平洋地區(qū)，以及大洋洲的澳大利亞、新西蘭等國(guó)家最為明顯。
該論文稱，當(dāng)然也有一些地點(diǎn)的植被組成或結(jié)構(gòu)變化非常小，但幾乎所有植被組成或結(jié)構(gòu)變化較小的地點(diǎn)，這些年來(lái)的溫度變化也不大。
影響未來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)
化石記錄顯示，地球?qū)囟茸兓浅Ｃ舾?。如果化石燃料排放持續(xù)不減，加速變暖可能導(dǎo)致全球植被和生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生劇烈變化。這種變暖接下來(lái)可能導(dǎo)致植物可以儲(chǔ)存的碳量、可用水供應(yīng)以及全球生物多樣性發(fā)生變化。
奧弗佩克說(shuō)，我們已經(jīng)看到了植被發(fā)生的一些變化。氣候變暖正使世界上某些地區(qū)，比如美國(guó)、澳大利亞和歐亞西部的生態(tài)系統(tǒng)變得更干燥，這將導(dǎo)致更多樹木死亡。此外，樹木也會(huì)因氣候變暖而變得更加脆弱，導(dǎo)致昆蟲數(shù)量和森林疾病率大幅上升。
研究人員得出結(jié)論：如果溫室氣體沒有大幅減少，冰河時(shí)代結(jié)束后1.1萬(wàn)年內(nèi)發(fā)生的變暖幅度將在更短時(shí)間內(nèi)——100年至150年內(nèi)發(fā)生。
美國(guó)地質(zhì)勘探局西南氣候適應(yīng)中心主任斯蒂芬·杰克遜說(shuō)：“曾在一兩萬(wàn)年里發(fā)生的變化，現(xiàn)在將在一個(gè)世紀(jì)里發(fā)生，生態(tài)系統(tǒng)將應(yīng)接不暇。”
奧弗佩克說(shuō)：“我們所處的這個(gè)星球正進(jìn)入未知領(lǐng)域，在氣候方面沒有類似條件，也沒有前車之鑒，這讓我們更難以確定接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么。”
研究人員估計(jì)，即使最終能夠遏制化石燃料排放并達(dá)到2015年制訂的《巴黎協(xié)定》規(guī)定的目標(biāo)，一些變化仍然是不可避免的，但“出現(xiàn)大規(guī)模植被變化的可能性將低于45%”；而如果不采取有效措施遏制當(dāng)前的排放，“出現(xiàn)大規(guī)模植被變化的可能性將超過60%”。
沒有參與研究的荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)環(huán)境地理學(xué)教授彼得·維爾堡則表示，很難將研究結(jié)果應(yīng)用到今天，這項(xiàng)研究“基于古老的條件，而現(xiàn)在植被所處的條件與那時(shí)植被的情況不可同日而語(yǔ)，因?yàn)槿祟惢顒?dòng)已經(jīng)改變了全球80%的地區(qū)”。
不過，他也指出：“盡管如此，我們所了解的是，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化極為敏感。事實(shí)上，這項(xiàng)新研究是另一項(xiàng)確認(rèn)氣候變化將極大地影響地球系統(tǒng)和我們所依賴的生態(tài)系統(tǒng)的研究。”
這些變化有的已在美國(guó)西南部發(fā)生，那里的大規(guī)模野火正在破壞松林，將大片土地變成灌木叢。今后100年—150年里，這些變化可能會(huì)擴(kuò)展到熱帶草原、沙漠和林地，破壞生態(tài)系統(tǒng)，危及動(dòng)植物安全，尤其是在歐洲和美國(guó)等地區(qū)。
研究報(bào)告作者之一、美國(guó)密歇根大學(xué)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學(xué)院院長(zhǎng)喬納森·奧弗佩克說(shuō)：“如果我們放任氣候變化不管，那么地球未來(lái)的植被將與今天完全不同，這意味著地球的多樣性將面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。”
迄今最全面研究
據(jù)悉，這份報(bào)告依據(jù)的是始于2.1萬(wàn)年前一段時(shí)期的化石和氣溫記錄。從2.1萬(wàn)年前的末次冰盛期到約1萬(wàn)年前的人類當(dāng)前所處的全新世早期，地球的溫度上升了4℃—7℃。
在這項(xiàng)迄今為止最全面的研究中，研究人員對(duì)從世界各地（除南極洲以外）約594處地點(diǎn)收集的古代花粉和植物化石記錄進(jìn)行了分析，以追蹤在約2.1萬(wàn)年前最后一個(gè)冰河時(shí)代結(jié)束之后，地球的植被發(fā)生了哪些變化；然后利用獲得的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)，未來(lái)的植被以及依賴它們的一切將會(huì)發(fā)生何種變化。
