潘志華，黃 娜，鄭大瑋

氣候變化影響鏈的形成機(jī)制及其應(yīng)對＊

潘志華，黃 娜，鄭大瑋

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193）

目前氣候變化的影響研究多集中在直接影響，間接影響考慮較少。對氣候變化影響傳遞認(rèn)識的不全面是應(yīng)對氣候變化的盲點之一，探討氣候變化影響鏈的形成機(jī)制對應(yīng)對氣候變化具有重要意義。本研究基于對氣候變化影響特征的分析，探討氣候變化影響鏈的形成機(jī)制，界定了氣候變化影響鏈的內(nèi)涵，明確了氣候變化的影響層級，并提出氣候變化影響鏈的應(yīng)對途徑。研究表明，氣候變化影響具有廣泛性、差異性、持續(xù)性、突發(fā)性、傳遞性及可轉(zhuǎn)化性等特征。氣候變化及其帶來的各種脅迫與干擾作用于受體系統(tǒng)之后，受體系統(tǒng)與其它系統(tǒng)聯(lián)系，把這種脅迫與干擾傳遞到其它系統(tǒng)，導(dǎo)致氣候變化的影響在時間上和空間上不斷延伸，形成復(fù)雜的氣候變化影響鏈。氣候變化作用于直接受體后，其影響在生態(tài)系統(tǒng)中會沿著食物鏈傳遞，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中沿著產(chǎn)業(yè)鏈傳遞，在社會系統(tǒng)中沿著社會關(guān)系鏈傳遞；影響鏈的傳遞以物質(zhì)流、能量流、信息流的形式進(jìn)行。氣候變化的影響總是從低層級到高層級，沿著資源稟賦的變化上升到自然生產(chǎn)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)直至社會系統(tǒng)。研究認(rèn)為，有效阻控或切斷氣候變化不利影響的傳遞，能夠有效降低氣候變化影響的風(fēng)險與損失。氣候變化影響鏈及其形成機(jī)制為全面應(yīng)對氣候變化提供了思路與途徑。

氣候變化影響鏈；形成機(jī)制；內(nèi)涵；分類；影響層級；氣候變化應(yīng)對

氣候變暖是不爭的事實，氣候變化對全球自然生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了重大影響，并將對未來人類社會可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅，積極應(yīng)對氣候變化已成為人類社會當(dāng)前面臨的重大任務(wù)[1?3][1][2]。應(yīng)對氣候變化的首要問題是弄清楚氣候變化產(chǎn)生了什么影響，產(chǎn)生了多大影響。近幾十年來，特別是IPCC第一次評估報告發(fā)布以來，科學(xué)家們圍繞氣候變化及其影響開展了大量研究[4?17]，研究范圍非常廣泛，從自然到社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域；研究方法有定性的，也有定量的；研究結(jié)果表明，氣候變化的影響有有利的，也有不利的[18?20]。所有這些研究對認(rèn)識氣候變化影響規(guī)律、采取應(yīng)對氣候變化措施起到了重要作用。然而，氣候變化的影響非常復(fù)雜。一方面其影響非常廣泛，幾乎所有的自然經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)都暴露于氣候環(huán)境中，氣候發(fā)生變化必然對這些系統(tǒng)產(chǎn)生直接影響[1，3]；另一方面影響具有間接性，受影響對象不是孤立單一的，不同的受影響對象總是相互關(guān)聯(lián)，使得影響逐步傳遞[3，21]。如氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響后，將進(jìn)一步影響到糧食的供應(yīng)與運輸、加工與營養(yǎng)等，進(jìn)而影響人類生活與健康。隨著氣候變化影響在空間和時間上的傳遞，影響程度也將發(fā)生變化。目前，評估氣候變化影響時主要考慮其直接影響，通過分析受體的敏感性、暴露度以及脆弱性來實現(xiàn)[22?28]。在國外已有研究關(guān)注氣候變化的間接影響，以及氣候變化影響在不同系統(tǒng)內(nèi)的蔓延和傳遞效應(yīng)等方面[29?32]，IPCC報告中也已有關(guān)于氣候變化間接影響的表述，如關(guān)于級聯(lián)的概念。但目前對于氣候變化間接影響的研究還非常少，間接影響的界定非常模糊。

