全球变化的影响及人类的响应主讲人:金秉福地理与规划学院3.1全球变化对人类的影响3.1.1全球变化影响的主要途径及主要部门人类的文化是对环境的适应,一种文化形式总是与其所处的环境相平衡,文化的区域性是适应环境区域差异的结果,以年为周期的周而复始的农业生产活动是对一年四季气候更替的适应。如果环境不发生变化,环境对人类的影响可作为一种常数来看待,但实际上环境一直存在着不同幅度的变化,变化的结果不可避免地会对人与环境之间本已存在的平衡产生影响。在人类历史进程中所发生的许多重大事件都存在着环境演变的背景,农业的发展、文明的出现、古文明的消亡、游牧民族的兴起都在一定程度上与环境的变化相联系。撒哈拉沙漠的腹地、冰天雪地的格陵兰都曾有过文化相对繁盛的时期。正是全球变化导演了人类历史的某些重要篇章,人类是在适应全球变化的过程中谱写了自己的历史。自然环境对人类社会的影响与它对其他动物的影响有一致的方面,最终导致人类社会与自然环境状态相平衡。但环境对生物的影响,主要是对生物的生理状态的影响,生物与环境的关系是被动适应的关系。而人类对环境的关系,是主动改造(包括开发、利用、改善、建造、破坏、污染等)的关系。与自然生态系统显著不同的是,人类生态系统是建立在人为控制的、大量的物质和能量输入与输出基础之上的人工系统,其平衡机制也与自然生态系统有明显的差别。由于人类生态系统的复杂性,自然环境对人类社会的影响也远较对其他动物的影响复杂得多。自然环境对人为环境、人类、社会的每个部分都可能产生影响,并且当某一部分受到影响时,这种影响都会传递到其他部分,并得到其他部分反馈、调解使影响放大或缩小。全球变化通过三个途径对人类构成影响(1)直接对人类的健康产生影响;(2)全球变化事件也可能对某些社会事件的发生产生影响;(3)通过资源和灾害的变化改变自然系统的承载力,影响为人类提供物质基础的人为环境系统的生产能力,进而影响人类的供需平衡,并进一步影响人类与人类社会。全球变化直接或间接地影响人类及其生产和生活的各个领域。气候对人类影响的十个方面:(1)人类的健康和工作能力;(2)住房建筑和新住宅区;(3)各类农业;(4)水资源开发和管理;(5)林业资源;(6)渔业和海洋资源;(7)能源的生产和消费;(8)工商业活动;(9)交通和运输;(10)各种公共服务。3.1.2全球变化影响的层次在一定的技术条件下,一个地区的生产生活方式和社会经济状况一般以该地区的环境为背景,与当地的环境的平均状况相适应,彼此间存在一种平衡关系。全球变化意味着生存环境的变化,其对人类的影响在于破坏社会与自然之间本来存在的平衡关系,产生有利或不利的影响。人类对全球变化的影响也不是消极地适应,而是会产生一系列的响应,会在生产、消费、流通、社会政治等各个领域发生一系列的反馈过程,使全球变化的影响缩小或放大,直到人类社会与自然环境之间在新的基础上达到新的平衡为止。全球变化对人类的影响按其所达到的程度可以分为:1.土地承载力2.生产系统3.经济与生活4.社会政治﹜全球变化的环境影响﹜全球变化的社会经济影响(1)全球变化影响的第一个层次:全球变化改变了资源的供需关系,改变自然灾害的频率和强度,以及改变自然系统本身的脆弱性等途径改变了土地的承载力。全球变化首先意味着资源条件的变化,表现为资源数量或质量的变化。例如,温度的增减意味着热量资源的增加或减少,降水的变化意味着水资源的增加或减少,土地沙漠化与土地退化意味着土地生产力的下降,森林的减少意味着可资利用的木材资源匮乏等。(2)全球变化影响的第二个层次:生产系统的变化,包括直接受资源与灾害影响的生产水平或生产结构变化,以及为满足全球变化所引起的人类需求的改变而进行的生产系统产业结构的调整。直接受资源与灾害影响的生产领域主要包括农业、林业、渔业生产等人类支持系统,全球变化对它们的影响集中体现在生产能力的变化方面,并最终表现为土地承载力的变化。