氣候變化對城市生態系統的影響研究

郭秀麗

【摘要】由于氣候變化引起的全球變暖、極端氣候事件等環境問題日益突出，對城市生產生活產生巨大影響，甚至給人類生命財產安全及社會經濟發展帶來災難性后果。城市是一個社會—經濟—自然高度復合的人工生態系統，與自然生態系統存在明顯區別。本文綜合以往相關研究，將從人體健康、社會經濟和城市生態服務三方面歸納總結了氣候變化對城市生態系統的影響。

【關鍵詞】氣候變化 城市生態系統 影響

當前，全球氣候變化正在經歷一次以變暖為主要特征的顯著變化。2013年聯合國氣候變化專門委員會第五份評估報告稱，自20世紀以來，地球的氣溫已經上升了0.89℃，全球海平面上升19厘米。受氣候變化的影響，許多生物種及生態系統已經發生顯著變化，未來這些變化還將繼續，預計到2100年，全球海平面還將上升0.28-0.98m，數以億計的人將會受到沿海洪水的影響[1]。城市生態系統是最脆弱但又與人類生產生活最密切相關的一個生態系統，城市中的物質和能量流通量大、運轉快、高度開放；而且城市生態系統的食物鏈簡單，營養關系倒置，自動調節能力弱，更容易受到氣候變化的影響。本文綜合以往相關研究，將從人體健康、社會經濟和城市生態服務三個方面歸納總結一下氣候變化對城市生態系統的影響。

1.氣候變化對人體健康的影響

1.1死亡率和發病率增加。全球氣候變化對人類健康主要的直接影響是極端高溫產生的熱效應，它將在更大范圍內變得更加頻繁、更加廣泛。氣候變暖、熱浪沖擊頻繁導致死亡率及某些疾病特別是心臟病、呼吸系統疾病的發病率增加[2]。2016年在摩洛哥馬拉喀什舉行的聯合國氣候變化大會上有科學家預言在本世紀末，全球氣溫將上升3-4℃，澳大利亞的“危險高溫”天氣數將從2016年的每年5天上升為2070年的每年45天。從2003年開始歐洲遭受熱浪侵襲，每年夏天都至少引起70000人的死亡，造成巨大的生命財產損失。隨著全球氣候變暖，高溫和熱浪發生的頻度均有所增加，有研究發現，死亡率和溫度增加有關。人們對氣候變暖與死亡率變化趨勢的做了多方面研究，最后提出了“界限溫度”的概念，指出當地居民對氣候舒適的“感覺上限”。當氣溫升高超過超過“界限溫度”時，死亡率會顯著增加。

1.2傳染病增加。20世紀90年代以后，有關氣候變化與人體健康的研究轉到與傳染病年際變化相關的自然氣候變化影響上。氣候變化的直接結果就是造成極端高溫、極端降雨或干旱等和氣候相關的自然災害直接導致死亡、傷害和疾病，間接影響表現為熱帶的邊界會擴大到亞熱帶，溫帶部分地區會變成亞熱帶。Gould等[3]認為由于熱帶是細菌性傳染病、寄生蟲病、病毒性傳染病最主要的發源地，而隨著溫帶地區的變暖，造成這些疾病的擴散。如瘧疾只分布在冬季最低氣溫16℃以上的區域，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擴散；氣候變化導致一些傳染病媒介向高海拔擴散現象，登革熱以前只在海拔 1000 m 以下的地區發生，而現在哥倫比亞海拔超過 2000 m 的地區發現了登革熱和黃熱病的媒介昆蟲。李國棟等人從瘧疾、登革熱、霍亂、流行性乙型腦炎、流感、SARS、腸道傳染病、鼠疫、吸血蟲病等詳細介紹了氣候變化對各類傳染病的影響[4]。據PIM瘧疾傳播模型估計，如全球平均溫度升高3℃，媒介按蚊蟲的分布區域擴大，將導致世界人口受瘧疾影響的比例將可能由現在45%增加至60%，每年新增5000-8000萬瘧疾病例。據測算，全球的登革熱病例在過去的50年里增加了30倍，鄭學禮等[5]指出氣溫是影響登革熱傳播的重要因素，當氣溫升高時，病毒在蚊蟲體內的潛伏期縮短，蚊蟲叮咬人群的頻率加快，傳播登革熱病毒的蚊蟲分布區域也可能擴大。

1.3極端氣候事件。干旱、水災、暴風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病率上升，并增加社會的心里壓力，極端氣候事件也會直接間接的影響人類的健康。2016年6月，據中國網報道，全國14個省（市、區）遭遇暴雨，共573個縣遭受洪澇災害，受災人口近900萬人，農作物受災面積超過800多萬畝，直接經濟損失138億元。洪災的直接影響是造成人員傷亡和財產損失；中期影響就是導致傳染病的增加，危害人體健康；長期影響是由于洪澇災害造成的經濟困難和生命財產損失而導致的精神壓抑。干旱也會通過影響糧食生產而影響人類健康，其影響主要包括營養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，未經過衛生處理的水常常用于煮飯，使得疾病的風險增加，因此流行性疾病的爆發很可能在干旱期發生。全球氣候變暖使暴風雨、颶風、干旱、洪災等極端天氣事件發生更加頻繁，整體來說極端氣候事件發生頻率增加，除了直接造成死亡率、傷殘率上升外，還可間接使傳染病發病率增加，影響生態系統穩定，公共衛生基礎設施破壞，增加社會心理壓力。