當(dāng)今氣候變化在加劇，其影響的范圍從自然系統(tǒng)上升到了人類系統(tǒng)，影響的程度也在加深。深入了解氣候變化對自然生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)的影響程度和大小，能夠幫助決策者更好地應(yīng)對和管理氣候變化風(fēng)險。加強(qiáng)氣候變化間接影響研究是深入研究氣候變化影響并主動應(yīng)對氣候變化影響的迫切需要。中國對氣候變化非常敏感，受氣候變化影響程度更加劇烈，深入了解氣候變化影響對應(yīng)對氣候變化更為迫切。本文擬基于對氣候變化影響特征的分析，研究氣候變化影響鏈的形成機(jī)制，探討氣候變化影響鏈的內(nèi)涵和氣候變化影響的層級，提出氣候變化影響鏈的應(yīng)對途徑，以期對深入認(rèn)識氣候變化影響規(guī)律起到積極作用，為制定更全面的氣候變化應(yīng)對策略提供科學(xué)的理論支撐。

1 氣候變化的影響對象與影響特征

1.1 影響對象

在災(zāi)害學(xué)領(lǐng)域，災(zāi)害作用的對象為承災(zāi)體[33?34]。氣候變化影響與災(zāi)害的影響不同，氣候變化影響有負(fù)面效應(yīng)也有正面效應(yīng)?？紤]到氣候變化影響的特征，把氣候變化的影響對象稱之為“受體”。氣候變化對幾乎所有暴露于其中的系統(tǒng)均會產(chǎn)生影響，氣候變化影響的受體十分廣泛，涉及自然、經(jīng)濟(jì)和人類社會等系統(tǒng)。

1.2 影響特征

（1）廣泛性。大氣圈存在于地球表層，與巖石圈、水圈、生物圈相互作用、相互影響。氣候的普遍存在性決定了其影響的廣泛性，氣候的變化將廣泛影響到各個圈層。氣候變暖使全球海平面上升，海溫及洋流異常。溫度升高會增強(qiáng)大氣的水分保持能力，加劇水文循環(huán)[35]，這就會導(dǎo)致降水極端事件的增加。氣候變化（如海洋酸化和大氣二氧化碳濃度的增加）會破壞生物與其當(dāng)?shù)丨h(huán)境之間的匹配，對某些生物有利，但會造成一些物種的滅絕[36?37]。全球變暖和極端氣候事件的頻繁出現(xiàn)，降低了人體舒適度的同時也增加了某些疾病的發(fā)病率[38]。

（2）差異性。不同區(qū)域的氣候變化特征不同。如，近幾十年來，中國北部地區(qū)氣候呈現(xiàn)暖干化特征，而南部地區(qū)呈現(xiàn)暖濕化特征[39]。同樣的氣候變化特征對于不同受體的影響不同，如高寒地區(qū)普遍受益于氣候變暖，而氣候變暖對炎熱地區(qū)則多為不利影響。

（3）持續(xù)性。人類活動的持續(xù)影響，使氣候呈現(xiàn)趨勢性的變化，這種趨勢雖然較為緩慢，但一直在持續(xù)，如近百年來，全球溫度升高0.85℃，表現(xiàn)為緩慢的升高趨勢[3]。自氣候變化發(fā)生以來，緩慢的升溫趨勢已經(jīng)對自然生態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了不同程度的持續(xù)影響，而且這種影響仍在持續(xù)。

