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气候变化对农业的影响

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气候变化对农业的影响范文第1篇

关键词: 温度 降水量 二氧化碳浓度 病虫害 土壤肥力 农业灾害

1.松原市气候变化及其对农业生产的影响

近百年的时间松原地区气温变化的趋势与全球及我国的气温变化总的趋势一致,呈明显变高趋势,增高率为2℃/100年,特别是1988年以来气温偏高,为明显的偏高期[1]。年降水量及春、夏、冬季降水量均无明显的长期变化趋势,但秋季降水量有减少趋势。近50年松原市平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈明显上升趋势,气候变暖以夜间增温为主,年平均最低气温增高率为0.4℃/10年[1]。未来气候变化对松原市农业的影响主要表现在:一是农业生产的不稳定性增加,如果不采取适应性措施,水稻、小麦和玉米三大作物均以减产为主。二是农业生产布局和结构将出现变动,种植制度和作物品种将发生改变。三是农业生产条件发生变化,农业成本和投资需求将大幅度增加。四是潜在荒漠化趋势增大,土壤肥力进一步降低,初级生产力下降。气候变化对粮食产量的影响取决于诸多因素,包括温度、水分、土壤性质、病虫害、二氧化碳对植物的直接影响,以及气温、二氧化碳浓度和作物适应能力等因子之间彼此的相互作用[2]。下面具体谈一下这些因素对农作物生产的影响。

1.1 温度升高对松原市作物生产的影响

温度升高可延长全年生长期,对无限生长习性或多年生作物以及热量条件不足的地区有利,而对生育期短的栽培作物来说又是不利的,因为温度高使作物的发育速度加快,生育期缩短,单产下降。据[3]研究,作物生育期气温每升高1℃,水稻生育期日数平均缩短7~8d,从而减少了光合作用积累干物质的时间,因此温度升高,对松原市水稻产量的影响是不利的;在平均温度升高的同时,极值最高、最低温度的出现频率增加,对松原市作物的生长发育有抑制作用。高温条件下作物生育期缩短,生长量减少,可能会抵消全年生长期延长的效果。高温胁迫的热害已经限制了作物生产,严重影响玉米的种植和产量。总体而言,温度升高,对松原市作物的生产是不利的。

1.2降水量变化对作物生产的影响

松原市大约一半左右的粮食产量来自灌溉农业,而灌溉的作物主要是水稻、小麦。粮食作物对水分的增多与减少反应不同。玉米表现为水分增加产量增加。小麦对降水量的反应表现出缺水和过多都影响产量。水稻的栽培是“以水定稻”,北方水分减少使水稻减产,高粱、谷子在气候变暖、变干或变湿的过程中由于抗逆性较强,将起调节作用,可减少粮食产量的波动。温度、水分变化对作物生产的影响还决定于水、热匹配状况,如气候变暖与变湿相匹配且同季,农作物将增产;如气候变暖、变干,水分不仅限制变暖的效果,而且会加剧不利影响,作物将减产。近五十年来,松原市乃至整个松原地区干旱呈加重趋势,加之气候变暖,松原地区由于降水减少、蒸发量加大,缺水干旱的状况加剧,作物产量受到严重影响。

1.3气候变暖对施肥量的影响

据松原市土肥站的资料显示,松原市绝大部分的土壤肥力为中等偏下。在较暖的气候条件下,土壤有机质的微生物分解将加快,长此下去将造成地力下降。在高二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增强能够促进根生物量的增加,在一定程度上可以补偿土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱后,根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需要。肥效对环境温度的变化十分敏感,尤其是氮肥。温度增高1℃,能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4%,释放期将缩短3.6天。因此,要想保持原肥效,每次的施肥量将增加4%左右[4]。施肥量的增加不仅使农民增加投入,而且对土壤和环境也不利。

1.4气候变暖对病虫害的影响

气候变暖后,因病虫害造成的粮食减产幅度将进一步增加,应引起植保部门的足够重视。由于温度升高,害虫发育的起点时间有可能提前,一年中害虫繁殖代数也因此而增加,在新的有利环境条件下,某些害虫的虫口将呈指数增加,造成农田多次受害的机率增高。另外,病虫越冬状况受温度影响将更加明显,冬季变暖,有利于幼虫安全越冬,虫源和病源增大;害虫的休眠越冬期缩短,世代增多。松原市本来就是农作物病虫害的多发啊地区,因此,气候变暖可能会加剧松原市病虫害的流行。

1.5气候变暖对农业灾害的影响

在气候变化的大背景下,异常气候出现的概率将大大增加,尤其是极端天气现象的增多,势必导致世界粮食生产的不稳定,巨大损失在所难免。气候变化可能加重松原地区土地沙化、碱化和草原退化,引起区域气候灾害、荒漠化、沙尘暴的加剧。

2.小结

鉴于气候变暖对松原市农业生产可能出现的严重影响,须加强研究并提出相应的对策。⑴研究适应气候变化的农业发展战略问题:粮食生产的趋势与前景、水资源的农业调配与利用、气候变化后的土地生产力等,以确定农业发展的重点与农业技术的政策与导向。⑵根据气候条件的可能变化,通过模拟实验和田间试验,以确定其对农业影响的程度。⑶研究农业生产布局和结构的调整方案,以确定适应各种变化的农业生产形式与内容。⑷研究高温热害、干旱等农业灾害的机制和规律,提出适应、抗御的途径与措施。⑸发展旱地农业和节水农业,增强农业系统抗逆性,以适应气候可能变干的不利影响。⑹培育耐旱、耐湿、耐热性作物品种,改变耕作制度和栽培管理条件,以适应变暖、变干、变湿的气候环境,提高抗御不良环境影响的能力。⑺采取必要措施,减缓“温室效应”引起全球气候变暖的程度和速度。⑻加强病虫害的防治[5]。

参考文献:

[1]吴志祥,周兆德; 气候变化对我国农业生产的影响及对策[J];华南热带农业大学学报; 2004年02期; 9-13

[2]王铮,黎华群,孔祥德,张正远; 气候变暖对中国农业影响的历史借鉴[J]; 自然科学进展; 2005年06期; 68-75

[3]唐国平,李秀彬,Guenther Fischer,Sylvia Prieler; 气候变化对中国农业生产的影响[J]; 地理学报; 2000年02期;3-12

气候变化对农业的影响范文第2篇

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[4]潘根兴,高民,胡国华,等.气候变化对中国农业生产的影响[J].农业环境科学学报,2011,30(9):1698-1706.

