التغير المناخي والنظم البيئية
هذه المقالة هي عن تغير المناخ و النظم البيئية.
الاحتباس الحراري يمكن أن تؤثر على معظم الأقاليم الإيكولوجية البرية. زيادة درجة الحرارة عالميا توثر على النظم الإيكولوجية, لتجبربعض الأنواع على هجر موائلها الطبعية (ربما إلى الانقراض) بسبب الظروف المتغيرة ، بينما تزدهر موائل اخرى. يوجد آثار اخرى للاحتباس الحراري مثل التخفيف من الغطاء الثلجي ، وارتفاع مستويات سطح البحر تؤثر أيضا على النظام البيئي.
اشار التقرير الرابع للجنة الدولية للتغيرات المناخية إلى آثار تغير المناخ على النظم الإيكولوجية  إلى أنه على مدى العقود الثلاثة الماضية إلى ان الاحترارالناجم عن الإنسان  كان له أثر ملموس في كثير من النظم الفيزيائية والبيولوجية. دراسة قام بها ( شنايدر "وآخرون"). (2007) خلصت بدرجة عالية جدا من الثقة ، أن شواهد تغير درجة الحرارة اثرت بالفعل في الأنواع والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم. وخلصوا إلى أن تغير المناخ سيؤدي إلى انقراض العديد من الأنواع الحية وسيحد من التنوع في الأنظمة الإيكولوجية.تناولت دراسة العلاقة بين حرارة الأرض المناخ والانقراض الجماعى على مدى 250  مليون سنة قام بها علماء من جامعة يورك ان الارتفاع المتوقع في درجات الحرارة العالمية خلال القرون القادمة قد يؤدي إلى حدوث انقراض جماعى حيث سيكون أكثر من 50 في المائة من الأنواع النباتية والحيوانية على المحك."
العديد من الأنواع المعرضة للخطر تعيش في القطب الشمالي و القطب الجنوبي مثل الدببة القطبية و طيور البطريق الإمبراطور. في القطب الشمالي ، مياه خليج هدسون اصبحت المياة خالية من الجليد لمدة ثلاثة أسابيع أطول مما كانت عليه قبل ثلاثين عاما ، مما يؤثر على الدببة القطبية ، التي تفضل الصيد في الجليد البحري. الأنواع التي تعتمد على ظروف الطقس البارد مثل السنقر و البوم الثلجي التي تتغذى على القوارض التي تستخدم الشتاء الباردة لصالحها قد تكون تضررت بشدة. اللافقاريات البحرية تبلغ ذروة النمو في درجات الحرارة الباردة المتكيفة معها  لذا ظروف أكثر دفئا من الظروف المثالية تؤدي إلى زيادة التمثيل الغذائي وما يترتب على ذلك من تخفيض في حجم الجسم على الرغم من زيادة الغذاء، والذي بدوره يرفع خطر الافتراس. بل حتى زيادة طفيفة في درجات الحرارة يضعف كفاءة النمو و معدل البقاء على قيد الحياة  لسمك السلمون المرقط.
ارتفاع درجات الحرارة بدا ان يكون لها تأثير ملحوظ على الطيور ، و الفراشات التى هاجرت 200 كم شمالا في أوروبا وأمريكا الشمالية.في بريطانيا اصبح ظهور فرشات الربيع اقل  6 أيام في المتوسط عما كان في وقت سابق من قبل عقدين من الزمن. كما تواجة النباتات و الحيوانات مشكلة العوائق مثل المدن والطرق في طريق الهجرة مما يهدد حياتها.
في عام 2002 ذكرت مجلة  "الطبيعة" انه من خلال مسح الابحاث العلمية عثر على اختلاف في سلوك انواع نباتية وحيوانية باتت تعرف "بالأنواع اللاجئين "  تمثلت الظاهرة في الهجرة إلى القطبين أو ارتفاعات أعلى كمحاولة للتكيف. اصبحت الضفادع  و الطيور المهاجرة تهاجر ابكر من ذى قبل بمتوسط 2.3 أيام ؛ الفراشات والطيور والنباتات اصبحت تتحرك نحو القطبين بنسبة 6.1 كم في العقد الواحد. في عام 2005 وتخلص الدراسة إلى النشاط البشري هو السبب في ارتفاع درجة الحرارة وما ينتج عنها من تغيير أنواع السلوك وتم التحقق من علاقة ذلك بالتغير المناخى عن طريق المحاكاه. وقد لاحظ العلماء أن نبات ديشمبية قطبية جنوبية
استعمر مناطق من القارة القطبية الجنوبية حيث كان وجودة نادرا من قبل.
