关键词全球气候变化；森林生态系统；影响
虽然目前关于气候变化的预测还存在着很多不确定性[1]，其预测的结果也不一定准确，但是现有大量证据已表明：由于人类活动的影响，大气中二氧化碳浓度已由工业革命前的280μmol/mol增加到90年代初期的350μmol/mol[2、3]，与此相对应，地球表面的年平均温度在一个多世纪以来也上升了0.6℃[4]。因此，人类活动所引起的温室效应在不断加强是毋庸置疑的。许多科学家坚信：即使以目前co2排放的速率计算，到本世纪中后期，大气中二氧化碳浓度将倍增[4～6]，因此，在未来的一百年中全球气候格局将发生变化基本上是可以肯定的。目前，虽然各种大气环流模型(gcms)对未来气候变化预测的量上不尽相同，但其所预测的未来气候变化的总体趋势基本趋于一致[7]。纵观现有对大气中二氧化碳浓度倍增后有关未来气候变化的预测结果，可归结为以下几点：①全球平均气温将升高1.5～4.5℃，全球气候带将向极地方向发生一定程度的位移；②最低温度的增幅比最高温度的增幅大，夜晚温度的增幅比白天温度的增幅大，冬季增温比夏季增温明显；③全球降雨量总体上有所增加，但全球降雨的格局将发生改变，降雨量可能因不同的地区和不同的季节而有很大的区别（如沿海地区的降雨将增加，而内陆地区的降雨则不变甚至减少）；④由于蒸散作用所损失的水分远大于降雨增加的量，因此中纬度内陆地区的夏季干旱将明显增加[7]。由于未来气候的变化可能将对全球的生态环境、社会和经济等产生巨大的影响，这是人们对气候变化密切关注的主要原因。
森林生态系统是地球陆地生态系统的主体，它具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性。目前，虽然全球森林面积仅占地球陆地面积的约26%，但是其碳储量占整个陆地植被碳储量的80%以上，而且森林每年的碳固定量约占整个陆地生物碳固定量的2/3[8]，因此，森林在维护全球碳平衡中具有重大的作用。此外，森林还为人类社会的生产活动以及人类的生活提供丰富的资源；在维护区域性气候和保护区域生态环境（如防止水土流失）等方面，森林也有着很大的贡献，所以，森林在维系地球生命系统的平衡中具有不可替代的作用。由于森林与气候之间存在着密切的关系，气候的变化将不可避免地对森林产生一定程度的影响。反过来，因全球森林生态系统是一个巨大的碳库，受气候变化的影响，它对大气中的co2起着源或汇的作用，从而进一步加强或抵消未来气候的变化。因此，未来气候的变化对森林的影响及森林对气候的反馈作用已引起人们极大的关注，并进行了大量的研究[7～9、13]。人们通过气室实验和模型模拟，在时间尺度上从几天到几世纪及在空间尺度上从叶片到个体、种群、群落、生态系统、景观、区域及全球等各个层次来阐述气候变化对树木生理、物种组成和迁移、森林生产力以及物种和植被分布等多方面的影响。
1全球气候变化对森林生态系统结构和物种组成的影响
森林生态系统的结构和物种组成是系统稳定性的基础，生态系统的结构越复杂、物种越丰富，则系统表现出良好的稳定性，其抗干扰能力越强；反之，其结构简单、种类单调，则系统的稳定性差，抗干扰能力相对较弱。千万年来，不同的物种为了适应不同的环境条件而形成了其各自独特的生理和生态特征，从而形成现有不同森林生态系统的结构和物种组成。由于原有系统中不同的树木物种及其不同的年龄阶段对co2浓度上升及由此引起的气候变化的响应存在着很大的差别。因此，气候变化将强烈地改变森林生态系统的结构和物种组成。气候变化可能通过以下途径使森林物种组成和结构发生改变。
（1）温度胁迫：温度是物种分布的主要限制因子之一，高温限制了北方物种分布的南界，而低温则是热带和亚热带物种向北分布的限制因素。在未来气候变化的预测中，全球平均温度将升高，尤其是冬季低温的升高，这对于一些嗜冷物种来说无疑是一个灾害，因为这种变化打破了它们原有的休眠节律，使其生长受到抑制；但对于嗜温性物种来说则非常有利，温度升高不仅使它们本身无需忍受漫长而寒冷的冬季，而且有利于其种子的萌发，使它们演替更新的速度加快，竞争能力提高。
（2）水分胁迫：虽然现有大气环流模型预测全球降雨量将有所增加，但是由于地区和季节的不同而存在很大的差别。例如预测的结果还表明，在中纬度内陆地区其降雨会相对
减少尤其是在夏季，在一些热带地区其干旱季节也将延长。此外，气温升高也将导致地面蒸散作用增加，使土壤含水量减少，植物在其生长季节中水分严重亏损，从而使其生长受到抑制，甚至出现落叶及顶梢枯死等现象而导致衰亡。但是对于一些耐旱能力强的物种（如一些旱性灌丛）来说，这种变化将会使它们在物种间的竞争中处于有利的地位，从而得以大量地繁殖和入侵。
（3）物候变化：冬季和早春温度的升高还会使春季提前到来，从而影响到植物的物候，使它们提前开花放叶，这将对那些在早春完成其生活史的林下植物产生不利的影响，甚至有可能使其无法完成生命周期而导致灭亡，从而导致森林生态系统的结构和物种组成的改变。
（4）日照和光强的变化：日照时数和光照强度的增加，将有利于阳性植物的生长和繁育，但对于耐阴性植物来说，其生长将受到严重的抑制，尤其是其后代的繁育和更新将受到强烈的影响。
（5）有害物种的入侵：有害物种往往有较强的适应能力，它们更能适应强烈变化的环境条件而处于有利地位。因此，气候变化的结果可能使它们更容易侵入到各个生态系统中，从而改变由于系统的种类组成和结构。此外，气候变化还将通过改变树木的生理生态特性（如气孔的大小和密度、叶面积指数等）和生物地球化学循环等途径对不同物种产生影响。而不同物种的耐性、繁殖能力和迁移能力在新系统的形成中也起着重要的作用。总之，气候变化对森林生态系统的结构和物种组成的影响是各个因素综合作用的结果。它将使一些物种退出原有的森林生态系统中，而一些新的物种则入侵到原有的系统中，从而改变了原有森林生态系统的结构和物种组成。这些影响对不同森林生态系统之间的过渡区域可能尤为严重。
2全球气候变化对物种和森林类型分布的影响
气候是决定森林类型（或物种）分布的主要因素，影响森林生态系统特点和分布的两个最为显著的气候因子是温度的总量和变量以及降雨量。植被（物种）分布规律与气候之间的关系早就被人们所认知，并由此而提出一系列气候—植被分类系统（如holdridge生命带、thornthwaite水分平衡及kira温暖指数和寒冷指数等）。当前，人们正是基于气候与植被（或物种）间的关系来描绘未来气候变化下物种和森林分布的情形。而另一个有利于气候变化对物种和森林分布影响的证据是来自于全新世大暖期物种的迁移和灭绝，但是，与全新世相比，未来全球温度升高的速率更大，全球自然景观也因人类活动的影响而发生了巨大的变化，因此，未来气候变化将给物种和森林的分布带来更为严重的影响。目前，大多数有关气候变化对森林类型分布影响的预测都是根据模拟所预测的未来气候情形下森林类型分布图与现有气候条件下森林分布图的比较而得到，其结果都认为各森林类型将发生大范围的转移[13～16]。例如smith等人[13]利用holdridge模型，根据gcms对气候变化的估测结果来预测未来植被分布的变化，他们发现森林类型的分布将发生相当大的转移，例如北方森林转化为寒温带森林、寒温带森林转化为暖温带森林等，寒温带和热带森林的面积趋于增加，北方森林、暖温带森林和亚热带森林的面积则将减少。neilson[17]同样发现森林覆盖的显著转移。然而需要指出的是这仅仅考虑了气候因素对森林分布的影响，而其它环境因子在森林的分布中实际上也起着很大的作用；此外，他们通常把某一森林类型作为一个整体（如温带森林等），而且认为它与气候之间是一种平衡关系，但实际情况并非如此。因为不同物种对气候变化的响应以及迁移能力等差异很大，因此，森林类型的转移（如从北方森林转化为寒温带森林）在很大程度上取决于不同物种通过景观的运动和新物种侵入现有群落中的能力。对于大多数物种来说，其迁移的时间尺度或许是几个世纪[18]。
由于在不同的区域其未来气候变化的情形不一致，而不同的森林类型也有其独特的结构和功能等特点，因此，气候变化对各个森林类型的影响是不同的。
（1）热带森林生态系统：一般认为，随着全球气候变暖，热带雨林的更新将加快。总体上，热带雨林将侵入到目前的亚热带或温带地区，雨林面积将有所增加，如李霞等[16]对我国植被在不同气候变化条件下（温度升高4℃，降雨增加10%；温度升高4℃，降雨不变及温度升高4℃，降雨减少10%3种情况）的模拟预测认为：全球气候变化后，我国热带雨林的面积将显著增加。但是有些地区降雨的减少也可能加速季雨林和干旱森林向热带稀树草原(savana)的转变。此外，从对环境变化的适应性来看，热带森林比温带森林更娇气一些，它的生长与水分的可利用性和季节性关系更为密切，所以热带森林在其干旱的边缘地带被草地或稀树草原的吞食以及周围村落等人为活动等影响下，可能会变得
比较脆弱。全球气候变暖的模式表明：湿热带区域的平均气温上升比中、高纬度地区要小，一般只有1～2℃，但降雨量可能增加较多，降雨过多，土壤积水，就要限制湿热带许多森林的生长。此外，不按季节的降雨，会使大多数树木不落叶，地面的枯枝落叶层不能形成，节肢动物，如蜈蚣、甲虫等因缺乏栖息生境和食物而大量减少，由此影响到生物链上的一系列物种，进而影响整个森林生态系统的物质流、能量流，使原本复杂多样的森林生态系统失稳、简单化，直至构成一个更为脆弱的新平衡体系。此外，随全球变暖而增加的热带风暴对热带森林的结构和组成以及分布也将产生重大的影响。
（2）温带森林：温带森林是受人类活动干扰最大的森林，地球上现存的温带森林几乎都成片断化分布，因此，未来气候变化对温带森林的影响是巨大的。一般认为，随着全球气候变暖，温带将向极地方向扩展，而温带森林也将侵入到当前北方森林地带，而在其南界则将被亚热带或热带森林所取代，同时由于温带内陆地区将受到频繁的夏季干旱的影响，从而导致温带森林景观向草原和荒漠景观的转变。因此，温带森林面积的扩张或缩小主要取决于其侵入到北方森林的所得和转化为热带或亚热带森林及草原的所失。目前大部分模拟预测都认为温带森林面积将减少[13、15～17]。此外，由于温度的升高及夏季干旱频度和强度的增加，火干扰可能对未来气候变化下温带森林的变化起着决定作用。
（3）北方森林：北方森林被认为是目前地球上最为年轻的森林生态系统，还处于不断地形成和发育之中，易于受到各种外部因素的干扰。而在未来的气候变化中，由于高纬度地区的增温幅度远比低纬度地区的增温幅度大，因此，目前的研究基本一致地认为气候变化对北方森林的影响要比对热带和温带森林的影响大得多，而且其面积将大大减少[13、15、17]。
3全球气候变化对森林生产力的影响
森林生产力是衡量树木生长状况和生态系统功能的主要指标之一。大气中co2浓度上升及由此而引起的气候变化被认为将改变森林的生产力。这主要表现在co2浓度升高的直接作用和气候变化的间接作用两个方面。一般认为，co2浓度上升对植物将起着“肥效”作用。因为，在植物的光合作用过程中，co2作为植物生长所必须的资源，其浓度的增加有利于植物通过光合作用将其转化为可利用的化学物质，从而促进植物和生态系统的生长和发育。目前，大部分在人工控制环境下的模拟实验结果也表明co2浓度上升将使植物生长的速度加快从而对植物生产力和生物量的增加起着促进作用，尤其是对c3类植物其增加的程度可能更大[19～24]。但是，并不是所有的植物都对co2浓度升高表现出一定的敏感性，也有一些研究表明：即使在高水平营养供给下，同样还有许多物种对co2浓度的升高没有反应[25～27]。此外，co2浓度升高对植物的影响根据其所在的生物群区、光合作用方式和生长形式的不同而存在着较大的差异。wisley[28]分析了目前的有关研究发现：来自热带和温带生物群区的植物比来自极地生物群区的植物对co2升高的响应大；来自温带森林的物种比来自温带草原的物种对co2的响应大；落叶树比常绿树对co2的升高更为敏感。简言之，生长速率快的物种比生长速率慢的物种对co2升高的响应更大[28～29]。然而需要指出的是所有这些实验几乎都是在人工气室中的盆栽实验，其实验时间相对较短（从数天到几年），而且有充足的养分和水分供给。此外，对于那些生长在野外的植物如何受co2浓度升高的长期影响还不是很清楚，尤其是有关木本植物影响的研究在盆栽实验中往往选择幼苗作为对象，而其成熟个体所受的影响是否与其幼苗一样也不清楚[29]。一般认为，co2浓度升高对森林生产力和生物量的增加在短期内能起到促进作用，但是不能保证其长期持续地增加[27]，因为，在竞争环境中生长的树木对co2升高的反应常常表现出比单个生长的树木的反应要小[30]，而森林物种组成的长期变化也能间接地影响森林生产力[20]。此外，co2浓度的升高将使植物叶片和冠层的温度增加以及气孔传导率下降[21、31、32]，从而使植物受到热量的胁迫，使其生长被抑制。co2所引起的温度升高似乎对植物的生长又将进一步产生负面作用，因为大气环流模型对气候的预测结果认为晚上的增温幅度将比白天要高，这样就可能使植物在晚上的暗呼吸作用加大，从而白白“耗费”大部分初级生产力；其次，温度的升高将增加土壤水分蒸发量，导致土壤水分下降，从而可能引起植物的“生理干旱”，限制植物的光合作用和生长速度[28]；此外，温度的升高还会增加土壤微生物的活性，加速有机质的分解速率和其它物质循环，改变土壤中的碳氮比，使植物的生长受到氮素缺乏的制约[22、33～35]。因此，要准确评估