（4）突發(fā)性。當(dāng)前，隨著氣候變暖加劇，極端天氣氣候事件發(fā)生頻率增加，強(qiáng)度加強(qiáng)，相應(yīng)也造成某些影響的突發(fā)性增強(qiáng)。即使是趨勢性的氣候演變，也存在發(fā)生氣候突變的可能性，20世紀(jì)90年代初，全球氣溫變化趨勢已經(jīng)發(fā)生了突變[3]。另外，隨著極端熱浪頻率和嚴(yán)重性增加，21世紀(jì)初陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)中的動物以及人類的死亡率上升[40]。

（5）傳遞性。氣候變化影響的受體并不是孤立單一的，不同受體之間總是相互關(guān)聯(lián)，使得氣候變化影響逐步傳遞。氣候變化的影響可通過物質(zhì)循環(huán)、能量轉(zhuǎn)化和信息傳輸?shù)确绞絺鬟f。在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，氣候變化影響先通過產(chǎn)業(yè)鏈傳遞，再通過信息鏈傳遞，影響產(chǎn)品的流通與消費。如由于極端干旱和高溫使得全球大麥產(chǎn)量急劇下降，給啤酒生產(chǎn)帶來影響，啤酒產(chǎn)量減少，進(jìn)而導(dǎo)致啤酒價格上漲，消費減少[41]。

（6）可轉(zhuǎn)化性。目前氣候變化的影響總體以負(fù)面為主，主要是由于在氣候變化背景下，自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與變化了的氣候環(huán)境不相適應(yīng)，導(dǎo)致系統(tǒng)的功能下降甚至結(jié)構(gòu)破壞。如能通過對受體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行調(diào)整，使之與變化了的氣候環(huán)境及其它相關(guān)環(huán)境條件相適應(yīng)，就有可能使氣候變化影響的有利因素超過不利因素，甚至形成某些新的發(fā)展機(jī)遇。當(dāng)然，這種轉(zhuǎn)化是有條件的，是在人類力所能及和適應(yīng)成本能被承受的前提下。如針對氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，考慮CO2的施肥作用能明顯消除升溫對作物產(chǎn)量的負(fù)面作用[42]，通過品種選育、調(diào)整播期以及其它適應(yīng)措施，均能有效消除氣候變化的不利影響[43?45]。

2氣候變化對自然生態(tài)和經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的影響機(jī)制與影響鏈的形成

2.1影響機(jī)制

地球系統(tǒng)可分為自然系統(tǒng)和人類系統(tǒng)兩大類。自然和人類系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互影響，其中一個系統(tǒng)成分的變化可能會引起本系統(tǒng)及另一個系統(tǒng)內(nèi)其它成分的變化。特別地，當(dāng)氣候發(fā)生變化后，暴露在氣候環(huán)境中的事物將會受到直接影響，這些事物稱之為直接受體。直接受體受到影響后，會影響到以它為資源或環(huán)境的事物，即間接受體。

氣候變化首先意味著氣候資源稟賦（數(shù)量和質(zhì)量）發(fā)生變化，這將導(dǎo)致環(huán)境條件與生態(tài)關(guān)系發(fā)生變化，這會直接影響：（1）對氣候資源敏感的產(chǎn)業(yè)部門，如自然系統(tǒng)的生產(chǎn)；（2）對氣候環(huán)境敏感的產(chǎn)業(yè)部門，如社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的建筑業(yè)、電力、人體健康等。

對氣候資源敏感的產(chǎn)業(yè)部門及對氣候環(huán)境敏感的產(chǎn)業(yè)部門受到影響后，會進(jìn)一步波及以這些部門的產(chǎn)品為原料的其它產(chǎn)業(yè)部門。如，受氣候變化的影響，自然生產(chǎn)的產(chǎn)品會受到影響，這會進(jìn)一步影響產(chǎn)品加工業(yè)，然后進(jìn)一步影響到產(chǎn)品的流通與消費。從這個角度看，自然生產(chǎn)受到氣候變化影響后，會進(jìn)一步影響到經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、社會生產(chǎn)，最終影響社會穩(wěn)定與人類福祉。為此，從產(chǎn)品的層級角度看，氣候變化對社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)具有間接影響作用。當(dāng)然，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、社會生產(chǎn)也在氣候環(huán)境中進(jìn)行，氣候變化也會直接對社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程的人和物直接產(chǎn)生影響。