وثقت الدراسات حدث الانقراض بسبب تغير المناخ : ماكلولين "واخرون." وثقوا ان نوعين من فراشات خليج تشيكرسبوت اصبحت مهددة بالانقراض بسبب تغير معدل هطول الأمطار.
البارميزان "تم إجراء بعض الدراسات على نطاق يشمل كامل الأنواع" اكد ايضا ماكلولين "واخرون على ان على العلاقة بين" الانقراض و تغير المناخ." بينما يعتقد دانيال بوتكين وغيره من المؤلفين أن معدلات الانقراض المتوقعة فيها شىء من المبالغة.
العديد من أنواع النباتات والحيوانات التى تعيش بالمياه العذبة اوالمياه المالحة على التي تعتمد على الأنهار الجليدية لضمان برودة الماء للبقاء على قيد الحياة و التكاثر مثل سمك السلمون و سمك السلمون المرقط ويمتد الخطر إلى السلسة الغذائية لان تلك الاسماك هى الغذاء الأساسي للثدييات المائية مثل الحوت الأزرق. سيودى ذوبان الانهار الجليدية الى زيادة مدخلات المياه العذبة مما يخل بملوحة مياه المحيطاتمما يؤثر على مصائد الأسماك القائمة التى يعتمد عليها البشر في الغذاء.
قد يكون حيوان الليمور الابيض المستوطن لغابات كوينز لاند أول حيوان اصبح مهدد بالانقراض بسبب تغير المناخ في استراليا حيث لم يتحمل العيش في درجة حرارة فاقت 30 درجة وهو ما حدث في عام 2005.
فى دراسة نشرت في عام 2014 قامت برصد أكبر مستعمرة لطيور البطريق ماجلان في العالم ، وجدت أن الطقس المتطرف الناجم عن تغير المناخ هوالمسؤولة عن قتل 7% من فراخ البطرايق سنويا في المتوسط ، و في بعض السنوات وصلت نسبة الوفيات إلى 50 ٪ من وفيات جميع الفراخ . فمنذ عام 1987 انخفض عدد الازواج المربيين في مستعمرة بنسبة 24%.
غابات الصنوبر في كولومبيا البريطانية دمرت من قبل خنفساء الصنوبر التي توسعت منذ عام 1998 على الأقل جزئيا بسبب عدم وجود قسوة الشتاء كذى قبل مما ادى إلى مقتل 33 مليون هكتار من الغابات بحلول نوفمبر 2008  هو أمر من أكبر الاحداث المسجلة فاشية في تاريخ التغير المناخى. في عام 2007 اندلعت رياح قوية على نحو غير عادي ، على التقسيم القاري إلى ألبرتا. و في عام 1999 في كولورادو, وايومنغ, مونتانا. دائرة الغابات في الولايات المتحدة توقعت أن بين 2011 و 2013 تقريبا ان 5 مليون هكتارمن أشجار الصنوبر التى أكثر من خمس بوصات (127 ملم) في القطر قضى عليها.
تعد الغابات مصرف كربون
لذا  فقدان هذه مساحات كبيرة من الغابات ستسرع من وتيرة الاحترار العالمي. في أسوأ سنوات اصبحت انبعاثات الكربون بسبب اصابة الغابات في كولومبيا البريطانية باخنفساء وحدها تقترب من المتوسط العام من حرائق الغابات في كندا أو خمس سنوات من قيمة الانبعاثات الناتجة عن وسائل النقل .
إلى جانب العواقب البيئية والاقتصادية الضخمة هناك زيادة في خطر حرائق الغابات بسبب ارتفاع درجة حرارة المناخ. متوسط مساحة الغابات في أمريكا الشمالية تعادل 10000 كم2 كمتوسط ل10 سنوات ، ذادت المساحة إلى 280000 منذ عام 1970 بسبب الاحترار العالمى. على الرغم من أن هذا التغيير قد يكون راجعا في جزء منه إلى التغييرات في ممارسات إدارة الغابات. في غرب الولايات المتحدة منذ عام 1986ادات درجات حرارة أكثر دفئا في الصيف أدى إلى زيادة بمقدار أربعة أضعاف في حرائق الغابات الكبرى و ستة أضعاف زيادة في مساحة الغابات المحروقة ، مقارنة مع الفترة من عام 1970 إلى عام 1986. زيادة مماثلة في حرائق الغابات في كندا بين عام 1920 إلى عام 1999.
