기후변화가 생태계에 미치는 영향

Effects of climate change on ecosystems
열대우림 생태계는 생물다양성이 풍부하다.이것은 세네갈의 니오콜로코바 국립공원에 있는 감비아 강입니다.

기후 변화는 툰드라, 맹그로브, 산호초, [3]동굴을 포함한 육상 및 해양[2] 생태계에 악영향을[1] 끼쳤다.지구 기온의 상승, 극단적인 [4]날씨의 더 빈번한 발생, 해수면[5] 상승은 기후 변화의 가장 큰 영향의 예이다.이러한 영향의 가능한 결과로는 종의 감소와 멸종, 생태계 내의 변화, 침입 종의 증가, 탄소 흡수원에서 탄소원으로 전환되는 숲, 해양 산성화, 물 순환의 방해, 자연 재해의 발생이 포함됩니다.

일반

IPCC 6차 평가 보고서(2021)는 지구 [6]온난화의 정도를 증가시키기 위해 극한 기상 이벤트의 빈도(수평 막대)와 강도(수직 막대) 모두에서 점진적으로 큰 증가를 예상한다.

기후 변화는 육지 생태계에 영향을 미치고 있다.지구 기온의 상승은 생태계가 변화하고 있다는 것을 의미한다; 몇몇 종들은 변화하는 [7]환경 때문에 그들의 서식지에서 쫓겨나고 있다.예를 들어 이행이 있습니다.점점 더 더워지는 날씨 때문에 새들은 외국으로 이주해야 한다.지구 온난화의 다른 영향으로는 적은 양의 눈, 해수면 상승, 오존 감소, 그리고 날씨 변화가 있다.이것들은 인간의 활동과 [7]생태계에 영향을 미칠 수 있다.

IPCC 4차 평가 보고서에서는 기후변화가 생태계에 미치는 영향에 대한 문헌을 전문가들이 평가했다.Rosenzweig 등(2007)는 지난 30년 동안 인간에 의한 온난화가 많은 물리적 및 생물학적 시스템에 식별 가능한 영향을 미쳤다고 결론지었다([8]81페이지).슈나이더 등(2007년)는 지역적 기온 추세가 이미 전 세계의 생물종과 생태계에 영향을 미쳤다고 매우 자신 있게 결론지었다(792쪽).[9]그들은 또한 기후 변화가 많은 종의 멸종을 초래하고 다양한 형태의 생태계의 다양성을 감소시킬 것이라고 결론지었다.

  • 지구 생태계와 생물 다양성:2010년 수준에 비해 4-5°C의 온난화로 지구 육생 식물이 탄소의 순 공급원이 될 가능성이 높다(Schneider et al., 2007:792).높은 자신감을 가지고 슈나이더 등(2007:788)는 2100년까지 지구 평균 온도가 약 4°C(2010-2015년 이상) 상승하면 전 세계적으로 큰 멸종이 일어날 것이라고 결론지었다.
  • 해양 생태계와 생물 다양성:과학자들은 높은 자신감을 가지고 2010년 수준보다 2-3°C 더 따뜻해지면 전 세계적으로 산호초의 대량 사망을 초래할 것이라고 결론지었다.또한, 플랑크톤 생물을 다루고 모델링하는 몇몇 연구는 온도가 해양 미생물 먹이 거미줄에서 초월적인 역할을 한다는 것을 보여주었고, 이것은 해양 플랑크톤 원양과 [10][11][12]중생생태계의 생물학적 탄소 펌프에 깊은 영향을 미칠 수 있다.
  • 담수 생태계: 과학자들은 2100년까지 지구 평균 온도가 약 4°C 상승(2010년에 비해 상대적으로)할 때, 많은 담수 종이 멸종하거나 대부분 멸종 위기에 처할 것이라는 결론을 내렸다.

생물다양성

멸종

다음 항목도 참조하십시오.기후변화에 따른 멸종위험과 기후변화가 식물생물다양성에 미치는 영향

지난 5억 2천만 년 동안의 지구 기후와 멸종 사이의 연관성을 연구하면서, 요크 대학의 과학자들은 "앞으로 몇 세기 동안 예측된 지구 기온이 동물과 식물 종의 50% 이상이 [13]멸종되는 새로운 '대멸종 사건'을 촉발할 수도 있다"고 쓰고 있다.