2氣候變化對社會經濟的影響

2.1氣候變化對交通運輸的影響

近幾十年來，災害性天氣氣候事件發生的頻率和強度顯著增加，所造成的生命、財產損失越來越嚴重，給生態、環境、經濟和社會都造成了嚴重的負面影響。交通行業是受氣候變化影響最為敏感的行業之一。影響的途徑主要是由于氣候變化導致極端天氣的增加。這些極端的天氣包括高溫、熱浪、干旱、海平面上升，強降雨、暴雪、冰凍、強熱帶風暴、雷暴以及沙塵暴等。極端的天氣導致洪水、滑坡、泥石流、雪崩等對公路、鐵路、航海和航空的正常運行造成極大的影響，對交通運輸的設備、地面設施造成不同程度的損壞。2008年初，歷史罕見的低溫雨雪冰凍極端災害天氣給交通運輸造成巨大影響，部分地區交通運輸全面癱瘓，最多時21條國道近 4 萬公里路段通行不暢，上萬車輛和人員被困。再次，強熱帶風暴是氣候變化嚴重影響交通運輸的另外一個重要因素，氣候變化對交通運輸的影響同時還體現在道路的勘察設計、施工和投入運行等各個階段。例如，陸路交通選線時要考慮到沿線的雪情、泥石流、滑坡及塌方等風險；在高原凍土地區，鐵路建設要考慮到氣候變化對高原凍土層消融的影響；在水路運輸方面，臺風會影響航速、航向、使船舶產生漂移；地面風、低云、降雨、雷暴等都會對航空運輸有十分嚴重的影響。氣候變化問題已經成為影響人類社會發展和全球政治經濟格局的重大戰略課題，應對全球氣候變化迫切要求交通運輸實施綠色、低碳的發展戰略，明確氣候變化對我國交通運輸的深遠影響，有效采取相應的工程、生物等防治措施，減少因氣候變化造成的交通運輸經濟損失及人身傷亡事故。（下轉275頁）

（上接281頁）2.2氣候變化對能源的影響

氣候變化對能源的影響可以從兩方面來看，一方面是能源需求，另一方面是能源供給。氣候變化對能源需求影響主要考慮隨著氣候變化，為達到人類生存舒適而所需要借助的能源，例如隨著全球氣候變暖，導致冬季更為舒適而夏季更為炎熱，進而導致電力取暖需求降低，而制夏季冷需求增加。氣候變化對能源供給的影響，主要研究由于氣候變化所造成的能源資源稟賦以及上產能力的改變，普通化石能源是有限的，并且會造成嚴重的環境污染，所以現在更多的是傾向于開發可再生能源，但是可再生能源受氣候影響波動會比較大。Pasicko等研究了氣候變化對克羅地亞太陽能、風能和水能的影響，得出結論：氣候變化對克羅地亞沿海及瀕臨區域可再生能源的影響最大，其中第一階段風速預計增加20%，將使風力發電增產一倍，對光伏發電的影響為中性，2050年以后水電生產預計將減產10%。

2.3氣候變化對人居環境的影響

人居環境，即人們生活所需要的環境條件，在城市生態系統中，氣候變化主要從三方面對人居環境產生影響。首先是氣候變化會對最基本的生產生生活物資造成一定的影響，例如極端氣候會導致糧食蔬菜的產量減產。其次，氣候變化會對能源輸送系統、建筑物、城市設施及工農業、旅游業及醫療服務等方面產生影響，氣候變化導致水資源及其他能源短缺、垃圾處理復雜及交通癱瘓等環境問題，嚴重影響人居環境的舒適健康。最后，嚴重的氣候變化不僅會造成很多生活上的不便，更有可能危害人體健康，使得人們不得不進行人口遷移，適應新的生活環境。

3 結論

氣候變化引起的全球氣候變暖、極端氣候事件，對城市生產生活產生巨大影響，甚至給人類生命財產安全及社會經濟發展帶來災難性后果。城市是一個社會—經濟—自然高度復合的人工生態系統，城城市生態系統的食物鏈簡單，營養關系倒置，自動調節能力弱，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人體健康的影響，從交通運輸、能源、人居環境三方面綜述了氣候變化對社會經濟的影響，同時由于氣候變化使得能源供需也發生變化，從而不得不改變能源供需策略，及時作出各種節能減排措施以應對能源變化對社會經濟造成的影響。

參考文獻：

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