TS.2 当前关于已观测到的对自然系统 和人工管理的系统影响的认知

所有大陆和多数海洋的观测证据表明，许多自然系统正在受到区域气候变化，特别是受到温度升高的影响。(很高信度)。对1970年以来的全球资料的评估显示，人为变暖可能已对许多自然和生物系统产生了可辨别的影响。

IPCC第二工作组第三次评估报告发现的证据表明，近期的区域气候变化，特别是温度升高已经影响了自然和生物系统[1.1.1]^[3]。第四次评估报告分析了自第三次评估报告以来的研究结果，分析结果表明主要从1970-2005年起自然、生物和人类系统发生了与气候驱动因子相关的变化，并发现了更强有力的量化证据 [1.3，1.4]。主要重点放在全球和区域地表温度升高方面[1.2]。

由于观测到的各系统和行业的响应受到许多其它因子的影响，因此对观测到的与气候变化有关的证据进行评估是困难的。非气候驱动因子通过其对气候变量(如：被反射的太阳辐射和蒸发作用)的影响能够直接和/或间接影响各系统和行业[1.2.1]。社会经济过程，包括土地利用变化(如：农业乃至城区)、地表的改变(如：生态系统退化)、技术变革、人口以及物种的入侵均成为一些主要的非气候驱动因子[1.2.1]。

过去5年积累了许多证据表明上述影响与人为变暖分量有关联^[5] 。有三组证据综合起来支持这一结论。(见框TS.4)。

1. 已有几例研究通过把观测到的趋势与模拟的趋势进行比较，后者对自然强迫和人为强迫作了明确的区分，这些研究已把某些自然和生物系统的响应与人为变暖分量建立起关联性[1.4]。

2. 在许多自然和生物系统中观测到的变化与一个变暖的世界相一致。在这些系统中绝大多数变化(图TS.1显示了>29,000个数据集中>89%的地点)已朝着作为对变暖响应的预期方向发展 [1.4]。

3. 在本次评估中的一项综合研究有力地表明，在全球出现显著区域变暖的区域与在许多与变暖相一致的系统中观测到有显著变化的地点之间存在的空间一致性很不可能^[6]仅仅是由于温度的自然变率或由于这些系统的自然变率所致 [1.4]。

图TS.1. 在自然系统(冰雪和冻土、水文、海岸带过程)和生物系统(陆地、海洋、淡水生物系统)的资料序列中存在显著变化的地点，同时给出了1970–2004年期间地表温度的变化。从577项研究所涉及的约80000个资料序列中挑选出约29000个资料序列组成子资料集。这些资料序列满足以下条件：(1)截止年份为1990年或之后；(2)时间跨度期至少20年；(3)经各单项研究评估后显示出显著的方向变化趋势。这些资料序列源于约75项研究成果(其中约70项是第三次评估报告之后的新成果)，包含了大约29000个资料序列，其中约28000个为欧洲的研究结果。白色区域的气候观测资料不足以估算其温度变化趋势。2×2的方框显示出存在显著变化的资料序列的总数量(上层)，以及与变暖一致的资料序列的数量所占的百分比(下层)，其中(1)大陆区域：北美洲(NAM)、拉丁美洲(LA)、欧洲(EUR)、非洲(AFR)、亚洲(AS)、澳大利亚和新西兰(ANZ)、极地地区(PR)；(2)全球尺度：陆地(TER)、海洋和淡水(MFW)以及全球(GLO)。七个区域的方框(NAM,…,PR)给出了研究结果的数量加在一起不等于全球(GLO)的总数量，这是因为除极地外区域的数量并不包括与海洋和淡水系统(MFW)相关的数量。大面积的海洋变化的位置未在图中标示出来。[F1.8, F1.9; 第一工作组 AR4 F3.9b]

框 TS.4. 气候变化原因与观测到的对自然和生物系统影响的关联

左侧的图显示已观测到的温度、观测到的对自然系统的影响和气候模式模拟的温度与自然强迫、人为强迫以及两者综合强迫之间的关联性。在针对观测到的影响开展检测和归因研究中，有两种利用这些关联性的方式并说明如下。

1. 利用气候模式

通过区分自然和人为强迫因子(上一页提到的第1组证据)开展归因关联性的研究，利用以下方式把观测到的动植物的时间分布变化与同期观测到的温度变化和模拟温度的变化进行比较：(1)仅限于自然气候强迫；(2)仅限于人为气候强迫；以及(3)综合的自然和人为强迫。

右侧的组图显示了利用上述方法^[9]开展一项研究的结果。模式模拟的各温度的位置单独用矩形图标表示，分别相对于动植物研究中给定的地点和时段。

在观测到的(蓝色柱)与模拟的各标绘点之间的一致性(重叠区和形状)在自然强迫下最弱，在人为强迫下较强，而在综合强迫下最强。因此，在动植物中观测到的变化可能正在对自然和人为气候强迫做出响应，因而给出了一种直接的因果关系 [F1.7，1.4.2.2]。

2. 利用空间分析

利用空间分析研究归因关系(上一页提到的第3组证据)遵循以下几个阶段：(1) 在全球 5º×5º经/纬度网格中找出那些显示显著变暖、变暖、变冷和显著变冷；(2) 找出哪些5º×5º网格出现在自然系统中观测到的与变暖相一致的显著变化以及不一致的显著变化；以及(3) 以统计的方式判定这两套网格之间的空间一致性程度。本次评估报告的结论是在1%水平上的空间一致性为显著，因此很不可能仅仅由于气候或自然系统的自然变率所致。

综合过去50年的按每个大陆(南极除外[WGI AR4^[10]SPM])平均的显著人为变暖的证据表明对许多自然系统中的变化已产生了可辨别的人类影响[1.4.2.3]。

