环境变暖与生物生存范文

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水温变化与水生生物

水温是影响鱼类生长的重要因素。在最适水温范围内，温度升高，持续时间越长，生长越好。通常，水温升高10℃，可使鱼类生长速度增加1～2倍。但过高水温却可能使鱼类死亡。当然，水温下降对鱼类也不利，因为这时鱼类代谢活动降低，食欲下降，生长缓慢，水温低于极限，也会导致鱼类死亡。

德国不莱梅的阿尔弗雷德?魏格纳与极地和海洋研究所的汉斯?波特等人对瓦登海(沿丹麦、德国西部、荷兰西部和北部的浅海区域，是世界第二大的国际重要湿地)的长绵??进行研究时发现，当夏天海水温度达到20摄氏度时，这种鱼活得有滋有味。但是，在温度达到25摄氏度时，它们的种群增长就下降到几乎为零。原因在于，这种鱼的心血管系统在其感到舒适的温度下才能正常工作。而在较高温度下，这种鱼的代谢速度增高，它们就需要更多的氧，但是它们的心脏无法搏动得更快以供给身体大量的氧，所以它们无法在较高温度下生存。每个物种都有其适宜的生存温度，在这样的温度下它们才能舒适地呼吸。但瓦登海的长绵??现在的生存环境已经处于其保温窗的上限，而它们又不喜欢游得离其自然栖息地太远，所以不可能向北面的更冷的水域转移，因此它们在全球气候变暖的环境下只有窒息。最大的长绵??会首先死去，因为它们比小长绵鲥需要获取更多的能量以泵出氧气供应较大的躯体。更糟的是，温暖的水里包含了低溶解度的气体，包括氧气，因此不足以供给水生生物呼吸。而未来全球气温升高将更为常见，科学家推算在过去40年内海水平均上升了1.13摄氏度，未来还会大幅上升，因而长绵??可能成为气候变暖而灭绝的许多物种之一。

中国研究人员对中国沿海主要鱼种(带鱼、小黄鱼、大黄鱼)进行研究发现，气候变化引起的海水温度升高对鱼类生长和渔业生产会产生不利影响。水温的变化会直接影响鱼类的生长、摄食、产卵、洄游、死亡等，从而导致鱼类种群的变化，并最终影响到渔业资源的数量、质量及其开发利用。

总体上看，由于环境变暖水温升高，可能使冷水性鱼分布范围缩小，鱼的性成熟年龄提前，减少怀卵排卵量，降低幼鱼成活率，进而导致成鱼鱼龄缩短，体重减轻和出现“逃避行动”，最后造成成鱼数量减少、渔获量下降。

同时气温升高对于暖水性、温水性以及广温性鱼类也有影响，主要是对其生长、繁殖有不同程度的负面影响。研究人员认为，我国四大海区主要经济鱼种的产量在气候变暖后将降低5％～15％，渔获量将降低1％～8‰

寒冷极地生物的命运

受到全球变暖负面影响最深的应当数极地寒带的生物，其中北极熊和南极的企鹅岌岌可危。

2005年8月13日北极一个叫艾里斯的相当于1.1万个足球场大的巨型冰架完全断裂，形成浮冰岛，漂浮在海面上。这是全球变暖加速的一个根本性标记。由此研究人员预测，北极地区的夏季冰川到2040年有可能全部融化。

北极的变暖对于北极熊的影响首先是造成其种群减少。世界自然基金会(WWF)2006年警告说，北极熊种群数正在加速减少，从2001年减少1个增加到2006年减少5个，目前世界上北极熊种群数目仅剩19个。根本原因在于北极地区变暖的速度变快，该地区变暖的速度是世界其他地区的2倍。

由于北极熊依赖冰块生存、猎食及繁殖，在变暖的气候下，它们的生存必然受到巨大影响。在过去20年中，加拿大哈德逊湾的北极熊及位于美国和加拿大之间的南波弗特海的北极熊分别减少了22％和17％。

