(6)自然科学和社会科学的合作：
如何加强自然科学和社会科学之间的合作，以提高我们对自然环境、社会经济和政治系统之间复杂关系的认识？ 为提高对全球变化效应的综合评估能力，这种紧密合作非常必要。
第5章 水生生态系统与全球变化的相互作用
水环境的性质
水的热容量较大，温度变化有一定的缓冲性，为水生生物创造了一个比陆栖生物相对稳定的温度环境。正是这一特殊环境使水生生物具有温度适应范围较窄的特点。
绝大多数水生生物是变温生物，缺乏体温调节机制，其体温的维持并不是靠代谢所获取之能量，对温度变化的适应能力较低，易受温度变化的影响。
1 全球变化对水生生态系统的影响
海洋具有整体性和动态性特征。在风力和潮汐力的共同作用下，产生诸如环流、上升流和表层风流等各种流动，使得营养物质、气体及生物在水体中扩散，形成相对均匀与分散的特点。
淡水生态系统主要指江、河、湖泊。江河是单向流动的，这种单向流动决定了江河有所谓上、中和下游等不同段落的区别。这种区别无论是在理化性质还是在生物落构成上都是十分明显的。湖泊由于边界的限制，水平和垂直流动和混合都相对较弱，不利于气体和营养物质的输运。
2 全球变化对海洋生态系统的影响
诸多事实表明，自然和人类活动引起的全球变化对海洋生态系统均造成巨大的影响。
气候变化、水体污染、臭氧层破坏以及过度捕捞等都对海洋生态系统的组成、结构和动态带来深刻的影响，进而威胁到海洋渔业。
1.水体富营养化
主要指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，导致鱼类及其他生物大量死亡的现象
近30－40年里，海洋里的氮含量增加了2－3倍，磷的增加也非常明显
2.营养物质的来源
在人类活动对自然环境未产生明显影响之前，自然界中的营养盐收支经长期的演替总体上处于一种相对平衡状态。
人类现在每年排放的工业废水及生活污水总量高达2亿多吨，除了一小部分残留于江、河、湖泊，其余的最后都汇入海洋。
排到大气里的废气(包括温室气体在内)通过降雨、降雪和空气对流等多种渠道，最终也大多汇入海洋。
有机垃圾、家畜和家禽粪便以及农施化肥的使用，最终导致水体富营养化。
3.营养物质增加——>后果？
氮、磷在近海水域的大量增加，大幅度地提高了近海水体中N:Si 和P:Si的比率，使海洋生态系统从需要硅(Si)的硅藻主导落向不需要硅的鞭毛藻、蓝藻和定鞭金藻等主导落转移。
赤潮: 海洋中一些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增殖或聚集达到某一水平，引起水体变或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。
赤潮是一个历史沿用名，它并不一定都是红。
赤潮是一种海洋灾害，可毒死鱼、贝、虾等海洋动物，甚至使人类中毒。赤潮污染期及其过后的一段时间内，受污染海域的海产品暂时不能吃。
2006年，赤潮发生次数较上年增加，累计面积减少。有毒藻类引发赤潮的次数和面积与上年相当。东海为我国赤潮的高发区。大面积赤潮集中在渤海湾、长江口外和浙江中南部海域。赤潮主要影响到沿岸鱼类和贝类养殖。
水体富营养化的影响
水体富营养化会直接导致水中浮游植物数量的增加，提高水域的初级生产力，从而使一些渔业品种的产量增加
但浮游植物，尤其是鞭毛藻、褐胞藻和定鞭金藻等数量的过度增加，往往造成有害有毒赤潮的频繁发生，对淡水和海洋渔业都具有严重的危害
浮游植物的过量增殖还会使水体缺氧，直接杀死水生动物，或使生活在这些水域里的鱼类逃离
