冰凍圈儲存地球淡水資源?75% 科學體系的建立及發展
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冰凍圈變化的適應
為應對冰凍圈變化及其影響，應在冰凍圈未來變化預測的基礎上，通過自然科學和社會科學的交叉融合，分析冰凍圈變化的風險和脆弱性，結合區域社會經濟現狀和發展趨勢，建立不同區域冰凍圈變化適應性的評估方法，提出冰凍圈變化的適應性和減緩對策，為全球和區域社會經濟可持續發展提供科技支撐。
我國是中低緯度冰凍圈最發育的國家，但冰凍圈大多分布于經濟發展相對落后和生態環境脆弱之地。同時，我國也是近北極國家，北極地區冰凍圈變化的影響也波及我國。南極地區不僅是國際科技競技場，也是國際戰略爭奪的重要區域。因此，我國不僅需要對國內冰凍圈影響的提出區域尺度適應方案，如制定“亞洲水塔”水安全戰略、推動水合作、建立科學的利益分享與補償機制、完善跨境河流水爭端解決機制、加強凍土區生態恢復和保護措施及冰凍圈災害風險和管控方案等，還要大力提升南、北極冰凍圈變化的適應對策研究。
總之，冰凍圈變化不僅影響自然系統，也影響人文經濟社會和國家關系。冰凍圈變化適應研究不僅要著眼于區域社會經濟可持續發展，也要聯系聯合國《2030?可持續發展議程》17?項目標，從全球視野建立基于恢復力的冰凍圈變化—影響—適應研究體系（圖?5）。
圖 5 全球冰凍圈的變化—影響—適應框架
為健康地球和人類福祉服務
冰凍圈服務
冰凍圈變化對自然和社會經濟系統既有負面效應，也有正面效應。例如，冰凍圈災害、風險評估等負面效應已有深入研究。近年來，我們將冰凍圈的服務與社會經濟可持續發展以及人類福祉緊密結合，聯系聯合國《2030?年可持續發展議程》的?17?個目標，發展了冰凍圈功能和服務理論與方法體系。
冰凍圈的服務是基于冰凍圈在氣候、水資源、生態、工程、旅游和休閑、探險和體育、資源利用及特色人文等領域，產生可觀的服務價值。冰凍圈服務指人類社會從冰凍圈獲取的各種惠益，包括直接或間接從冰凍圈系統獲得的資源、產品、福利和享受等。對人類生存與生活質量有貢獻的所有冰凍圈產品和服務都是冰凍圈服務，包括供給服務、調節服務、文化服務、承載服務和支持服務?5?個方面（圖?6）。
圖 6 冰凍圈服務框架
冰凍圈供給服務是指冰凍圈本身能夠給人類提供的各種產品或服務，包括淡水資源、天然冷能、種質資源、天然氣水合物和冰（雪）材等供給服務；冰凍圈調節服務是指人類從冰凍圈過程和功能的調節中獲得的惠益，包括氣候調節、徑流調節、水源涵養、生態調節和陸表侵蝕調節；冰凍圈文化服務指人類能夠從冰凍圈獲得的精神滿足和發展認知等非物質性收益，包括美學、靈感、宗教、知識與教育、休閑與旅游、文化多樣性等；冰凍圈承載服務是指在一定時期的陸地或海洋表層的冰凍圈作為天然冷凍固態介質，可為大規模人類遷徙、跨河道（湖泊）行進等特殊活動，以及人們所需的物質運輸和工程建設提供重力支撐，包括特殊交通通道服務和設施承載服務；冰凍圈支持服務，專指人類從冰凍圈支持或主導的特殊環境中獲得的惠益，包括生境支持服務、資源生成服務及地緣政治和軍事服務。
在全球變暖背景下，冰凍圈退縮使其特有的服務趨于減弱。因此，需要研究冰凍圈變化與冰凍圈服務之間的定量關系，確定不同時空尺度上冰凍圈變化與服務功能強弱、盛衰之間的關聯，特別是某些關鍵特征值，如功能增強期、平臺期、拐點、衰退期乃至喪失期。此外，冰凍圈的不同服務之間也可能存在此消彼長的關系。例如，對于融水服務，如果過多強調其經濟社會服務，則可能削弱其生態服務。
隨著冰凍圈變化影響的級聯效應不斷擴展，冰凍圈與生態、經濟、社會問題之間的銜接既是學科發展的必然趨勢，也是延伸冰凍圈科學應用價值的必然要求。冰凍圈服務功能價值評估研究可為冰凍圈服務與市場價值體系之間架起一座橋梁，為決策者提供冰凍圈服務功能及其價值信息，對于促進以“寒”“旱”為特征的經濟欠發達地區的社會、經濟可持續發展、加強生態環境建設與保護有重要科學意義和長遠戰略意義。