co2浓度上升对森林生产力和生物量的影响还存在很大的困难，这不仅需要综合考虑各个影响因素，而且也要求我们进行长期的野外观测和实验。
除受上述各种因素影响外，森林生产力和生物量也受到气候因素（温度和降雨）的强烈影响。由于生产力与气候（水热因子）间存在着一定的关系，因此，人们常用气候模型（如miami模型、筑后模型等）估算大尺度生产力。对于未来气候变化对生产力的影响也常利用大气环流模型(gcms)对未来气候预测的结果通过各种气候模型来模拟，然后与当前气候情形下所模拟的结果相比较[36、37]。由于不同的gcm对未来气候预测的结果不同，因此对生产力变化的预测也表现出一定的差异。此外，气候变化对森林生产力影响的预测仅仅考虑气候与生产力的线性平衡关系，而没有考虑其它因素的影响；在预测过程中假定森林植被的分布不随气候的变化而发生改变；预测中所选用的气候因子是其年平均的年际变化，而没有考虑其季节变化。所以，其预测的结果并不能准确地反映出未来的实际情况。
4存在的问题及建议
前面论述了气候变化对森林生态系统物种的组成和结构、物种和森林类型分布以及系统生产力的可能影响。但是需要指出的是，当前有关气候变化对森林生态系统影响的研究还存在很多的不足之处，主要体现在以下几点：
（1）对温室气体所引起的气候变化的预测存在着严重的局限性：首先，大气环流模型(gcms)对未来气候情形的预测通常采用大网格（50×50经纬网格或更大）模拟，从而降低了对气候变化预测的准确性（尤其是对一些特殊区域），因此，这往往制约了人们对气候变化影响的评估；其次，这些模型本身极大地简化了控制气候的复杂的物理过程，其结果是使得这些模型在区域气候变化的预测上常常不一致，因此，其预测的气候情形很难说是未来气候的预言[38]。
（2）仅考虑气候因素的影响而忽略了其它环境因子的作用：目前大多数有关气候变化对森林生态系统潜在影响的预测都是根据一个假设，即气候（温度和水分）对树木物种的分布、森林类型以及生物群区和森林生态系统过程发挥最主要的限制作用，是控制树木物种和森林类型分布的惟一因素。这意味着在现有的模拟预测研究中是利用当前树木（或森林）分布与气候间的相关性来预测其未来分布的变化。基于这一假设，大多数预测结果表明：树木物种及森林的分布将发生很大的变化，而且这些变化也许与显著的树木死亡、森林下降和森林覆盖的丧失相关。然而，制约树木和森林分布的气候因子间的相关性可能将随气候变化而改变。在所预测的未来气候变化情形下，冬季尤其是在北方将增温快，因此，对未来气候增温的趋势而简单地引起现有气候带北移的假设是不合理的。所以，尽管这些模型对当前气候—植被间关系的模拟与实际相当吻合，但对未来气候变化情形下物种与森林的预测则不一定适用。此外，除气候因素外，树木和森林的分布还受到一些区域性环境因子（如土壤类型、质地、深度和组成、水分的可利用性、坡度、坡向、海拔及现有物种的组成等）的影响。尽管某一地方的气候对一些树木和森林比较适宜，但是区域性环境因子可能限制其在该地的分布。综上所述，仅仅从气候因素的变化来预测未来树木和森林的分布有其局限性和主观性。
（3）现有气候变化对树木和森林生态系统影响的研究常集中在单个物种或是把各个森林类型作为一个整体，忽略了不同物种之间的竞争机制。众所周知，自然界不同的物种都是互相影响互相依存的，每一个物种通过对资源的竞争占据着生态系统内相关的时间和空间位置，即每个物种有其独自的生态位（niche）。生态位的概念又可分为基本生态位（fundamentalniche）和实际生态位（realizedniche）。基本生态位是指物种在理论上所能占据的最大生态位空间位置，实际生态位是指理论生态位和物种竞争作用的结果，即物种在生态系统中实际占据的生态位空间。但是物种的生态位并非一成不变。由于每个物种对气候变化的反应不同，当一个物种暴露在新的气候条件下，往往可能改变其原有的竞争组合，而与其他物种形成新的竞争关系。因此随着气候的变化，实际生态位也将随着不同物种竞争组合的变化而发生改变。而生态系统的演替和发展正是这种不同物种间相互竞争作用的结果。由此可见，物种间的竞争在生态过程中起着重要的作用。但是现有气候变化模拟的预测却认为：只要某地气候条件没有限制，那么相关的树木就可以在该地分布。这往往混淆了基本生态位和实际生态位间的概念，也就是说这些预测缺乏对物种竞争的了解，因此，它们很难真实地反映未来树木和森林的分布状况。当然，有一些模型也能很好地反映出物种的竞争关系，如林分模型（standmodelorgapmodel），但是由于其模拟的尺度较小（常小于1h
m2），因而在放大到区域和全球尺度上时容易出现偏差。
（4）关于物种迁移的评估：由于现有模型的预测只考虑气候因素，认为气候与物种和森林之间存在着一种平衡关系，因此其结果认为气候变化能立即导致物种和森林的位移。然而，实际上物种对气候的变化往往有一定的耐性，其迁移在时间尺度上常常表现出滞后于气候变化的速率，这种滞后的时间尺度可达一、二百年甚至
更长[18]。因此，物种的迁移与气候的变化是非平衡的。此外，物种对气候变化的适应还受其迁移能力、迁移速率和地形及地貌的影响。与全新世气候变化对物种迁移的影响相比，未来气候变化对物种的影响更大，因为受人类活动的影响，自然景观已经发生了很大的变化，而景观的破碎化已经成为物种迁移的严重障碍。因此，即使一些地方的气候适于物种的生存，但可能因自然景观的隔离而使物种不能到达，从而可能造成一些物种的灭绝。但是当前的预测模拟却很少或者没有考虑物种的耐性、迁移能力、迁移速率以及迁移障碍等因素对物种的影响。
（5）没有考虑森林变化对气候变化的反馈作用及其进一步对森林的影响：森林与气候之间通过陆地表面与大气间的物质、能量和水分的相互交换而互为
影响[39～41]。气候变化对森林的影响是多方面的，包括对森林生产力和生物量、森林的物种组成和结构、森林的分布、森林的生物地球化学循环和森林的水分平衡等，而森林的这些变化可能对气候产生一定的反馈作用。首先，森林碳循环的改变，可能使森林成为大气中co2的源或汇，造成大气中co2浓度的升高或降低，从而进一步加强或削弱全球变暖趋势；其次，森林结构和分布的变化将改变地表原有的反射率和全球的水循环模式。所有这些将对气候的变化产生一定的影响，从而进一步影响到森林的结构和功能，因此，森林与气候间的相互作用是非常复杂的。所以，现在有关的模型预测研究中为了避免这种复杂的关系，往往很少考虑到气候变化所引起的森林变化对气候的反馈作用。
（6）缺乏对极端气候事件的考虑：目前有关气候变化对森林生态系统影响的预测所采用的气候指标都是年平均的变化，而很少或没有考虑其季节变化和极端气候事件。但是，未来全球气候变暖却可能会使极端高温和寒冷的频度和强度加大以及气候的季节波动更为明显[42]，而极端高温或低温对很多物种来说可能是致命的。气候变化的另一个间接结果就是可能使极端灾害（如火灾、虫灾、干旱、飓风和热带风暴等）的发生频率和强度增加。例如，夏季的高温和干旱条件使火灾发生的可能性增加；高温和高湿则将有利于一些有害昆虫的生长繁育；海温的升高也为飓风和热带风暴的发生提供了有利的条件。很多科学家认为极端气候事件为人类生存环境带来的危害将更加严重[42～43]。极端灾害的增加将对森林景观造成严重的威胁。火灾和虫灾的频繁发生将对温带森林景观的演替和发展造成严重的干扰和破坏，导致出现一些偏途演替群落，甚至造成森林景观的消失；而飓风和热带风暴对于热带雨林来说其破坏力是巨大的，它们对雨林生态系统结构的改变往往起着决定性作用。然而，现在模型预测的研究却很难对这些极端气候事件作出评估。
此外，物种的进化以及人类活动在森林对未来气候变化的适应中也起着重要的作用。以上对当前有关气候变化对森林影响模拟预测研究工作进行了一些论述。虽然现有的模型研究还存在一定的缺陷，但是我们并不能因此而放弃对气候变化有关影响的研究。然而，为了更准确地预测未来气候变化对森林生态系统的影响，在提高对未来气候变化格局预测精度和准确度的同时，必须加强对森林的结构和动态、物质和能量的交换过程、生物地球化学循环及其它有关的生态过程进行详尽的研究。因此，要求我们设计一些样地进行长期的观测，尤其是对不同生态系统类型间过渡区各种变化的研究。而样地的设计应力求做到包括多种空间尺度和类型，以保证其时间上、空间上和气候梯度上的连续性，从而使获取的数据能为模型的设计和尺度的转换提供基本的信息。如90年代初期国际地圈—生物圈计划（igbp）开始实施的全球变化与陆地生态系统（gcte）项目已开始注重在各种尺度上对各生态过程的研究，它们在全球各个气候带上选取典型样带，以保证数据的代表性。此外，在模型设计中，各个参数的选择要尽可能地反映自然界的真实情况。虽然现在各类模型都存在一定的缺陷，但它们也有各自的优点，如何使它们扬长避短，发挥各自的优势，也是当前亟待解决的问题。因此，各类模型的相互结合、相互渗透也是当前更为准确地预测未来气候变化对森林影响的趋势[44、45]。
关键词：生物大灭绝；气候失律；气候伦理
气候变化问题是这个时代最受关注的话题之一。解决气候问题的首要在于对气候变化有一个科学的认识和了解，这也将有助于激发我们的责任感。显生宙时期地球上各种生物陆续繁盛起来，随着环境的改变，这一时期发生过多次生物大灭绝。对这些生物大灭绝的原因进行了详细、科学考察，找出生物大灭绝背后的气候成因，有助于当今气候问题决策方案的制定和实施。同时，这也昭示了这样一种伦理尺度：有限的自然资源和碳排放空间，要求人们必须限制自己的高碳生活方式，在个人权利和人类共同利益之间保持必要的张力。
一、显生宙时期的生物大灭绝
地球已经有46亿年的演化历史，在这个历史进程中，地球上生活过多种多样的生物，它们中大多数已经灭绝，一部分以化石的形式留存在不同地质时期的地层中，成了记录这一生命演化的主要载体。1目前发现最早的化石是澳大利亚距今35亿年地层中的原核生物化石2，它们主要是一些单细胞生物和多细胞的藻类，生命形式较为简单；到距今5.4亿年的寒武纪时期，多细胞的后生动物开始发展，生物数量激增，出现了地球上几乎所有现存生物门类的祖先类型，被称为“寒武纪大爆发”3；到距今4.7亿年的中奥陶世，植物开始登上陆地并繁衍发展4。
随着地球环境变化，显生宙时期发生过多次生物大灭绝事件。目前研究界公认的生物大灭绝共有五次：第一次发生在距今4.4亿年的奥陶纪末期；第二次发生在距今3.75亿年的泥盆纪晚期；第三次是在距今2.5亿年的二叠纪末期；第四次是在距今2.08亿年的三叠纪末期；第五次是在距今6500万年的白垩纪末期。有人认为大灭绝发生的次数要更多，比如Benton认为应该有7次5，Bambach认为可能有18次6。在大灭绝事件之间，还有一些较小规模的灭绝事件。
五次大灭绝的原因分析有很多，中国科学院南京地质古生物所戎嘉余院士的研究较为全面。（1）奥陶纪末期，有50%的属灭绝。可能的原因有：全球气候骤变，南半球形成冰川，气温下降，海平面下降等，导致了第一幕灭绝。随后温度上升，冰川融化，海平面上升，伴随全球性的海洋性缺氧事件和水质的污染，导致了第二幕灭绝。（2）泥盆纪晚期，30.7%的属灭绝。可能的原因有：南方大陆的冰川形成，全球气温降低，海平面下降。陆地植物的繁盛使得全球二氧化碳浓度持续降低。外天体撞击地球成因说有争议。（3）二叠纪末期，70%的属灭绝。可能的原因有：西伯利亚大型火山熔岩喷发，造成气候短期变冷，出现小冰期和海平面下降，之后全球变暖；缺氧海水扩展；海洋和陆地环境中的硫酸气体、二氧化碳等有毒气体积累，海洋酸化；小天体撞击地球等。（4）三叠纪末期，55.6%的属灭绝。可能的原因有：海平面下降，出现大规模海退，随后海平面快速上升，造成海水缺氧。二氧化碳浓度升高，产生温室效应。联合大陆分裂，引起火山活动。（5）白垩纪末期，46%的属灭绝。可能的原因有：欧亚板块和太平洋板块相互碰撞，造成大面积火山喷发，火山喷出大量有毒气体，严重污染环境，导致全球变暖。白垩纪末，有一直径10km的小行星撞击地球，在墨西哥湾尤卡坦半岛地下1km处形成了直径60km的陨石坑和直径180km的圆形构造，爆炸使数以千亿吨计的碎屑物和尘土抛至空中，严重影响植物生长，并持续低温达10年。1
