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全球水环境变化对于人类和生态系统的影响(1):气候变化对全球

全球水環境變化對於人類和生態系統的影響(1):氣候變化對全球水文體制的干擾

全球水环境(water environment)变化对于人类和生态系统(Ecosystem)的影响(1):气候变化对全球水文体制(hydrological regime)的干扰

海洋是全球气候的主要调节器,也是温室气体的重要储存槽。然而在陆地和大洋盆地(ocean basin)等各层面,水循环(water cycle)正受到长期气候变化的影响,从而威胁着人类安全。气候变化影响着北极地区的温度、海冰和陆地上的冰,包括山地冰川;他们同时还影响着海洋的盐度和酸化情形、海平面高低、降水模式,也可能引起极端气候事件,甚至影响世界海洋的循环体系(ocean circulatory regime)。

全球水环境变化对于人类和生态系统的影响(1):气候变化对全球

图1:珊瑚因和二厂排放的废水温度高于一般海水,导致珊瑚的白化。

(图片来源: 台湾科学教育馆http://elearning.ntsec.edu.tw/files/15-1005-7665,c2091-1.php )


另一方面,城市化的扩大以及旅游业的发展,对海岸生态系统产生了重大影响。所有这些变化都可能对社会经济产生巨大影响。在加上人类生存须要获取和使用淡水,人口增长、农村人口向城市流动、水资源消耗的日益增长,造成地表水(surface-water)和地下水(groundwater)资源减少、水质下降,会损害了维持生命的生态系统。

因为气候变化以及人类用水问题,造成的全球水环境之各种变化,这些变化反过来会对人类以及生态环境都有很大的影响。两者之间的关联已由联合国环境规划署《全球环境展望 4》(Global Environment Outlook 4)整理出来。以下就气候变化引起的水环境状况改变,主要是在全球水文体制(hydrological regime) 受到的干扰整理如表一,在此详述如下:

水文体制(hydrological regime) 受到干扰部分,最主要的是海洋表面温度的上升,其次是降雨的增减、陆冰和海冰的损耗、永久冻土带(Permafrost)的解冻和海洋的酸化。

在海洋表面温度的上升部分,对生态系的影响就是营养结构和食物网可能会有变化,珊瑚白化(coral bleaching)地现象会严重化,海平面会上升,热带风暴(tropical storm)或飓风(hurricane)的产生频率和强度都会增加。而对人类的影响的方面,则包括食品安全性的下降,因飓风造成公共设施破坏,同时损害水产养殖业,也会损害农作物,农渔产量都会下降。珊瑚白化则影响海岸的保护,也会冲击到因珊瑚美景而发展的观光旅游业。海洋营养结构和食物网改变会造成鱼类族群分布改变,影响渔业,造成的结果是鱼类产品销量下降。而海平面的上升更会沿海或内陆的洪水氾滥,造成人类的财产损失,许多基础设施以及农业的损害。

而在降雨增减部分,若降雨增多,则对生态系会引起洪水的灾害,对人类则因水源病原体的传播扩大,易引起与水有关的疾病,例如霍乱(Cholera)。同时洪水也会破坏农作物,使人溺毙的危机,还会造成财产损失。相反的,若是降水减少,则引起乾旱,作物产量下降,人类会因缺少食粮而营养不良。

在陆冰或海冰的损耗,甚至日永久冻土带的解冻,对于生态系会造成海平面上升,冻土带生态系的改变,海洋循环发生变化。对人类的影响则是可用之灌溉用水的减少,海岸遭受侵蚀,地表稳定性下降,虽然海运机会增加,但陆地运输下降,下游人民生计受威胁。

在海洋酸化(Ocean acidification)方面,对生态系会造成有机体的钙化(calcifying),对人类的影响是威胁渔业,特别是水生有壳动物。此外,因为珊瑚礁受破坏,相关受影响的包括观光旅游业、渔业,以台湾为例,海水的酸化,可能溶蚀2兆珊瑚产值。

全球水环境变化对于人类和生态系统的影响(1):气候变化对全球

说明: 箭头表示状况及影响的变化趋势:

↑表示增加, ↓表示下降, #表示没有统计资料证明发生变化

①资料确凿,②已建立资料但不完整,③不确定

参考文献:
1. 范光龙 海水温度 台湾大百科全书 http://taiwanpedia.culture.tw/web/content?ID=3357
2. 戴昌凤 气候变迁、珊瑚白化与珊瑚礁的未来 http://www.gcc.ntu.edu.tw/File/Publication/CenterPub/35-3.pdf
3. 陈昭伦 海水酸化 溶蚀2兆珊瑚产值 http://e-info.org.tw/node/53527
4  联合国环境规划署《全球环境展望 4》(GEO4)第四章(http://www.unep.org/geo/GEO4/report/GEO-4_Report_Full_CH.pdf)

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