[5]吕亚荣,陈淑芬.农民对气候变化的认知及适应分析[J].中国农村经济,2010(7):75-86.

[6]刘恩财,谢立勇,赵洪亮.关于农业应对气候变化的适应能力建设问题[J].农业经济,2010(1):3-5.

气候变化对农业的影响范文第3篇

[关键词] 农业 气象灾害 气候变化

[中图分类号] S42 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650(2017)01-0294-01

气候变化及产生的影响是多方面的,有正面与反面之分。尽管气候变化促进我国部分地区农业的发展,但气候变化,对粮食生产产生的负面影响是极大的。如,南方洪涝严重,北方干旱面积增加,局面地区洪涝、干旱加剧,因为气候变暖的原因,加速了作物提前发育,抗寒性减弱,给农业生产带来较大的不稳定性[1]。气象灾害导致气候变化,必然影响农业生产。为此,分析农业气象灾害与气候变化的关系很有必要,便于后续采取预防措施,减少气候变化对农业生产的影响。

1 气候变化总括

气候变化越大,气候状态不稳定,产生气候变化的因素是多方面的,主要是人类在各种经济活动中的人为因素。气候变化给人类带来的影响多方面的,因为气候变化原因,尽管促使部分地^粮食作物增产,而由于局部气候恶化,严重影响了国内粮食生产。气候变化主要对我国农业产生了负面影响,尤其是气候变暖产生的旱灾与涝灾,导致农业产量降低,致使农业发展不稳定。分析气候变化给农业气象灾害造成的影响,采取预防措施,减少因气候变化原因对农业气象灾害产生的影响,现实意义巨大[2]。

2 农业气象受气候变化影响

2.1 农业气象受涝渍影响

我国涝渍地区多发于东南与西北地区,涝渍范围小。东南沿海地区受全球变暖及台风的影响,是我国最严重的涝渍地区。涝渍因为季节不同,分为春季、夏季、秋季的涝渍,尤其夏季涝渍造成的危害是最大的。根据涝渍水分不同,分为洪水、涝害、渍害。洪水受大雨与暴雨影响,导致河水泛滥,毁坏农田与村舍等;涝害集中降雨,致使农田积水,损害农作物,很大程度上影响旱地农作物;渍害由于长时间雨水天气,温度低,阳光照射少,低洼地区长期排水不良,导致土地水分饱和,土壤中水分与空气不均衡,致使农作物产量降低。

2.2 农业气象受干旱影响

干旱成为我国乃至世界面临的重要问题。国内干旱地区多为西南云贵高原与黄淮海平原等,因为气候影响因素,自上世纪开始,我国降水量北方少,南方多。如,黄河流域一直是比较严重的干旱地区。比方雨少,南方雨少,导致北方与南方出现干旱与洪涝。上世纪七十年代由于黄河断流,很大程度上影响了农业生产与生态环境,从这些年比方干旱情况看,我国北方地区旱情加剧,扩大了旱情面积,华东北部地区与华北的干旱面积也在扩大,气候变化下,北方旱情出现了加重趋势。

2.3 农业气象受风雹影响

风雹在我国气象灾害中分布分散且面积广泛,强对气流而产生的一种严峻的气象灾害,出现范围小,强度大,伴随狂风及降水等。我国多发风雹灾害,气象灾害造成了沉重的经济损失,极大影响了农业生产。因为风雹影响因素,上世纪六十年代开始,农业生产受风暴影响面积大。青海地区调整了种植结构,拓宽了种植面积,致使受灾面积越来越大。09年江西因为风雹原因,导致农业受灾面积增大,造成了沉重的经济损失,受灾面积6000多亩,造成7000多万元的经济损失,最严重的一次风雹发生于09年的安徽与河南34个县,小麦倒伏面积300万亩,其余农作物受灾面积超过24000亩,造成16亿的农业经济损失。从上述可见,我国多发风雹,极大程度上危害了农业。

结束语:

我国地域广阔,各地区气候变化存有差异,对我国农业生产与发展造成不同影响。气候变化下,多次出现农业气象灾害,带来沉重的经济损失,要求相关部门高度重视,构建科学的农业气象灾害预警系统,促进农业持续健康发展。

参考文献

气候变化对农业的影响范文第4篇

黄土高原曾是我国文化的发源地之一,秦、汉、唐等兴盛的朝代都建都在黄土高原,但是由于气候干旱,降水变率大,植被破坏,水土流失严重,土地贫瘠化和土壤荒漠化问题日趋突出,气象灾害尤其是旱灾频繁,加之长期不合理开发,区内各地农业生产差别很大,对气候变化反应敏感。在西部大开发过程中,政府和农业部门在进行农业发展规划时需要了解当地农业生产对气候变化可能带来的有利和不利影响及其可能的响应程度,以便有的放矢,合理安排开发资金,防患于未然;同时也可为当地农业种植结构调整、中低产田改造、推广生态农业和精准农业以及实施退耕还林还草等生态再建设工程提供科学的参考。根据IPCC和FAO有关脆弱性的定义[1,2]及已有研究成果[3~7],本文认为农业生产的气候脆弱性问题,即农业生产对气候变化可能响应问题,主要关心的是农业生产过程对各种气候因素变化反应的敏感性以及当地社会经济、环境和农业生产条件对气候变化的适应程度。也就是说,农业生产的气候脆弱性是指某地区农业生产过程对各敏感气候因素变化的可能反应,以及当地社会经济、生产、生态环境要素对气候变化可能适应的综合响应程度。