归纳这些原因，大致可以分为两类：地内成因和地外成因2。地内成因包括海平面升降、海洋环境恶化、食物链破坏、大规模火山爆发、气候变化（骤冷或骤暖）、地球磁场变化等；地外成因有小行星撞击地球等。地内成因所涉及的影响因素并不是单一的，而是相互关联的。气温骤升可能是由海退（海平面下降，沉积物慢慢向砂岩过度）转为海侵（海平面上升，沉积物慢慢向泥岩过度）所造成，其结果会导致海水缺氧。大规模火山活动也会引起气候升温、缺氧。大规模火山活动和海水进退可能还有更深层原因，比如二叠纪末泛大陆拼合和三叠纪末泛大陆张裂，都曾同时影响了火山活动和海平面升降。3地外成因中小行星撞击地球，可导致大气和海洋环境迅速改变，扰动地球磁场等，最终影响到生物圈。无论是地内成因还是地外成因，气候变化会影响地球的生存环境，这是毋庸置疑的。地球是一个完整的生命系统，也是一个复杂、多重的耦合系统，大气圈、生物圈、水圈、岩圈相互作用，牵一足而动全身，改变其中任一链条都可能导致其他因素的连锁反应。
由此不难看出，全球的气候变化直接影响着生物的生存状态。显生宙时期生物大灭绝及其原因探寻，让我们进一步思考更为深刻的问题：气候变化是否有自身的规律？气候的规律变迁可不可能人为打破？如果人为地改变气候变化的阈值会造成什么后果？
二、气候变化与人类活动
（1）地球轨道三要素的周期变化影响气候变迁。一般来说，气候变化遵循自身的演变规律。前南斯拉夫学者Milankovitch在二十世纪二三十年代提出一个假说：地球轨道三要素（黄道倾斜、岁差、偏心率）准周期性的、微小的变动可以引起全球各地各季所获得的太阳辐射量的相应变化，从而导致近百万年来冰期和间冰期的反复交替。4这个假说被称为“天文气候学”，其核心思想是：“与冰川旋回相伴随着出现的全球性气候的主要波动是由全球各地所获得的太阳辐射量的型式的变化所引起的，而后者又是由地球的几何轨道的缓慢变化所造成的。”5地球的运转方式包括自转（每天旋转一周）和公转（每年绕太阳运行一周），换言之，即地球围绕太阳旋转时，公转轨道形状、地轴和公转轨道的黄道面间交角和公转时地球自转的角速度会有变化，这几个方面的自然变化使得地球接受太阳辐射有变化，从而影响了气候和冰期的形成。根据天文学家的研究，地球黄道倾斜的变化周期大约是4.1万年，岁差的变化平均周期大约为2.1万年，偏心率的变化平均周期大约为10万年。1黄道倾斜、岁差、偏心率的周期变动产生两个影响：一个是冬季和夏季之间太阳辐射量的重新分配；另一个是太阳辐射量在纬度地带的重新分配。也就是说，地球轨道三要素的变动造成全球各地所获得的太阳辐射量发生变化，从而引起地质历史上的气候变迁。
1976年，Hays、Imbrie和Shackleton联名《地球轨道的变化：冰期基本步调的控制者》，文中Hays等使用频谱分析的方法，测出造成全球性气候变迁的三项主要频率的周期是4.2万年、2.3万年和10万年。它们恰好与地球轨道三要素（黄道倾斜、岁差、偏心率）的平均变动周期（4.1万年、2.1万年和10万年）大体吻合。于是Hays等得出结论：产生第四纪冰期序列的根本原因是地球几何轨道的变化。2随后美国的Repenning和Lindsay、法国的Bonifay、意大利的Azzaroli、英国的Surcliffe、南非（阿扎尼亚）的Vrba等科学家，他们将陆地气候变迁记录与深海氧同位素记录进行对比，得出：在寒冷期，全球各地几乎同时降温，不仅冬季变冷，夏季也同时变凉；在温暖期，全球各地几乎同时增温，不仅冬季变暖，夏季也同时变得更加炎热。3由此，Milankovitch天文气候学的假说得以证实。
地球轨道三要素微小的、准周期性的改变，引起全球各地各季所获得的太阳辐射量的变化，最终导致全球性的气候变迁，这是气候变化的自然规律。气候的自然变化影响着动物的生存状态。根据动物对外界温度的适应性不同，可以将动物分为外温动物和内温动物。动物中除了鸟类和哺乳类动物以外，都是外温动物。外温动物的基础代谢率低，主要靠外界环境温度来调节自身的体温。因此，当环境温度较低时，它们的活动会受到较大限制，比如蛇在10℃时已经不太活动，在3℃至2℃时陷入麻痹状态，当蛇身冷至-4℃至-6℃时便会死去。当然，在温度较高时，外温动物的活动也受限制，比如蜥蜴在沙漠温度为55℃时，呼吸会显著急促，如果这样持续1.5～4min，它们就会因不能忍受高温而死亡。内温动物是通过自身体内氧化代谢产热来调节体温的动物，它们适应外界环境变迁能力较内温动物强。
侏罗纪和白垩纪，黄道倾斜小，因此冬季和夏季温度差异小，这样的气候条件有利于外温动物，于是出现了“恐龙的时代”。而内温动物在这样的环境下，自身较强的适应环境变迁能力的优势得不到发挥，以致种类匮乏，数量稀少。由白垩纪向第三纪过渡时，黄道倾斜逐渐增大，于是冬季和夏季温度差异随之逐渐扩大，冬季变得越来越冷，夏季变得越来越热。这样的气候变换方式对外温的恐龙类动物是极其不利的，但内温哺乳动物却能适应得好一些。正是在这样的气候条件下，恐龙灭绝事件发生了。
地球轨道三要素的发现让我们了解到气候变迁始终是有规律的，它对地球生态环境的规律影响让地球生物形成了自身的进化演变秩序，可如今，气候变化的自然规律正在被打破，人类活动导致气候失律的现象越来越严重。
（2）人类活动导致气候失律。自工业化革命以来，人类活动加剧，环境污染严重。据IPCC2013年第五次评估报告AR5估计，温室气体排放增多，使得自1850年以来地表平均温度升高了0.75℃，到2100年，全球温度可能会上升4.8℃。而气溶胶浓度增加可以改变大气的辐射特征，进而通过直接或间接辐射影响地气系统的辐射收支，引起全球大气环流和水循环的变化。评估称人类活动致气候变化的可能性超95%1。而人类活动导致的气候变化对空气质量、人体健康、整个生态环境都会造成破坏性影响。
第一，人类排放毒害污染物明显增多，严重影响区域环境空气质量，并影响人体健康。大气中的毒害污染物，如持久性有机污染物POPs、大气汞、O3前体物（挥发性有机化合物VOCs）和大气颗粒物被排放，在大气中沉积，伴随气候交替，既对空气质量造成负面影响，也会加重人体慢性呼吸系统和心血管疾病，改变个体免疫机能，造成肺组织的损伤和过早衰竭，诱发癌症。美国环境保护局在1996年的全国大气污染源数据估算了美国东部O3前体物的未来排放情况，到二十一世纪的二十、五十、八十年代，O3前体物日均8小时最大浓度预计将会分别增加2.7、4.2、5.0ppb。随着温度升高，生物排放的VOCs增加，可以预料由此产生的O3前体物额外增加量将大致等于仅由气候变化引起的增加量。2当气温升高，太阳辐射强度增强，降水频率减少，空气流通减弱时，O3的主要前体物VOCs的排放量大量增加，使现有O3污染事件加剧和持续。
现代都市人大部分时间生活在室内，某种程度上说，气候变化对室内空气质量的影响比室外的更大。2010年，Mudarri总结了气候变化可能引发室内空气质量及公共健康问题，具体表现为：（1）气候变化促使室内气温升高，可刺激室内地毯、涂料、清洁剂中VOCs或SVOCs物质的挥发，这些物质会对人体造成伤害；（2）气候变化使空气流通变得缓慢，可能导致室内生成的污染物积聚；（3）气候变化引发环境湿度增加，可能导致室内霉菌滋生、空气过敏源增加，诱发人体各种呼吸系统疾病和过敏性疾病；（4）气候变化导致骤冷或骤暖等极端气候事件增多，空调使用量增加，进而使温室气体排放增加，由此陷入全球气候持续变暖的恶性循环中。1
第二，人类活动不仅是全球变暖的推手，还对整个生态环境造成灾难性破坏。首先，人类破坏动物栖息地、污染环境、过度开发等，致使动物数量和种类减少。例如，人类捕猎和抢占生境导致诸多岛屿动物群的灭绝；由于开发水利水电，江湖阻隔，造成鱼类栖息地减少甚至丧失。其次，人类大规模的垦荒和单一种植，使得大片森林消失。据调查统计，从1990―2050年，热带森林将以每年0.43%的速率消失，由此将导致6.3%的森林物种趋于灭绝。
自然环境存在“生物链效应”，其中任何一个关键种的灭绝都会导致整个生态系统的崩溃。美国学者威尔逊曾描述过生态系统崩溃的情景。昆虫等节肢动物对整个动物界很重要，一旦节肢动物灭绝，在很短的时间里，人类很有可能会随之消失。因为随着节肢动物的灭绝，大部分两栖动物、鸟类和哺乳类也会走向灭亡，随后波及大批开花植物、陆生植物，大部分森林的自然结构消失，陆地表面的陆生动物栖息地也随之消失。同时，由于死亡植物的积累和干枯，自然界营养循环被关闭，植物的其他合成途径中断，植物将相继死去，除少数陆生脊椎动物外，其他生物都将灭绝。自由生活的真菌，起初会有一个巨大的繁殖高峰，之后也将急剧下降，大部分种类将灭绝。陆地将回到接近古生代时期的状况，其表面被一丛丛不活跃的风媒植物所覆盖，到处散布着小树和小草，基本没有存活的动物。所以，大自然的链条，不管你砸向哪个环节，都会把它砸断，何况人类现在是在所有环节上同时砸，有的已经砸断，有的正处于断裂的边缘。中国科学院副院长陈宜瑜10年前在全球气候变化科学会议上说：“全球气候变化不能简单地用因果关系来理解，地球系统动力学往往以临界状态和突变来描述。”2地球作为一个完整的生态系统，不同的触发因素都会在大气系统中有所反应，而人类正在进行一场规模巨大的地球物理实验：我们正在将几亿年来沉积在地下的有机碳在几个世纪的时间里返还到大气和海洋中。这场实验几乎前无古人，也可能后无来者。
综上所述，在单纯的自然状态下，气候变化是有规律的，只有当这种自然状态被外力强行打破，气候才因此失去自身的运行规律而处于无序状态。能够强行打破气候变化规律的，一个是自然力，另一个就是人类活动。气候的规律变化是自然力所为；气候的失律，却是人类社会近代以来工业化、城市化进程中作用于自然界的负面成果。当前，气候问题的紧迫性亟须我们对全球环境变化作出深刻的伦理反思。
三、气候伦理与个体权利的限度
探究显生宙时期生物大灭绝的原因得知，地球上大多数生物无法承受气候失律带来的后果，而现在人类对地球的影响不断增强，正在人为地改变着气候变化规律。美国地质学家沃尔特・阿尔瓦雷斯曾警示：现在我们正在目睹人类可能造成新的物种大灭绝。在这样严峻的生存境遇下，气候问题研究需要突破科学领域，进入社会学研究领域，气候伦理学由此产生。
伦理学主要关注人的生存和生活智慧，而气候问题涉及人类的生存和发展，因此，气候问题和伦理学之间可构建起一定的关联，气候变化的背后隐含着伦理的思考，气候伦理概念随之兴起。1“气候伦理是从伦理道德的角度来分析气候问题产生的原因及其治理对策，其基本途径是人类社会通过对话协商建立一个为世界各国都能接受的伦理共识，为气候治理提供一个有序的伦理环境。”2从伦理学角度反思气候失律，需要明晰两方面内容：一是人类应对气候变化时，应该将人类的长远发展和共同利益放在个体权利之前；二是人类应该遵循“限度生存”的法则，一方面意识到人类命运共同体的重要，另一方面应对个人偏好和生活方式施以节制，甚至对其进行“再道德化”，使得人们认识到并愿意过一种有限度的生活。
（1）善必须优先于正当。2004年，在《气候变化框架公约》第10次缔约方会议期间，来自伦理学、气候科学、经济学、法学、哲学等领域的研究者和机构，发起了设立专门研究气候伦理问题与决策建议的“气候变化伦理尺度合作项目组”，并通过了《关于气候变化伦理尺度的布宜诺斯艾利斯宣言》。宣言提出八项关于气候伦理的现实问题：（1）损害责任问题。谁应当为气候变化后果负责，并负担应对气候变化的成本？（2）目标性问题。气候变化政策目标的设定应遵循怎样的伦理原则？（3）温室气体减排分配问题。个体与个体之间、各组织与各级政府之间分配责任应当遵循怎样的伦理原则，才能避免气候变化引发的超越伦理容忍度的影响？（4）科学不确定性问题。在面临科学不确定的情况下，气候变化决策有怎样的伦理必要性？（5）国家经济成本问题。出于经济成本考虑而延迟或减少气候变化行动是否合乎伦理？（6）独立行动责任问题。以共同行动为由，延迟或减少气候变化行动是否合乎伦理？（7）新技术可能问题。以等待低成本的新技术出现为由而减少应对行动是否合乎伦理？（8）程序公平问题。应遵循怎样的程序正义原则以确保决策的公平性？32006年，气候变化伦理尺度合作项目组在《布宜诺斯艾利斯宣言》的基础上，又了《气候变化伦理尺度白皮书》。白皮书认为伦理是关乎是非评判、义务担当和责任承担等概念及其应用的哲学审查，虽然政府通常更倾向于根据经济、科学和国家利益需要来推进气候决策，但只有当立场合乎伦理原则，才能找到全面而公正的气候应对之策。