2.2 影響鏈的形成

2.2.1 影響鏈

分析影響機(jī)制可以發(fā)現(xiàn)，氣候變化作用于直接受體后，在生態(tài)系統(tǒng)中會沿著食物鏈繼續(xù)傳遞，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中則會沿著產(chǎn)業(yè)鏈傳遞，在社會系統(tǒng)中主要是沿著社會關(guān)系鏈傳遞（圖1）。

影響鏈的傳遞有的是以物質(zhì)流的形式，有的以能量流的形式，有的以信息流的形式。在自然系統(tǒng)中，氣候變化影響主要通過物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化的方式，尤其是通過生物地球化學(xué)循環(huán)不斷傳遞，食物鏈?zhǔn)且环N常見的物質(zhì)循環(huán)與能量流動鏈。在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，物質(zhì)、能量流通常表現(xiàn)為商品—貨幣流。在社會形態(tài)中，社會關(guān)系鏈以信息流的方式傳遞。由此可知，氣候變化影響具有傳遞效應(yīng)。伴隨著氣候變化影響的傳遞，形成了氣候變化影響鏈。

圖1中的影響鏈?zhǔn)菍夂蜃兓瘜ψ匀幌到y(tǒng)到人類社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)影響的總結(jié)和簡化。由圖可見，由于氣候變化影響的傳遞性，氣候變化首先對自然生態(tài)系統(tǒng)的資源、環(huán)境及自然生產(chǎn)產(chǎn)生影響，然后進(jìn)一步影響到經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，并最終影響人類社會系統(tǒng)?？梢园l(fā)現(xiàn)，氣候變化影響在傳遞過程中，層次從低到高，首先通過自然系統(tǒng)表現(xiàn)出來，隨后進(jìn)入社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，對社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不同領(lǐng)域產(chǎn)生程度各異的影響。但實際影響鏈的構(gòu)成非常復(fù)雜。某種氣候變化趨勢會產(chǎn)生多種影響，形成若干影響支鏈；環(huán)境條件變化的影響、各個受影響系統(tǒng)及系統(tǒng)的組成部分之間又會相互影響，使各支鏈之間也出現(xiàn)交叉，從而形成更加復(fù)雜的影響鏈網(wǎng)。

2.2.2典型影響鏈

氣候變暖后，環(huán)境條件將發(fā)生變化，對產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生影響。以全球變暖帶來的海平面升高為例（圖2），海平面升高后將會帶來一系列影響。在受影響的每個領(lǐng)域或產(chǎn)業(yè)部門內(nèi)部還會發(fā)生一系列的影響傳遞，如航運安全受到影響后，又會影響到商品或旅客輸出地和目的地的經(jīng)濟(jì)與社會，再沿著商品鏈和社會關(guān)系鏈進(jìn)一步傳遞。

多個影響因素可以產(chǎn)生協(xié)同影響，如華北暖干化對農(nóng)業(yè)的影響（圖3）。氣候暖干化對于華北地區(qū)有利有弊，但總體上不利因素較多，最大的不利因素是造成水資源短缺。

以常見的食物鏈為例（圖4），氣候變化將直接影響到植物生長，間接影響到動物生長及人類食品供應(yīng)，食品供應(yīng)狀況直接影響著人類生活質(zhì)量，進(jìn)而影響人類福祉。圖4中以食物鏈為傳遞方式的氣候變化影響鏈中，還可以具體細(xì)化分為種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的影響鏈，其中對種植業(yè)的影響更為顯著且影響更具多樣性。

