氣候變遷與生物多樣性流失可被視為新世紀的兩大環境危機。這兩大危機不僅共同促成了糧食短缺、水資源缺乏及自然災害等危機，彼此的形成機制也是相互關聯。本文首先介紹氣候變遷如何影響生物多樣性，接著介紹運用生物多樣性因應的氣候變遷措施，以及在氣候變遷的趨勢下保護生物多樣性的方法，最後帶出以系統觀點看待氣候變遷、生物多樣性等永續議題互動關聯的重要性。
氣候變遷是造成生物多樣性流失的主要因子之一
談到威脅生物多樣性的主要因子，通常會提到棲地破壞（habitat distruction）、外來入侵種（invasive alien species）、汙染（pollution）、人口增加（population growth）及過度利用（over-exploitation）等5項因子，而這5項因子又因為英文名稱的第一個字母而被合稱為「河馬」（HIPPO）效應。
除了上述5項因子，近年科學家也將「氣候變遷」納入，成為威脅生物多樣性的第6項因子，而根據【千禧年生態系評估】（Millennium Ecosystem Assessment），氣候變遷甚至將在本世紀末，成為生物多樣性流失的最主要因子。
造成氣候變遷的因素有很多種，包括地球軌道改變、火山活動及洋流改變，此外還有人類活動所排放的二氧化碳、甲烷等溫室氣體，這些因子共同導致地球長期氣候型式與環境的改變，包括氣溫與降雨型式改變、極端氣候事件（例如洪水、乾旱）的頻度於強度增加、洋流改變、海平面上升以及海洋酸化。
氣候變遷對生物多樣性的影響涵蓋不同生物層級
氣候變遷對生物多樣性造成多種影響，並且涵蓋不同的生物層級。就單一物種而言，由於各種生物都有它適合生存的環境因子（例如溫度、雨量），因此當環境因子改變，可能會影響生物生殖、活動等生理現象，甚至造成生物的死亡。有些生命現象的表現與季節變化密切相關，例如生長季長短、動物週期性遷徙與冬眠，以及植物開花，因此也可能受到氣候變遷影響。
除了被動承受環境因子的改變，生物也可能透過遷移至較適合生存的地方來回應氣候變遷，進而改變分布範圍的大小或位置。根據聯合國跨政府氣候變遷專家委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）於2002年所發佈之【氣候變遷與生物多樣性】技術報告，在563種被檢視物種當中（包括59種植物、47種無脊椎動物、59種兩生爬蟲類、388種鳥類及10種哺乳類），有80%物種的生物特質（例如：繁殖季開始與結束的時間、遷移型式、分佈範圍、體型）有改變的趨勢，而這些改變趨勢也與氣溫變化的趨勢相關。
雖然遷移至其他地區是回應氣候變遷的有效方法之一，但是這並非適用於所有生物，例如有些生物移動能力較弱，導致其遷移的速度趕不上環境變化的速度；而某些生物由於棲地太過破碎，使其難以遷離原本的棲地；此外，在氣候持續暖化的趨勢下，偏好低溫的生物可能會透過遷移至更高海拔、緯度的地區來回應，然而對於原本就生活在高海拔、高緯度地區的物種，可能就會面臨「無路可退」的絕境。
由於物種間具有複雜的交互作用（例如捕食、競爭、寄生、互利關係），因此氣候變遷對單一物種造成的影響，可能透過物種間的互動關係而間接威脅到另一個物種。2002年一篇發表在《科學》（Science）期刊的論文，針對9,650個種間互動關係（例如榕果小蜂與榕樹、寄主與宿主、蝴蝶與其食草）進行研究，結果發現在大約6,300個互動關係中，當其中一方滅絕時，另一方也會隨之消失；而另一項針對1,420種傳粉者與429種植物的研究指出，全球暖化會改變植物花期（例如提早、延遲或變短），降低傳粉者與花相遇的機會，進而影響雙方的存續。此外，在一項針對中國秦嶺的大熊貓與竹子互動關係的研究指出，氣候變遷將改變竹子的分佈範圍，使大熊貓陷於「糧食危機」。
物種、物種間交互作用及環境因子構成了生態系，因此不論是個別物種或環境因子受到氣候變遷影響，都有可能影響生態系的結構、功能與分佈。據【千禧年生態系評估】預測，全世界將有5～20%的陸域生態系的分佈會發生改變，特別是寒帶針葉林、苔原、灌叢及莽原。
受到暖化影響，高海拔、高緯度的森林則被預期會往更高海拔、緯度的方向擴張，進而壓縮其他高海拔、緯度生態系的分布空間。降雨型式的改變也會影響生態系，例如一項針對熱帶南美洲的研究指出，一旦氣候變遷導致乾季超過4個月，可能導致高比例的亞馬遜熱帶雨林轉變成莽原。
此外，降雨減少會減少淡水生態系的水量，導致水質惡化，並且威脅物種生存。除了陸域生態系，海洋生態系也深受氣候變遷影響。暖化除了造成海水溫度上升、溶氧量下降，也會改變海流以及海洋中的營養循環；此外，大氣中二氧化碳濃度提高，會增加二氧化碳在海水中的溶解量，造成海水酸化。這些改變不僅影響海洋生態系的生產力與物種分佈，也會衝擊海洋漁業。
同時因應氣候變遷以及保護生物多樣性