2农业生产的气候脆弱性评估方案

本评估方案首先确定了敏感性和适应性评估指标,采用AHP层次分析法分配指标权重,其次根据有关研究成果确定单指标评估标准和敏感性、适应性计算方案,最后给出了脆弱性计算方案和等级划分标准。

2•1脆弱性评估指标体系及其权重

本文农业生产气候脆弱性研究指标体系的确定,是在参考已有生态脆弱性研究和有关气候变化对农业影响研究成果及考察调研的基础上,充分考虑研究区域内的实际生产状况,选取和农业生产条件密切相关的气候、生态和持续发展能力的因子,采用数学分析和专家推荐相结合的办法,分别选取敏感性指标和适应性指标组合,根据专家打分结果,利用AHP层次分析法确定指标权重[8]。

2•2敏感性指标分级及计算方案

敏感性各指标的评判标准主要参考了有关文献和前期科研成果[9~11],各指标值具体分级及相应敏感性程度等级划分。

2•3适应性指标分级方案及计算方法

根据各地农业经济发展状况、各种可持续发展指标体系和有关科研成果[12~14],可确定适应性各指标判别标准及适应性程度等级划分方案。

2•4农业生产气候脆弱性分级及计算方案

综合考虑上述两方面的影响,农业生产的气候脆弱性Vp可由式(3)计算得出,并由式(4)作归一化处理,具体等级划分方案。

3农业生产的气候脆弱性现状评估

本文选取的研究区域为黄土高原地区陕西、甘肃、宁夏3省区内130个县市。鉴于收集到的1990年和1997年资料最全,故本文以这两年作为现状研究个例年。根据前文介绍的评估方案和收集到的初始资料,可以估算出每一个县市相应的敏感性Vp1、适应性Vp2和脆弱性Vp,从而确定研究区内农业生产的气候脆弱性分布现状。

3•11990年农业生产的气候脆弱性分析

1990年各县市农业生产对气候变化的敏感性、适应性和农业生产的气候脆弱性估算结果。研究区内1990年农业生产对气候变化反应最为敏感的区域主要分布在陕北东部、关中东南部、陇东北部和宁南地区。适应性较好的地区主要是在陕西关中地区渭河流域,兰州市附近和宁夏引黄灌区等工农业比较发达的地区,较差的地区主要集中陕北大部、陇东北部和宁夏南部。综合两个方面的结果可知气候脆弱性程度最高的地区主要分布于黄土高原中部黄土丘陵区和东部水土流失严重区。

3•21997年农业生产的气候脆弱性分析

同上可以得到1997年研究区内130个县市敏感性、适应性和脆弱性等级分布情况。从图2来看,研究区内1997年农业生产对气候变化响应最为敏感的区域主要分布在陕西关中东部、陕北大部、陇东和陇中西部、宁南地区等。农业生产对气候变化影响响应的敏感性较高的县市增加,说明1997年的气候条件更不利于农业生产。适应性较好的地区仍主要分布在陕西关中地区渭河流域和兰州附近一带,宁夏引黄灌区适应性有所下降,榆林市及附近有所增加;适应能力较差的地区主要集中陕北部分、陇东、陇中大部和宁夏南部。综合两个方面的结果可以发现气候脆弱性较高的地区主要分布在陕北中部、陇东、宁夏南部和陇中南部一带。

3•3农业生产的气候脆弱性变化分析

研究区内1997年农业生产对气候变化最为脆弱的县市有9个,与1990年持平;最不脆弱的县市有22个,比1990年增加4个,说明有所减轻。综合两年的估算结果可以发现,农业生产气候脆弱性较高的地区主要分布在陕北中部、陇东、宁夏南部和陇中南部一带,主要是由于当地农业生产对气候变化影响的反应比较敏感,而当地社会经济和生态环境状况也不利于减轻气候变化的不利影响,这与当地农业生产现状基本一致。应该指出的是,影响农业生产气候敏感性和适应性因素很多,相互关系也十分复杂,限于资料和种种原因,本评估方案仅选取了若干主要的因素,设计了一个比较简单的评估方法,与实际相比是不够完整的,还存在着许多科学上的不确定性。但上述分析可以反映出黄土高原农业生产气候脆弱性现状的一个大致轮廓,以供进一步研究借鉴和参考。

4未来农业生产气候脆弱性的可能演变

4•1我国西北地区未来气候变化情景

为了了解未来气候变化情景下,农业生产的气候脆弱性可能变化,本文采用国家气候中心提供IPCC推荐的5个最新GCM模式(CGCM、CSRIO、DKRZ、GFDL和HADLEY)模拟结果[15]来确定未来气候变化情景。根据5个模式平均的模拟结果,我国西北地区在未来50年内温度和降水均有增加的趋势,其中温度增加的幅度比全国平均大,降水增加的幅度与全国平均持平。表5给出了西北地区未来50年温度和降水的季节变化。可以看出,温度和降水在春、冬季增加的幅度比夏、秋季大,可以认为我国未来气候变化对西北地区作物越冬和春季生长有利。

4•2基于1997年适应性情景的未来气候脆弱性可能变化

采用上述气候脆弱性现状评估方法,在上列未来气候变化情景基础上,估算了有关敏感性指标的未来可能变化(图略),结果表明未来敏感性将呈波动型变化:2010~2020年增加,随后减小,2040~2050年又稍微增加。为了解未来气候变化对农业生产的气候脆弱性影响,首先假定以1997年社会经济发展和环境治理的适应性情景为基础,分析脆弱性的可能变化,结果如图3。从图3可以看出,在只考虑气候变化因素影响下,研究区内农业生产的气候脆弱性一直较高的地区集中在研究区中部,呈东北-西南向一线,其中2010~2020年脆弱性程度有微弱的增加趋势,其他年份变化不是很明显。显然,这与未来气候变化引起的敏感性波动趋势有关。