위험에 처한 많은 종들은 북극곰과[14] [15]황제펭귄과 같은 북극과 남극 동물들이다.북극에서는 허드슨 만의 물이 30년 전보다 3주 더 오랫동안 얼음이 얼지 않아 [16]해빙에서 사냥하는 것을 선호하는 북극곰에게 영향을 끼친다.추운 겨울을 유리하게 이용하는 레밍을 잡아먹는 가이팔콘이나 스노우올빼미 같은 추운 날씨 조건에 의존하는 종은 부정적인 [17][18]영향을 받을 수 있습니다.해양 무척추동물은 그들이 적응한 온도에서 최고 성장을 이루며, 높은 위도와 고도에서 발견되는 냉혈동물은 짧은 [19]성장기를 보상하기 위해 일반적으로 더 빨리 자란다.이상적인 조건보다 따뜻하면 먹이 찾기가 증가함에도 불구하고 신진대사가 증가하고 신체 크기가 감소하여 포식 위험이 높아집니다.실제로 무지개송어의 [20]경우 개발 중 온도가 조금만 올라가도 생육 효율과 생존율이 저하된다.

최근의 기후 변화로 인한 멸종이 기계론적 연구로 입증되었습니다.McLaughlin 외 연구진은 강수량 [21]변화에 의해 위협받고 있는 베이 체커스포트 나비 개체군 2개를 기록했다.파르메산은 "전체 [22]종을 아우르는 규모로 수행된 연구는 거의 없다"고 말했고 맥러플린 외 연구진은 "최근의 기후 [21]변화와 멸종과 관련된 기계적 연구는 거의 없다"고 동의했다.대니얼 보트킨과 한 연구에서 다른 저자들은 예상 멸종률이 [23]과대평가되었다고 믿고 있다."최근" 멸종에 대해서는 홀로세 대멸종을 참조하십시오.

많은 종류의 민물, 소금물 식물과 동물들은 그들이 적응한 차가운 물의 서식지를 보장하기 위해 빙하가 공급한 물에 의존한다.어떤 종류의 민물고기는 살아남고 번식하기 위해 찬물을 필요로 하는데, 특히 연어와 갈치 송어는 그렇다.빙하 유출이 줄어들면 이러한 종들이 번성할 수 있는 하천 흐름이 부족해질 수 있습니다.주춧돌 종인 오션 크릴은 찬물을 선호하며 흰긴수염고래와 [24]같은 수생 포유류의 주요 먹이 공급원이다.빙하로부터의 담수 투입량 증가로 인한 해류의 변화와 세계 바다의 열염 순환에 대한 잠재적 변화는 인간이 의존하는 기존 어업에도 영향을 미칠 수 있다.

산호초와 이와 같은 어류계는 관리하지 않으면 멸종할 것이다.우리가 조치를 취하지 않으면 우리의 탄소 발자국이 우리의 작은 친구들을 죽게 할 것이다!

퀸즐랜드 북부의 덴트리 산악림에서만 발견되는 흰레무로이드 주머니쥐는 호주에서 지구 온난화로 멸종된 최초의 포유류 종일 수 있다.2008년에는 흰 주머니쥐가 3년 이상 발견되지 않았다.주머니쥐들은 [25]2005년에 발생한 30°C(86°F) 이상의 확장된 온도에서 살아남을 수 없습니다.

2014년에 발표된 세계에서 가장 큰 마젤란 펭귄 군집에 대한 27년간의 연구는 기후 변화로 인한 극단적인 날씨가 펭귄 병아리의 연간 평균 7%를 죽이며, 몇 년 동안 연구된 기후 변화가 전체 병아리 [26][27]사망의 50%를 차지한다는 것을 발견했습니다.1987년 이후, 군집의 번식 쌍의 수는 24%[27] 감소했습니다.

또한, 기후 변화는 행동과 페놀로지의 변화 또는 기후 [28]틈새 불일치를 통해 상호작용하는 종 간의 생태적 파트너십을 방해할 수 있다.종족 간 연관성의 붕괴는 각각의 개별 종들이 [29][30]반대 방향으로 이동하는 잠재적인 결과이다.따라서 기후변화는 또 다른 멸종으로 이어질 수 있으며, 더 조용하고 대부분 간과되고 있다: 종의 상호작용 멸종이다.종 간 연관성이 공간적으로 분리됨에 따라 생물 상호작용에서 파생된 생태계 서비스도 기후 틈새 [28]불일치로 인해 위험에 처하게 된다.

동작의 변화

기온 상승은 [31]새들에게 눈에 띄는 영향을 미치기 시작하고 있으며, 10개의 다른 지역에서[32] 160여 종의 나비들이 유럽과 북미에서 200km 정도 북쪽으로 이동했다.더 큰 동물의 이동 범위는 인간의 [33]발달에 의해 제한될 수 있다.영국에서는 봄나비가 [34]20년 전보다 평균 6일 일찍 나타나고 있다.

