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郭瑞东集智俱乐部
导语
生物多样化具有显著的经济价值，把生动的行星传给子孙后代，也是人类不可避免的责任。 但是，根据4月10日最新的nature论文，对大部分动植物来说，全球变暖引起的急剧变化将无法迅速适应而灭绝。 模型预测。 2100年至今，根据人类是否实现了减排目标，全世界的生物多样化可能会断崖下降。 为了保护地球生态的多样化，有必要建立监视系统，以明确在特定地区是否越过临界点。
论文标题:
theprojectedtimingofabruptecologicaldisruptionfromclimatechange
论文地址:
nature/articles/s 41586-020-2189-9
1 .生态多样化与气候变化的关系
年，长江白鲨灭绝的消息在瘟疫中不那么明显。 但这只是全球生物灭绝大潮中的浪花。 人类产业革命以来，地球发生了巨大的改造，创造了新的地质时代，地质学家称之为“人类世( anthropocene )”。 这句话是用来说明人类的活动对气候和生态系统产生全球影响的。 世界各地动植物大规模灭绝导致生态多样化的下降是人类世界的重要特征之一。
动植物由于物竞天择的进化，长期具有适应环境的能力。 但是，如果在短期环境中发生大的变化，就会失去栖息地，种群数量减少，导致物种灭绝。 前述长江白鲨作为淡水鱼类对水温极为敏感。
根据巴黎会议和联合国政府间气候变化专门委员会的推测，全球变暖的幅度依赖于今后30年人类采取的减排措施，表现出不同的导出。 在最乐观的情况下，人类在2100年可以将全球变暖幅度控制在2度，但如果不抑制全球变暖气体的排放，到2100年地球平均气温将上升6度。 在不同的场景中，预计每个地区的生态多样化会受到多大程度的冲击，这是本文回答的问题。
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全球变暖是上升1.5°c还是上升2℃，世界大不相同。
本文将地球表面切成100平方公里大小的一个小格，考察各个小格内的生态多样化。 考察了鸟类、爬虫类、哺乳动物、两栖类、鱼类、海洋无脊椎动物、海草、珊瑚等共计近3万种动植物。 通过考察温度的一些变化超过正常变化范围后，经过多久会对特定物种产生显着的冲击，根据1850年到-2005年的历史数据，预测了未来生态多样化在不同程度的气候变化中所对应的影响。
2 .如果我们达成了
巴黎协定的升温2°目标
年的巴黎协定是人类为自己制定的目标，要求将本世纪的世界平均气温上升幅度控制在2度以内，将全球变暖控制在比前工业化期水平1.5度以内，最高3度以内。 为此，2050年以后有必要使全球变暖气体的净排放量为零，但在过去10年间世界碳排放量没有下降，逐年上升，在今后10年中实现巴黎协定的目标所需的排放量的削减变得显着。
图1 :全球化石燃料碳排放的预测范围，数据来源: cicero
如果我们实现了平均气温只上升两次的目标，地球上的大部分地区，突然变化带来的冲击比较小，只有靠近赤道的地区占世界的2%，受到来自世界的强烈冲击。 如果全球变暖引起的平均气温上升从2度变化到4度，受影响的物种就会从2%变化到15%。
图2 :世界不同地区生物多样化的影响范围，颜色越靠近右边影响越大
但是，如果我们遵循现在的碳排放量增加趋势，引起失控的全球变暖，受影响的地区和程度就会明显增加，如下图所示，亚马逊热带雨林、包括东非草原、南亚、东南亚在内的大部分热带地区都会受到很大的冲击。
图3 :随着碳排放量的增加，大部分热带地区受到了很大的冲击。
3 .变化不是循序渐进的
是突然来的
如果真的发生了全球生态多样化的锐减，我们能事先做好准备吗？
我不能回复这个复印件。 生态系统制造了典型的许多杂乱系统，因此其中存在的正反馈会引起一些变化。
下图分别显示了在世界各地区和各种生态环境中，不同年份的平均气温趋势和物种受到严重影响的物种比例。 每个场景都可以看到断崖式的突变。
图4 :珊瑚礁三角区、戈壁、亚马逊流域、刚果河流域失控的全球变暖下气温和影响物种的比例。 其中abr和tim表示变化的突然程度和时间，是指一年内发生的最剧烈的变化强度和对应年。
如图所示，气温的一些变化与生物多样化的变化不同。 这只是关注特定地区内平均气温的一些变化，并不反映该地区的生态多样化是否发生变化。 生物为了适应环境而改变栖息地，例如原来热带地区的生物进入温带，作为没有天敌的入侵物种当地物种灭绝，温带生物的多样化锐减。 因为这个句子估计受影响的物种的比例，与现实情况相比有可能很低。 这更加强调建立全球生态多样化监测体系的必要性。
4 .海洋和陆地受到的影响程度不同
与山脉和河流隔开的陆地相比，海洋中气温的变化影响范围更广，变化的突然程度也很明显。
图5 :海洋和陆地气候种类和变化的急剧程度
上图的纵轴表示该地区有多少种生物种类，横轴表示与该地区对应的一些变化的突然程度，左图表示位于海洋的生态系统，右图表示位于陆地的生物种类。 海洋中的生态系统，种数有长尾分布，越是多样的生态系统，越有可能因气候变动引起的突变在1年内复制，可知大部分物种受到了严重的影响。
如果人类没有实现巴黎协定设定的目标，到2100年将比陆地生态圈的38%地区受到严重影响，海洋生态圈的51%地区将受到严重影响。 这表明海洋生态系统更脆弱。
图6 :在强度不同的全球变暖场景中，海洋和陆地生态多样化受到严重影响的地区是
通过设定自然保护区，能避免地球变暖带来的冲击吗？
图7 :根据气温上升幅度，保护区与受影响物种比例是否建立了关系
如上图所示，如果某个区域内20%以上的面积位于自然保护区域，则将该区域称为保护度高的区域(实线)，否则用虚线表示。 蓝色的红色分别对应海洋和陆地。 因为陆地上的生态多样化会更快受到全球变暖的冲击，所以这条红线总是在蓝线上。 两队实线和虚线的差异不明显，证明了通过建设越来越多的自然保护区，无法应对全球变暖带来的冲击。
图中3-3.5度之间的虚线意味着各国将在-2030年按照巴黎协定的约定削减，如果不进一步行动，2100年全球变暖将至少上升3度。
5 .总结
由于疫情的经济停滞，全球变暖气体的排放在q1上时隔数十年减少了，但这种短期的事情没能改变全球变暖的大趋势。 人类为了避免地球变暖带来的极端气候、热浪、生态多样化的丧失等不利影响，今后10年有必要采取系统的变化。 否则，如果越过未知临界点，我们会给子孙留下更多贫瘠的行星。
作者:郭瑞东
审查学校:刘培源
张爽
原题:“nature警告:全球变暖会导致生物多样化断崖式的下降”
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