4•3基于未来社会经济发展情景的气候脆弱性可能变化

为了检测环境治理和未来社会经济发展对脆弱性的影响,本文首先根据现行国家有关可持续发展战略规划[16]、五年计划发展纲要等[17,18]、西部大开发政策[19]和近期生态环境治理、退耕还林还草的实施情况,初步设定有关环境治理指标变化如下:水土流失面积以1%a-1递减,森林覆盖率以0•2%a-1增加,需退耕还林还草的≥25°陡坡耕地比例按5%a-1递减,土壤侵蚀模数按1%a-1递减;进而设定了一个简单的社会经济发展情景(表6),用上述同样评估方法模拟研究区内农业生产对气候变化的敏感性、适应性及其脆弱性的未来可能变化。脆弱性变化总的分布趋势为:2010~2020年有增加趋势,随后逐渐下降,高脆弱性的区域逐渐从研究区中部向中西部转移并呈减少趋势,脆弱性较高的区域逐渐缩小。2010~2020年有增加趋势,与同期农业生产对气候变化的敏感性较高相一致,同时相应的环境治理、社会经济发展还不足以抵御较高敏感性的影响。综合以上结果可以发现,最为脆弱的县市主要集中在六盘山西部会宁—武山一带以及陕北中部、宁南和陇东部分县市。

4•4未来气候脆弱性的可能变化分析

综合以上两种方案,我们可以得出以下结果:在不考虑社会经济发展和环境治理情景下,农业生产的气候脆弱性主要受气候要素变化影响,2010~2020年有增强趋势;在一定的社会经济发展和环境治理措施下,未来脆弱性的变化在2010~2020年虽有增强趋势,但总体上脆弱性的变化逐渐减弱,高脆弱区向研究区西部转移。这说明东部水土流失区和中部黄土丘陵区农业生产的气候脆弱性在社会经济发展和实施一定的环境治理情景下比西部地区更快地减轻,因而在这些区域增加投资,加大水土流失和环境治理力度,推广农业综合开发的潜力比西部大。研究区内西部地区由于自然环境恶劣,经济发展缓慢,加之受到西北部沙漠化和荒漠化的影响,近期内农业生产的气候脆弱性还会维持较高水平,很难降低,在以后的规划中应综合考虑有关对策,增强适应能力,抵御气候变化的可能不利影响。但是由于本评估方案与GCM模式本身存在科学不确定性,上述模拟结果也只是一种初步的探讨,仅给出了黄土高原农业生产气候脆弱性未来变化的可能趋向和概貌,供讨论。

5农业可持续发展的对策措施讨论

黄土高原有着特殊的地理地貌,水土流失严重,气象灾害频繁,同时长期以来农业的过度开发给当地生态环境造成很大破坏,不利于农业的可持续发展。如何面对现实,采取积极的适应措施,防御气候变化可能带来的不利影响,防止环境进一步恶化,促进地方经济持续、稳定发展,是决策者需要认真考虑的重大问题。本文仅在此提出能提高当地农业生产对气候变化的适应性,走可持续发展之路的若干对策措施建议,以供各级决策者讨论参考。

(1)防御与治理并重。调整现有农业结构、改变种植制度和耕作方式,采用农业高新科技,主动防御气候变化可能带来的不利影响,趋利避害,以降低当地农业生产系统对气候变化影响的敏感性;同时加强对水土流失、土地退化等生态环境恶化的治理,促进自然生态系统的自我恢复,提高当地农业生产系统和自然生态系统对气候变化影响的适应能力,实现发展农业与保护环境相协调的可持续发展。

(2)合理有效地利用农业自然资源,保障农业生产稳定、持续发展。研究区内人均耕地较我国东部地区多,但区内东部坡耕地多,水土流失严重,西部土壤贫瘠,自然条件差,造成农业生产的后劲不足。在适宜的地方实施退耕还林还草,减少坡耕地,改造中低产田,发展旱作节水农业和生态农业,提高光、热、水资源的综合利用效率和现有耕地的生产力,以降低遭受不利气候变化影响危害的风险,减弱农业生产对气候变化反应的敏感性,促进农业自然资源合理高效的可持续利用。

(3)因地制宜,走综合开发道路。研究区内各地区的自然条件和经济条件差别很大,农业比重也很大,不可能采取统一的农业经济开发模式。节水农业、生态农业、设施农业和小流域综合治理等方式或模式,都可以因地制宜地借鉴采用。尤其是针对研究区内矿产资源和旅游资源比较丰富的特点,应特别注意加强这些资源的有序开发;将矿产、旅游资源开发和环境保护、扶持农业、增加农业投入和转移农业劳动力协调统一起来,推进农业结构调整和农村产业开发;适应市场经济发展需求,走工、农业和农、林、牧、副业综合开发道路,提高各地农业和地方经济适应气候变化的经济实力,为降低其气候脆弱性提供有力的经济基础。

(4)提高农民科技素质,推广农业高新科技。研究区内农业人口比重大,文化水平普遍偏低,对农业高新科技和新品种的推广很不利。应大力推广文化扫盲和科技扫盲,提高农民科学文化水平;同时建立健全农村高新科技推广服务体系,鼓励发展资源节约型和高附加值农产品深加工的乡镇企业,增强农民集体或个体经营农业生产对气候变化的适应能力。

气候变化对农业的影响范文第5篇

1.气候变化的特点

1.1平均温度明显上升 由于大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体浓度明显增加,造成地球表面温度上升,全球气候变暖,进而引起全球的气候变化。中国近100 年来年平均气温明显增加,比同期全球增温平均值略高,这对农作物生产具有重大影响。

1.2降水出现区域性与季节性不均衡 温度的提高会加快地表水的蒸发,导致水循环加剧,暴雨出现的概率增加,虽然降水量很大,却不能得到有效利用。各地降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡,也会出现季节性不均衡,即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱,从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水,今后在中国南方也可能出现季节性干旱,水资源短缺将成为一个严峻的问题。

1.3极端气候现象有增多趋势 极端气候现象指一些发生在特定地区和时间的罕见天气事件,极端气候现象的罕见程度一般相当于观察到的概率密度函数小于10%,这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风、致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关,也是气候变化的表现之一。在全球气候变暖的总趋势下,大气的环流特征和要素发生了改变,引发复杂的大气――海洋――陆面相互作用,大气水分循环加剧,气候变化幅度加大,不稳定因素增加,导致这些小概率、高影响天气气候事件的发生机率增加。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变率所带来的影响。