2002년 네이처지에 실린[35] 기사는 최근 식물과 동물 종별 범위 또는 계절적 행동의 변화를 찾기 위해 과학 문헌을 조사했다.최근 변화를 보이는 종 중 5종 중 4종은 극지방이나 더 높은 고도로 범위를 옮겨 '난민종'을 만들었다.개구리, 꽃, 새들이 10년마다 평균 2.3일 일찍 번식하고 있었고 나비, 새, 식물들은 10년마다 6.1km씩 극지를 향해 이동하고 있었다.2005년 연구는 인간의 활동이 기온 상승과 그에 따른 종 행동의 원인이라고 결론짓고,[36] 이러한 영향을 기후 모델의 예측과 연계하여 검증한다.과학자들은 남극의 털잔디가 이전에는 생존 범위가 [37]제한되었던 남극의 지역을 식민지로 만들고 있다는 것을 관찰해 왔다.

기후 변화로 인해 스노우 슈 산토끼와 같은 북극 동물들의 눈 위장이 점점 더 눈이 없는 [38]풍경과 일치하지 않게 되고 있다.

침습종

이 섹션은 기후변화와 외래종에서 발췌한 것이다.[편집]
버펠그라스는 토종 [39]종들을 밀어내고 있는 전 세계의 침입종이다.

기후변화와 침습종은 침습종의 확산을 촉진하는 기후변화로 인한 환경의 불안정화이다.

인류 중심의 기후 변화는 다양한 생태계에 기온과 강수량을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.이러한 기후 요인의 급격한 변화는 생태계의 불안정화로 이어질 것으로 예측된다.인간이 일으킨 기후변화와 침입종의 증가는 생태계의 변화와 [40][41]직결된다.이러한 생태계의 기후 요인의 불안정성은 영향을 받은 [42]지역에서 역사적으로 발견되지 않은 침입종에게 보다 쾌적한 서식지를 만들 수 있다.따라서 침입종은 본래의 경계를 넘어 확산될 수 있다.기후 변화와 침입종이 USDA에 의해 지구 생물 다양성 손실의 [43]상위 4가지 원인 중 2가지로 간주되기 때문에 이러한 관계는 주목할 만하다.

산림과 기후변화

1982-2003년 북부 숲의 광합성 활동 변화; NASA 지구 관측소
다음 항목도 참조하십시오.브라질의 삼림파괴와 기후변화 ①자연환경에 미치는 영향

북쪽의 숲은 탄소 흡수원이지만 죽은 숲은 주요 탄소 공급원이기 때문에, 그렇게 넓은 면적의 숲의 손실은 지구 온난화에 긍정적인 영향을 미친다.최악의 경우, 브리티시컬럼비아의 숲에 딱정벌레의 침입으로 인한 탄소 배출량만 해도 캐나다 전 지역에서 평균 1년치 산불이나 5년치 교통수단 [44][45]배출량에 근접한다.

연구 결과에 따르면, 성장이 느린 나무는 높은2 CO 수치 하에서 단기간 동안만 성장을 촉진하는 반면, 리아나처럼 성장이 빠른 식물은 장기적으로 혜택을 받는 것으로 나타났다.일반적으로, 하지만 특히 열대우림에서, 이것은 리아나가 널리 퍼진 종이 된다는 것을 의미합니다; 그리고 그들이 나무보다 훨씬 더 빨리 분해되기 때문에 그들의 탄소 함량은 더 빨리 대기로 돌아옵니다.천천히 자라는 나무들은 수십 [46]년 동안 대기 중 탄소를 흡수한다.

산불

주요 기사:산불 ▲기후변화의 영향

온난한 [47][48]기후 때문에 건강하고 건강한 숲은 산불의 위험이 증가하는 것으로 보인다.북미에서 10년간 평균 불탄 한대 숲은 약 10,000km2(250만 에이커)를 거쳐 1970년 이후 꾸준히 증가해 연간 [49]28,000km2(700만 에이커)가 넘습니다.이러한 변화는 부분적으로 산림 관리 관행의 변화 때문일 수 있지만, 미국 서부에서는, 1986년 이후, 더 길고 따뜻한 여름으로 인해 1970년부터 1986년까지의 기간에 비해, 주요 산불이 4배 증가했고, 숲이 불에 탄 면적이 6배 증가했습니다.1920년부터 [50]1999년까지 캐나다에서도 비슷한 산불 활동이 증가한 것으로 보고되었다.

