生物多样性（即物种、生态系统和基因层次的多样性）和它所提供的生态系统服务功能是人类生存的基本安全保障，同时对气候变化有减缓、适应的双重意义。气候变化对生物多样性有着不同程度的影响，很多是负面的，甚至是不可逆的，如物种绝灭和生态系统的丧失。而这些负面影响往往由于人类的活动而加剧，其结果又反过来影响着人类自身的生存。
气候变化加剧生态系统脆弱性
我国学者已经观察到一些可能与气候变化有关的现象。
一些物种分布的北移可能与气候变化有关。例如，东洋界物种叉尾太阳鸟已经进入古北界；暗绿绣眼鸟历史分布北缘只到山东，近年来在北京甚至东北的伊春都可以看到；灰鹤历史上在我国华南越冬，而现在则出现在黄河三角洲以及辽宁省瓦房店地区；热带和南亚热带的黑头酸臭蚁现经常出现在昆明城区；泽蛙向北方扩散、黑斑蛙在云南西部出现等。
而极端天气，如持续干旱所造成的栖息地退化则可能直接造成了一些狭域分布物种的灭绝或局部灭绝。1981年，大鳞白鱼、异龙鲤在其唯一的栖息地云南异龙湖连续干涸20天后绝灭。而栗斑腹鹀大范围减少的过程则更为复杂：中国北方的大杜鹃做巢原本主要选择生活在湿地的东方大苇莺为寄主，北方地区近十年的干旱导致大量芦苇湿地退化为矮草草原，东方大苇莺数量减少，迫使大杜鹃转而以栗斑腹鹀的巢为寄主，从而导致栗斑腹鹀残存的种群近年来大大减少。在三江源地区，牧民报告由于物候变化，牦牛产奶期缩短，直接影响小牛的成活率和牧民生活。
但是，这些零星的观察还不足以揭示气候变化对我国的生态安全究竟有什么影响，影响有多大。缺乏对物种和生态系统长期、系统、深入的野外观察研究，尤其是对生态系统服务功能与气候和其他环境因素以及人类活动之间的复杂的相互关系的研究，是我国制订切实有效的气候适应方案的一个主要瓶颈。
然而可以指出的是，我国生物多样性目前已经面临着严峻的危机，气候变化的影响是雪上加霜。
生态系统适应气候变化的优先区域
近年来我国在保护生物多样性方面做出极大努力，如建立约2500个自然保护区，实施大规模的生态保护和恢复工程。但是，自然生态系统恶化的总体趋势并没有得到遏制。以大熊猫为例，四川平武县有野生熊猫300多只，其栖息地在过去20年以平均每年1%的速度减少，主要威胁从90年代的森林砍伐变为今天的公路、水电设施建设和旅游的压力。在近一两百年里，我国已有10余种哺乳类动物灭绝。根据《中国物种红色名录》评估，我国受威胁物种的比例为：无脊椎动物34.74%、脊椎动物35.69%、裸子植物69.91%、被子植物86.68%，超出了世界平均水平。生态系统，特别是草原和湿地的退化日益加剧。长期以来，我国生物多样性保护和管理模式粗放，缺乏明确的目标和可靠的信息。
综合我国生态系统对气候变化脆弱性的分析，可以对我国生态系统适应气候变化的优先区域做出如下粗略判断：
整体来看，受气候变化影响严重的我国北部、西部地区与生态系统本底脆弱的区域重叠度高。
青藏高原由于冰川的融化对水资源、高原草原和特有的生物多样性的综合影响，以及作为亚洲大江大河的源头对下游数十亿人民生存和生计的影响，是生态系统应对气候变化最为优先的区域。
西南山地作为全球温带生物多样性最丰富的地区，以及物种在高山峡谷呈狭域和垂直分布的特点，决定了这里的高海拔地带是气候变化条件下我国物种灭绝的风险最高的区域。
西北和西南的河流、湖泊和湿地等淡水生态系统位于江河的上游，其生态服务价值高，受气候变化，特别是冰川融化的影响较大。同时，由于高山峡谷的隔离作用，物种特化程度高，脆弱性大，也是适应气候变化的优先区域。
五措施提升生态系统适应能力
针对生态系统适应气候变化的优先行动和政策，建议如下：
一是加大基础研究和对人才的培养，提高我国对气候变化适应的研究水平。急需对物种、生态系统及其服务功能受气候的影响和适应潜力的实地观察、长期监测和动态研究，同时还需要开展对气候、水、生物多样性等，以及人类活动交互作用的综合学科研究，作为决策和管理的依据。
二是把生态系统气候适应的优先区域纳入主体功能区划中的限制开发和禁止开发区域，根据各个区域的特点，设定具体的、生态友好的发展目标。
三是设立气候变化条件下濒危物种、旗舰物种和生态系统指示物种的“零绝灭”目标，全面调查物种和生态系统的本底和现状，在此基础上制订科学的保护规划，由国家和社会共同投资实施保护。
四是在生态系统气候适应优先区优先实施生态补偿政策，并与主体功能区划的目标和规划进行配合。除政府转移支付外，在政策上鼓励市场化机制增加生态补偿投入，特别是森林碳汇和水资源的有偿付费使用等，使气候适应优先区的百姓率先因提供生态服务获益。
五是高原草原生态系统可能是受气候变化影响最大的生态系统之一。急需改变目前粗放的草原管理模式，量化管理目标，实施现代科学和传统知识相结合的管理手段，提高资源管理的水平。