1.4冰川消融导致海平面上升 在内陆地区增温造成冰川退缩,雪线上升,在南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌,而北极冰帽正在持续消融中,漂浮在北冰洋上的成年厚冰块不断融化,这些因素再加上海水受热膨胀将会使海平面上升。海平面上升会给农业生产带来一系列问题。

2.气候变化对农业生产的影响

2.1气候变化对农作物生产的影响 农作物对降水存在类似倒U 型曲线的敏感性关系。当降水严重不足时,农作物对水分的需求得不到满足,会出现干旱症状,从而影响作物的正常生长;当降水量增加到一定范围内,加上温度及光照的配合,作物得以茁壮成长;当出现连续大雨、降水量超过一定范围时,又会对作物产生不利的影响。在开花期出现阴雨会影响作物授粉,造成落花落果;长期阴雨还会诱发病害;降水量过多会造成农田渍害,严重时作物会被淹死。

2.2气候变化对种植制度的影响 CO2 倍增时温度升高,增加了各地的热量资源,使各地的潜在生长季有所延长,无疑对多熟种植有利,从而使当前多熟种植的北界向北推移。当前我国的一年一熟制大约可向北推移200~300公里 ,一年二熟制和一年三熟制的北界也将向北推移 500 公里左右。麦、稻两熟区、双季稻种植区和一年三熟制的水稻产区,只要水分条件能满足生育期的需要,种植北界均可向北推移。这种变化有可能使一年二熟、一年三熟种植的面积扩大。

2.3气候变化对病虫害的影响 由于温度升高,害虫发育的起点时间有可能提前,一年中害虫繁殖代数也因此而增加,在新的有利环境条件下,某些害虫的虫口指数将增加,造成农田多次受害的几率提高。病虫越冬状况受温度影响将更加明显,冬季变暖,容易越冬,虫源和病源增大;害虫的休眠越冬期缩短,世代增多。

气候变化对农业的影响范文第6篇

[关键词]气候变化经济学;减缓;适应性

一、导论 气候变化经济学及经济政策是一个刚刚起步的研究领域,伴随着科学家们对气候变化认识加深和国际社会特别是联合国的大力推动,初步形成了自己独特的研究内容。目前气候变化经济学一般包括全球变暖、节能减排、对气候变化的适应性等内容。 气候变化经济政策的研究主要是在三个框架中进行的。一是收益一成本框架。气候变化政策成本即减少温室气体或增强对气候变化的适应性的机会成本。气候变化政策的收益指削减排放以降低气候变化风险以及在增强对气候变化的适应性方面所得收益。Cline (1992)和Stem (2007)认为富裕国家需支出其GDP的2%来采取行动。二是国际公共品框架。气候变暖源于跨国外部性效应的影响,但气候变化问题并不是传统外部性问题的一个简单拓展,一个国家的行为使其他国家获利或受损,无法通过市场来进行弥补( Sandler&Hart-ley,2001)。因此,气候变化需要国际间有效合作。“京都议定书”就是国际合作的一项成果。三是博弈论框架。该框架主要用于国与国之间气候变化责任与义务的确定,强调每一个参与主体都是自利的,只有一个有效合作博弈才是对所有参与者有利的策略( Schelling,2005;Carraro&Siniscalco,1993)o

气候变化政策分为适应性气候政策和减缓性气候政策。前者强调用低成本政策来适应气候的变化,后者强调用低成本政策来减缓气候变化( Stern,2007)。减缓性政策研究较多的是碳税和限额,限额有助于达到预定的政策目标,碳税则有利于减少碳排放价格的波动(Metcalf,2009;Ka-plow,2010);适应性政策主要是在改善基础设施建设,完善气候变化信息,调整产业结构和调整经济的地理分布等方面展开( Stern.2007)。

近年来国内直接针对气候变化的研究有所增加,但集中在气候变化对敏感性行业的影响上(吕亚荣,2010;国家农业综合开发办公室,2010;刘恩财等,2010),经济政策方面的研究集中在财政和货币政策应对气候变化的必要性以及相应思路(刘晨阳,2010;张丽宾等,2010)。

气候变化对人类社会经济发展产生的影响越来越大,正在形成应对气候变化的新的国际经济和贸易规则。广西经济发展相对落后,农业占GDP比重较大,是气候变化的敏感地区。近50年来,年平均气温升高了0. 69℃,冬季气温上升趋势明显。1986年到2009年间,广西经历16个暖冬。极端天气气候事件发生的频率和强度不断增加。研究广西应对气候变化的经济政策,主要是希望通过制定合理有效的财政、金融、产业政策,减少排放,提高广西对气候变化的适应性,促进广西经济的可持续发展,对广西抓住机遇、实现经济和外贸的可持续发展具有重要的理论和现实意义。

一、气候变化对广西的主要影响

(一)气候变化影响广西农林业

气候变化对广西农业生产的负面影响正在显现,农业生产不稳定性增加。广西局部干旱和洪涝的频率有所增加,危害不断加大。气候变暖引起农作物发育期提前,暖冬现象加大了病虫害现象。气候变化对广西农业未来的影响虽有正面效应,但可能仍以负面为主。气候变暖以及降雨量分布变化引起的干旱和洪涝将减少甘蔗的产量、蚕桑生产的产量和使其质量下降,水稻和玉米也可能以减产为主。广西农业生产布局和结构将出现变化。土壤有机质分解加快,农作物病虫害出现的范围可能扩大,畜禽生产和繁殖能力可能受到影响,畜禽疫情发生风险加大。

随着全球变暖,亚热带、温带北界北移,物候期提前,未来广西大部分地区可能进入热带地区,部分地区林带下限上升,广西北部的林业种类将发生变化,广西动植物病虫害发生频率上升,分布变化显著。

