气候变化对城市生态系统的影响研究

郭秀丽

【摘要】由于气候变化引起的全球变暖、极端气候事件等环境问题日益突出，对城市生产生活产生巨大影响，甚至给人类生命财产安全及社会经济发展带来灾难性后果。城市是一个社会—经济—自然高度复合的人工生态系统，与自然生态系统存在明显区别。本文综合以往相关研究，将从人体健康、社会经济和城市生态服务三方面归纳总结了气候变化对城市生态系统的影响。

【关键词】气候变化 城市生态系统 影响

当前，全球气候变化正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化。2013年联合国气候变化专门委员会第五份评估报告称，自20世纪以来，地球的气温已经上升了0.89℃，全球海平面上升19厘米。受气候变化的影响，许多生物种及生态系统已经发生显著变化，未来这些变化还将继续，预计到2100年，全球海平面还将上升0.28-0.98m，数以亿计的人将会受到沿海洪水的影响[1]。城市生态系统是最脆弱但又与人类生产生活最密切相关的一个生态系统，城市中的物质和能量流通量大、运转快、高度开放；而且城市生态系统的食物链简单，营养关系倒置，自动调节能力弱，更容易受到气候变化的影响。本文综合以往相关研究，将从人体健康、社会经济和城市生态服务三个方面归纳总结一下气候变化对城市生态系统的影响。

1.气候变化对人体健康的影响

1.1死亡率和发病率增加。全球气候变化对人类健康主要的直接影响是极端高温产生的热效应，它将在更大范围内变得更加频繁、更加广泛。气候变暖、热浪冲击频繁导致死亡率及某些疾病特别是心脏病、呼吸系统疾病的发病率增加[2]。2016年在摩洛哥马拉喀什举行的联合国气候变化大会上有科学家预言在本世纪末，全球气温将上升3-4℃，澳大利亚的“危险高温”天气数将从2016年的每年5天上升为2070年的每年45天。从2003年开始欧洲遭受热浪侵袭，每年夏天都至少引起70000人的死亡，造成巨大的生命财产损失。随着全球气候变暖，高温和热浪发生的频度均有所增加，有研究发现，死亡率和温度增加有关。人们对气候变暖与死亡率变化趋势的做了多方面研究，最后提出了“界限温度”的概念，指出当地居民对气候舒适的“感觉上限”。当气温升高超过超过“界限温度”时，死亡率会显著增加。

1.2传染病增加。20世纪90年代以后，有关气候变化与人体健康的研究转到与传染病年际变化相关的自然气候变化影响上。气候变化的直接结果就是造成极端高温、极端降雨或干旱等和气候相关的自然灾害直接导致死亡、伤害和疾病，间接影响表现为热带的边界会扩大到亚热带，温带部分地区会变成亚热带。Gould等[3]认为由于热带是细菌性传染病、寄生虫病、病毒性传染病最主要的发源地，而随着温带地区的变暖，造成这些疾病的扩散。如疟疾只分布在冬季最低气温16℃以上的区域，而由于气候变暖，疟疾将向拉丁美洲、非洲、亚洲以及中东等高纬度地区扩散；气候变化导致一些传染病媒介向高海拔扩散现象，登革热以前只在海拔 1000 m 以下的地区发生，而现在哥伦比亚海拔超过 2000 m 的地区发现了登革热和黄热病的媒介昆虫。李国栋等人从疟疾、登革热、霍乱、流行性乙型脑炎、流感、SARS、肠道传染病、鼠疫、吸血虫病等详细介绍了气候变化对各类传染病的影响[4]。据PIM疟疾传播模型估计，如全球平均温度升高3℃，媒介按蚊虫的分布区域扩大，将导致世界人口受疟疾影响的比例将可能由现在45%增加至60%，每年新增5000-8000万疟疾病例。据测算，全球的登革热病例在过去的50年里增加了30倍，郑学礼等[5]指出气温是影响登革热传播的重要因素，当气温升高时，病毒在蚊虫体内的潜伏期缩短，蚊虫叮咬人群的频率加快，传播登革热病毒的蚊虫分布区域也可能扩大。

1.3极端气候事件。干旱、水灾、暴风雨等极端天气事件的增加可能使死亡率、伤残率和传染病的发病率上升，并增加社会的心里压力，极端气候事件也会直接间接的影响人类的健康。2016年6月，据中国网报道，全国14个省（市、区）遭遇暴雨，共573个县遭受洪涝灾害，受灾人口近900万人，农作物受灾面积超过800多万亩，直接经济损失138亿元。洪灾的直接影响是造成人员伤亡和财产损失；中期影响就是导致传染病的增加，危害人体健康；长期影响是由于洪涝灾害造成的经济困难和生命财产损失而导致的精神压抑。干旱也会通过影响粮食生产而影响人类健康，其影响主要包括营养不良和水资源短缺而造成的一些传染性疾病的增加，许多研究表明，在水资源短缺时，未经过卫生处理的水常常用于煮饭，使得疾病的风险增加，因此流行性疾病的爆发很可能在干旱期发生。全球气候变暖使暴风雨、飓风、干旱、洪灾等极端天气事件发生更加频繁，整体来说极端气候事件发生频率增加，除了直接造成死亡率、伤残率上升外，还可间接使传染病发病率增加，影响生态系统稳定，公共卫生基础设施破坏，增加社会心理压力。