인도네시아 산불도 1997년 이후 급격히 증가했다.이러한 화재는 종종 농업을 위해 숲을 개간하기 위해 활발하게 일어난다.이들은 이 지역의 대형 이탄 늪에 불을 붙일 수 있으며, 이탄 늪 화재에 의해 방출되는 CO는 평균 연간 [51][52]화석 연료 연소에 의해 생성되는 COμ의 15%에 이르는 것으로 추정되고 있다.

2018년 연구에 따르면 나무는 이산화탄소 수치가 증가하여 더 빨리 자라지만, 1900년 이후 나무는 812% 더 가볍고 밀도가 더 높아졌다.저자들은 "오늘날 더 많은 양의 목재가 생산되고 있음에도 불구하고, 그것은 단지 수십 [53]년 전보다 더 적은 재료를 포함하고 있다"고 지적한다.

Gavin Newsom은 North Complex Fire에서 기후 변화에 대해 이야기합니다 - 2020-09-11.

북극 지역은 특히 민감하고 대부분의 다른 지역보다 빨리 따뜻해집니다.연기 입자는 눈과 얼음 위에 착륙할 수 있으며, 그렇지 않으면 반사될 햇빛을 흡수하여 온난화를 가속화한다.북극의 화재는 또한 메탄-강력 온실가스를 방출하는 영구 동토층 해빙의 위험을 증가시킨다.그 문제를 해결하기 위해서는 예보 시스템을 개선하는 것이 중요하다.위험을 고려하여 WMO는 전 세계 화재 및 관련 영향 및 위험을 예측하기 위해 식물 화재 및 연기 오염 경고 및 자문 시스템을 만들었습니다.WMO의 글로벌 대기 감시 프로그램은 이 [54]문제에 대한 짧은 비디오를 공개했습니다.

숲의 침입종

상세 정보:기후 변화와 외래종

침입종은 그것에 부정적인 [55]영향을 미치는 생태계가 원산지가 아닌 살아있는 유기체이다.이러한 부정적인 영향에는 토종 식물이나 동물의 멸종, 생물 다양성 파괴, 영구적인 서식지 변화 [56]등이 포함될 수 있다.

브리티시컬럼비아주의 소나무 숲은 소나무 딱정벌레의 침입으로 황폐해졌고, 적어도 그 이후 혹독한 겨울의 부족으로 인해 1998년 이후 어느 정도 방해를 받지 않고 확대되었다; 며칠간의 혹한으로 대부분의 산 소나무 딱정벌레가 죽었고 과거에 자연적으로 발생을 억제해 왔다.2008년 11월까지 이 지역의 로지폴 소나무의 절반 가량이 폐사했다(3300만 에이커 또는 135,000km2)[57][58]는 이전에 기록된 [44]것보다 훨씬 큰 규모다.유례없는 숙주나무 사망률의 한 가지 이유는 현재 발생 지역의 많은 부분을 포함한 [59]풍뎅이 전염병이 자주 발생하지 않는 지역에서 자라는 산송나무에서 산송나무가 더 높은 번식 성공을 거뒀기 때문일 것이다.2007년에 발병은 이례적으로 강한 바람을 타고 대륙 분열을 넘어 앨버타로 확산되었다.1999년 콜로라도, 와이오밍, 몬태나에서 유행병이 발생하기도 했다.미국 산림청은 2011년부터 2013년 사이에 지름 5인치(127mm)가 넘는 콜로라도의 로지폴 소나무 5백만 에이커(2만2 km)가 사실상 모두 [58]사라질 것으로 예측하고 있다.

타이가

기후 변화는 [60]지구 평균보다 더 빠른 속도로 온난화되고 있는 한대 숲에 불균형적인 영향을 미치고 있다.Taiga의 건조한 상태로 이어지며, 그 후 여러 [61]가지 문제가 발생하게 됩니다.기후 변화는 한대 숲의 생산성과 건강과 [61]재생에 직접적인 영향을 미친다.급변하는 기후의 결과로, 나무들은 더 높은 위도와 고도로 이동하고 있지만, 몇몇 종들은 그들의 기후 [62][63][64]서식지를 따라갈 만큼 충분히 빠르게 이동하지 못할 수도 있습니다.게다가 남방 한계 내에 있는 나무는 [65]생육이 저하되기 시작할 수 있다.건조한 기후는 또한 더 많은 화재와 가뭄이 발생하기 쉬운 지역에서 [61]침엽수에서 침엽수로의 이동으로 이어지고 있다.

이행 지원

동식물을 다른 서식지로 옮기는 행위인 보조이주는 위의 문제에 대한 해결책으로 제안되었다.쉽게 흩어질 수 없거나, 세대 수가 길거나, 개체 수가 적은 종들에게, 이러한 형태의 적응 관리와 인간의 개입은 그들이 빠르게 변화하는 [66]기후에서 생존하는 데 도움을 줄 수 있다.

