气候变化对生态保护工程影响的科学研究

中国工程院院士 李泽椿

保护和建设好生态环境、实现可持续发展，是我国现代化建设中必须始终坚持的一项基本方针。自2000年开始，我国陆续实施了退牧还草、风沙治理、生态移民及草原生态补偿等保护工程和措施；2006年至今，国家继续实施退牧还草工程、沙化草原治理工程等，多方面、全方位促进草原生态恢复。

然而，全球气候变化对生态保护工程产生着潜移默化的影响。尽管国际上对于气候变化对森林和草地生态系统的影响陆续开展了研究，但对于气候变化对生态工程影响的相关研究和个例尚不多见。必须正确认识气候变化规律，提高对气象因子的重视程度，探讨气候变化条件下生态建设的具体应对措施，把气候变化的负面影响减少到最低程度，采取积极有效对策，提高我国生态文明建设水平。

由于全球气候变暖影响了大气环流形势的格局，近些年来极端天气频发，且变化规律复杂。极端天气极大地影响了部分地区经济可持续发展，破坏了当地生态环境与宜居环境。我国气候也正在经历着前所未有的变化，这主要表现为降水、气温的时空分布以及极端天气气候事件的频率发生着改变。

从1961年至2013年我国八大区域地表年平均气温情况来看，虽然整体情况呈显著线性上升趋势，但区域差异较大；不同区域年降水量有明显的年代际变化特征，近年来北方地区降水偏多，而西南和华中地区降水持续偏少；全国平均年雨日数呈显著减少趋势，而暴雨日数呈增多趋势。

生态保护工程建设与天气气候密不可分。以三北（东北、西北、华北）防护林建设为例，截至2013年，我国三北地区年平均气温呈显著上升，增温达到了1.1℃；并伴随明显的年代际变化特征。根据国家气候中心的评估，未来，三北防护林将会呈现出明显的暖湿化响应，即气温上升、降水增多。不可否认，在气候暖湿化效应的影响下，生态保护工程的变化有利有弊。拿三北防护林来说，一方面，可以降低三北地区的气候敏感性；另一方面，也会增加三北地区森林草原火险发生的概率。因此，必须正视气候暖湿化对生态保护工程的科学研究。

除此之外，在草原生态恢复中，气候暖湿化效应亦很明显。自1961年以来，我国西部大部分草原气候呈现暖湿化趋势，而内蒙古大部、西北地区东部等北方草原气候呈现暖干化趋势。特别是自2000年以来，在降水增加、生态工程实施的情况下，北方草原生态环境加剧恶化的局面有所改变，内蒙古自治区草原产草量下降的趋势得到明显扭转，草原已有“成片退化”转变为“插花退化”，但生物多样性仍未恢复到草原生态系统应有的最佳状态。

从生态保护和恢复的战略上来说，我们要充分利用北方气候暖湿化的正效应，加快防护林和草原生态恢复是具有长远意义的、可持续发展的生态保护工程；但是在建设策略上应该转变在干旱区大面积造林的思路，坚持科学的生态观来实现北方生态环境建设。此外，针对气候变暖后森林和草原火灾、病虫害发生呈增加趋势的特点，需切实加强森林草原病虫害、火险监测预警防治工作。

广大科学工作者在开展科学研究的过程中，应加强生态保护工程的气候可行性论证研究。开展极端天气气候事件影响的研究，包括开展气候变率和极端天气气候事件对森林、草原生态系统影响的数值模拟研究。加强气候变化后火灾、病虫害等次生灾害对森林和草原生态系统的干扰和破坏的影响研究；针对森林、草原生态系统不同服务功能，开展气候变化与森林、草原生态系统协同效应研究。要加强三北地区高温、干旱条件下造林成活率的研究，为在气候变化背景下选育优良树种，增加对不良环境的适应能力提供依据。