[论文解读] Impact of Climate Change on Forests in India

NH Ravindranath, NV Joshi+2 more|ArXiv.org|Nov 2, 2005

Plant Water Relations and Carbon Dynamics参考文献 16被引用 134

一句话总结

本研究利用HadRM3模型在A2和B2排放情景下的气候预测，结合BIOME4植被模型，评估了气候变化对印度森林的影响。到2085年，预计77%（A2）和68%（B2）的森林网格将发生森林类型转变，东北部地区趋向更湿润类型，西北部地区趋向更干燥类型，同时净初级生产力（NPP）显著增加——A2情景下翻倍，B2情景下上升70%，表明尽管存在预测不确定性，仍需基于气候信息制定森林管理规划。

ABSTRACT

Global assessments have shown that future climate change is likely to significantly impact forest ecosystems. The present study makes an assessment of the impact of projected climate change on forest ecosystems in India. This assessment is based on climate projections of Regional Climate Model of the Hadley Centre (HadRM3) using the A2 (740 ppm CO2) and B2 (575 ppm CO2) scenarios of Special Report on Emissions Scenarios and the BIOME4 vegetation response model. The main conclusion is that under the climate projection for the year 2085, 77% and 68% of the forested grids in India are likely to experience shift in forest types under A2 and B2 scenario, respectively. Indications are a shift towards wetter forest types in the northeastern region and drier forest types in the northwestern region in the absence of human influence. Increasing atmospheric CO2 concentration and climate warming could also result in a doubling of net primary productivity under the A2 scenario and nearly 70% increase under the B2 scenario. The trends of impacts could be considered as robust but the magnitudes should be viewed with caution, due to the uncertainty in climate projections. Given the projected trends of likely impacts of climate change on forest ecosystems, it is important to incorporate climate change consideration in forest sector long-term planning process.

研究动机与目标

• 评估到2085年气候变化对印度森林生态系统的影响。
• 评估不同温室气体排放情景（A2和B2）下森林类型的变化。
• 量化由于CO2浓度升高和变暖导致的净初级生产力（NPP）变化。
• 通过将气候变化预测整合到规划过程中，为长期森林管理提供建议。
• 在承认气候模型预测不确定性的同时，突出森林生态系统响应中的稳健趋势。

提出的方法

• 利用哈德利中心区域气候模型（HadRM3）生成印度地区的气候预测。
• 采用两种排放情景——A2（740 ppm CO2）和B2（575 ppm CO2），以预测未来气候条件。
• 应用BIOME4植被模型，基于预测的气温和降水等气候变量模拟森林类型的转变。
• 对印度森林区域的网格单元进行空间分析，评估森林类型分布的变化。
• 在CO2浓度升高和温度升高的条件下模拟净初级生产力（NPP），以估算碳汇潜力的变化。
• 对模型输出结果进行稳健性评估，但鉴于气候预测的不确定性，对变化幅度持谨慎态度。

实验结果

研究问题

• RQ1 到2085年，预测的气候变化将如何影响印度森林类型的分布？
• RQ2 在A2和B2排放情景下，净初级生产力（NPP）的预测变化是什么？
• RQ3 印度哪些地区森林类型最可能向更湿润或更干燥的类型转变？
• RQ4 CO2浓度升高和变暖在多大程度上影响森林生态系统的生产力和组成？
• RQ5 尽管气候建模存在不确定性，预测影响的稳健程度如何？

主要发现

• 到2085年，预计在A2排放情景下，印度77%的森林网格将发生森林类型转变。
• 在B2情景下，预计到2085年，68%的森林网格将发生森林类型转变。
• 在无人类影响的情况下，东北部地区的森林类型预计将向更湿润类型转变，而西北部地区则预计将向更干燥类型转变。
• 由于CO2浓度升高和变暖，A2情景下的净初级生产力（NPP）预计将翻倍。
• B2情景下的NPP预计增加近70%，表明气候变暖和CO2升高将显著提升生产力。
• 尽管森林类型转变和生产力增加的趋势具有稳健性，但由于气候模型预测的不确定性，变化幅度仍需谨慎解读。