북미 숲의 이주 지원 문제는 과학계에 의해 수십 년 동안 논의되고 논의되어 왔다.2000년대 후반과 2010년대 초, 캐나다의 앨버타 주와 브리티시 컬럼비아 주는 마침내 숲의 최적 [67]범위의 북쪽으로 이동하는 것을 설명하기 위해 그들의 나무 재배 가이드라인을 수정하고 실행했다.브리티시컬럼비아주는 심지어 단일 종인 서부 낙엽송아지를 [68]북쪽으로 1000km 이동시킬 수 있는 청신호를 보내기도 했다.

산송충이와 산불

다 자란 산송충이

기후 변화와 전 세계적으로 일어나는 날씨 패턴의 변화는 생물학, 개체 생태학, 그리고 산 소나무 딱정벌레와 같은 분출성 곤충의 개체 수에 직접적인 영향을 미칩니다.왜냐하면 온도는 곤충의 발달과 개체수의 [69]성공을 좌우하는 요소이기 때문이다.Mountain Pine Beet은 북미 [70]서부 원산의 종이다.기후와 기온의 변화 이전에는 로키 산맥과 캐스케이드 산맥의 고도가 너무 [71]추워서 산송풍뎅이는 주로 서식하며 낮은 고도에 있는 산송풍뎅이와 폰데로사 소나무들을 공격했다.저고도의 정상적인 계절적 동파 조건 하에서 소나무 딱정벌레가 서식하는 숲 생태계는 나무 방어 메커니즘, 딱정벌레 방어 메커니즘, 그리고 얼어붙은 온도와 같은 요소들에 의해 균형을 유지한다.호스트(숲), 에이전트(딱정벌레), 환경(날씨 및 온도)[70]의 단순한 관계입니다.그러나 기후 변화로 산지가 따뜻해지고 건조해지면서 소나무 [70]딱정벌레는 로키산맥의 흰껍질 소나무 숲과 같은 숲 생태계를 침범하고 파괴할 수 있는 더 큰 힘을 갖게 된다.이 숲은 "록키의 지붕"이라고 불릴 정도로 산림 생태계에 중요한 숲이다.기후 변화는 소나무 딱정벌레의 대유행을 위협하고 있으며, 이로 인해 소나무 딱정벌레는 그들의 서식지를 훨씬 넘어 확산되었다.이것은 생태계의 변화, 산불, 홍수 그리고 인간의 [70]건강에 대한 위험으로 이어진다.

이러한 높은 고도에 있는 백송 생태계는 식물과 동물의 [70]생명체를 지탱하는 많은 중요한 역할을 한다.그들은 회색곰과 다람쥐에게 먹이를 제공한다.또한 고라니 및 사슴의 은신처와 번식지, 메마른 언덕과 평야로 물을 보내 유역을 보호하고, 그늘진 곳에 갇힌 녹은 눈더미에서 물을 공급하여 저수지 역할을 하며, 다른 나무와 식물의 [70]생육을 가능하게 하는 새로운 토양을 만든다.이러한 소나무가 없으면, 동물들은 충분한 음식, 물, 또는 거처를 갖지 못하고,[70] 그 결과 삶의 질뿐만 아니라 생식 수명 주기도 영향을 받는다.보통, 소나무 딱정벌레는 이 추운 기온과 로키 [70]산맥의 높은 고도에서 살아남을 수 없습니다.하지만, 온도가 더 따뜻해진다는 것은 소나무 딱정벌레가 살아남아 이 숲들을 공격할 수 있다는 것을 의미한다. 왜냐하면 소나무 딱정벌레는 더 이상 그렇게 높은 [70]곳에서 얼어죽을 만큼 춥지 않기 때문이다.기온 상승은 또한 소나무 딱정벌레가 생명 주기를 100% 늘릴 수 있게 한다: 소나무 딱정벌레가 자라는 데 2년이 아닌 1년이면 된다.로키 산맥은 소나무 딱정벌레의 침입에 적응하지 못했기 때문에 [70]딱정벌레와 싸울 수 있는 방어력이 부족합니다.따뜻한 날씨 패턴, 가뭄, 그리고 딱정벌레 방어 메커니즘이 함께 소나무의 수액을 말립니다. 소나무는 딱정벌레와 그들의 [70]알을 물에 빠트리기 때문에 나무가 가지는 주된 방어 메커니즘입니다.이것은 소나무의 약한 방어 체계를 극복하기 위해 다른 딱정벌레를 유인하면서, 딱정벌레가 나무에 더 쉽게 침투하고 화학물질을 방출하도록 한다.그 결과 숙주(숲)는 질병 유발제(딱정벌레)[70]에 더욱 취약해진다.