当前气候决策方案的焦点是如何公平地分配碳排放量，其实，解决气候问题的根本不在于公平分配碳排放量，而是人类首先要反思基于个人权利所追求的生命目标是否合理。在当今气候语境下，捍卫个人权利的道德理由必须以共同维护我们所赖以生存的地球安全为依据。换言之，解决气候问题的伦理认知应该是“善（地球的安全和生命的延续）必须优先于正当（对个人权利的捍卫）”1。现在一个基本事实是碳排放所产生的好处由各国独占，而产生的危害却是地球上所有同代和后代人承担。碳排放空间属于公共资源，各国的排放权并未明确界定，所以每个国家的优先选择都是“越多越好”，这必然导致加勒特・哈丁所说的“公地悲剧”2。“公地悲剧”意指：公地作为一项公共资源有许多拥有者，每一个都有使用权，又没有权利阻止其他人使用，从而造成资源的过度使用和枯竭。每个当事人都知道资源过度使用会枯竭，但都对阻止事态继续恶化感到无能为力，而且都抱着“及时捞一把”的心态加剧事态恶化。“公地悲剧”反映出现实生活中权利拥有者习惯于从个体角度看待自己的权利是否得到保障，但仅仅从个人角度最大化利益，结果反而更糟糕。因此，要促进某个目标的达成，就必须对个体的优化行为进行约束。“比如说，我们的目标是要保护和维护人类个体生命，而保护和维护人们的生命并使之得到健康的发展需要适当的资源，这样，在资源有限的情况下，假若每个人都拼命抢占资源，那么个体的优化行为就会导致激烈的冲突，结果每个人都会丧失安全。……在这种情况下，一个有效的策略是设定某些权利，用来控制对资源的合理分配和利用。这种有所约束的最优化策略使我们可以承认和尊重权利，因为权利本身实际上就是一种约束。”3
诚然，为了人类生存基础和未来人类的整体利益，人们必须要接受自身优化行为的约束，这并不是要实行“生态专制”，也并不意味着对个人权利的漠视。“气候伦理反对的是无论什么个人权利都不可侵犯的绝对权利观，它所倡导的是对个人权利的追求必然相容于对人类共同利益的追求。”4
气候伦理倡导对个人权利的追求必须相容于对人类共同利益的追求，换个角度理解，气候伦理并没有漠视个人权利，而是将促成最大多数人可持续发展的行为视为可辩护的道德行为。因此，气候伦理既要关注人类的可持续发展，也要重视地球环境的安全；既要关注大多数人的权益，也要衡量权利是否合理。前者需要对人类行为提出正当性要求或者约束性条件，后者需要我们进一步分析权利的合理性问题。“一个权利是否合理，必须要看由它所保护和促进的价值，与相同种类的互竞价值以及特定的目的―结果的生产所具有的价值对比，是否更为重要。因此，权利并不是绝对的，它需要某种更为基本的价值为之辩护。”5人与自然的关系中，人类对自然资源的占有是其基本的自然需求，这也就构成了个人权利得以产生的前提。同时，人类对自己如何存在的不同理解，导致个人在共同生活中应得多少有不同的看法，但资源还没有丰富到能满足所有人的欲望，所以我们才需要设定某种权利原则来调节人们的纷争，决定个体的合理所得。况且，应对气候变化是一个需要全球合作的事业，作为一个需要大家都自愿参与的合作事业，个人的基本权利如果得不到有效保障，就很难保证人们有充足的理由参与合作减排。在此意义的理解基础上，我们可以说气候伦理观能包容个人权利的存在。
所以，我们在处理气候问题时，需要在权利和功利之间保持必要的张力，即遵循“善”优先于“正当”、“效用”优先于“权利”的原则1；个人权利的获得与实施既要指向个人的目标，更需要指向集体的目标。
（2）限度生存的法则。气候伦理在个人权利上的界定，一方面肯定了个人的基本自然需求以及个人目标的合理实现，但同时个人的需求和目标最终要以人类的可持续发展和地球环境安全为集体目标。因此，人们在个人行为上需要学会“不该做什么”，即学会“限度生存”。
“限度生存”的法则一方面告诉我们生活在地球上的所有生物都是一个“命运共同体”，我们共在互存、共生互生，“你中有我，我中有你”。在政治、经济、文化、安全、环境上，都需要建立起和谐的世界观和全球价值观，“即政治多极、经济均衡、文化多样、安全互信、环境可续”2。政治多极的内涵是在相互依存的世界上，各大力量之间应有一个相互制约的力量框架和多边的行为方式来处理世界事务；经济均衡的内涵是只有发展中国家与发达国家获得共同发展，世界才会有真正的发展；文化多样的内涵是保持文化多元，保持人类思维活力，为解决全球问题提供更多答案；安全互信的内涵是安全是共同的，只有别人安全，自己才有安全，保障安全的有效手段是互信互利、平等协作的新安全观；环境可续则意味着各国必须携手合作，把环境和人类的可持续发展理念落实到具体实践中。3在和谐世界观的基础上，朝着“包容发展，权责共担”的方向发展。
[摘要]欧盟在欧洲一体化过程中形成了特殊的治理模式，基于此种模式，欧盟又率先形成了地区性的气候变化治理机制，将气候治理的理念和目标分解到具体的气候政策中并取得了实效。通过该机制与国际气候变化治理机制的比较研究，进一步体现出欧盟在该领域的开创性，同时也为研究欧盟机制与治理提供了一个新的视角。
[中图分类号]D815[文献标识码]A[文章编号]0257-2826（2013）05-0047-09
欧盟作为一个特殊的国际行为体，在国际社会中产生了巨大的影响，尤其是在政策和治理机制等方面。超国家机构的设置和多层次的治理架构，形成了欧盟独特的治理理念和治理方式。学者们对其治理模式进行了较为深入的分析并理论化；与此同时，20世纪90年代后，欧洲一体化理论试图摆脱国家和超国家的二元困境，开始更多地从欧盟决策机制方面来探讨联盟的性质，以治理理论来解释欧洲一体化进程。因而，欧盟治理就具有了特定的地域性和政治含义，赋予了欧盟在全球治理方面的重要性和代表性。
欧盟在气候治理中走在前列。因其特殊的组织结构和活动过程，以及先进的治理理念和治理模式，欧盟率先形成了一个地区性的气候变化治理机制，将气候治理的理念和目标分解到具体的气候政策中并取得了实效。虽然欧盟气候变化治理还存在一些问题，但是作为欧盟的新政策领域和全球的开创性气候政策，其为研究欧盟机制和治理提供了一个新的视角，同时，也对国际气候治理和地区气候治理提供了具有参考性的政策和机制样板。
一、欧盟“多层治理”
全球治理理论的主要创始人之一詹姆斯・罗森诺（J.N.Rosenau）将“治理”定义为“一系列活动领域里的管理机制”，与统治不同，治理指的是一种由共同的目标支持的活动，这些管理活动的主体未必是政府，也无须依靠国家的强制力量来实现。研究治理理论的著名学者罗茨（R.Rhodes）认为：“治理”意味着“统治的含义有了变化，意味着一种新的统治过程，意味着有序统治的条件已经不同于前，或是以新的方法来统治社会”。约瑟夫・奈对“治理”的定义是：“正式和非正式的指导并限制一个团体集体行动的程序和机制”。国内的学者对治理的认识也基本上涵盖了权威不一定只是来自于政府，国家和社会以及公共部门和私人部门之间界限的模糊化、参与者形成的自主治理网络等内容，俞可平总结治理的概念为：“治理是一种公共管理活动和公共管理过程，它包括必要的公共权威、管理规则、治理机制和治理方式”。
欧盟治理因其独特的政治结构而具有独特的治理模式。学者们对欧盟治理的研究，虽然各有侧重，但一般都强调其多层次性，“多层治理”和“网络治理”是大部分学者所使用的概念。
“多层次性”被认为是欧盟治理的核心特征。“多层治理”的概念最早由马克斯（GaryMarks）提出。胡格（LiesbetHooge）和马克斯在《多层治理的类型》一文中对“多层治理”的定义是：“相互嵌套的、政府之间在多个疆域层次上的持续协商的体系”。查利・杰弗里（CharlieJeffery）进一步指出，欧盟多层治理中，国家间和国家与欧洲层面机制的互动是重要的内容，然而次国家权威的作用也不可忽视。而且，次国家权威的作用并不是被动的，而是自下至上的（bottom-up）。托马斯・里塞・凯本（ThomasRisseKeppen）提出超越功能主义和政府间主义之争，从概念上把欧盟界定为“一种多层治理结构，私人、政府、跨国家和超国家角色在密度、深度和广度都不断变化的复杂网络中相互交往。”凯本认为影响欧盟治理结构的因素有国内结构和欧盟制度两个方面。从欧盟制度方面而言，就是指欧盟机构的设置。西蒙・希克思（SimonHix）也认为，欧盟已经发展成一个多层面治理的独特制度，这个超越国家的治理，“并不必然意味着是在国家之上的治理，仅仅是在更高的政治层面上以其组成因素重新组织国家。欧盟不是重新回到早期创造国家的进程和政策。相反，它是一个由共享的价值与目标、由共同的决策风格所集中在一起的成员国和超国家的制度网”。在德国学者贝娅特・科勒・科赫（BeateKohler-Koch）和波特霍尔德・利特伯格看来，欧盟治理作为一个需要相当大的扩展来囊括欧盟决策活动所有领域的概念，其核心特征是多层级性质。其他主要特征包括以下几点：“共同体方法”、“网络治理”和“超然的政治争论”。“网络治理”意味着在多层级的结构中，超国家、国家和次国家行为体对权力进行分配，国家和社会行为体行为聚集，国家权威色彩淡化，形成一种治理的网络体系。
按照马克斯和胡格的分类，多层治理按等级强弱可以分为两种：第一种是权力的分散在有限层面上，这些层面互不干涉，并不交叉，领土和地域的划分是明确的，等级性强，具有联邦主义性质；第二种是多中心的，各层次之间等级性弱，任务具体有针对性，以功能任务而不是领土来划分，体制灵活多变。气候变化更多地属于第二种治理，是一种功能性质的、具有治理目标导向特征的治理。
贝娅特・科勒・科赫参照利奇法尔特（Li―jphart）类型研究的标准和韦伯的“宪法思想”类型标准，将治理模式分为四类：国家主义、多元主义、团体主义和网络治理。而气候变化治理在特征上更符合网络治理的模式，它既是一种正在形成中的事实性网络治理制度，又是一种按照目的构建了和正在构建着的功能性网络治理模式。
二、欧盟气候变化治理机制
政治系统是“由单个要素组成的一个整体，它遵循特定的组织原则，这些组织原则确定了要素之间的相互设置（结构）、它们之间的互动模式（程序）和互动的效果（决策内容）”。气候变化属于政策领域，属于政治系统范畴，因而可以将欧盟看作是一个具有多层治理特性的系统，进而分析这个系统中气候变化治理如何决策和运作。就欧盟气候变化治理而言，从欧盟系统视角来看，结构是基于欧盟机构设置基础上参与到决策过程中的欧盟机构、成员国及包含多种主体的次国家单位行为者；其过程是欧盟气候变化治理的具体制定过程；其决策内容就是输出的气候变化治理。
（一）欧盟气候变化治理决策的系统结构
欧盟的系统结构是指欧盟的主要机构，是欧盟治理的制度基础，是欧盟政策的来源。
在欧盟机构中，与气候变化治理有关的机构包括：欧洲议会、欧盟环境部长理事会、欧盟委员会、经济和社会委员会、地区委员会、欧洲法院和欧洲环境署。欧洲议会和欧盟环境部长理事会共同分享欧洲环境政策的立法权，其中环境部长理事会的立法权强于议会。议会中的绿党在决策层面推动欧盟机构考虑环境问题，具有很强的影响力。欧盟委员会负责起草欧盟环境法律并确保法律的执行。经济和社会委员会以及地区委员会在制定欧盟环境法律时向议会、理事会和委员会提供咨询性意见。欧洲法院负责解释欧盟的环境法律条款并受理有关环境问题的纠纷，在特殊情况下，也可以对欧盟决策机构是否将环境纳入其政策领域进行司法审查。欧洲环境署是欧盟环境保护统计咨询机构，其任务是“为欧盟、成员国和其他国家制定和执行环境保护法律法规及政策提供环境统计数据，并对各类环境保护政策措施的实施效果进行预测，提供有关的咨询”。在气候变化治理的决策中，欧盟委员会、欧洲议会和部长理事会发挥了主要的作用。
在欧盟气候变化治理决策过程中，地方政府、学术团体、NGO、相关利益集团通过各种渠道和方式对决策进行影响。而且这种围绕在欧盟机构之外的行为主体通过持续性的合作和影响，在政策制定过程中形成了一种非制度性的参与体系。