經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)非常龐大，除了直接受到氣候變化影響外，也受到氣候變化的間接影響。以氣候變暖對電力部門的影響為例（圖5），氣候變暖后，電力生產(chǎn)、電力輸送、電力消費都將發(fā)生相應(yīng)的變化，也會進(jìn)一步影響到人類生產(chǎn)與生活消費。

值得注意的是，在傳遞的過程中，由于直接受體與間接受體之間的相互作用，會產(chǎn)生一系列正反饋或負(fù)反饋。正反饋機(jī)制起到放大作用，或使不利影響雪上加霜，或?qū)τ欣绊戝\上添花；負(fù)反饋起到遏制作用，或使得負(fù)面影響得到抑制，或使得正面影響受到限制。

圖2 氣溫升高導(dǎo)致海平面上升的影響鏈

圖3 華北氣候暖干化的影響鏈

圖4 以食物鏈傳遞的氣候變化影響鏈

圖5 氣候變化對電力部門的影響鏈

3 氣候變化影響鏈的內(nèi)涵與分類

3.1 內(nèi)涵

氣候變化影響鏈的概念源于對災(zāi)害鏈概念的擴(kuò)展。災(zāi)害鏈的概念最早由地震學(xué)家郭增建等提出[33]。鄭大瑋將這一概念加以引申和擴(kuò)展，指出災(zāi)害鏈?zhǔn)窃袨?zāi)環(huán)境中致災(zāi)因子與承災(zāi)體相互作用，誘發(fā)或釀成原生災(zāi)害及其同源災(zāi)害，并相繼引發(fā)一系列次生或衍生災(zāi)害，以及災(zāi)害后果在時間和空間上鏈?zhǔn)絺鬟f的過程[34]。災(zāi)害鏈理論的提出有助于深入了解災(zāi)害的演變規(guī)律和災(zāi)害損失的放大過程，為采取斷鏈減災(zāi)措施提供了科學(xué)依據(jù)。

基于上述對氣候變化影響特征和影響機(jī)制的討論，氣候變化對于受體系統(tǒng)的影響同樣存在著受體之間的相互作用，存在時間和空間上的鏈?zhǔn)絺鬟f過程。為此，氣候變化影響鏈可以定義為，氣候變化及其帶來的各種脅迫和干擾作用于受體系統(tǒng)之后，受體系統(tǒng)通過與其它系統(tǒng)的聯(lián)系，把這種脅迫與干擾傳遞到其它系統(tǒng)，導(dǎo)致氣候變化的影響在時間上和空間上不斷延伸，形成復(fù)雜的鏈?zhǔn)絺鬟f效應(yīng)。由于氣候變化的影響有利有弊，不能簡單地與災(zāi)害鏈等同，但無論氣候變化的正面影響和負(fù)面影響都同樣存在鏈?zhǔn)絺鬟f的現(xiàn)象，即存在氣候變化影響鏈。

3.2 分類

基于氣候變化影響鏈的內(nèi)涵，在研究氣候變化影響及其傳遞時，首先要以哪個系統(tǒng)受氣候變化直接影響為出發(fā)點，即明確氣候變化影響鏈的起點即直接受體。根據(jù)氣候變化的主體與客體，可以對氣候變化影響鏈進(jìn)行多種分類。

（1）氣候要素主要包括溫度、降水、光照、風(fēng)速、水汽壓等，氣候變化主要表現(xiàn)為某一個或多個氣候要素的趨勢變化。據(jù)此，根據(jù)氣候因子可分為溫度變化影響鏈、降水變化影響鏈、光照變化影響鏈、風(fēng)速變化影響鏈等。根據(jù)氣候要素的不同變化，又可把氣候變化影響鏈進(jìn)行細(xì)分，如：溫度變化影響鏈可分為溫度升高影響鏈和溫度降低影響鏈；降水變化影響鏈可分為降水增加影響鏈和降水減少影響鏈；光照變化影響鏈可分為光照增加影響鏈和光照減少影響鏈。