在我国,降水变化100mm可引起亩产潜力约50kg的变化;温度变化1℃,大致相当于全国各茬作物变化一个熟级,产量变化10%。全球变化对生产系统的间接影响包括改变了生产系统运行的边界条件,为维持系统的正常运转需要适当地增加或减少有关投入。例如,海面上升对沿海的城市和农田均构成重大威胁,为此需要增强沿海防护堤的建设,我国历史上海塘建设兴盛的时期也就是高海面时期。在气候变暖的情况下,高寒地区的道路建设需要考虑冻土融化的问题(如青藏铁路)。全球变化的间接影响也包括由于全球变化而引起的新的需求所导致的产业结构的某些调整,如我国历史上河南、陕西等的竹产业显示随气候的冷暖期变化而发生兴衰变化。(3)全球变化影响的第三个层次:是社会对生产和消费平衡关系变化的响应。生产系统变化的结果导致生产能力的改变,必然破坏业已存在的社会供给与消费需求平衡,为此需要社会对人类的经济与生活领域给予适当的干预,如为提高生产能力而实行的技术投入与政策措施,为满足消费而进行的地区间贸易,为调剂消费需求而进行的市场价格调整,以及为保证社会最低需求而采取的社会救济措施等,其目的是在新的基础上重新建立起平衡关系。(4)全球变化影响的第四个层次:是对人类本身及社会政治文化平衡的影响,其不利的方面表现为重大生命损失、社会矛盾的激化、社会秩序的破坏、地区冲突的加剧甚至文明的兴衰等。中外历史上,因环境变化导致经济倒退、促使社会变革的事例不胜枚举。我国历史上绝大多数的大规模农民起义都与大灾大饥事件联系在一起。如西汉末年的绿林赤眉起义、唐末的黄巢起义、元末的红巾军起义、明末的李自成与张献忠起义等。在世界其他地区也有同样的现象,在16至19世纪的“小冰期”,寒冷气候对欧洲的农业造成了灾难性的打击,也深刻地影响了社会政治经济的稳定。其中对人类历史进程有重大影响的1789年的法国大革命就是在严重的自然灾害致使粮食严重短缺的背景下发生的。寒冷的小冰期的冲击也深刻地影响了欧洲殖民者与其殖民地之间的关系,17世纪后期是小冰期最寒冷的一段时期,寒冷使英国的收成减少,于是英国就在殖民地增加税收,把本土的经济危机转嫁到殖民地,结果使许多殖民地决心完全摆脱英国的控制,这就是美国爆发独立战争时的环境背景。可以说,环境恶化激化了英国与美洲大陆殖民地之间的矛盾,是美洲革命的潜在触发因素。全球变化影响所达的层次总是从低到高,即从土地承载力上升到生产、经济与生活系统以致于社会政治经济系统。在影响传递的过程中都会受到人类社会的调节作用,当影响超出某一层次所能承受的范围或调节能力时,这种影响就会传递到更高的一个层次。在一定的社会条件下,全球变化的幅度越大,其影响的层次也越高。较短时间的环境变化所引起的资源在数量上的变化,可以造成生产上起伏波动,其产生的影响可能是暂时的、区域性的,但已有可能对历史的进程起加速或减缓的作用;较长时间的变化会导致资源在一定时期内不可逆转的质的变化,这种变化后果是长期的,严重者足以改变一个地区乃至全球范围的历史进程,甚至造成某些文明的衰亡和促使新文明的产生。唐代气候变化与唐代历史兴衰唐代(618-907)是中国封建社会最强盛的一个王朝,经济强大,城市繁荣,文化昌盛,人才辈出,幅员广阔,国力鼎盛,外夷四服。对于造就唐代文明的原因,以往多从人为的因素出发去考察,从历史的积累和开明的君主去寻求原因,这不失为一个重要的考察角度。近年来已有学者注意到气候温暖时期往往与兴盛的中国封建王朝在时间上相对应。