（二）欧盟气候变化治理的决策过程
在欧盟气候变化治理决策过程中，在欧盟机构内主要以欧洲议会、欧盟环境部长理事会、欧盟委员会为框架依托，成员国和次国家行为体通过谈判、协商、提供信息、游说等方式施加影响，构成了多层主体参与决策的模式。
1.欧盟机构的决策过程。
（1）提案过程。
在欧盟，决策的初始阶段是提案，也就是政策创议阶段，这一职能由欧盟委员会承担。据欧盟法律规定，欧盟委员会拥有正式的政策创议权。欧盟委员会负责起草包括气候变化治理在内的欧盟环境政策，提交给欧盟环境部长理事会和欧洲议会。
在气候变化治理的提案创建阶段，欧盟委员会有意识地为社会提供参与渠道，包括提案之前召开利益相关群体咨询大会、开通网络交流平台等多种方式，利益集团可以通过提供信息、利益表达等方式对提案施加影响。欧盟委员会的环境总司和ECCP（欧盟气候变化纲要）工作组运用广泛的信息资源、技术资源和社会资源，来保证委员会能够充分履行其作为欧盟主要立法创议者的职责，并使其政策具有多层治理的基础。法律草案的起草阶段首先由欧洲委员会环境总司提出提案，在欧盟委员会内相关机构协商后，经委员会大会通过，才能提交给部长理事会和欧洲议会。由于欧盟委员会的超国家性质，提案过程体现的是决策的超国家性。而提案的制定，受到多种行为体的影响，尤其是次国家行为体。
在实际操作过程中，欧盟委员会的提案并不是完全独立的，而是受部长理事会影响的。部长理事会“可以要求委员会进行理事会认为是实现共同目标所需的任何研究，并向它提交任何适宜的提议”；因此，欧盟委员会在起草提案时，会考虑到部长理事会的意见，“在决策过程中，委员会和部长理事会间的合作日益密切，传统的提案者与决策者的分野也逐渐模糊”。
另外，在气候变化问题上，欧洲理事会起到了较强的促进作用。气候变化已经成为各成员国普遍重视的问题，尤其是其治理需要跨国合作的特性，欧洲理事会的议题中已经较为明显地体现出对气候变化的重视，其导向敦促委员会制定具体的政策提案。
（2）政策形成过程。
欧盟的立法权属于部长理事会和欧洲议会。其中，部长理事会具有相对主导的决策权，是欧盟最主要的立法机构。欧洲议会的作用依据不同领域立法程序的不同而有所不同。
欧盟四大主要的立法程序是咨询程序、合作程序、共同决策程序和同意程序。在气候变化领域，欧盟的决策多是采用共同决策程序，即提案的最终决定权由部长理事会和欧洲议会共同行使，议会拥有否决权。在咨询程序中，部长理事会在正式批准欧盟委员会送交的立法提案之前，需要先向欧洲议会征求意见，最终决定权属于部长理事会；在合作程序中，部长理事会为欧洲议会提供两次对立法提案提出修改意见的机会，欧洲议会没有立法的最后决定权，只能对部长理事会的立场做出有选择的反应，提案的最终决定权是由部长理事会掌握；在同意程序中，欧洲议会对立法提案没有修正权，但拥有最终决定权。
部长理事会和欧洲议会除了本身就带有超国家性质和国家间性质之外，它们也受到来自次国家行为体的影响，比如通过对议员的游说、为议会提供气候变化信息、通过对国家政府的影响使得利益诉求通过部长在欧盟层面表达等多种方式。
2.成员国对决策的影响。
在欧盟决策的过程中，代表国家间层次的机构已经体现了成员国的影响。此外，成员国也通过参与政策的协商及对政策的态度表示等方式，影响政策的制定。
成员国在欧盟气候变化治理中的角色差异主要源于态度和任务的差别。一是成员国对气候变化问题的积极性存在较大的差异，一般来讲，可以分为三类，一些国家对环保问题一贯比较关注，国内有强大的环境保护组织和绿色政党，经济上能够承担减排和执行标准带来的压力，诸如丹麦、荷兰、德国、芬兰、瑞典等；而一些相对“滞后”的成员国，国内对气候变化重视不够，其气候变化的国内立法主要是移植欧盟的法规，属于被动参与的角色，如爱尔兰、比利时、西班牙、葡萄牙、意大利和希腊；英国、法国等国家处于上述两类国家的中间状态。不同的国内状况决定了成员国不同的态度，进而决定了成员国在气候变化治理中起推动还是牵制作用。二是成员国的减排任务差别较大。由于各成员国经济发展状况和排放现状存在明显差异，欧盟需要以共同履约、区别对待的方式，对不同成员国规定不同的具体目标。一般而言是老成员国需要减排，而新成员国的排放可以增加，同时，各成员国对减排目标的承诺也存在差异，因而成员国对欧盟气候变化政策制定的作用不同。
3，次国家行为体在决策中的影响。
次国家行为体包括成员国的地方政府、利益集团、研究机构、企业和个人等。在欧盟气候变化治理中，这些角色的影响不可小觑。成员国的地方政府在欧盟政策形成过程中的影响逐渐增强，为增强影响，它们在布鲁塞尔设有某种形式的办事处和代表，这些办事处的任务包括游说、收集信息、与有关决策者建立并保持联系以及作为欧盟与地方的中间桥梁，通过欧盟的地区委员会使欧盟的决策者能够了解并采纳地方代表的观点和主张等。利益集团“诸如欧洲企业家联盟、欧洲工会联合组织、跨国环境组织等在欧盟范围内超越国家范围而进行活动，它们通过各种各样的游说活动来保障其在欧盟层次上利益诉求的实现”。欧盟的一些学术团体，也通过提供信息和研究成果，向欧盟的政策制定施加自己的影响。如欧洲政策中心，其研究项目中包括能源与气候变化，研究计划是和欧盟机构、成员国、其他研究机构，特别是工商业界人士、NGO、工会等磋商进行。欧洲还有大量的环保组织存在，作用较大的一般都在布鲁塞尔设立办事处，如欧洲环境局（EEB）、欧洲地球之友（FOEE）、绿色和平组织、世界自然基金会（WFF）、欧洲气候网络组织（CNE）、欧洲交通与环境联合会（T&E）等。它们通过参与政策的制定和监督，对欧盟气候变化治理发挥直接影响。
三、欧盟与国际气候变化治理机制的比较
国际气候变化治理机制一般是指建立在《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》基础上以国际公约的形式规定了缔约方的责任义务和合作方式，以缔约方大会作为最高机构，并设置了常设秘书处和咨询机构等。欧盟是其缔约方，其内部的气候变化治理虽然与之相联系，却是相对独立的一个系统。作为具有一定的法规政策基础以及运作机构的国际气候变化治理机制，可以与欧盟的气候变化治理机制进行系统和政策上的比较。
因此，我们将从系统分析框架出发，从系统结构、程序和政策措施三个维度，比较欧盟气候变化治理机制和国际气候变化治理机制。
1.系统结构比较。
国际气候变化治理机制的主要系统结构包括：《联合国气候变化框架公约》（以下简称《框架公约》）缔约方大会、公约常设秘书处、附属科学和技术咨询机构、附属履行机构等。《框架公约》签署之后，每年举行一次缔约方大会，这是公约的最高机构，“定期审评公约和缔约方会议可能通过的任何相关法律文书的履行情况，并应在其职权范围内作出为促进本公约有效履行所必要的决定”。同时，缔约方会议也是《京都议定书》的缔约方会议，承担评估、审查、协调等职能。按照规定，公约设立常设秘书处；附属科学和技术咨询机构负责向缔约方会议及其他附属机构提供信息和咨询；附属履行机构由政府代表组成，开放供所有缔约方参加，协助缔约方会议评估和审评公约的有效履行。
同欧盟气候变化机制系统结构相比较，二者的共同点包括：都具备一定的组织机构框架，是气候变化治理或条约的基础，都承担着政策制定、咨询、执行和监督等相关职能；其组织机构均依照法律文件的规定设立，具有功能性特点。
然而，将二者的结构进行比较，更能发现它们的不同之处：
一是在机构设置上，欧盟机构较之国际气候变化治理机构更为成熟和系统化，其功能性的制度设计更为精巧和程序化。政策的制定和修改都要经历一个比较复杂的多机构共同参与过程，绝非单一会议或机构可以决定。这样的机构设置，能大大增加政策的质量，并能根据发展现状和实际问题及时修正政策。
二是在机构职能的界定和发挥上，欧盟机构比国际气候变化治理机构的职能划分更为清晰，职能发挥也更为有效。提案、修正、咨询、审查等功能均有独立部门承担，分工明确且紧密结合，形成了一个决策系统。
三是在非制度范围内行为体的参与上，欧盟机构能够更好地将这些因素纳入其中。在欧盟机构周围，围绕着大量的次国家行为体，地方和民众力量可以获得介入欧盟决策的渠道，并因其长期性活动，成为了某些政策决策中不可或缺的力量。非政府行为主体的参与，是欧盟气候变化治理中的一大特色。
四是在超国家性上，欧盟机构的超国家性质不同于一般的国际组织和国家间合作的特性，这种超国家性对于跨国治理而言，无疑是一种有效的保障，有助于共同目标的达成和集体政策的制定。
2.决策过程比较。
国际气候变化治理机制的形成，由联合国主导，参与者主要是国家，通过谈判协商的方式达成一致意见。以缔约方大会为基本的决策框架，缔约方在每年的大会上展开讨论，目标是制定出全球气候治理的下一步方向和政策。缔约方大会从1995年开始，每年举行一次，只有几次取得了明显进展，如1997年通过《京都议定书》的京都会议，其他年度的大会一般没有显著成效，甚至出现谈判僵局，如2000年因美国坚持大幅削减其减排指标而休会的海牙会议。
同欧盟气候变化机制相比较，二者的决策过程具有相似之处：都借助于会议形式、都采用谈判协商的方式、目标制定都以尽可能满足各参与者要求又能达致共同意见为特征。
二者决策过程的不同表现在于：
一是决策机构的决策程序不同。欧盟的共同决策程序是一个较为完美的多机构决策模式，虽然复杂但却有效，对于各种不同的问题都有特定的程序安排。全球气候变化治理机制通过缔约方之间的讨价还价来达成，缺少程序性保证，一旦出现较大差异的意见就难以调节，谈判效果难以预料，且多是不乐观的。
二是决策参与者的层次和作用方式不同。欧盟政治系统中超国家机构和政府间机构共同发挥作用，具体说来，超国家性质的欧盟委员会提出议案，超国家性的欧洲议会和政府间性质的部长理事会共同决策。国际气候变化治理是缔约方谈判协商的结果，不存在一个超越各方之上、具有实际权力的机构。在决策中超国家权力和作用的发挥有利于政策的整合，这是欧盟机构能产生更为有效政策的一大原因。而且，次国家行为体在欧盟层面能有效施加影响，不但有利于政策合法性的获得，也为政策实施创造了良好基础。
三是政策创制来源不同。欧盟气候变化治理的提案权在欧盟委员会，表现出政策创制的主动性，以成员国和民众对气候问题的普遍共识为基础，以欧盟整体利益为出发点，对气候政策的发展，起到了很大的推动作用。国际气候变化合作机制是政府间的，常设机构没有最终的决策权，具体政策措施的制定依赖于国家间协商和谈判，才能最终形成整体性的政策框架，如此，政策的前进动力就会先天不足。
四是共识性程度不同。欧盟成员国入盟之时，就被要求接受欧盟的法律成果和共同目标，因而欧盟政策的约束力很强，加之成员国之间的经济水平和价值差异相对较小，环保理念较为盛行，成员国的意见分歧总是趋向于在欧盟框架内得到协调和解决，气候治理共识也较易达成；国际气候变化治理机制中，缔约方角色和态度差异很大，包括欧盟等积极参与的国家和地区、美国和日本等持反对或消极态度的“伞状集团国家”以及以经济发展为主要任务的发展中国家等。缔约方成分的多元化致使共识难以达成，所以国际气候治理政策的制定很难取得突破，其约束力的欠缺也决定了法规的落实难以保证。
在系统决策的结构和过程中，欧盟机构和决策方式显著地优于国际气候治理机制，能够在制度上更有力地推动政策的出台和发展。其多层级的系统结构和共同决策模式确立的联系网络和谈判协商体系，对于气候变化治理的决策而言，是富有成效的。超国家性质的欧盟因拥有精细的机构设置和决策模式、较强的约束力和政策推动力、成员国和民众的共识、非政府行为体的参与渠道等因素，在气候治理中具有明显的优势。
3.政策措施比较。
欧盟气候变化治理遵循防备原则、预防原则、源头原则和污染者付费等原则。在政策制定上，欧盟气候变化治理已经初步形成了较为成熟的政策网络，既有指导性的气候战略和规划，又有各相关方面的具体政策，还有为实现目标而制定的政策性工具和手段。欧盟气候变化治理的框架包括欧盟环境行动计划、ECCP和气候变化战略等；采用的具体政策手段主要包括排放交易机制与碳捕捉和储存；还制定了一系列相关的具体领域的政策，如能源、交通、工业和农业等领域的减排措施。
在国际气候变化治理机制方面，《框架公约》确立了指导缔约方履约的五项基本原则：共同但有区别的责任原则；发达国家应率先采取行动对付气候变化及其不利影响、充分考虑发展中国家具体需要和特殊情况的原则、预防原则；促进可持续发展原则；开放经济体系原则等。《框架公约》号召各个国家自愿地减排温室气体，制定国家政策和采取相应的措施。《京都议定书》在《框架公约》的指导下制定了具体的减排目标和措施，规定了缔约方的阶段性减排任务，制定了三种市场导向的机制（Market-basedMechanism）：排放贸易、联合履行（JointImplementation）和清洁发展机制（theCleanDevelopmentMechanism，CMD）。