未来气候变化将使广西生态系统脆弱性进一步增加,主要造林树种和一些珍稀树种分布区缩小,森林病虫害的爆发范围扩大,森林火灾发生频率和受灾面积增加。广西境内湖泊将进一步萎缩,湿地资源减少、功能退化,生物多样性减少。

(二)气候变化影响广西渔业和水产养殖业

广西是海洋大省,气候变暖导致海平面上升加剧,引发海水入侵、土壤盐渍化、海岸侵蚀,损害了滨海湿地、红树林和珊瑚礁等典型生态系统,降低了海岸带生态系统的服务功能和海岸带生物多样性;气候变化引起的海温升高、海水酸化使局部海域形成贫氧区,海洋渔业资源和珍稀濒危生物资源衰退。 人类食用的水生动物绝大多数属于变温动物,水温升高能够明显地影响到动物的新陈代谢、生长速度、繁殖情况以及对于疾病和毒素的抵抗能力。气候变化使广西依托海洋的水产养殖业将受到较大影响,可用于水产养殖的海域萎缩,养殖品种减少。由于气温升高,海水蒸发速度加快,表层海水中的盐分不断增加,引起鱼类的生理发生改变,进而影响到水产养殖业的种群和数量。

(三)气候变化影响广西的水资源分布

气候变化已经引起了广西水资源分布的变化。就全国来看,近20年来,北方黄河、淮河、海河、辽河水资源总量明显减少,南方河流水资源总量略有增加。广西洪涝灾害更加频繁,但由于降水量分布不均,干旱灾害更加严重,极端气候现象明显增多。气候变化加大了水资源年内和年际变化,气候变暖使得中国西部地区的冰川融化加速,未来广西干旱的可能性进一步加大。水资源的供需矛盾将更加突出。

(四]影响广西人的健康

气候变化对广西人健康的直接威胁包括由热应力引起的疾病和死亡、传染病(疟疾和登革热)、与水有关的疾病如腹泻和营养不良。气候变化会间接造成伤害甚至死亡,如泥石流、山洪爆发和热带气旋(强风)造成的结果。因日益恶化的空气污染造成的呼吸系统疾病也可能是气候变化引起的。

三、广西应对气候变化的政策思路

(一)加大对气候变化问题科学研究的支持

科学研究是应对气候变化决策的基础和依据。现有关于气候变化经济学理论分析主要以适应和减少排放绝对量为目的,且宏观层面讨论为主,这为进一步研究应对气候变化经济政策提供了良好的视角和方法。然而,气候变化的政策措施一定要考虑本地区的实际情况,结合广西的实际情况讨论气候变化的影响及相应的对策,才更具适用性。因此,广西要积极开展有关气候变化及其影响的相关科学研究,尽快取得相应的研究成果和基础数据,为政策决策服务,并在此基础上,制定适合广西自身特点的政策措施。

(二)抓紧制定应对气候变化的政策措施

随着全球温室气体排放量的不断累积,全球气温呈缓慢上升态势,极端天气发生的概率不断加大,世界各国政府在应对气候变化方面的合作将不断加强,节能减排的政策措施将不断强化,能否降低能耗、提高资源利用效率将成为广西能否稳定发展的重要条件。目前,国际合作框架内,主要集中在减缓性行动,如发展低碳经济、减少碳排放。此外,广西应对气候变化既是国际、国内压力的体现,更是广西经济发展的一种内生要求。随着气候的不断变化,广西的发展环境正在不断变化,为了可持续发展,广西必须制定合适的政策措施,并不断地进行调整。在市场经济环境下,气候变化作为一种外部性,在时间和地域上已超出了经典经济学范围,需要用一种更大的视角进行研究。市场仍是配置应对气候变化资源的基础性方式,广西应抓紧制定应对气候变化的政策措施,影响和优化资源配置。由于气候变化的外部性特点,仅仅依靠广西自己并不能有效遏制气候变化,通过适应性政策影响资源配置,在较小的政策成本下,提高广西对气候变化的适应性尤为重要。

(三)积极响应国家号召,推动减缓性行动

当前,全球将主要精力集中在减缓性行动上,广西应对气候变化的政策应积极响应国家号召,调整产业结构、发展低碳经济,减少温室气体排放。随着北部湾经济区和“两区一带”建设的不断推进,我区正处于资本密集型工业化和城市化加速发展阶段,投资规模在我国乃至世界历史上都是前所未有的,特别是资源富集区经济发展的加快,大的铝、锰等有色金属的冶炼厂的建设和扩能,能源消耗总量不断增加,温室气体排放量加大。如果只按传统常规技术的建设模式,一经投入,便有一个投资回报期技术和资金的锁定效应,将来大规模的二氧化碳排放不可避免。因此,我国未来发展技术路径的选择,对国家乃至全球节能减排、减缓气候变化具有重要意义。在节能减排的历史潮流面前,不论从对全球负责的角度,还是从实现我区可持续发展的角度,都必须积极探索节约发展、低碳发展之路,从法规制度、经济结构、能源利用、技术创新等多个层面,加快推进低碳经济发展。只有这样,才能以实实在在的事实,展现广西在应对气候变化问题上的决心和魄力。

(四)把提高对气候变化的适应性放在突出位置

自气候变化问题提出来以后,在联合国的推动下,国际气候的努力主要集中在减缓,即减少温室气体的排放量,以防止危险的气候变化。广西也在外在压力下把发展低碳经济、完成减排任务作为应对气候变化问题的重中之重。实际上,由于气候变化的外部性特点,减缓性气候政策的效果取决于国际合作程度,哥本哈根、坎昆气候大会进展缓慢,“巴厘路线图”的谈判至今没有完成,“京都议定书”第二承诺期的实质性内容并未落实,国际气候谈判越来越艰难。此外,根据斯特恩报告,即使全球停止排放,由于气候变化的惯性,十年内全球气温仍将上升0.5 -1度,减缓性行动不能根除气候变化问题。而且,减缓性行动的不断推进需要适应性的行动支持。在这样的背景下,广西应结合自己的实际情况,应对气候变化的政策要考虑提高广西对气候变化的适应性,以促进广西经济的可持续发展。