로키산맥의 화이트바크 숲만이 소나무 풍뎅이의 영향을 받은 숲은 아니다.기온 변화와 바람의 패턴으로 인해, 소나무 딱정벌레는 이제 록키 산맥의 대륙분할구역을 통해 퍼져나갔고 "지구의 폐"[70]로 알려진 앨버타의 연약한 한대 숲을 침범했습니다.이 숲들은 광합성을 통해 산소를 생산하고 대기 중의 탄소를 제거하기 위해 필수적이다.하지만 숲이 들끓고 죽어가면서 이산화탄소는 환경으로 방출되고, 더 따뜻한 기후에 기여합니다.생태계와 인간은 환경의 산소 공급에 의존하며, 이 한대 숲에 대한 위협은 지구와 인간의 [70]건강에 심각한 결과를 초래한다.소나무 딱정벌레가 황폐한 숲에서는 번개에 쉽게 발화하는 죽은 통나무와 불이 붙는다.산불은 환경, 인간의 건강, [70]경제에 위험을 초래한다.그것들은 [70]연소하면서 독성 및 발암성 화합물을 방출하여 대기 질과 식생에 해롭다.인간이 초래한 삼림 벌채와 기후 변화로 인해 소나무 딱정벌레가 유행하면서 산림 생태계의 힘이 감소한다.감염과 그로 인한 질병은 간접적이지만 심각하게 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있다.가뭄과 기온이 계속 증가함에 따라, 파괴적인 산불, 곤충의 침입, 숲의 폐사, 산성비, 서식지 손실, 동물의 위험, 안전한 [70]식수에 대한 위협의 빈도도 증가하고 있다.

산지

산은 지구 표면의 약 25 퍼센트를 덮고 있으며 세계 인구의 10분의 1 이상의 거주지를 제공한다.지구 기후의 변화는 산악 [72]서식지에 많은 잠재적 위험을 야기한다.연구자들은 시간이 지남에 따라 기후 변화가 산악과 저지대 생태계, 산불의 빈도와 강도, 야생동물의 다양성, 그리고 담수의 분포에 영향을 미칠 것으로 기대하고 있다.

연구에 따르면 기후가 따뜻해지면 저고도 서식지가 고산지대로 [73]확장될 수 있다.이러한 변화는 희귀한 고산 초원과 다른 고지대 서식지를 잠식할 것이다.높은 고도 식물과 동물들은 지역 기후의 장기적인 변화에 적응하기 위해 산에서 더 높게 이동하기 때문에 새로운 서식지에 사용할 수 있는 공간이 제한되어 있다.전 [74]세계의 다양한 종의 집단에서 범위와 풍부함의 이러한 상승 변화가 기록되고 있다.

기후 변화는 빙하를 녹이고 산의 눈 덮개의 깊이를 줄이고 있다.계절적 용융의 변화는 산에서 나오는 담수 유출에 의존하는 지역에 강력한 영향을 미칠 수 있습니다.기온이 올라가면 봄에 눈이 더 빨리 녹고 유출의 시기와 분포가 바뀔 수 있다.이러한 변화는 자연 시스템과 인간의 [75]사용에 대한 담수의 가용성에 영향을 미칠 수 있다.

해양 생태계

이 섹션은 기후변화가 해양에 미치는 영향에서 발췌한 것이다.[편집]
기후 변화와 해양에 미치는 영향의 개요.지역 효과는 이탤릭체로 [76]표시됩니다.

해양에 대한 기후 변화의 영향으로는 해수 온도 상승, 더 잦은 해양 열파, 해양 산성화, 해양 온난화와 빙상 융해로 인한 해수면 상승, 해빙 감소, 해양 성층 증가, 산소 수준 감소 등이 있다.대서양 자오선 역류 [77]순환의 약화를 포함한 해류의 변화이 모든 변화는 해양 생태계를 교란시키는 연쇄적인 효과를 가지고 있다.이러한 변화를 일으키는 주된 요인은 이산화탄소와 메탄과 같은 온실가스의 배출로 인한 지구 온난화이다.이것은 불가피하게 해양 온난화로 이어집니다. 왜냐하면 바다는 기후 [78]시스템에서 추가 열의 대부분을 차지하기 때문입니다.바다는 대기 중의 여분의 이산화탄소의 일부를 흡수하고 이것은 바다의 pH 값을 [79]떨어뜨린다.바다는 인간이 야기하는2 모든 CO [79]배출량의 약 25%를 흡수하는 것으로 추정된다.