二者的相同点包括：均有一系列指导原则，且其中的共同但有区别原则、预防原则、可持续发展原则等都是一致的；均制定了总体的减排目标，并把目标分散到各成员国或者缔约方；都运用减排的灵活机制来作为政策的工具性措施；都是跨国层面的共识性和框架性指导政策，需要成员国或缔约方由国内立法或采取措施来贯彻执行；都对成员国或缔约方制定并执行其国内计划进行监督。
二者的不同点主要有：
一是政策体系化程度。欧盟气候变化政策措施已经形成初步的政策系统，拥有总体框架和具体政策，成为较为全面的政策领域；国际气候变化治理措施还处于较为粗浅的框架构建阶段，仅对气候治理的国际合作进行了条约性规定，缺少具体化的政策分支，也没有形成一个政策体系。
二是目标制定。欧盟气候变化治理有一个总体的目标规划，并适时调整以确立较高目标定位，且其政策目标的改进具有持续性和长远性；国际气候变化治理措施中，目标的达成较为困难，因而在《京都议定书》中只有一个短期目标，长期目标的制定是不切实的，成为一个难以弥补的缺陷。
三是排放交易机制。欧盟是最早开展多国间温室气体排放权交易的地区，多种行为体已被纳人其中并逐步扩大，这是全球性排放交易在超国家层面的首次实践。全球性的排放交易则不能像欧盟那样有效的开展，原因在于缔约方的范围较大，层次较多，又缺乏一定的制度框架，排放配额、交易规则等存在难以解决的操作性问题。
四是政策的发展程度。除了总体框架广度的差异，二者在政策发展程度上也不同。欧盟气候变化治理呈现出与相关领域政策整合的特点，比如气候和能源、气候和交通等，能够从源头上对排放进行控制和管理。欧盟已经意识到适应气候变化和技术创新的重要性，并在政策中得到体现。国际气候变化治理在总体上还没有形成此类政策，因而其措施显得较为单薄。
在政策措施的比较中，欧盟的气候变化治理明显地表现出其发展程度已经远超过国际气候治理机制中的措施。在政策的整体框架结构中，其整体性的框架和战略、执行机制以及其具体领域的政策都胜过了国际气候治理的政策现状。
通过对欧盟与国际气候变化治理机制的比较，我们可以从系统结构和过程以及政策措施的角度看到欧盟在气候变化治理上的特点和优势及其超越性成果。欧盟气候变化治理是区域性跨国气候治理的成功实践，其政策的广度和深度都是其他区域乃至全球性国际气候治理短期内无法达到的。其相对完备的气候变化治理体系为国际气候治理提供了一个可以参考的模板。
四、结语：通过欧盟气候变化治理认识欧盟治理
欧盟气候变化治理是欧盟治理中一个新的重要政策领域，为欧盟治理提供了有价值的研究素材，对欧盟治理理论的验证和欧盟体系的研究都有较大意义。对于欧盟多层治理的建构和实践，做了极好的案例说明，并可以该领域为例认识欧盟治理的有效性和可能存在的问题。
（一）欧盟气候变化治理取得成效的欧盟系统层面的原因
气候变化治理之所以能在欧盟得以发展，是因为气候变化治理与欧盟治理特征相契合，气候治理理念也被欧盟所认同。
第一，气候变化问题本身的性质决定了多层治理是其有效治理模式。气候变化问题是超越国界的国际性问题，一是排放问题各个国家或多或少都有责任，二是其影响会波及各个国家。气候变化治理需要有效的国家间合作，也需要多种行为主体的共同参与。
第二，欧盟系统具有多层治理特征，保证了成员国之间共同目标的达成和共同行动的开展。欧盟作为一种新型的政治性和制度性实体，其机构设置和气候变化政策决策模式表现出多层次多主体参与的特征，而且其超国家性能更好地促使成员国通过协商达成一致目标。
第三，气候变化治理作为欧盟治理的一个案例，既是功能性产物，又是一种观念的建构。欧盟气候治理不仅仅是作为对功能需要的反应而出现的实践，也是一种欧盟治理观念，这种观念在政策制定和内容中均有体现。“行为体必须面对物质世界发生的变化，至于采取什么样的战略则取决于通行的‘信仰体系’，即取决于有因可循的结果和合法目标的共同设定。”欧盟的环保理念较为先进，成员国和民众对于气候治理的认同能够在欧盟层面形成共识，这种治理共识是欧盟能制定出气候治理战略的观念基础。
第四，欧盟气候变化治理的发展得益于欧盟多层治理。欧盟体系是其气候变化治理能够取得进展的基础性原因，具体来讲，就是其超国家性质的体系将超国家、国家和次国家单位通过一定的制度联系起来，在决策中以超国家力量为保障，以共识为基础，通过咨询协商等方式，共同对决策施加影响。
（二）欧盟气候变化治理反映出的欧盟治理的问题
在欧盟气候变化治理的决策中，反映出来欧盟治理存在的问题主要是不同政策领域交叉时的部门协调、政策效力和欧盟治理的合法性问题。
第一，政策制定中可能出现的部门冲突。欧盟的机构设置因功能细化而存在各领域的具体负责部门，这些部门各司其职，以本部门的利益为出发点制定相应的政策。这种分工能够保证部门政策的效率，但是也会给交叉领域的政策制定带来难题。由于欧盟不像国家那样存在一个强大的权力中心，部门之间的矛盾不易解决，解决方案也是部门之间通过欧洲法院或者谈判才能达成妥协，不能保证政策制定的质量，也不易达到以实现共同利益最大化为标准的部门合作。
第二，政策效力。欧盟不同的政策领域，政策的一体化程度和效果也不一样。气候变化政策只是近年来发展起来的一个政策领域，虽然有欧盟的系统结构为支撑得以较快发展，成为国际范围内气候变化治理的先行者。然而该政策还只是处于初步发展阶段，政策的制定多是框架性和指导性的，以指令和政策性文件的形式出现，其政策的效果依赖成员国的落实。由于成员国的多样性，政策效力能不能在不偏离政策初衷的前提下在成员国得到贯彻和发展，是一个难以驾驭的问题。而且，作为一种新兴政策，其有效制定和贯彻的途径还没有经验可以借鉴，处于探索的过程中。因而欧盟气候变化政策的实施会表现得力不从心。
1气候变化分析
1．1年、季气温变化
黑龙江省1954～2011年年平均气温呈线性升温为2．1℃，上升速率为0．34℃／10a，见图1；突变时间在1977年前后（图略）。如果从1981年为气候变暖期开始，变暖后较变暖前上世纪50～70年代气温上升1．1℃。气候变暖导致低温次数明显减少，变暖后30a中仅有1987年和2009年发生低温冷害。在近57a春季升温最大，次之为冬季，第三位为秋季，最后一位是夏季，升温速率见表1。因此气候变暖导致年、季升温而低温次数明显减少。
1．2积温年变化
1961～2011年全省日平均气温≥10℃积温呈上升趋势，上升速率为5．3℃／a，见图2。1981年至今，≥10℃积温增温为100～200℃。积温带基本向北移东扩一个积温带，平均热量增加一个积温带的热量见图3、图4，热量的增加对粮食格局变化和粮食增产发生重要影响。1．3年、季降水量变化年降水量呈线性下降趋势，下降速率为7．5mm／10a，见图5。1998年松花江—嫩江发生了100年一遇的大洪水之后1999～2011年为少水时段；气候变暖后降水变化不明显，但进入本世纪的11a中降水偏少干旱严重［13］。1956～2011年的年季降水趋势见表2，仅有冬春季降水增多，春季增多大于冬季，增量为2．5mm／10a。夏秋季及生长季降水有减少趋势，生长季降水减少多一些，减少9．3mm／10a。1．4年平均风速及日照时数变化近50a来全省年平均风速呈下降趋势，气候变暖后，风速下降明显。同样年平均日照时数也具有明显的下降趋势，变暖后年日照时数迅速下降。图51956～2011年黑龙江省年降水量变化Fig．5YearprecipitationchangeinHeilongjiangprovincein1956～2011表2年季降水趋势系数Table2Year，seasonprecipitationtrendcoefficient年水量春季夏季秋季冬季生长季趋势系数－0．750．25－0．47－0．70．1－0．93
2气候变化对气象灾害、极端天气的影响
黑龙江省气象灾害具有普遍性、地域性、季节性、连续性和阶段性特点；对粮食产量影响较大的为干旱、雨涝、暴雨、低温冷害、霜冻等灾害。
2．1季节干旱与与雨涝
上世纪80年代气候变暖后，春旱频次在减少。夏季旱、涝阶段变化较明显，1998年后进入一个以旱为主的时段；旱、涝转换周期为14a。1981年气候变暖后的31a近2／3秋季干旱；夏秋连涝年较多，尤其90年代连涝现象更多。
2．2极端降水与暴雨
［29］由表3可见变暖前上世纪60、70年代极端降水、暴雨的平均频次为1．91／a、0．50／a，而变暖后1981～2010年极端降水、暴雨的平均频次为2．32／a、0．61／a，差值为0．41／a、0．11／a，表明气候变暖引发极端降水和暴雨频次是增加的［16］。
2．3低温冷害
可分为3个类型：①延迟型冷害；②障碍型冷害；③混合型冷害。东北三省是我国夏季低温冷害频发的地区，在20世纪60年代末至70年代中期冷害发生较为频繁，灾害程度重。其中1972和1976年严重的低温冷害造成东北全区粮食减产300×108kg。黑龙江省夏季1957、1964、1969、1972、1976、1983、2009年较历年低1．0～1．6℃，发生严重低温冷害。20世纪80年代后气温明显升高，延迟性低温冷害出现的频次明显减少而阶段性、障碍性冷害增多。
2．4初霜日与终霜日和无霜日变化
1961～2011年全省初霜日呈缓慢推后趋势，约后延7d，见图6。终霜日大有提前的趋势，约提前8～9d；气候变暖后无霜日天数延长15d。
3气候变化（暖）对粮食生产安全的影响
3．1气候变化对粮食生产产量的影响
从1949～2012年，黑龙江省粮食总产量大体经历了5个阶段，见图7。第一阶段逐步恢复阶段（1949～1958年）；第二阶段急剧下降阶段（1959～1961年）；第一和第二阶段是黑龙江省在作物生长季处于低温多雨阶段的气候，粮食产量不高。第三阶段稳定增长阶段（1962～1999年），处于气温和降水正常时段的气候，有利增产。第四阶段波动阶段（2000～2003年），处于温度偏高，降水偏少图7黑龙江省历年粮食总产量变化Fig．7FoodcropsyieldchangeinHeilongjiangProvince有旱象发生的气候背景。第五阶段快速增长阶段（2004～2012年），正是处于温度偏高降水稍少（但较第四阶段降水偏多），基本处于风调雨顺的气候背景，粮食得以快速增长。黑龙江省粮食产量与热量关系最为密切，丰收年大多是高温年，而低温年几乎都是歉收年。1980～2011年温度、降水与黑龙江省主要粮食作物的种植结构之间存在着显著的相关性。对生长季气温与主要粮食作物的产量进行相关性分析得出，温度与玉米产量在0．05水平上的相关系数为0．380，呈正相关，相关性较好；温度与大豆、水稻产量在0．01水平上的相关系数分别是0．574和0．603，呈正相关，相关性较好；温度与小麦在0．01水平上的相关系数为－0．666，呈负相关，温度越高产量越低。对生长季降水与主要粮食作物的产量进行相关性分析，降水与玉米、大豆产量相关系数分别是－0．197和0．294，相对较差。降水与水稻产量在0．05水平上相关系数是－0．395，呈负相关，相关性较好；表明高温低湿对水稻高产有利，因黑龙江省大部稻田旱时能得到人工灌溉；高温高湿，病虫害加重，加之排涝工程还比较薄弱，尤其三江平原低湿地，涝时严重影响水稻产量。同样高温低湿对玉米的产量有利，因玉米是耐旱力较强的作物。大豆是喜温湿的作物，气温高降水正常就可获得增产。降水与小麦产量相关系数是－0．430，呈负相关，相关性较好；表明温度低降水少（但灌浆期降水须够用），尤其7、8降水少有利收获。统计表明：气温每升高1．2℃，水稻单产增产0．75成；玉米单产增产1成；大豆单产增产近1成；小麦单产增产0．94成。综上温度每升高1℃，可使粮食产量平均增产10％左右。
3．2气候变化（暖）对粮食生产格局的影响
近30a气候持续变暖，使黑龙江省农作物的生长季热量增加，生长期延长，积温带北移，作物的高产中心发生移动。玉米和水稻种植面积不断扩大，玉米的主产区以松嫩平原的哈尔滨、齐齐哈尔和绥化市为主；水稻的主要种植区域以松嫩平原南部的哈尔滨市和三江平原的佳木斯市为主；水稻、玉米的种植区域明显向北扩展。小麦的种植区域呈现北退现象，大豆种植范围也明显北移。从上世纪80年代除玉米占绝对优势外，其它的各种作物相当；进入90年代，玉米及水稻所占比例较高；21世纪以来的12a，水稻和玉米所占比例不分上下，大豆次之，小麦及其它作物所占比例较少。