不少蓝藻在某种条件下能产生毒素。
澳大利亚、南非、美国等曾报道因藻毒引起家畜、家禽、水鸟等的大批死亡事件。赤潮藻类产生的贝毒可直接危害人类生命。
藻类的大量生长，使水的透明度下降，水变差，有臭味等，从而使水体的旅游价值降低或消失。我国的一些有名的风景游览湖泊，如杭州西湖、武汉东湖、南京玄武湖、长春南湖等也都已面临这样一个问题。
富营养化后、藻类、特别是大型体藻类的大量生长，使水厂在过滤水时效率降低，影响供水。
气候变化
政府间气候变化专业委员会认为，在未来50或100年间，气候变化对世界渔业的影响可能超过过度捕捞。
鱼是一种变温动物，它们适应温度变化的方法是改变栖息水域，如果其原有栖息水域水温升高，鱼类往往选择向水温较低的更高纬度或外海水域迁移。
全球变暖对生活在中、低纬度鱼的产量影响较小
中、低纬度在全球变暖过程中温度变化幅度相对较小
中、低纬度的渔业产量的限制因子主要以营养盐、赤潮和病害为主oppot703
相比而言，以光和温度作为主要限制因子的高纬地区的渔业生产受全球变暖的影响要大得多，这也与在全球变暖过程中高纬度水域的水温、风、海流、盐等物理因子变化的幅度较大密切相关。
加拿大、日本、英国和美国的科学家分析了近40年北半球寒温带海水温度与红大马哈鱼栖息范围的动态关系(Williams, 1998)，发现未来海洋表层水温变暖的趋势将使极具经济价值的红大马哈鱼从北太平洋的绝大部分水域消失。
由于全球气温升高的影响，北海和大西洋52－58ºN两个水域的浮游植物的丰度及高峰季节长度呈现逐年增加和变长的趋势。可是，大西洋59ºN以北的浮游植物的丰度和季节长度却呈现相反的逐年下降的趋势。
Southward et al. (1995) 综合了过去70年对英吉利海峡西部浮游动物和潮间带生物数量的时空变动的调查结果发现:
全球气候变暖使得暖水种类的种数量增加，栖息范围扩大
气候变暖使冷水种类的种数量下降，栖息范围缩小
从20年代至今，暖水性浮游动物和潮间带生物栖息分布的北限已向北移动了120海里。
臭氧层破坏
1986年英国科学家惊奇地发现在南极上空有一个臭氧空洞。自此，南极臭氧空洞的面积有增无减，至1996年已扩展至2500万km2。在人类对氟里昂等直接破坏臭氧层物质的使用加以限制或取缔后，南极臭氧空洞在21世纪初达到最大后可能慢慢缩小。最近科学家们发现怎么看自己的ip
北极的臭氧空洞已经形成，并呈不断扩大之势。最令人担心的是臭氧空洞的形成并不只是与氟里昂和氧化氮等的使用有关。温室气体在加热低空大气的同时将更多的热辐射反射回太空，改变了大气的热传导而使高空平流的大气变冷，也会导致臭氧层受到破坏。
许多研究已经表明紫外辐射对包括浮游植物在内的水生微小生物的生长和繁殖具有损伤作用，导致水域基础生产力下降。
3 全球变化对淡水生态系统的影响
足球裁判手势>手机如何绑定银行卡温度变化及其影响
全球变暖主要是通过增加平均水温，延长生长季节，使冬季变暖以缩短冰冻期和增加夏季最高温等方式直接影响淡水生态系统，并通过改变水、气和光等条件对生物造成间接影响。但这些影响表现出明显的地域差异性。
在流水量变化不大而主要靠生物作用控制生物丰度的湿润区域，气温对河流生态的影响最为强烈；在温度变化最显著的高纬度地区，气温对湖泊生物的直接影响最为明显。
河流水温由气温、水源、河流的荫蔽状况及流水体积等决定。位于英国和北美的河流，其水温变化幅度为气温变化幅度的0.9倍。模型研究表明，气温上升1.5－4.5℃，夏季河流水温会上升2.4－4.7℃。