2气候变化对社会经济的影响

2.1气候变化对交通运输的影响

近几十年来，灾害性天气气候事件发生的频率和强度显著增加，所造成的生命、财产损失越来越严重，给生态、环境、经济和社会都造成了严重的负面影响。交通行业是受气候变化影响最为敏感的行业之一。影响的途径主要是由于气候变化导致极端天气的增加。这些极端的天气包括高温、热浪、干旱、海平面上升，强降雨、暴雪、冰冻、强热带风暴、雷暴以及沙尘暴等。极端的天气导致洪水、滑坡、泥石流、雪崩等对公路、铁路、航海和航空的正常运行造成极大的影响，对交通运输的设备、地面设施造成不同程度的损坏。2008年初，历史罕见的低温雨雪冰冻极端灾害天气给交通运输造成巨大影响，部分地区交通运输全面瘫痪，最多时21条国道近 4 万公里路段通行不畅，上万车辆和人员被困。再次，强热带风暴是气候变化严重影响交通运输的另外一个重要因素，气候变化对交通运输的影响同时还体现在道路的勘察设计、施工和投入运行等各个阶段。例如，陆路交通選线时要考虑到沿线的雪情、泥石流、滑坡及塌方等风险；在高原冻土地区，铁路建设要考虑到气候变化对高原冻土层消融的影响；在水路运输方面，台风会影响航速、航向、使船舶产生漂移；地面风、低云、降雨、雷暴等都会对航空运输有十分严重的影响。气候变化问题已经成为影响人类社会发展和全球政治经济格局的重大战略课题，应对全球气候变化迫切要求交通运输实施绿色、低碳的发展战略，明确气候变化对我国交通运输的深远影响，有效采取相应的工程、生物等防治措施，减少因气候变化造成的交通运输经济损失及人身伤亡事故。（下转275页）

（上接281頁）2.2气候变化对能源的影响

气候变化对能源的影响可以从两方面来看，一方面是能源需求，另一方面是能源供给。气候变化对能源需求影响主要考虑随着气候变化，为达到人类生存舒适而所需要借助的能源，例如随着全球气候变暖，导致冬季更为舒适而夏季更为炎热，进而导致电力取暖需求降低，而制夏季冷需求增加。气候变化对能源供给的影响，主要研究由于气候变化所造成的能源资源禀赋以及上产能力的改变，普通化石能源是有限的，并且会造成严重的环境污染，所以现在更多的是倾向于开发可再生能源，但是可再生能源受气候影响波动会比较大。Pasicko等研究了气候变化对克罗地亚太阳能、风能和水能的影响，得出结论：气候变化对克罗地亚沿海及濒临区域可再生能源的影响最大，其中第一阶段风速预计增加20%，将使风力发电增产一倍，对光伏发电的影响为中性，2050年以后水电生产预计将减产10%。

2.3气候变化对人居环境的影响

人居环境，即人们生活所需要的环境条件，在城市生态系统中，气候变化主要从三方面对人居环境产生影响。首先是气候变化会对最基本的生产生生活物资造成一定的影响，例如极端气候会导致粮食蔬菜的产量减产。其次，气候变化会对能源输送系统、建筑物、城市设施及工农业、旅游业及医疗服务等方面产生影响，气候变化导致水资源及其他能源短缺、垃圾处理复杂及交通瘫痪等环境问题，严重影响人居环境的舒适健康。最后，严重的气候变化不仅会造成很多生活上的不便，更有可能危害人体健康，使得人们不得不进行人口迁移，适应新的生活环境。

3 结论

气候变化引起的全球气候变暖、极端气候事件，对城市生产生活产生巨大影响，甚至给人类生命财产安全及社会经济发展带来灾难性后果。城市是一个社会—经济—自然高度复合的人工生态系统，城城市生态系统的食物链简单，营养关系倒置，自动调节能力弱，更容易受到气候变化的影响。本文从极端高温、极端气候事件、传染病三方面综述了气候变化对人体健康的影响，从交通运输、能源、人居环境三方面综述了气候变化对社会经济的影响，同时由于气候变化使得能源供需也发生变化，从而不得不改变能源供需策略，及时作出各种节能减排措施以应对能源变化对社会经济造成的影响。

参考文献：

[1]於琍，许红梅，尹红，董思言.气候变化对陆地生态系统和海岸带地区的影响解读[J].气候变化研究进展，2014，03：179-184.

[2]马玉霞，王式功.全球气候变暖对人类健康的影响[J].环境研究与监测，2005，01：7-9.

[3]Gould E A，Higgs S.Impact of climate change and other factors on emerging arbovirus diseases[J].Trans R Soc Trop Med Hyg.2009，103（2）：109-121.

[4]李国栋，张俊华，焦耿军，赵自胜.气候变化对传染病爆发流行的影响研究进展[J].生态学报，2013，21：6762-6773.

[5]郑学礼，罗雷.埃及伊蚊对重要黄病毒易感性研究概况[J].寄生虫与医学昆虫学报.2010，17（1）：47-53

[6]Pasicko.R.，C.Brankovic，Z.Simic.Assessment of cli-mate change impacts on energy generation from re-newable sources in Croatia[J].Renewable Energy，2012.（46）.