3．3气象灾害对粮食产量的影响
通过大量资料统计表明，旱灾造成粮食平均减产15％～25％；低温冷害减产20％左右，其中水稻减产45％；霜冻减产10％～15％；雨涝减产5％～10％。
4适应气候变化的对策
4．1应对气候灾害适应性对策
气象灾害成灾率是造成黑龙江省粮食产量不稳的重要原因，因此必须提高抵御气象灾害的能力。
4．1．1抗御干旱①加强抗旱工程建设；②实施水资源的合理开发利用积极推广旱田高效节水灌溉，玉米膜下滴灌技术；③修建水源工程，增加供水蓄水量，把天上水、地表水、地下水等自然水源进行调节再分配。
4．1．2防汛排涝①大力修建骨干防洪工程，大江大河和中小河流治理工程，增强农田排涝能力；②植树造林，退耕还林还草，减少水土流失；③根据雨涝规律，调整农业结构和种植制度，涝区种植水稻以稻治涝，旱改水实施增产。
4．1．3抗御低温①作好品种区划：避免盲目引种、越区种植，合理配置好早、中、晚熟品种；②改革耕作制度，全面推广机械旱作耕法，重点是伏秋整地；发挥机械作用，适时抢墒播种，进行苗期深松；采取保护地栽培的各项措施。
4．2农业适应性对策
1）调整农业结构和种植制度，优化作物布局：继续扩大玉米、水稻等高产作物面积；做好品种搭配，气候变暖生育期延长，早熟与早中熟品种及中熟与中晚熟搭配种植，增加复种面积，扩大冬小麦试种面积。黑河至抚远和三江平原应发展稻豆为主，松嫩平原北部、大兴安岭南部、黑河南部以发展豆麦为主。松嫩平原中部，三江平原西部应以发展玉米、大豆为主。松嫩平原西南部应以玉米、饲料、杂粮为主。松嫩平原南部及牡丹江市应以玉米、水稻为主。2）加强农田基本建设，实施农田标准化管理：①建设具有一定规模，集中连片，实行保护性耕作，实施秋翻整地，保墒保土，深入推进测土配方施肥，实施土壤有机质提升计划；建标准化育秧大棚或智能化育秧工厂；②兴修水利，完善水利抗旱排涝配套的旱涝保收田；③农机农技农艺相结合，全程基本实施机械化；做好病虫草害统防统治；④基本达到生态农业绿色农业标准；实施低碳农业环保农业。3）加强农村气象两个服务体系建设。黑龙江省气象部门始终坚持把为农服务作为气象服务的重心，积极开展为农服务“两个体系”建设工作，为黑龙江省粮食生产作出了重要保障。在2013年战胜自1998年以来的嫩江－松花江大洪水和超百年一遇的黑龙江特大洪水的预警预报中发挥了重要作用，为防汛指挥部门决策，启动相应预案提供了重要参考意见。
5结语
[关键词]国际贸易；气候变化；贸易政策；气候政策
[中图分类号]F74[文献标识码]A[文章编号]2095-3283（2013）10-0035-03
[作者简介]闫云凤（1977-），女，汉族，山东淄博人，上海海事大学教师，对外经济贸易大学博士后，研究方向：国际贸易与低碳经济。
[基金项目]上海市社科规划一般课题（2012BGL004）、上海市教育委员会科研创新项目（13YS050）、上海海事大学科研基金（220120114）。气候变化已经成为当今世界社会与经济可持续发展面临的巨大挑战之一。全球贸易的蓬勃发展，使人们将贸易与气候变化问题联系起来。各国际组织都十分重视研究国际贸易和气候变化的关系，如：2007年，世界银行（WB）的报告《国际贸易与气候变化——经济、法律和制度分析》对气候变化议程与多边贸易体制相互交织的几个问题进行了分析（Mani，etal.2007）；2009年，世界贸易组织（WTO）与联合国环境规划署（UNEP）共同发表了一份名为《贸易和气候变化》的报告，深入阐述了自由贸易与气候变化的关系，该报告指出，全球经济都将受到气候变化的影响（Tamiotti，etal.）；2010年，世界银行发表的以“发展和气候变化”为题的《2010年世界发展报告》中指出，国际贸易和气候变化之间的交互作用对于国际社会尤其是发展中国家而言具有特别重大的意义。鉴于国际贸易与气候变化的相互影响，贸易政策在应对气候变化方面也发挥重要作用（Bierbaum&Fay，2010）；2012年，国际贸易和可持续发展中心（ICTSD）的报告比较分析了联合国可持续发展委员会（UNCSD）、《联合国气候变化框架公约》和WTO谈判中涉及到的国际贸易和气候变化问题（Teehankee，etal.）。
我国学者也从不同角度分析了国际贸易和气候变化的关系，如曲如晓和马建平（2009）主要分析了边境调节税和碳标签等气候政策引起的贸易问题，以及气候变化与WTO相关规则的兼容性问题；赵玉焕（2010）重点对贸易和贸易自由化对温室气体排放的影响的理论和实证研究进行文献综述，并简单分析了国际贸易在减缓和适应气候变化中的作用以及气候变化对国际贸易流动量和格局的影响；彭水军和张文城（2011）从多边贸易体制的视角分析了全球气候变化问题，重点分析了WTO规则与多边气候协议之间的潜在冲突。席艳乐等（2011）主要从国际贸易对气候变化的影响、气候变化对国际贸易的影响、国际社会气候变化的应对措施对贸易的影响以及WTO在应对气候变化中所面临的困境这四个方面的研究进行述评；闫云凤和甘爱平（2012）侧重于分析贸易自由化对气候变化影响，主要围绕对外贸易的环境效应、环境库茨涅茨曲线、国际贸易隐含碳这三个方面进行文献述评。本文从另一个新角度解读《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）谈判进程中涉及的贸易问题和WTO规则下的气候变化问题，为贸易和气候政策的协调可持续发展提出对策建议。
一、国际贸易与气候变化的关系
1.气候变化会影响国际贸易的数量和模式
首先，气候变化可能会改变某些国家的相对优势，导致国际贸易格局的变化。这一影响对那些比较优势来自气候或地理因素的国家更为明显。气候变化的生物物理影响将改变世界各国的生产能力。对农业、渔业和其他社群产生的影响将会改变各国出口类型和贸易模式的比较优势。对于那些依赖于农业生产的国家而言，在遭遇气候变暖或极端天气事件时，其农作物生产和出口可能将减少。全球气温升高1℃，低纬度地区发展中国家的谷物产量预计将减少5%～10%；当然，气候变暖也有可能增加中高纬度地区的农业产量。据有关研究预测，到2022年，某些非洲国家的粮食产量将减少50%，2100年这些国家来自粮食的净收入将减少90%。其次，气候变化不仅会影响到货物贸易，也会波及服务贸易。以旅游业为例，许多旅游胜地依靠自然风光吸引旅游者，但海平面上升和天气格局变化可能将剥夺这些自然资产，对这些国家的旅游业发展造成损害。再次，气候变化引起极端气候现象增多，开展贸易所必需的基础设施和航线也会受到影响。因此各国对可能出现的气候影响所采取的政策措施，将会影响其贸易活动并改变其贸易模式。
2.贸易可能会对气候变化产生消极或积极的影响
国际贸易活动是建立在产品制造及其交易上的，而产品的生产和运输直接影响着能源消耗，也直接导致温室气体排放，从而对气候变化产生消极影响。据国际能源机构（IEA）估算，2011年运输排放占到全球排放的23%。贸易开放对应对气候变化也会产生积极影响。如贸易自由化会引导一国或地区更多地生产具有比较优势的产品，如果比较优势集中在能源节约型的产业，那将有助于减少温室气体排放；贸易发展提高了人们生活水平，提高了人们对环境质量的需求，人们的消费偏好更加倾向于环境友好型产品和服务，这将促使企业更多地使用清洁生产技术，有利于减少温室气体排放；贸易开放可提高环境友好产品的可得性，并降低其生产成本，更加开放的贸易可以推动包括新产品和新工艺在内的全球技术创新和推广，催生清洁技术产业和低碳经济的发展（Grossman和Krueger，1991）。
3.贸易政策可改变各国减缓和适应气候变化的能力
贸易开放政策可使环境或气候友好型产品、服务和技术更容易获得，并降低此类商品和服务价格，并促进气候环境友好技术的传播，改善能源效率，从而加强各国减缓和适应气候变化的能力。知识产权方面的贸易政策可以刺激增加新技术研发投入，但却会增加环境友好型技术的进口成本。
4.气候变化政策可能改变贸易的流向、流量和结构
碳税和碳交易等措施可以影响所在国企业的竞争力，因而导致“碳泄漏”。有些国家担心采取严格减排措施国家的企业可能会在国际贸易中遭受更大的损失。比如一个国家A对碳排放实施严格管制措施，而另外一国家B没有采取严格的气候变化缓解措施，那么，在国际市场竞争中，A国企业可能处于不利的地位，因为他们比B国企业担负了更高的碳成本。A国企业甚至会因此迁移到B国家，从而使得后者吸纳大量新投资，于是提出征收边境调节税。这些气候变化政策将会改变贸易的流向、流量和结构。
国际贸易与气候变化的相互作用使得贸易和气候政策可以相互支持，同时由于不同国际组织、不同国家的目标各异，使得贸易和气候政策也存在着潜在的冲突。这也是联合国气候大会一直没有达成一致的一个主要原因。
二、UNFCCC谈判进程中涉及的贸易问题
1.UNFCCC条款本身包含贸易问题
联合国气候变化框架公约（UNFCCC）于1994年正式生效，该公约的最终目标是：“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。”UNFCCC很早就涉及到贸易问题，这主要体现在公约的第三条第五段：“缔约各方应该共同努力建立一个相互支持的开放国际经济体系，促进各方，特别是发展中国家的经济可持续增长和发展，使他们更好地应对气候变化问题。应对气候变化所采取的任何措施，包括单边措施，不应构成歧视的或变相限制国际贸易的手段”。
2.《京都议定书》要求减少对国际贸易的负面影响
《京都议定书》是目前UNFCCC下唯一一份具有法律约束力的文件。《京都议定书》于1997年通过，2005年开始强制实施。根据“共同但有区别责任原则”，在2008—2012年间，全球主要工业国家（附件1国家）的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2%，而发展中国家（非附件1国家）不承担强制减排责任。《京都议定书》要求附件1国家应该采取政策措施减少气候变化对其他国家尤其是发展中国家国际贸易、社会、环境和经济等的负面影响。
3.COP13开创了探讨贸易与气候变化关系的新时代
2007年在巴厘岛召开的UNFCCC第13次缔约国会议（COP13）上，COP主席首次召集各国贸易部长会议探讨贸易和气候变化的联系，会议之后，形成了“气候变化行动可能涉及贸易扭曲，从而威胁经济发展”的观点。直到COP17，公约内几乎所有机构和组织都谈到贸易问题，并计划采取国家层面的气候政策措施，如美国就试图采用边境调节税等措施来应对气候变化。但是这些都只是关于贸易的表面性讨论，没有形成一个具有约束力的文件。
4.COP17决定履行《京都议定书》第二承诺期并启动绿色气候基金
在南非德班举行的COP17，与会各方一致同意启动一个谈判进程以达成新的议定书，并由大会附属机构“德班强化行动平台特设工作组”负责监督履行。“德班强化行动平台特设工作组”重点解决缓解和适应气候变化、资金、技术开发和转让、行动透明度等问题，同时支持发展中国家开展能力建设。缔约方进一步要求成员国和观察员组织提出建议和方法，从而为应对气候变化树立更高的目标。
UNFCCC谈判进程中，各缔约方普遍对“碳泄露”和对失去竞争力产生担忧，这使得一些国家在制定有效的国内减排政策时困难重重，从而阻碍了一些全球主要碳排放国采取有效的减排措施，但UNFCCC至今没有为此提供相关的讨论空间，也未正视这些令人担忧的问题。
三、WTO规则下的气候变化问题
虽然“保护和维护环境”是WTO的重要宗旨之一，UNFCCC和《京都议定书》等多边环境协议也都把自由贸易作为其基本原则之一，但这些气候协议仍然与WTO规则存在诸多潜在冲突。
1.WTO规则与多边气候协议可能存在冲突
从国际法的角度来看，WTO与多边减排协议存在诸多可能的冲突，这主要体现在WTO规则对多边气候协议相关减排措施的潜在约束上。与减排有关的贸易措施主要包括关税、配额、禁令等贸易限制措施，其基本目的是对其他国家的行为施加影响。GATT1994中有两个条款直接限制这些贸易措施的使用，即GATT1994第1条（ArticleI）和第13条（ArticleXIII）。前者规定了最惠国待遇原则，后者则禁止对不同国家的进口采取歧视性的数量限制措施。最惠国待遇要求成员国不能实施歧视性的贸易措施，如果《京都议定书》非缔约方也是WTO成员，那么对其实施单边贸易限制措施，就违反了GATT/WTO的非歧视原则。而GATT1994第13条则直接限制与减排有关的配额、禁令等数量限制措施的使用。