韩国第一美女湖水温度由太阳辐射、风速、空气温度、湿度、蒸发、湖泊面积、深度和透明度等控制。
CO2倍增会使夏季湖泊上层水温增加1－7 ℃，而湖泊下层的变化在−6－8 ℃之间。铃声怎么设置
水温变化最直接的影响就是使水域的生物产量改变。
Smith(1992)认为，温度每上升10℃，水生生物的新陈代谢至少增加1倍，有的甚至高达6倍。
Regier(1990)的研究表明在30℃以内，浮游植物和底栖无脊推动物的生产率按这一规律变化。
Benke(1993)在对中、高纬度1000条河流的对比研究中发现，当平均温度升高1℃，大型无脊椎动物的生产率提高3－30％，生产量增加3－25％。
温度升高导致生产量增加，这同温度强烈影响生物的生理及整个生活史有关。
多数鱼类在持续35℃的水温下无法生存。在中、高纬水域， 许多冷水种最适温度在20℃以下，如果全球变暖引起的升温超过它们的忍受限度就会使其生产量降低，甚至死亡。
鱼的产卵和孵化受温度影响非常明显。一些冷水性鱼类，在其正常的性发育过程中需要较低的温度，冬季温度的升高无疑会降低繁殖率。
不同生物对温度的耐受性和温度的要求不一样，水温升高势必使一些喜爱高温的生物数量增加，而适应低温生活的生物数量减少，以致落优势种发生变化，从而改变了整个食物链和食物网结构。
水中初级生产者的藻类，随温度升高优势种也不同。研究表明，在20℃时，硅藻占优势；到30℃时，绿藻取而代之；如果温度升至35℃，则成了蓝藻的天下。硅藻是鱼类的优良饲料，篮藻和绿藻的增加降低了可食性浮游植物的营养品质，从而导致次级生产量的减少。
水位和水量变化及其影响
全球气候变化对水位和水量的影响是—个综合复杂的过程。温室气体增加导致地面辐射增强，进而引起温度、降雨、蒸发、海平面、地下水、地表径流和土壤湿度等发生改变。河流流量和湖泊水平面主要是由降水和蒸发来决定的。
一般说来，在干热地区，气候变暖对蒸发的影响大于降雨，河流流量就会减少，湖泊水平面就会下降；反之，在湿润温暖的地区，特别是高纬度地区，气候变暖对降雨的影响大于蒸发，河流量就会增加，湖泊水域而积也会加大(IPCC, 1995b)。
根据模型预测表明，气温升高1.5 － 4.5℃，将使全球平均降雨量增加3 － 15%。由于降雨在时间、空间和量上分布的不均匀性，高纬度地区降雨量的增加会多一些，特别是冬季更明显(IPCC, 1995b)。我国大部分地区降水变化受季风影响，年间和年际的变化十分明显。一般是夏秋多，冬春少，降雨量60%集中在夏秋的3－4个月内，并常以暴雨形式出现。在地理分布上，则呈东南多，西北少的基本格局。
近百年来，我国的年均降雨量从30年代起，开始呈下降趋势，50年代最为明显。
世界上有许多湖泊水平面发生了下降。世界上海拔最高的青藏高原是环境变化的敏感区，
人烟稀少，人类活动对湖泊的影响有限。湖泊的退缩再次证实了全球气候变暖的趋势。在藏北，一方面是随着气温增高，水面蒸发作用加强，另一方面是近几十年降水减少，在两者的作用下，湖泊水资源出现了“资不抵债”的现象。
水体容积同生物体型大小也存在正相关关系。水体容积越大，出现大型生物的可能性越大。体型巨大的鲟和鳇鱼类等仅见于大江，而豆螺和豌豆蚬在水泉、小沟和水洼也常见。即使是同一个种，体型也会因水体大小的不同而异(表)。另外，水体越小，生物学组分在生态系统中所占比例越大，对生境影响也越大
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