研究人員將觀察到的變化分為兩類：組成變化（該地區(qū)植物物種的變化）以及大的結(jié)構(gòu)性變化，如苔原成為森林，或落葉林成為常綠森林等，并將這些變化分為大、中、小三類。
對(duì)于擁有中度或大變化的地點(diǎn)，他們根據(jù)氣候變化在植被變化中可能發(fā)揮的作用，做了進(jìn)一步分類，并使用相同的尺度來(lái)衡量氣候（低、中或大）的作用。換句話說(shuō)，研究人員試圖確定這些大變化是由于氣候變化造成的，還是由于人類活動(dòng)或大型動(dòng)物造成的。
氣候變暖導(dǎo)致植被大幅變化
研究人員發(fā)現(xiàn)，上一次冰河期結(jié)束后的變暖期對(duì)世界各地的植被變化起了很大作用。研究表明，溫度變化最大的地區(qū)往往也是植被變化最大的地區(qū)。
他們發(fā)現(xiàn)，氣溫升高大大改變了全世界71%的植被組成和67%的植被結(jié)構(gòu)；溫和改變了另外27%的植被組成以及28%的植被結(jié)構(gòu)。
植物的變化在北半球中高緯度以及南美洲南部（這些曾經(jīng)是冰床覆蓋最多的地區(qū)，隨著氣候變化，氣溫升幅也最大）、非洲南部、印度洋—太平洋地區(qū)，以及大洋洲的澳大利亞、新西蘭等國(guó)家最為明顯。
該論文稱，當(dāng)然也有一些地點(diǎn)的植被組成或結(jié)構(gòu)變化非常小，但幾乎所有植被組成或結(jié)構(gòu)變化較小的地點(diǎn)，這些年來(lái)的溫度變化也不大。
影響未來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)
化石記錄顯示，地球?qū)囟茸兓浅Ｃ舾?。如果化石燃料排放持續(xù)不減，加速變暖可能導(dǎo)致全球植被和生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生劇烈變化。這種變暖接下來(lái)可能導(dǎo)致植物可以儲(chǔ)存的碳量、可用水供應(yīng)以及全球生物多樣性發(fā)生變化。
奧弗佩克說(shuō)，我們已經(jīng)看到了植被發(fā)生的一些變化。氣候變暖正使世界上某些地區(qū)，比如美國(guó)、澳大利亞和歐亞西部的生態(tài)系統(tǒng)變得更干燥，這將導(dǎo)致更多樹木死亡。此外，樹木也會(huì)因氣候變暖而變得更加脆弱，導(dǎo)致昆蟲數(shù)量和森林疾病率大幅上升。
研究人員得出結(jié)論：如果溫室氣體沒有大幅減少，冰河時(shí)代結(jié)束后1.1萬(wàn)年內(nèi)發(fā)生的變暖幅度將在更短時(shí)間內(nèi)——100年至150年內(nèi)發(fā)生。
美國(guó)地質(zhì)勘探局西南氣候適應(yīng)中心主任斯蒂芬·杰克遜說(shuō)：“曾在一兩萬(wàn)年里發(fā)生的變化，現(xiàn)在將在一個(gè)世紀(jì)里發(fā)生，生態(tài)系統(tǒng)將應(yīng)接不暇。”
奧弗佩克說(shuō)：“我們所處的這個(gè)星球正進(jìn)入未知領(lǐng)域，在氣候方面沒有類似條件，也沒有前車之鑒，這讓我們更難以確定接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么。”
研究人員估計(jì)，即使最終能夠遏制化石燃料排放并達(dá)到2015年制訂的《巴黎協(xié)定》規(guī)定的目標(biāo)，一些變化仍然是不可避免的，但“出現(xiàn)大規(guī)模植被變化的可能性將低于45%”；而如果不采取有效措施遏制當(dāng)前的排放，“出現(xiàn)大規(guī)模植被變化的可能性將超過60%”。
沒有參與研究的荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)環(huán)境地理學(xué)教授彼得·維爾堡則表示，很難將研究結(jié)果應(yīng)用到今天，這項(xiàng)研究“基于古老的條件，而現(xiàn)在植被所處的條件與那時(shí)植被的情況不可同日而語(yǔ)，因?yàn)槿祟惢顒?dòng)已經(jīng)改變了全球80%的地區(qū)”。
不過，他也指出：“盡管如此，我們所了解的是，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化極為敏感。事實(shí)上，這項(xiàng)新研究是另一項(xiàng)確認(rèn)氣候變化將極大地影響地球系統(tǒng)和我們所依賴的生態(tài)系統(tǒng)的研究。”