해수온도 상승으로 해수면이 따뜻해지면서 해수온도 [80]: 471 성층화가 증가한다.해양층의 혼합의 감소는 차갑고 깊은 물의 순환을 줄이면서 표면 근처의 따뜻한 물을 안정화시킨다.위아래 혼합이 감소하면 해양이 열을 흡수하는 능력이 감소하여 향후 온난화의 더 큰 부분을 대기와 육지로 향하게 됩니다.열대성 사이클론이나 다른 폭풍우들이 이용할 수 있는 에너지의 양은 증가할 것으로 예상되며, 반면 해양 상층부의 물고기들의 영양소는 줄어들 것으로 예상되며,[81] 해양의 탄소 저장 능력도 감소할 것으로 예상된다.동시에, 염도의 대비가 증가하고 있다: 짠 지역은 더 짜고 덜 [82]짜게 된다.

따뜻한 물은 차가운 물과 같은 양의 산소를 포함할 수 없다.그 결과, 가스 교환 평형이 바뀌면서 해양 산소 수치가 낮아지고 대기 중의 산소는 증가한다.열 성층화가 증가하면 지표수에서 심층수로의 산소 공급이 감소하여 물의 산소 함량이 [83][page needed]더 낮아질 수 있습니다.바다는 이미 물기둥 전체에 걸쳐 산소를 잃었고, 산소 최소 구역은 [80]: 471 전 세계적으로 확대되고 있다.

이러한 변화는 해양 생태계를 해치고, 이는 종의 멸종을[84] 가속화하거나 개체수의 폭발을 일으켜 종의 분포를 [77]바꿀 수 있다.이것은 또한 연안 어업과 관광에도 영향을 미친다.수온 상승은 산호초와 같은 다양한 해양 생태계에도 피해를 줄 것이다.직접적인 영향은 작은 온도 변화에도 민감한 산호초 표백이기 때문에 이러한 환경에서는 약간의 온도 상승이 큰 영향을 미칠 수 있습니다.해양 산성화와 온도 상승은 또한 해양 내 생물종의 생산성과 분포에 영향을 미쳐 어업을 위협하고 해양 생태계를 교란시킬 것이다.온난화로 인한 해빙 서식지의 상실은 해빙에 의존하는 많은 극지방 종들에게 심각한 영향을 미칠 것이다.이러한 많은 기후 변화 요인들 사이의 상호작용은 기후 시스템과 [77]해양 생태계에 압력을 증가시킨다.

열대 산호초에 대한 모니터링 연구는 북해 연안 군락의 기후 변화를 탐구하기 위해 박과 니우랜드(1995)에 의해 이루어졌다.박과 니우랜드(1995)는 20년 이상 영구 쿼드레이트를 관찰하고 특히 교란된 얕은 산호초에서 산호 군락이 현저하게 감소했음을 보여주었다.대부분의 분해 과정은 인간의 영향과 직접적으로 관련되어 있지만, 바닷물의 온도 상승은 장기적으로 급격한 암초 파괴로 이어질 것입니다."기온 상승은 해양 및 해안 생태계의 돌이킬 수 없는 손실 위험을 증가시킨다.


담수 생태계

해수오염 및 냉수종

다양한 토착 민물 종의 서식지인 알래스카 중부의 이글 리버.

대부분의 기후 변화 [86]모델에 따르면, 차가운 물이나 차가운 물 속에 사는 물고기 종은 대부분의 미국 민물 흐름에서 최대 50%의 개체수 감소를 볼 수 있다.물의 온도 상승으로 인한 대사 수요의 증가와 식량의 감소가 이들의 [86]감소의 주요 원인이 될 것이다.또한, 많은 어종(연어 등)은 번식 수단으로 계절별 하천 수위를 이용하며, 일반적으로 물의 흐름이 높을 때 번식하고 산란 [86]후 바다로 이동한다.기후변화로 눈이 줄어들 것으로 예상되기 때문에 유출수가 줄어들어 하천이 낮아져 수백만 마리의 [86]연어가 산란할 것으로 예상된다.이에 더해 해수면 상승으로 인해 해안 하천이 범람하기 시작하면서 민물 서식지에서 토종 생물이 멸종할 가능성이 높은 염수 환경으로 바뀔 것이다.알래스카 남동쪽의 바다는 1년에 3.96cm씩 상승하여 다양한 강 수로의 침전물을 다시 침전시키고 소금물을 [86]내륙으로 끌어들인다.해수면 상승은 하천과 하천을 식염수로 오염시킬 뿐만 아니라, Sockeye Salmon과 같은 종들이 살고 있는 저수지도 오염시킨다.비록 이 종의 연어는 소금과 민물 모두에서 생존할 수 있지만, 산란 과정에는 [86]민물이 필요하기 때문에 민물 몸의 상실은 봄에 번식을 멈춘다.의심할 여지 없이, 알래스카의 호수와 강의 담수 시스템이 상실되면 한때 풍부했던 알래스카의 연어 개체수가 곧 죽게 될 것이다.