（2）極端事件發(fā)生頻率增加是當(dāng)前氣候變化的一大特點，可根據(jù)極端氣候事件（災(zāi)害）發(fā)生分類。通常極端事件的發(fā)生也意味著災(zāi)害的出現(xiàn)，因此根據(jù)極端氣候事件發(fā)生分類時可參考災(zāi)害鏈的分類方法進(jìn)行。

（3）根據(jù)氣候變化的受體可分為氣候變化農(nóng)業(yè)影響鏈、氣候變化工業(yè)影響鏈、氣候變化服務(wù)業(yè)影響鏈；或分為氣候變化城市影響鏈、氣候變化農(nóng)村影響鏈、氣候變化海岸帶影響鏈等。

（4）根據(jù)氣候變化影響的效果可分為正影響鏈、負(fù)影響鏈。但一種氣候變化趨勢對某個區(qū)域或產(chǎn)業(yè)影響的利和弊通常是同時存在的，且有利影響鏈與不利影響鏈交織在一起。

（5）根據(jù)氣候變化影響傳遞的形式可分為物質(zhì)流傳遞影響鏈、能量流傳遞影響鏈、經(jīng)濟(jì)流傳遞影響鏈、信息流傳遞影響鏈。

4 氣候變化的影響層級

4.1 第一個層次：原生影響，直接影響

氣候發(fā)生變化，即氣候要素發(fā)生變化，如溫度的升降、降水的增減、太陽輻射的變化等，這就意味著氣候資源數(shù)量或質(zhì)量與環(huán)境條件的變化。氣候變化將引起某些氣候因素的增加或減少，改變自然災(zāi)害的發(fā)生頻率與強(qiáng)度，改變氣候資源承載力與大氣環(huán)境容量，如增溫導(dǎo)致高溫天氣容易發(fā)生，風(fēng)速減弱不利于城市大氣污染物擴(kuò)散稀釋。氣候變化也將導(dǎo)致自然生態(tài)或人類社會對資源需求發(fā)生變化，改變氣候資源的供需平衡關(guān)系，引起更高層級的變化。

4.2 第二個層次：次生一級影響

氣候變化后，基于氣候資源發(fā)展的生產(chǎn)系統(tǒng)將直接受到影響。如，氣候變化將直接引起農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)水平、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。以氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響為例，氣候變化意味著氣候條件的變化，農(nóng)作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量形成及適宜種植區(qū)范圍、耕作制度等將受到直接影響[46?48]。另一方面，氣候變化將通過改變運行的邊界條件對生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生間接影響，人類需要適當(dāng)增加或減少有關(guān)投入維持系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。例如，氣候變暖后，高寒地區(qū)的道路建設(shè)需要考慮凍土融化問題[49]；海平面上升對沿海地區(qū)的生產(chǎn)、生活構(gòu)成威脅，需要加強(qiáng)沿海防護(hù)堤的建設(shè)[50]。氣候變化的間接影響也包括氣候變化引起的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，如近年來黑龍江水稻種植面積的增加、新疆地區(qū)棉花種植面積的增加[51?52]等。

4.3 第三個層次：次生二級影響

生產(chǎn)能力的改變，必將影響到業(yè)已存在的社會供給與消費需求平衡，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響。當(dāng)一個地區(qū)社會供給不足時，該地區(qū)就想辦法采取一定的技術(shù)投入與政策措施提高生產(chǎn)能力；如果該地區(qū)生產(chǎn)能力不能滿足消費，就會想辦法進(jìn)行地區(qū)間貿(mào)易，進(jìn)而使得地區(qū)間的市場價格發(fā)生變化，最終社會供給和消費需求間將建立起新的平衡關(guān)系。