另一方面，现在幸存的北极熊也处于生存困难的境地。由于冰面融化，北极熊的觅食发生困难，它们必须长途跋涉才能找到食物。

英国海洋生态学家查尔斯?莫奈特博士的调查组发现，在美国阿拉斯加北部海岸，短短1个月间出现了4具北极熊尸体。莫奈特等人的观察表明，这些北极熊很可能是因为长途跋涉觅食而被淹死在途中的。随着全球平均气温的升高，北极周围冰层融化速度加快，北极熊的地盘不断受到“蚕食”，找寻食物也越来越困难。为了觅食，它们不得不在海里游上大约100千米。虽说北极熊也是游泳好手，但它们更擅长在靠近海岸的地方游泳。而且，漫长的海上觅食会导致它们精疲力竭、体温降低、抵抗力相当虚弱，如果碰到海里的大风浪，很容易淹死在海里。

北极熊主要捕食海豹、幼海象及其他各种海生动物。海冰是他们觅食、交配和生产_的场所。但由于全球变暖的加剧，北极冰块减少，北极熊的生存也因此受到威胁。由于缺少食物，北极熊陷入自相残杀的境地。

美国地质调查局阿拉斯加科学中心的史蒂文?阿姆斯托普等人调查了2004年1月到4月发生在阿拉斯加北部及加拿大西部的3起北极熊同类相食的案例。2004年1月，一只公北极熊冲进洞穴，对一只母北极熊发起突袭。之后，公北极熊把它的猎物拖到75米远的地方，开始食用母熊的尸体。2004年4月，在加拿大的赫斯切尔岛，一路跟踪北极熊脚印的科学家发现了一具成年母北极熊的残骸。没过几天，加拿大研究人员又发现了另一只1岁的北极熊残骸。

而研究人员在对阿拉斯加北部波弗特海24年的跟踪研究及加拿大西北部34年的研究中，还没见过北极熊像这样围捕、杀害然后食用同类的例子。这说明白极熊的生存面临食物短缺的绝境，因而不得不蚕食同类。面对北极熊的生存窘境，一些人预测，北极熊很有可能逐渐消亡。

在极地生存的企鹅，变暖的日子对于它们同样不利。南极的帝企鹅遭遇了在地球最北端北极熊的相同危机。帝企鹅和其他企鹅也需要浮冰作为猎食的平台。帝企鹅可潜入水下1640英尺深处寻找食物，能在水下屏息游泳20分钟之久。由于全球气候变暖，冰山融化，它们的栖息地不可避免地减少。帝企鹅一般在隆冬季节繁殖，这一过程必须是在冰天雪地中进行。如果海冰秋天结冰过晚，或春天裂开过早，新降世的小企鹅由于发育尚未完全，此时还不能潜入水中游泳，就会威胁它们的生存。

生物多样性研究中心统计，在全世界19个企鹅种类中，其中12个受到气候变暖的威胁，需要受到特殊保护。生物多样性研究中心正向美国鱼类和野生生物管理局提出申请，要求其列出的所有12种企鹅应受到美国《濒危物种法》保护。这其中就包括世界上体形最大的企鹅——帝企鹅。

气候变暖下的生物多样性

《自然》杂志发表的文章称，由多国科学家组成的研究小组对地球上6个地区的研究表明，全球变暖将导致世界上25％的陆地生物在未来50年内灭绝，也就是说，在半个世纪后，约100万个物种将从地球上消失。

美国和中国研究人员也认为，本世纪将是全球变暖最恶化的一个世纪。伴随着其他一些因素，全球变暖将引起物种的大灭绝。这将比6500万年前恐龙大灭绝还恐怖。甚至许多非濒危物种都会在数量上急剧下降，从而造成物种间基因多样性的逐渐消失。虽然一些物种，尤其是昆虫，也许能够适应变暖的环境，甚至在全球变暖的情况下继续进化。但是对大多数物种，尤其是那些濒危物种来说，全球变暖只能是一种灾难。

气候变暖主要是通过改变生物的生存方式和生活习性来影响生物的多样性。比如，全球变暖的一个明显的后果是春天提早到来。这对赤道到两极的动植物都有巨大影响。

比如，植物开花、卵孵化、青蛙产卵都提早了。在欧洲，树木呈现秋色的时间每10年晚0.3到1.6天，许多迁徙的鸟类正在改变它们的旅行日程。在英国，蝴蝶在春天的出现较20年前平均提前了6天。而动植物为了适应气候的变化，正不断地改变着其活动范围和行为。许多情况下，这样的变迁正在引起生态混乱。例如，迁徙的鸟类到达欧洲的时间太晚，因此，它们产下的后代会错过了毛虫生长旺季，严重影响到后代的生存。