(1)唐高祖李淵(618-626)(2)唐太宗李世民(626-649)(3)唐高宗李治(649-683)(6)武則天曌(684-704)(4),(7)唐中宗李顯(683-684,705-710),(5),(9)唐睿宗李旦(684;710-712)(8)唐殤帝李重茂(710)(10)唐玄宗李隆基(712-756)(11)唐肅宗李亨(756-762)(12)唐代宗李豫(762-779)(13)唐德宗李適(779-805)(14)唐順宗李誦(805)(15)唐憲宗李純(806-820)(16)唐穆宗李恆(820-824)(17)唐敬宗李湛(824-826),(18)唐文宗李昂(826-840);(19)唐武宗李燄(840-846)(20)唐宣宗李忱(846-859)(21)唐懿宗李漼(859-873)(宣宗子)(22)唐僖宗李儇(873-888)(23)唐昭宗李曄(888-904)(24)唐昭宣帝(哀帝)李祝(904-907)唐帝系表(618-907)唐代温暖湿润的环境基础与文明昌盛具有怎样的机理?唐代是中国封建社会鼎盛的王朝,而开元、天宝年间又是唐王朝鼎盛的时期,也是一个由盛转衰的转折时期。在这个时期内“安史之乱”是一个重要的标志性事件。安史之乱是否与唐代百年以上尺度的气候变化有内在联系呢?1.1唐代是中国历史上一个温暖时期南宋唐代温暖湿润的证据:⑴悉州位于川西北黑水县,今天该地几乎不产柑桔了,年均温9.1度,1月均温仅-I.0度,年降雨量为827.7mm,但唐代当地是柑桔的重要产地,具有土贡品质。这说明该地区当时年均温比现在高4度左右,1月平均气温高3-4度左右。同样,唐代巴州、绵州也是重要的柑桔土贡之地。但今天虽然出产,却远非土贡品质。⑵有学者统计了唐代关中地区有16个年份冬无冰雪,认为“这在我国历史上各王朝中是绝无仅有的”。台湾刘昭民《中国历史上之气候变迁》认为:“在唐代的三百年中,大雪奇寒和夏霜夏雪的年数都比较少,而冬无雪的年竟达十九次之多,居中国历史上各朝代之冠”。(3)唐代的区域气候研究结果也是如此。有的学者从河南历史时期寒冷变化看出,隋唐时期是“以暖为主,而后期转寒”。唐代长江上游荔枝种植北界比现在高2个纬度,由此可推论当时长江上游地区年均气温比现在高1-2度左右。据郭声波研究认为唐代成都有荔枝生长,但南宋就没有了。另唐代张籍《送蜀客》诗有:“木棉花开锦江西”,知唐代成都有木棉生存,不论这种木棉是木棉属的木棉或是棉属的树棉,都是一种喜温暖的植物,今天成都这两种植物都没有自然状态的生存,可说明唐代成都气温应比现在高。(4)唐代不仅温暖,而且是一个十分湿润的朝代。竺可祯《中国历史上气候之变迁》一文统计了中国历代旱灾和雨灾,表明唐代是一个旱灾相对较少的时代。陈高庸《中国历代天灾人祸表》统计表明,隋唐五代时期是中国历史上灾害中水灾比例最高的时期,这可能与当时降水丰沛有关。吕蔚光《华北变旱说》认为汉唐时期塞外河水普遍丰于今日。进一步研究也表明,公元630年到834年这200多年是近3000年来历时最长的多雨期。1.2温暖湿润的气候对唐代农业经济的影响从历史地理角度来看,百年尺度的气候变化对高纬度的东亚游牧地区(大漠南北)、中纬度的中国传统农业区(黄河流域)和低纬度的南方开发不足区(长江流域和珠江流域)的影响巨大,且各有侧重。(1)对高纬度东亚游牧区的影响游牧民族的生存对草原生态环境有很大的依赖性,气温波动和降雨量的变化对牧业生产的影响往往是致命的。至今草原地区的“白灾”仍是最严重的自然灾害之一。在生产力更低下的中古时期,传统游牧民族相对于当时的农耕民族而言,对自然的依赖更加明显。研究表明,我国内蒙古草原地区有的地方牧草产量与夏季降雨量相关系数达0.68。1980年的气温偏低和夏季少雨使牧草生长期减少了五分之三的时间,加上气候寒冷,致使有的地方冬春死畜率达90%。这种气温波动往往对游牧民族产生迁移大格局的影响。使寒冷期中国高纬度地区游牧民族形成周期性的向南推进大势。相反,如果气候相对温暖湿润,草原生态环境良好,游牧民族生产相对正常,社会往往相对稳定,对南方农业民族的影响相对较小,南方农业民族的北面压力相对小,有利于黄河流域农业生产的发展。(2)对中纬度传统农业区的影响研究表明,我国北方中纬度地区在历史时期气候变化总的趋势是日益干冷,这便造成了我国湿润和半湿润地区向南退缩,干旱和半干旱区向南扩展,农牧业区线南移,进而使适合农作物生长的时期缩短,熟制减少;还造