4.4 第四個層次：次生三級影響

社會供給、消費需求平衡被打破，將進(jìn)一步影響到人類健康和社會穩(wěn)定。如果氣候變化幅度大，發(fā)生較大的自然災(zāi)害，將會影響災(zāi)害發(fā)生地區(qū)的保暖安康，情況嚴(yán)重時將導(dǎo)致社會動蕩。中外歷史上，因氣候變化導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退、引起社會變革的事例不勝枚舉，如西漢末年發(fā)生的綠林赤眉起義、唐末發(fā)生的黃巢起義、元末發(fā)生的紅巾軍起義、明末發(fā)生的李自成與張獻(xiàn)忠起義等，這些大規(guī)模起義都與大災(zāi)大饑事件聯(lián)系在一起，與氣候變化影響直接相關(guān)[53?54]。

在影響傳遞過程中，人類會采取一定的應(yīng)對措施，減輕這種影響。然而當(dāng)影響程度超出某一層次所能承受的范圍或應(yīng)對能力時，這種影響就會往上傳遞到更高的層次。氣候變化的幅度越大，其影響的層次就會越高。值得注意的是，氣候變化影響程度和應(yīng)對能力與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有著直接聯(lián)系。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，氣候變化的應(yīng)對能力就越強(qiáng)，氣候變化的影響程度就有可能受到控制。但相應(yīng)地，一旦氣候變化超過應(yīng)對范圍，所造成的影響也會更大。

5 自然、經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)對氣候變化影響鏈的應(yīng)對

5.1 應(yīng)對策略

盡可能減少氣候變化的不利影響，增強(qiáng)有利影響是氣候變化應(yīng)對的最終目的。減緩和適應(yīng)是當(dāng)前全球應(yīng)對氣候變化及其影響的兩大主題。圖6展示了從減緩和適應(yīng)兩個角度出發(fā)，受體系統(tǒng)應(yīng)對氣候變化的基本決策方向。減緩氣候變化是應(yīng)對氣候變化的長久和最終目標(biāo)，可以從減排和增匯兩個方面入手。而適應(yīng)則是應(yīng)對短期氣候變化更迫切的任務(wù)，可以考慮增量適應(yīng)和轉(zhuǎn)型適應(yīng)[55?56]。

圖6 受體系統(tǒng)應(yīng)對氣候變化的基本策略

5.2 應(yīng)對途徑

氣候變化影響的受體系統(tǒng)有不同層級，層級之間互相作用，形成了復(fù)雜的氣候變化影響鏈。應(yīng)對氣候變化影響的關(guān)鍵是搞清楚氣候變化影響因素與受體之間的相互關(guān)系、作用方式及傳遞過程?；趯夂蜃兓绊戞湹目茖W(xué)分析，能夠及時阻控甚至切斷氣候變化不利影響的傳遞，降低氣候變化的影響風(fēng)險與損失，更高效地應(yīng)對氣候變化。

自然系統(tǒng)是氣候變化影響的第一層次，最先受到其影響。自然系統(tǒng)本身具有一定的彈性，即自然系統(tǒng)對一定范圍內(nèi)的氣候波動有自適應(yīng)能力。但面對較大程度氣候變化影響時，需要借助人為輔助應(yīng)對措施（圖7）。一方面，自然生態(tài)系統(tǒng)本身對氣候變化做出趨利避害的調(diào)整外，還需要人為減排來降低氣候變化程度，從源頭減緩氣候變化影響。另一方面，人為輔助措施也能增加自然系統(tǒng)應(yīng)對氣候變化的能力，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的發(fā)展。

與自然系統(tǒng)顯著不同的是，人類經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)是建立在人為控制的、大量的物質(zhì)和能量輸入與輸出基礎(chǔ)之上的人工系統(tǒng)，其平衡機(jī)制與自然生態(tài)系統(tǒng)有明顯的差別。人類可以采取政策與技術(shù)手段，通過增加物質(zhì)和能量的輸入與輸出進(jìn)行調(diào)控（圖7），從而實現(xiàn)有效應(yīng)對氣候變化的目的。