动植物对气候的适应体现在地理分布、生理、生活周期、迁徙习性和栖息地，由于全球变暖，在这些方面它们会有很大变化，而种种变化则导致其生存能力降低。比如，美洲哥斯达黎加的鸟类濒临威胁，坦桑尼亚和印度尼西亚的蚊子向高海拔地区扩展，美国加利福尼亚的蝴蝶栖息地在丧失，不能耐受霜冻的植物上升到新的海拔高度，英国彩龟后代的性别比例受到7月平均温度升高的影响。而珊瑚礁大量死亡的原因则直指气候变暖。

美国俄勒冈州立大学海洋植物生态学家迈克尔?贝伦非尔德发现，海洋生命系统的存在依靠一个平衡的生态链，这一生态平衡的微妙程度超过了任何人的想像。海水的温度即使上升一点点，海洋浮游生物的光合作用也会明显下降。温度越高，这种下降的趋势越明显。

海洋浮游生物活动所需的氮、磷、铁等营养物存在于海洋深处的冷水之中。而气候变暖使得海洋表面的水温上升，这一原因导致浮游生物和它们生长所需的营养物之间产生了一个屏障，水温越高这个屏障越坚固。这一屏障的形成使海水难以和大气层进行必要的流通，浮游生物也因此吸收不到足够的营养物。如果温度持续升高，将会对以浮游生物为食的生物产生巨大影响，导致生物多样性的下降。

气候变暖也有好处?

不过，也有一些人认为全球变暖并非一无是处，有些好处是我们还未觉察到的。比如，上面所说的海洋浮游生物因气温变暖可能导致其种群减少。但是，也许海洋水温变暖会促使浮游生物在地球两极频繁活动，同时水温升高也可能会增加海洋生态系统多样性。但这还需要通过进一步研究来证明。

而对于北极来说，气温升高也许有利于一些生物的生长和生存。格陵兰的严寒超乎想像，中部地区的最冷月平均温度为摄氏零下47度，绝对最低温度达到摄氏零下70度，是地球上仅次于南极洲的第二个“寒极”。然而这样恶劣的环境中，依然有勇敢的生命。夏天，格陵兰的南部低地，野花像五彩的地毯满满地铺遍原野，黄春菊、蒲公英、蓝铃、北极罂粟、野草莓……即使是在北纬80度左右的北部地区，仍然可以找到90多种开新晨

花植物，它们无疑是地球上纬度最高的开花植物。尽管格陵兰的植被大都十分矮小，但却顽强地生存着。

而气温的上升几度，也许有利于这些植物的生长和生存。比如，美国《华尔街日报》记者劳瑞?艾特曾写道，由于全球变暖，原来被冰雪覆盖的土地逐渐显露出来，一些格陵兰人开始种植一些蔬菜，这对于长期依赖进口的格陵兰而言是个惊人的变化。格陵兰代表了一个没有被意识到的全球变暖的另一面……尽管大家在纷纷议论全球变暖后，冰雪融化，海平面上升，但对于居住在这里的格陵兰人来说，全球变暖不是威胁而是恩惠。

当然，全球变暖对于极地动物北极熊是负面影响，但对于其他动物，如驯鹿、麝牛、旅鼠、北极狐，以及在蓝色的海水下的可爱的逆戟鲸、凶猛的杀人鲸、美丽的白鲸、稀罕的独角鲸等是祸还是福还需要观察和研究来得出结论。

另一方面，美国研究人员也认为气候变暖还可以产生进化大爆炸，产生更多的物种并使一些物种产生新的适应。

美国加利福尼亚大学生态和进化生物学教授阿瑟?韦斯等人的研究表明，面对全球变暖，生长迅速的野草会经过数代的进化以适应气候变化，气候变化可能标志着由于全球变暖而带来的“进化大爆炸”的开始。野草将可能跟上任何能够适应全球变暖的农作物。像芥菜那样生长迅速的野草似的植物能够在7年之中就改变繁殖模式。但是一些寿命较长的物种，如加利福尼亚的红杉，其寿命能达到数百年，将没有能力这么快地适应气候变化，因为它们的生长周期太长了。

气候变暖绝不仅仅是为科学家提供一个观察进化过程的机会，而更重要的是会对全球生物产生生存或灭绝的影响，但是人类似乎还没有先见之明来认识哪些是好的影响，哪些是坏的影响，从而鼓励前者，抑制后者。