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植被模型研究一致表明，气候变化条件下生态系统将受到严重的破坏（高可信度6）。尽管可能不会发生生态系统和生物群系的整体迁移，但对特定的地区而言，物种的组成和优势物种可能会有所改变。当然，这些变化将落后于气候变化几年到几十年，甚至到整个世纪（高可信度6）。[4.3]
全球或区域气候变化已经并会继续对野生动植物的分布、数量、密度和行为产生直接的影响，同时由于气候变化对植被的影响作用还会产生间接的影响。气候变化会使淡水鱼分布的边界向极地方向迁移，同时喜冷、喜凉的鱼类数量减少，喜温性鱼类增加（高可信度6）。目前，许多动物的种类和数量已经面临很高的濒危，由于气候变化会恶化其生存条件，土地利用会破坏其栖息环境，且其迁徙难度增加，这些不利因素的协同作用将会使其处境更加艰难。如果缺乏适当的管理，在21世纪，这些障碍会使目前的一些“严重濒危”物种灭绝，大多数“濒危和脆弱”物种更加稀少并进一步灭绝（高可信度6）。[4.3]
降低物种灭绝风险的可能适应措施包括：1）建立庇护场所、公园保护区，以使物种得以迁移，2）利用捕捉饲养和改变活动场所。然而，这些手段可能因费用太高而难以实施。[4.3]
陆地生态系统的碳储量似乎正在增加。在第二次评估报告中，碳储量增加是由于CO2浓度上升、温度升高和土壤湿度变化之间的交互作用进而提高作物生产力造成的。近期的研究结果也证明了生产力增加，但其在田间生产条件下的升高幅度低于栽试验结果（中等可信度6）。因此，陆地生态系统的碳吸收更多的是由于土地使用和管理的改变，而不是CO2浓度的升高和气候变化的直接影响。由于上述各因子之间复杂的相互作用（如北极地区陆地生态系统和湿地既作为排放源又作为吸收汇），陆地生态系统继续为碳汇的程度是不确定的（中等可信度6）。[4.3]
和第二次评估结果相反，对全球木材市场的研究表明，微弱的气候变化会提高木材的供给能力，增加发展中国家在木材市场中的份额（中等可信度6），这些研究假定没有增加碳吸收和储存的森林项目，但采取了土地和产量管理的适应对策。木材价格的降低会使消费者从中受益，而生产者则可能受益也可能受损，这主要取决于木材产量和潜在枝叶枯萎效应的区域变化。[4.3]
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