حرائق الغابات في إندونيسيا قد زادت بشكل كبير منذ عام 1997. هذه الحرائق بسبب ازالة الغابات من أجل الزراعة. قدرت كمية ثانى واكسيد الكاربون الناتج ب 15% من الكمية الناتجة من قبل احتراق الوقود الأحفوري.
الجبال تغطي حوالي 25% من سطح الأرض ويعيش بها أكثر من عشر سكان العالم. ايمثل التغير المناخ العالمي عددا من المخاطر المحتملة على الجبل الموائل. يتوقع الباحثون أنه مع مرور الوقت وتغير المناخ سوف يؤثر على النظم الإيكولوجية في الجبال والأراضي المنخفضة بسبب تواتر وشدة حرائق الغابات والجفاف.
تشير الدراسات إلى أن مناخ أكثر دفئا في الولايات المتحدة من شأنه أن يسبب هجرة الموائل شمالا للتوسع في أعلى منطقة جبال الألب كمحاولة للتكيف. هذا التحول من شأنه التعدي على مروج جبال الألب وغيرها من النباتات والحيوانات التى تعيش في مساحة محدودة لا تكفى للانزاع الغازية.
التغيرات المناخية سوف تؤثر أيضا على عمق الجبال والأنهار الجليدية. أي تغييرات في مواسم الذوبان يمكن أن يكون لها تأثيرات قوية على المناطق التي تعتمد على جريان المياه العذبة من الجبال. ارتفاع درجة الحرارة قد يسبب ذوبان الثلج في وقت سابق وأسرع خلال الربيع مما يوثرعلى توزيع الجريان السطحي. هذه التغييرات يمكن أن تؤثر على توافر المياه العذبة الطبيعية للاستخدام البشرى والبيئى .في عام 2010, تم العثور على الحوت الرمادي في البحر الأبيض المتوسط ، على الرغم من أن لم يرى في شمال المحيط الأطلسي منذ القرن 18.
في المناطق شبه القطبية في سيبيريا ساهمت الأنواع الهجرة من النباتات في زيادة الاحترار بسبب امتصاصها للاشعاع الشمسى . من المتوقع ايضا هجرة العديد من أنواع الأسماك نحو القطبين الشمالي والجنوبي نتيجة تغير المناخ ، كما أن العديد من أنواع الأسماك بالقرب من خط الاستواء سوف تنقرض نتيجة الاحترار العالمي.
الطيور المهاجرة في خطر بسبب اعتمادها على درجة الحرارة والضغط الجوي للهجرة, بحثا, والنمو, والتكاثر. تم إجراء الكثير من البحوث بشأن آثار تغير المناخ على الطيور وجد ان الأكثر عرضة لخطر تعريضها للخطر أو الانقراض . ومن المتوقع أن 3.5 درجة زيادة في درجة حرارة سطح الأرض سوف تحدث بحلول عام 2100 ، قد تؤدي إلى ما بين 600 و 900 حالة انقراض خاصة في البيئات الاستوائية.
الجفاف اصبح يحدث في كثير من الأحيان بسبب الاحترار العالمي ومن المتوقع أن تصبح أكثر تواترا وشدة في أفريقيا وجنوب أوروبا والشرق الأوسط أكثر من الأمريكتين وأستراليا ودول جنوب شرق آسيا. آثارها تتفاقم بسبب زيادة الطلب على المياه ، النمو السكاني والتوسع الحضري الذى يفوق جهود حماية البيئة في العديد من المجالات. الجفاف سيؤدي إلى خسارة المحاصيل وفقدان المراعي.
الجفاف أصبحت أكثر تواترا وشدة في المناطق القاحلة وشبه القاحلة في شمال غرب أمريكا كما أن درجات الحرارة قد ارتفعت ، هذه الآثار يمكن أن تتفاقم من جراء تغير المناخ و من المرجح أن تقلل من وفرة من الأشجار الأصلية على حساب المناطق العشبية و التي تتحمل الجفاف ، مما يقلل من جودة الموائل للعديد من الحيوانات المحلية و بطيء في دورة النمو. تأثيرات تغير المناخ على الطلب البشرى على المياه والري سيكثف هذه الآثار. بحلول عام 2012 في أمريكا الشمالية  ارتفعت أسعار الذرة إلى مستوى قياسي قدره 8.34 للبوشل الواحد في آب / أغسطس ، لتجعل 20 من اصل 211 محطة لوقود الإيثانول بلا وقود.