张晓英
(河北省林业调查规划设计院,河北 石家庄 050000)
目前全球平均温度已经达到14.3℃,温度上升0.6℃,这与人类活动引起地球上CO2含量不断增加有密切的关系。根据相关研究分析可以发现,20世纪90年代大气层中的CO2含量是350μmoL/moL,比工业革命时期大气层CO2含量增加了70μmoL/moL,变化明显。值得警惕的是,CO2的实际浓度还处于不断增加的趋势,按照目前检测到CO2排放量,21世纪中后期时大气层CO2含量将会是现在的2倍[1]。由此可见,地球气候环境在未来还将处于一个继续变化的动态过程中。野生植物是地球生态系统的重要组成部分之一,其兴衰存亡会直接影响到地球生态系统的稳定与否。而全球气候变化影响到的范围越来越广泛,已经对野生植物的生长甚至生存都造成了剧烈的冲击,无论是陆地还是海洋,野生植物的生长都在发生明显的变化,已经引起了人类广泛关注,并展开了相应的研究工作。
根据现有的研究资料预计,气候因素的变化将会影响到全球陆地至少49%的植物群落,全球至少37%的生物区系也会受到影响。表现在卫星地图上的则仅是北半球的针叶林群落就会有90%甚至100%的变化,而地球陆地表面的植物景观将会发生重大变化,森林将可能退化成草原,草原可能退化成荒漠。而在中东、中国大陆、印尼、中亚以及印度南部等区域的生态系统受到的影响会相对较小。不能否认的是,气候变化已经打破了地球生物圈的平衡,地球面临的生态压力与日俱增,野生植物也面临激烈的生存竞争,在陆地景观发生变化的同时,人类也不得不进行相应的迁移活动。
气候因素的变化会影响到野生植物的分布,随着地球气温的上升,仅我国大陆东北地区的暖温带与温带范围将可能进一步扩大,而寒温带范围会不断缩小,甚至在我国国土面积上消失,相应的植被的分布界限也会向北推移,森林面积大量缩减,而草原荒漠面积会不断扩大。
气候因素的变化会对野生植物的生存造成严重的威胁,由于地球温度上升的速度处于历史最快的阶段,而野生植物虽然能够在外部环境变化中进行内部调整以更好地适应环境变化。但野生植物对气候环境的变化适应性不强,并且在对气候耐受性的进化速度远远慢于当前气候环境的变化速度,因此与地球演变历史相比,野生植物的灭绝速度将会加剧。虽然植物可以顺着纬度方向向着高纬度区域迁移,但是一旦迁移过程中遇到难以跨越的自然障碍,而且无路可退,那么还是会面临灭亡的危险。还有部分物种会选择向高海波区域迁移,但是与地面相比,山地的面积有限,在有限的空间野生植物聚集,面临的遗传压力也会增大,一旦退到山顶,将会再无路可退,将会被能耐高温的物种取代。与此同时,气候变化造成的野生植物迁移还会使得本土的野生植物面临外来物种的侵袭,在激烈的生态竞争中,本地物种如果竞争力弱,将会陷入灭绝的境地[2]。
在地球上每一个物种都会对气候的变化做出不一样的响应,而随着全球温度的上升,已经有很多野生植物的物候发生了变化,比如,植物有了更长的生长季,春天与秋天野生植物的物候现象一个提前一个延后,这不是在一个地区如此,而是在全球都是这样,成为一种大的趋势。野生植物无论是物候期的提前还是推迟,都可能会造成其他物种的入侵,本物种内部群落的组成与结构也会发生一定的变化,造成生态紊乱。虽然对于野生植物来说,有着更长的生长季会更有利于植物的生长发育,但是相应的花期也会缩短,植物传粉的成功率也会大大降低,对野生植物的物种繁衍造成严重威胁。已经有科学家研究证明,植物的花期发生变化,传粉者也会受到影响,如果植物花期提前1~3,将会有至少17%的传粉者面临食物短缺或者食物缺乏的问题,受影响的传粉者与花期提前的时间成正比例关系,可能会造成传粉者的数量减少甚至出现物种灭绝。而传粉者的减少会影响到需要进行有性繁殖的植物繁衍数目急剧减少,整个植物物种都会出现衰退。可以说,野生植物对气候变化做出的物候响应不仅会影响周围生态环境,而且还会对自身的繁衍造成负面连锁反应。
气候变化对野生植物的多样性也造成了巨大的威胁。有科学家在模拟实验中得出结论,如果按照目前CO2的排放情况,不采取相应的控制措施,那么如果地球在2100年温度上升4℃,地球上的植物多样性的水平将会直接减少9.4%,而如果各个国家严格执行《哥本哈根协议》,那么地球温度在2100年将会上升1.8℃,这种形势下预估的全球植物多样性情况与目前相比变化不会很明显。由于地球是个球体,不同纬度受到气候变化的影响也会表现出一定的差异性。温带地区与北极很多区域气候条件比较复杂,对野生植物来说会有更广阔的生存空间,而在亚热带和热带地区,一旦气候条件变化,植物的多样性将会受到明显的影响。造成全球温度上升的主要因素是工业时期发达国家快速发展排放了大量的温室气体,但他们却位于植物多样性受益区域,而在发展中国家,他们对全球气候变化的责任比较小,但却在植物多样性层面面临着巨大的损失[3]。
生态圈中,无论是动物还是植物都会发生迁移,而在迁移的过程中,比如,向高纬度或者高海拔区域迁移,动植物会在地理环境的影响下陷入气候槽,海岸线等天然的地理屏障使得迁移之路被截断,无处可迁。当前地球上存在很多气候槽,比如在亚德里亚海与墨西哥湾的北部,在特殊的地理因素影响下,这里的植物前有海岸线,后有温度上升的气候环境,迁移无路。一般来说,气候槽的出现会造成当地物种生存的气候条件剧烈变化,对野生植物来说,除非能够适应气候的变化,否则将会面临物种灭绝的困境。而在某些地区由于气候变化的速度比较慢,会形成相当长的气候停滞期,在这里植物分布密集。
人类活动引起气候环境的剧烈变化已经深刻影响到野生植物的生长,地球上很多野生植物已经消失了踪迹,在未来,很多植物只能在教材中存在了,野生植物保护工作刻不容缓,需要将全球气候变化与野生植物保护工作联系在一起,建立相应的野生植物保护机制,保护生态圈植物多样性,从更长远的角度来维护野生植物生长所需要的环境,真正落实对生物多样性的可持续保护。