圖7 自然及經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)應(yīng)對氣候變化影響鏈的途徑

6 展望

氣候變化已經(jīng)發(fā)生，且會繼續(xù)加強(qiáng)，應(yīng)對氣候變化是人類社會面臨的緊迫任務(wù)。氣候變化意味著資源、環(huán)境條件的變化，將會影響自然與社會之間本來存在的平衡關(guān)系，產(chǎn)生有利或不利的影響。氣候變化的影響非常復(fù)雜，間接影響更為復(fù)雜。要科學(xué)評估氣候變化影響，不但要評估氣候變化的直接影響，還要考慮其間接影響與傳遞效應(yīng)。氣候變化影響鏈的提出為人類全面應(yīng)對氣候變化提供了思路與途徑。

人類需要科學(xué)認(rèn)識氣候變化及其影響，采取可能的措施把氣候變化及其不利影響控制在一定范圍內(nèi)，同時在可接受的變化幅度內(nèi)采取可能的措施趨利避害。一方面，要科學(xué)認(rèn)識和把握氣候變化影響鏈，在生產(chǎn)、流通、消費等各個領(lǐng)域采取一系列的應(yīng)對措施，形成氣候變化應(yīng)對鏈，有效控制氣候變化的影響。另一方面，合理利用氣候變化影響的正負(fù)反饋機(jī)制調(diào)控氣候變化影響。在有利影響鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)采取促進(jìn)正反饋和遏制負(fù)反饋的措施，或在不利影響鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)采取促進(jìn)負(fù)反饋和抑制正反饋的措施，都可以取得顯著的適應(yīng)效果。

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Mechanism on the Formation of Climate Change Impact Chain and Its Responses

PAN Zhi-hua, HUANG Na, ZHENG Da-wei

(College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

Once climate change brings various stresses and disturbances on the receptor system, the receptor system will transfer these stresses and disturbances to other systems through its connection with them, resulting in the continuous extension of climate change effects in time and space, forming a complex climate change impact chain. At present, studies on the impacts of climate change mostly focus on the direct impacts, while the indirect impacts are rarely considered. The incomplete understanding of the impact transmission of climate change is one of the main constraints in addressing climate change. It is of great significance to explore the formation mechanism of the impact chain of climate change. This research analyzed the characteristics of climate change impacts, explored the formation mechanism of climate change impact chains, defined the connotation and classification of climate change impact chains, clarified the impact levels of climate change, and proposed ways to cope with climate change impact chains. The results showed that the impacts of climate change were extensive, different, persistent, transferable, transformable, and sometime sudden. When climate change acted on the direct receptors, the impacts of climate change would be transmitted along the food chain in the ecosystem, along the industrial chain in the economic system, and along the social relationship chain in the social system. The transmission of impact chain took the form of material flow, energy flow and information flow. The impacts of climate change always rose from low to high levels, along changes in resource endowments to natural production, economic production systems and social systems. It is believed that the effective control or cutting off of the transmission of adverse impacts of climate change can effectively reduce the impact risks and losses of climate change. The impact chain of climate change and its formation mechanism provide ideas and approaches for people to deal with climate change comprehensively.

Climate change impact chain; Formation mechanism; Connotation; Classification; Impact hierarchy; Climate change response

10.3969/j.issn.1000-6362.2021.12.001

潘志華,黃娜,鄭大瑋.氣候變化影響鏈的形成機(jī)制及其應(yīng)對[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2021,42(12):985-997

2021?03?31

國家重點研發(fā)計劃項目“京津冀地區(qū)適應(yīng)增暖路徑及社會經(jīng)濟(jì)代價綜合評估研究”（2018YFD0606303）；“黃淮海北部小麥-玉米重要災(zāi)害綠色防控與減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究”（2017YFD0300906）

潘志華，教授,研究方向為氣候變化影響與適應(yīng)、旱地農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，E-mail：panzhihua@cau.edu.cn