四、政策建议

(一)加快结构调整步伐,切实转变发展方式

广西应加快结构调整,减少温室气体排放。大力发展服务业,推进循环工业,改善农业效益,提高林业的固碳效果。具体来说,广西应综合利用财税、产业、金融政策,积极推进产业结构,不断提高服务业的比例,降低工业比重。工业内部,应着力发展低碳经济减少温室气体排放。具体措施包括淘汰落后设备和产能,建立健全和完善节能、清洁生产、综合利用的各项机制,落实各级政府成立节能执法机构、加强执法队伍建设、节能工作常态化、市场化等。同时,积极承接东部沿海的高技术和高附加值、低能耗的产业必将向广西转移,如技术密集型产业、劳动密集型产业、新兴产业等。大力发展林业,提高固碳效果。

(二)加大财政资金在气候变化研究领域的投入

广西应对气候变化,关键依靠技术进步,通过新的技术降低排放,通过新的技术发展清洁能源,通过技术进步提高对气候变化的适应性。有关气候变化问题的科研工作在广西还没有引起足够的重视,科研资金严重不足,研究成果较少,与气候变化相关的基础数据和资料严重缺乏,与气候变化相关的新技术创新能力不足。广西应设立专门的研究资金,通过政府委托形式进行专题研究,加快共性技术进步。通过激励和约束机制,鼓励企业发展实用技术。同时,在各类科研经费的分配中,向气候变化问题的研究倾斜,提高广西区内关于气候变化的科研能力,为制定适合广西特点的气候变化政策打下良好基础。

(三)提高广西对气候变化的适应性

广西应利用经济政策,优化气候变化的资源配置,提高广西对气候变化的适应性。一是要加快气候变化趋势和影响相关知识的研究。目前,对气候变化最大的共识就是气候变化的不确定性,即气候变化对经济所产生的影响及对未来气候变化的预测都存在很大的不确定性,使得气候变化政策的成本和收益难以确定,政策评价和选择变得非常困难。加强对气候变化趋势的研究,给公众提供更多的气候变化信息,有利于公众做好准备,提高自我适应能力。二是财政资金大力支持适应性技术的研发。如开发耐干旱的品种、推广(下转第28页)(上接第11页)适合较高温度的物种,通过新技术应用,提高应对极端天气条件的能力、提高对自然灾害的监测能力等。三是加大适应气候变化的基础设施建设。特别是对敏感地区和敏感行业,如加强农田灌溉设施、加高沿海的防水墙,激励和补贴农村建设储水设施等。四是推行有关气候变化的保险,以加强经济系统应对气候变化的稳定性。

[参考文献]

[1]国家农业综合开发办公室.农业综合开发适应气候变化的实践与探索[J].中国财政,2010,(4).

[2]刘晨阳,中国实施应对气候变化的政策内外部动因及效果初探[J].现代财经,2010,(10).

[3]刘恩财,等.关于农业应对气候变化的适应能力建设问题[J].农业经济,2010,(1).

[4]张丽宾,等.气候变化与公共财政政策的理论分析[J].环境经济学,2010,(5).

[5] Cline, W.R."The Econonuca of Global Wamung."Waslungton: Institute for Intemational Economics, 1992.

[6] Kaplow,L."Taxs, Pemuts, and Climate Change"[ N].NBER Working Paper 16268, 2010.

[7] Metcalf,G.E.”Cost Containment in Climate Change Poli-cy: Altemativc Approaches to MitiS;ating Price Volatility [ Nl. NBER Working Paper 15125, 2009.

气候变化对农业的影响范文第7篇

统计模型是利用回归分析、周期分析、主成分分析、判别分析和方差分析中一种或多种的组合对特定区域特定品种的产量数据和气候数据之间构建的非动态经验或统计方程,由此来估算作物生产力或预测未来气候变化对作物产量的影响。由于受科学技术和基础数据的不完善等,统计模型主要应用于气候变化和作物产量研究的初期阶段,不需要对粮食生产与环境变量之间复杂物理机理的透彻理解,缺乏植物生态学方面的内在机制和过程理论基础,一般用于区域潜在产量的评价。因此模型精度相对较低,尤其是在研究区范围的大小和空间位置发生变化时,将带来的误差更大。虽然在机理过程的表达上有很大的局限性,但研究区耕作、田间管理、土壤、地形、水文、气象等基础数据不完善或难以获取时,该类模型在气候变化对农业影响评价中起到重要作用。王效瑞E”】、陆魁东”。等利用线性相关模型研究了安徽、湖南等地年平均气温、0~C,10cI=积温和地理因子(经度、纬度和高程)的关系以及积温和无霜期与年平均气温之间的函数关系,探讨了未来气候变化(未来升温IoC,2~C和降水~10,~20的假设情景下)对农业生产、种植制度和农田蒸散量的量化研究,探讨了作物产量的波动趋势。

2基于过程模型的气候变化影响模拟

采用作物生长模型是另一种气候变化对作物生产可能产生影响的主要评估方法。过程模型是通过深入探究植物的生长过程机理和能量的内在转换机制,对植物体及土壤水分散失的过程以及太阳能转化为化学能形成产量的过程进行模拟。过程模型除考虑温度和降水对作物产量形成的影响外,还考虑太阳辐射、蒸腾作用、CO浓度、土壤质地和持水量、湿度、风速、田间管理以及碳和氮的动态变化等诸多环境因子,来揭示作物和环境之间的相互作用机制,进而模拟作物的生长、发育和产量的形成过程。因此,模型的生态学机制清楚,结果也较准确,但模型结构复杂,所需参数较多。通常,用过程模型进行影响和预测研究比统计模型的基础更扎实,但其对模型的检验或模拟未来的影响所需输入的资料要求较高n。目前过程模型一般用于较小的空间尺度上,忽略了环境参数的空间多变性,有待向更大范围或区域拓展。由于不同的研究目的,世界上许多国家研发了多种类型的作物模型,到目前为止,已经提出了至少有100种不同的过程模型口,覆盖作物种类包括谷类、豆类、根茎类、块茎类以及特殊作物如蔬菜、棉花和水果等,其中针对小麦、玉米和水稻的模拟模型较多。这类模型有WOFOST,DNDC,CERES系列,EPIC,VIP以及中国MPESMt。”,COTGR0w等。过程模型最初主要应用于作物生长、发育和产量形成过程的数学表达和定量预测,但随着对作物生理生态机理研究的深入,计算机技术和系统科学的不断发展,已广泛应用于农业生产的方方面面,成为农业研究最有力的技术工具。特别是在1990年和1992年IPCC第一次气候变化科学评估报告及其补充报告的分别问世以来,基于作物生长模型的气候变化对作物产量形成、生长发育的影响评价以及对气候变化的适应性研究等方面都得到了迅速发展。