2.WTO规则与多边气候协议可以相互协调
WTO原则上支持环境保护，多边气候协议也支持自由贸易。而在机构上，WTO与多边气候协议也有一些交叉，比如《气候变化框架公约》秘书处在WTO的贸易与环境委员会（CTE）具有观察员身份，并参与一些谈判；而WTO秘书处官员也参加政府间的气候会议。但是这些对于促进贸易和气候变化的良性互动还远远不够。因此，WTO规则与多边气候协议应进一步调整、协调、加强国际协商与合作，以便减少或避免将来可能的贸易与环境纠纷，促进二者的良性互动，实现双赢。
四、国际贸易与气候变化的协调对策
1.制定一个有效的全球气候变化协定
气候变化是一个跨越国境全球范围的环境问题，应对气候变化措施也必须在多边谈判与合作的框架内达成共识才会有效。当前，在应对气候变化和促进贸易自由化方面都迫切需要通过多边谈判达成共识。在气候领域，自2009年的哥本哈根气候大会，各国就在为达成一项后京都气候变化多边协议而进行谈判，2012年11月底，各国代表齐聚多哈，朝这一目标继续努力。在贸易领域，WTO多哈回合包括环境货物和服务在内的贸易自由化谈判也在进行中。真正解决全球气候变化问题，一个公平而有效的全球性气候协议必不可少，而且需要将发展所关注的问题纳入其中。各国首先要在全球气候变化协议的目标、途径以及与减排相关的核心内容上达成实质性共识，然后再根据这些共识找到与其相适应的贸易手段，并有效指导各国实施国内环境和气候政策。
2.任何的单边气候措施都不得带有贸易保护条款
因为担心碳税和碳排放交易等国内单边减排措施可能会影响本国企业的竞争力，从而导致“碳泄漏”。有些国家以避免应对气候变化、保护环境为名，制定苛刻的技术标准或提高关税，或通过边境调节税对来自国外的碳密集型商品征收二氧化碳排放税，从而对进口商品加以限制。这样，一个国家采取贸易保护措施可能导致其他国家的报复，并进而演变为针锋相对的“贸易战”，最终导致两败俱伤。因此，诉诸保护主义政策将对贸易产生毁灭性的损害。
3.WTO成员应立即协商修订WTO规则以解决单边减排措施所引起的贸易争议问题
WTO专家虽然有能力和经验裁决贸易与环境争端问题，但他们所遵循的法律条文却是在几十年前制定的，当时的学者专家们根本不能预见到全球气候变化带来挑战的严峻性，所以WTO成员应通过谈判协商解决贸易和气候变化引起的问题，以便减少相关的诉讼。WTO成员应立即考虑并协商达成共识，重新改写WTO规则，促进绿色清洁技术的传播，使贸易更“绿色”，使WTO规则成为应对气候变化和其他环境问题的重要力量。发展中国家是新增二氧化碳排放的主要来源，通过新的WTO规则消除贸易壁垒、促进清洁技术向全球尤其是发展中国家传播，不仅可以降低这些国家的减排成本，还会激励他们扩大生产、使用和出口清洁技术，这是应对气候变化的关键。因此，WTO成员应立即协商修订WTO规则，以解决单边减排措施所引起的贸易争议问题，而不应该把这些问题寄托于WTO的争端解决机制。
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一、全球气温的分布
1.全球气温的水平分布规律
气温从低纬度向高纬度逐渐降低；同纬度的陆地与海洋气温存在差异；世界上最热的地方在20°N―30°N的沙漠地区，最冷的地方在南极大陆（7月），北半球的寒冷中心在西伯利亚（1月）。
（1）全球等温线分布规律及原因
全球来看，等温线大致与纬线平行。气温分布规律是无论冬季还是夏季，气温都从低纬向两极递减。主要影响因素是太阳辐射（纬度位置）。
北半球，等温线分布较曲折。1月大陆上的等温线向南（低纬）凸出，海洋上则向北（高纬）凸出，而7月份正好相反。在同纬度上气温分布的规律是，冬季大陆比海洋冷，夏季大陆比海洋热。主要影响因素是海陆分布造成海陆热力性质差异显著。
南半球，等温线分布较平直，同一纬度气温差别小。主要影响因素是海陆分布特点（海洋面积广阔，地表性质均一）。
同纬度地带，气温低，则等温线向低纬凸出；气温高，则等温线向高纬凸出。高原、山地的气温较低，平原的气温较高；寒流经过处气温低，暖流经过处气温高。主要影响因素是地形（地势高低）和洋流（寒流或暖流）。
（2）我国气温分布特点及原因
我国冬季等温线密集，1月份0℃等温线大致沿秦岭―淮河一线。冬季，南北温差大，越往北温度越低。形成的主要原因是太阳辐射差异大（纬度位置，即北方太阳高度小、白昼时间短，南方正好相反）和冬季风影响强弱（大气环流，北方冬季风影响大，南方冬季风影响相对小）。
我国夏季等温线稀疏，夏季普遍高温，南北温差不大。形成的主要原因是太阳辐射差异不大（南方太阳高度大，北方白昼时间长）。
（3）世界最热地区分布及原因
世界上最热的地方在20°N―30°N的沙漠地区，原因是北半球陆地最热月为7月，这个月太阳直射在北回归线附近地区，这些地区的地面充分吸收了强烈的太阳辐射而天气炎热。同时，这些地区又在副热带高气压的控制下，盛行下沉气流，因而干旱、天气晴朗且气温较高。这些地区沙漠遍布，在强烈的太阳辐射下增温迅速，而沙漠向深层导热的能力较差，所以当沙漠表层的温度达到一定高度时，沙漠表层的热量就会不断地向大气中输送，使大气强烈增温。另外，北半球陆地面积比南半球大（亚、欧、非三大洲紧邻且陆地面积大，而非洲半岛和海湾较少），广大内陆得不到海洋湿润空气的调节，这也加剧了这些地区的炎热。
2.气温的时间变化及原因
（1）气温的日变化
气温的大小主要受地面增温和冷却的影响，气温主要是吸收地面长波辐射而增温，地面辐射量的多少又取决于地表吸收并储存的太阳辐射的多少。太阳辐射从日出到日落产生了日变化，气温也相应出现了日变化。由于热量传递有一个过程，不同的物质比热容有差异，所以一天中正午太阳高度最大时，太阳辐射最强，而地面吸收、储存和传递给大气还需要一定的时间，所以陆地气温最高值出现的时间不是正午，而是14时前后。最低温也不出现在太阳辐射最弱的日落时，而出现在黎明前后。
气温日较差反映气温的日变化程度，其大小与纬度、季节、地形、植被等自然地理要素有关。总体来看，气温日较差由副热带地区向两极减小。气温日较差夏季大于冬季，陆地大于海洋，盆地（谷地）大于平原，沙漠大于湿润地区，晴天大于阴天。
（2）气温的年变化
气温的年变化与气温日变化原理一样。以北半球为例，一年中，北半球中、高纬度的陆地气温最高值不出现在太阳辐射最强的夏至日，而是推迟到了7月，最低值出现在1月。由于比热容的差异，海洋吸热和放热都慢于陆地，因此海洋月平均气温的最高值出现在8月，最低值出现在2月。
气温年较差，其大小与纬度、海陆分布、地形、洋流、植被、天气等因素有关。赤道上气温年较差小，中纬度地区气温年较差较大。在同纬度地区，气温年较差陆地大于海洋。
二、全球降水的特点
1.降水的形成条件
（1）水汽遇冷凝结（上升气流或水平气流由低纬向高纬运动）。
（2）来自海洋的气流，水汽足够多。
（3）凝结核较多，促使水汽凝结。
2.降水的类型
（1）锋面雨：当冷、暖气团相遇，暖湿的空气被抬升，冷却凝结形成降雨。锋面雨的降水时间长，雨区范围广，主要出现在中纬度地区，也是我国降水的主要形式之一。
（2）对流雨：湿热空气强烈受热上升，冷却凝结形成降雨。对流雨强度大，降雨范围小，历时短，常伴有风暴、雷电。其分布在赤道地区附近和夏季的中纬度大陆地区。
（3）地形雨：暖湿的气流在遇到高山等地形阻挡，被迫沿山坡抬升，上升时水汽因冷却而凝结成云，并导致降水。通常在迎风坡降水较多，背风坡降水甚少，形成雨影区。在一定的高度范围内，降水量随高度而增加，因此往往山腰降水最多，其后因水汽减少，降水量也减少。我国西南山地和东南丘陵的地形雨最为显著。世界雨水最多的地方是印度的乞拉朋齐，其主要是受西南季风影响而形成的地形暴雨造成的。
（4）台风雨：暖湿空气围绕台风中心旋转上升，空气因上升冷却而成云致雨。台风雨的强度很大，多暴雨，伴有狂风、雷电，破坏力较强。台风雨多出现在我国东南沿海地区的夏秋季节。台风雨可解除或缓和江南地区的伏旱，给农业带来一定好处。
3.降水的时空分布
（1）降水量的空间分布
世界降水量的分布受纬度、海陆分布、大气环流和地形等因素的制约。从纬度分布看，全球可分为赤道多雨带、温带多雨带、副热带少雨带和极地少雨带。
（2）降水量的时间变化
①季节变化：降水量在一年内的变化或分配状况，称为降水量的季节变化。世界上有的地方在一年内各月降水量相差不大，分配比较均匀，例如赤道地区、西欧等地；有的地方降水量在一年内分配不均，例如我国东部广大地区夏季多雨，冬季少雨，而地中海地区则夏季干燥少雨，冬季多雨。
②年际变化：降水量在各年间的变化状况，称为降水量的年际变化。海洋性气候地区的降水量年际变化不大，而季风气性候地区的降水量的年际变化较大，内陆干旱地区降水量的年际变化最大。
三、世界气候类型
1.气候类型的形成机制及分布规律
2.气候类型、成因及特点归纳
3.气候判断的一般方法
（1）根据最高气温出现的时间确定南北半球。最热月出现在7月或各月气温变化曲线呈峰形，则该地点位于北半球；最热月出现在1月或各月气温变化曲线呈谷形，则该地点位于南半球。
（2）根据最低气温的数值判断热量带。最冷月均温>15℃，属热带雨林气候、热带草原气候、热带季风气候和热带沙漠气候四种类型之一；最冷月均温在0―15℃之间，属亚热带季风气候、地中海气候和温带海洋性气候三种类型之一；最冷月均温
（3）据降水的季节分配（冬雨型、夏雨型、年雨型、少雨型）以及年降水总量确定气候类型。
四、几处特殊气候类型分布及其形成原因
1.4处热带雨林气候：马达加斯加岛的东侧、澳大利亚的东北部、巴西高原东南沿海和中美洲的东北部。它们纬度较低，热量充足，且均处于来自海洋的信风的迎风地带，有地形的抬升，附近海域有暖流流经，加强了地形雨，从而形成了热带雨林气候。
2.东非高原的热带草原气候：地处赤道附近应当是雨林气候，热带草原气候应当分布在雨林气候南北两侧，但东非高原却因为这里地势较高，改变了气温和降水状况，形成了气候凉爽、降水较少的热带草原气候。
3.巴塔哥尼亚的温带大陆性气候：巴塔哥尼亚高原位于南美洲南部安第斯山脉的东侧，这里东西距海均较近，且处于西风带范围内，但因为该地处于山脉东侧的背风坡地带，受山地的阻挡，雨水稀少，因而形成了温带大陆性气候。
五、气候与人类生产生活的关系
气候作为自然要素影响着人类生产生活，而作为一种资源广泛被运用在农业、工业、建筑、交通、商业、旅游和医疗等领域，同时人类活动也影响着气候的变化。
1.气候资源的利用（以对农业生产的影响为例，下为知识导图）
季风气候夏季高温多雨，雨热同期有利于水稻种植业发展；夏季风不稳定多旱涝灾害兴修水利
地中海气候夏季炎热干燥，光照强烈，雨热不同期解决灌溉，有利于园艺业（水果种植业）发展
温带海洋气候降水有余、热量不足，不利于农作物成熟，但有利于牧草生长乳肉畜牧业
温带大陆性气候气候干燥，太阳辐射强烈，昼夜温差大解决灌溉，有利于优质农产品生产（温带水果、棉花等）
2.近代人类活动对气候影响的后果（以全球变暖的影响为例）
①对农业：高纬度地区升温幅度大，农业产量增加，热带半干旱地区更加干旱，农作物减产，中纬度地区“谷物带”产量下降，高纬度面积小，世界农业总产量下降。
②对海平面和海岸带：海平面上升，淹没沿海低地国家和地区；海水入浸，地下水盐度升高，导致土壤盐渍化；海平面上升，淹没和破坏港口设施，影响航运和水产养殖业。
③对生态系统：全球变暖使大多数陆地生物不适应，物种减少或消失，也影响海洋渔场；干旱和半干旱地区土地荒漠化加剧。
④影响工业：限制产生温室气体的工业发展，鼓励节水节能技术发展。
⑤对人体健康构成威胁：导致疾病发病率升高，范围扩大。
六、小试牛刀
下图为南美大陆沿34°S纬线1月均温、7月均温、11―4月降水量、5―10月降水量变化曲线图。读图，完成（1）（2）题。
（1）图中气温年较差最小处位于横坐标（）。
A.200km附近
B.300km附近
C.400km附近
D.900km附近
（2）该大陆在图示纬度带东、西两岸气温和降水特征及其主要成因是（）。
A.西部自沿岸向内陆气温递减较快时由于大陆性明显增强
B.西岸各月平均气温低于东岸主要是由于洋流的影响
C.5―10月东岸降水少于西岸，是由于东岸受副热带高压控制
D.11―4月西岸降水少于东岸，是由于西岸位于信风背风坡