对于自然系统，(1)气候变化正在影响着雪、冰和冻土区域的自然和人类系统，以及(2)目前已有影响水文和水资源、沿海地带和海洋的证据。

发现雪、冰和冻土区域的主要证据是多年冻土层的地基出现不稳定性和岩体崩塌；车辆在北极地区结冰道路上的通行期缩短；冰川湖泊增加而且面积扩大、阻挡湖水的冰碛不稳定、发生突发性洪水的风险增加；北极和南极半岛的生态系统出现变化，其中包括海冰生物群落和处在食物链高端的食肉类动物；海拔较低山区的山地体育运动受到限制(高信度)^[7] [1.3.1]。这些变化出现的同时还有充分的证据表明北极海冰、淡水冰、冰架、格陵兰冰盖、山地冰川和南极半岛冰川及冰盖、积雪和多年冻土层正在加速融化，成为对全球变暖的响应(很高信度)[WGI AR4 第4章]。

在水文和水资源方面的近期证据表明受融雪影响的江河春季高峰流量提前出现，有证据表明在热带的安第斯山地区以及在阿尔卑斯山地区冰川融化加快。全球湖泊和江河的水温正在变暖，因而影响到其热力结构和水质(高信度)[1.3.2]。

海平面上升和人类发展共同造成了海岸湿地、红树林的减少并在许多地区增加了海岸洪水带来的损失(中等信度)[1.3.3.2]。

与第三次评估报告相比，有更多的来自陆地生态系统中各类物种和社会的证据表明：近期的变暖已经强烈地影响着自然生物系统。有相当多的涉及海洋和淡水系统因受到变暖影响而发生变化的新证据。这一证据表明陆地和海洋生物系统目前均正在受到已观测到的近期变暖的强烈影响。

绝大多数涉及区域气候影响陆地物种的研究揭示了陆地物种对变暖趋势的一致性响应，其中包括动植物种群朝两极方向和高海拔地区推移。已有充分的文献表明陆地物种通过改变生长阶段(即：物候变化)的时间对北半球的普遍变暖做出响应，特别是春季特有的事件、迁移提前开始，生长季节延长。根据20世纪80年代初以来的卫星观测，在许多区域已出现春季植被提前“返青”的趋势^[8]，以及增加的净初级生产力与生长季节延长有关联。某些物种数量的变化，包括少量当地物种消失的有限证据，以及过去几十年种群结构的变化已归因于气候变化(很高信度)[1.3.5]。

许多已观测到的物候变化、海洋和淡水物种的变化与升高的水温以及与冰盖、盐度、含氧量和环流的其它气候驱动的变化相关。高纬海洋中大量的藻类、浮游生物和鱼类已向极地方向迁移。例如，四十年以来北大西洋浮游生物已向北极方向推移了10°(大约1000公里)。已有充分的文献表明高纬和高山湖泊中藻类和浮游动物数量增加，以及河流中鱼类提早迁徙并发发生地理分布的变化[1.3]。虽然有越来越多的证据表明气候变化对珊瑚礁的影响，但却难以区分有别于其它压力(如：过度捕鱼和污染等)的气候相关压力的影响。自1750年以来，人为碳的吸收已导致海洋更加酸化，pH值平均下降了0.1个单位(WGI AR4 SPM)。然而，就观测到的海洋酸化对海洋生物圈的影响，尚无相关文献[1.3]。湖泊和河流变暖正在影响淡水物种的充裕量、生产率、群落成分、分布和迁徒(高信度)[1.3.4]。

区域温度升高对某些人工管理的系统和人类系统的影响正在出现，虽然由于适应以及非气候驱动因子的作用，这些影响还更难以辨别。

已经检测到对农业和林业系统的影响[1.3.6]。在人类健康系统的某些方面出现的变化与近期的变暖相关[1.3.7]。有关适应近期变暖的文献开始出现并逐步系统化(中等信度) [1.3.9]。

与其它因子相比，近期的变暖对农业和林业产生的后果有限。然而，对于北半球大部分地区的农业和林业，已经发现物候学领域的一个显著进展，但在作物管理方面的响应却有限，如在北半球高纬度地区提前春季播种等。生长季节的延长已经对在许多区域观测到的森林生产率的提高做出了贡献，虽然偏暖和偏干燥的条件是造成北美地区和地中海盆地森林生产率下降和森林火灾上升的原因之一。农业和林业均已显示出对近期热浪、干旱和洪水的脆弱性(中等信度)[1.3.6]。

虽然针对已发现的与近期变暖有关的对人类健康影响的研究很少，但是高极端温度事件的增加与欧洲的死亡率过高相关，这已促使采取了适应措施。不断出现的证据表明在欧洲和非洲部分地区，某些人类疾病传播媒介的分布出现了变化。北半球中高纬地区发生季节性花粉过敏的时间有所提前，花粉产生量有所增加(中等信度)[1.3.7]。

有关社会经济活动变化和人类响应气候变化(包括变暖)方式的文献正在逐步系统化。在积雪、冰和冻土地区，一些土著群体做出的响应关系到他们赖以为生的和为保留其文化特征的迁移方式、健康和动植物的范围[1.3.9]。响应因群体的不同而异，通常根据特定的历史因缘，凭着他们对周围变化和范围的观察以及根据可供这些群体选择的可行性方案而定(中等信度)[1.3.9]。

虽然目前有显著的证据表明包括南极洲在内的每个大陆上以及在多数海洋中均已观测到自然和生物系统的变化，但是大多数研究却来自北半球的中高纬度地区。有关阐述在热带地区和南半球观测到变化的文献却很稀少[1.5]。