氣候變遷是造成生物多樣性流失的因子之一；然而，除了燃燒石化燃料以外，人類活動對生態系的干擾也間接促成了氣候變遷，例如對森林進行砍伐或焚燒的「去森林化」（deforestation）、將自然草原及濕地轉變為其他用途。這些相互關聯的事實，顯示了同時因應氣候變遷以及保護生物多樣性的重要性。
造林及減少去森林化
造林包括在過去曾經有森林分佈，但後來被砍伐、清除的地點造林，以及在新的地點造林，進而發揮固碳的功能。如果要讓造林同時發揮提升生物多樣性的功能，則需考量樹種、經營方式及造林地選擇，例如應該盡可能使用多種的本土樹種，並且透過設計讓多樣的林下植物群落能夠在森林下層形成。
此外，在選擇造林地時應做好評估，避免選擇原本就有豐富生物多樣性的生態系（例如濕地、自然草原）做為造林地，同時也要考量新造森林對週遭棲地生物多樣性的影響，進而同時達到固碳、提升生物多樣性的目標。
保護及復育自然生態系
- 保護森林、減少去森林化
森林具有固碳功能，然而去森林化卻會讓森林地從「碳儲存庫」變成「碳排放源」，據估計全世界大約20%的溫室氣體排放是源自去森林化以及土地利用方式的改變，特別在某些熱帶國家，去森林化造成的碳排放甚至占國家整體碳排放量的40%。此外，保護集水區的森林不僅能夠保護森林的固碳功能與生物多樣性，還能幫助涵養水源、減少土壤流失，進而延長水庫壽命。
- 保護及復育泥炭地、草澤及濕地
就像森林一樣，泥炭地與草澤是巨大的碳儲存庫，然而最近數十年來，人類基於農業目的，在泥炭地與草澤進行排水並轉變為農業用地，再加上氣候變遷的影響，已經使泥炭地與草澤變成巨大的碳排放源，因此亟需保護及復育。此外，海岸沼澤及紅樹林能夠減輕洪水等極端氣候的衝擊，而紅樹林同時也是許多近海魚類的生育地，因此是近海漁業經濟的重要基礎，以墨西哥灣為例，與紅樹林相關的魚蟹占了當地小規模漁業漁獲量的32%，並可推估一公頃紅樹林每年具有37,500美元的產值。
- 復育草地
草地能夠將大量的碳固定於土壤及植被中，然而過度放牧、將草地轉變為農業用途、沙漠化、破碎化及外來種引進等因素不僅危害草原生物多樣性，也弱化了草地的固碳能力，甚至轉變為碳排放源，因此也是需要復育的對象。
- 保護珊瑚礁
珊瑚礁具有豐富的生物多樣性與固碳功能，同時也是珊瑚礁分佈地區居民賴以為生的經濟基礎，然而由於過度利用、汙染，以及氣候變遷導致的海水暖化與酸化，導致珊瑚礁產生「白化」現象。
採用「整合式」與「適應性」的經營管理方式
「整合式」（integrated）指的是同時考量人類需求、維持生物多樣性與生態系功能，以及因應氣候變遷等面向，例如日本於2010年《生物多樣性公約締約方大會所提出的《里山倡議》（Satoyama Initiative），即是提倡透過因地制宜、善用生態系服務、結合傳統生態智慧與現代科技，並且搭配適當的土地共同管理制度的社會經濟生態體系。此外，藉由在都市規劃綠帶、濕地，不僅能夠增進美感、提高生物多樣性，同時也能增加都市的透水表面，減少降雨時的地表逕流，發揮滯洪功能。
由於環境持續變遷，人類對生物多樣性的認識也還很有限，使人類在制定對策時具有「決策於未知」的特質，而「適應性」（adaptive）則是指運用「執行、監測、評估、調整」的流程，幫助人們在因應生物多樣性流失與氣候變遷的危機時，能夠持續學習與調整。
協助生物多樣性因應氣候變遷
氣候變遷已無可避免，即使碳排放量不再增加，氣溫與海平面在本世紀仍會持續上升，因此除了減輕生物多樣性「非氣候因素」的威脅，也可以利用在自然棲地間建立廊道，或是在都市、農地營造生物多樣性友善的棲地，以提升棲地之間的連結度，使生物更能因應氣候變化而遷移至適當環境，提高生存機會。
氣候變遷與生物多樣性：互為關聯的整體
雖然與氣候變遷同為21世紀兩大環境議題，生物多樣性的「名氣」卻不如氣候變遷，也因此氣候變遷與生物多樣性容易被視為兩個互不相關的議題；然而，氣候變遷不僅會威脅生物多樣性，兩者的成因也有部分交集。
在缺乏整體認識與部門橫向聯繫的情況下，對於氣候變遷與生物多樣性的資源投入不僅可能造成資源浪費，對於兩者所投入的努力也可能相互抵消。因此，對於氣候變遷的解決方案至少應避免危害生物多樣性，接著再努力讓生物多樣性成為整合性解決方案的一部份，這其中的關鍵在於以系統性的觀點，看清氣候變遷、生物多樣性等永續發展議題之間的互動關聯。為了形成系統性的觀點，我們除了需要在研究與教育上投入更多努力，也需要不同領域、部門之間的對話與合作。
※本文與BiodiversityX同步刊登
※ 「X」即「Cross」，我們將其意表為人類與生物多樣性的交會處是無所不在並息息相關。而BiodiversityX文章將每兩個禮拜於生物多樣性專欄中刊登，告訴您生物多樣性其實就環繞在我們的生活中，請您密切鎖定【Cross】系列文章，期待我們一起從周圍的小細節體驗生物多樣性的奧秘及重要！