종의 이동

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북극에서는 CO와2 기온의[87] 상승이 생태계의 툰드라 식물과 다른 건생 관목 조성을 변화시키고 있다.예를 들어, 시베리아 아한대에서는, 종들의 이동이 또 다른 온난화 알베도 피드백의 원인이 되고 있는데, 이는 바늘로 덮인 낙엽송나무가 이전에 숲의 [88][89]덮개 아래에 있는 눈더미에서 반사된 태양 방사선의 일부를 흡수할 수 있는 어두운 잎의 상록 침엽수로 대체되고 있기 때문이다.기후 변화의 결과로 많은 어종이 북극과 남극으로 이동하고, 지구 [90]온난화의 결과로 적도 근처의 많은 어종이 멸종할 것으로 예상되어 왔다.

철새들은 이동, 먹이찾기, 성장, 번식을 위해 기온과 기압에 대한 극단적인 의존성 때문에 특히 위험에 처해있다.미래 예측과 보존을 위해 기후 변화가 조류에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 이루어졌다.멸종위기에 처하거나 멸종할 위험이 가장 높은 종들은 보존에 관심이 없는 [91]개체군이다.2100년까지 표면 온도가 3.5도 상승할 것으로 예상되며 이는 주로 열대 환경에서 [92]발생하는 600~900마리의 멸종으로 이어질 수 있다.

종적응

스코틀랜드의 야생에 사는 어린 붉은 사슴입니다.

기후 변화는 스코틀랜드 이너 헤브리디스 제도 중 하나인 렘의 붉은 사슴 개체군의 유전자 풀에 영향을 미쳤다.온도가 더 따뜻해지면서 사슴은 매 10년 동안 평균 3일 일찍 출산했다.이 유전자를 [93]가진 사람들은 평생 더 많은 송아지를 낳기 때문에 조기 출산을 선택하는 유전자가 인구에서 증가했다.

시카고의 한 연구는 새들의 다리 뼈의 길이가 평균 2.4퍼센트 줄었고 날개가 1.3퍼센트 늘어났다는 것을 보여주었습니다.아마존 중심부의 한 연구에 따르면 새의 질량은 10년에 최대 2% 감소했고, 날개 길이는 10년에 최대 1% 증가했으며 기온과 강수량 변화와 관련이 있는 것으로 나타났다.이러한 연구의 결과는 형태학적 변화가 기후 변화의 결과이며, 베르그만의 [94][95][96][97]법칙에 따른 진화적 변화의 예를 보여줄 수 있다는 것을 암시한다.

프레드릭 유트펠트 노르웨이과학기술대학(NTNU) 교수가 이끄는 유트펠트 물고기 생태생리학 연구소는[98] 진화가 물고기가 사는 온도 환경에 어떻게 생리적으로 적응할 수 있는지를 연구한다.그들은 최근 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표된 대규모 인공선택 실험을 수행했는데, 이는 물고기에서 온난화에 대한 내성이 발생할 수 있다는 것을 보여준다.그러나,[99] 진화적 구조가 기후 변화의 영향으로부터 물고기를 보호하기에는 진화 속도가 너무 느리다고 제안되었다.

기후변화에 따른 생물종 감소가 생계에 미치는 영향

자연에 의존하는 공동체의 생계는 특정 [100]종의 풍부함과 가용성에 달려있다.대기 온도 상승과 이산화탄소 농도 증가 같은 기후 변화 조건은 바이오매스 에너지, 식품, 섬유 및 기타 생태계 [101]서비스의 가용성에 직접적인 영향을 미칩니다.이러한 [102]생산물을 공급하는 종의 열화는 아프리카 사람들의 생활에 직접적인 영향을 미친다.상황은 특히 큰 위도 [103]구배에 퍼져 있는 침습종에 우위를 부여할 가능성이 높은 강우량 변동의 변화로 악화될 가능성이 높다.기후 변화가 특정 생태계 내의 식물과 동물 종 모두에 미치는 영향은 천연자원에 의존하는 인간 거주자들에게 직접적인 영향을 미칠 수 있는 능력을 가지고 있다.종종 식물과 동물의 멸종은 [104]기후변화의 직접적인 영향을 받는 생태계에서 종의 멸종과 주기적인 관계를 형성한다.

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