2.1气候变化对作物产量影响的模拟

模拟作物生长过程和产量是作物生长模型最基本的功能之一。利用作物生长模型进行气候变化对农业生产的影响研究,始于20世纪90年代初,经过近20年大量的研究工作[22,模型精度得到不断提高,已经在很多国家和地区得到了广泛应用,成为定量评价气候变化对作物产量影响的主要研究方法。这些研究多以大气环流模型GCM。’或区域气候模型RCM口剐等气候模式输出的气候变化情景以及未来增温(如1℃~4oC)、降水(O%,士10%,4-20%等)和CO:浓度倍增的统一假设口阳作为作物模型的输入来评估未来不同气候变化情景下的作物产量可能的波动趋势,其结果的准确性和有效性主要取决于作物模型和气候模式的准确性和以及两者的连接过程。在国内,中国学者针对华北平原、东北、宁夏、重庆等地区以及全国范围内开展了大量的气候变化影响评估研究,但由于所采用的气候模式和作物生长模型的不同以及这些模型的不确定性,所得出的结论仍存在差异。熊伟等p叫在其研究中,根据中国社会发展的规划,将气候模型、水资源模型、未来社会经济发展情景与作物模型相连接,综合评价了未来中国三大粮食(小麦、玉米、水稻)产量波动状况。研究表明,未来气候变化(2011—2030年和2031—205O年)对中国三大粮食总产量具有积极作用,而与其同时考虑未来水资源变化和土地利用因素,三大粮食作物总产量增加幅度明显降低,甚至在不考虑CO肥效作用下,总产量将明显降低于BS(1960—1990年)水平。近年来,在气候变化对作物影响评价的模拟研究中不仅考虑了温、水、光、CO:浓度等变化,还引入了气候变率弛、灾害性天气指标和蒸腾作用u等多项环境因子,模拟了水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、花生和马铃薯等多种作物类型的未来气候变化背景下的产量波动。使用的模型主要是EPIC、CERES系列模型、wOFOST等模型。过去的研究表明,气候变化对农作物产量的影响因供试品种、区域和环境因素的不同而不同,在一些地区可能增加产量,在另一些地区可能降低产量,且作物产量波动幅度较大。虽然大气CO浓度的增加,可加强光合作用,降低气孔导度,增加水分利用率,从而提高作物产量,但温度增高而出现的生长期缩短和极端气候事件的频繁发生可能使作物产量下降,导致总体上气候变化引起的产量下降趋势更为明显。总之,尽管区域气候变化的前景尚不确定,增温导致蒸发、风蚀、干旱的加强和台风频率的加大,使农业总产量至少损失5%。

2.2气候变化对作物生长发育影响的模拟

一个地区的作物生长发育与产量的形成过程是当地的气候、土壤肥力等自然环境和耕作,施肥,灌水等一系列栽培措施共同作用的结果,其中气候条件的影响非常显著。尤其是气候变暖,通过改变热量条件,缩短作物生长发育期天数,使主要发育期提前,使光合作用时间缩短,进而直接影响农业产量、生产布局和结构。气候变化对作物生育期产生的影响,国内学者也进行了大量的研究。金之庆等[25-27]使用CERES系列作物生长模型与3个通用大气环流模型(GFDL、GISS、UI~O)在模拟CO:浓度倍增条件下,气候变化对中国玉米、水稻、冬小麦等作物生育期的影响,认为不同CO浓度倍增条件下,3种作物的平均模拟生育期较之BASELINE以不同程度地缩短,尤其对大幅度增温反应敏感的东北中早熟或早熟玉米品种(现行主要品种)更为突出。对于目前气温偏高,现行品种对高温有较好适应性的黄淮海夏玉米区,增温造成的生育期缩短程度较轻。生育期的缩短将减少作物光合作用积累干物质的时间,从而直接影响产量的提高。2000年之后,熊伟【30】、杨勤等分别对基于站点尺度的作物生长模型进行区域升尺度校准和验证,并与以IPCC修订的A2和B2两种排放情景作为外部驱动的区域气候模型PRECIS相耦合,从区域尺度评价了气候变化对中国农业生长发育过程和产量的影响,探讨了未来作物高产和稳产风险。这些对提高复种指数、改进和培育新品种、调整品种布局和播种日期等多种适应性对策的研究具有实际意义。

2.3气候变化影响的区域尺度模拟

气候变化对农业影响模拟过程中,基于站点尺度或均质小尺度(限于1hm2以下)的作物模型和大尺度(200km以上)的大气环流模型(GCM)相结合是存在的最大问题。前人就这一问题做了大量的研究,目前一般有2种解决方法,即作物模型的升尺度和大气环流模型的降尺度连接[29】。20世纪90年代,金之庆等采用CERES系列和GCMS耦合方法,评价了气候变化对中国粮食生产的影响,但这些研究主要注重于作物模型的站点尺度应用和分辨率较低的GCMS的应用上,后来随着地理信息系统和全球定位系统的日益成熟和广泛应用,将原来基于小尺度的作物模型升尺度推广到区域尺度上,以反映产量的时空变化趋势。作物模型的升尺度一般对气象、土壤、田间管理等作物模型主要输入参数和作物遗传参数进行区域校准,实现作物模型的区域运行。目前,气象和土壤数据在一定的空间尺度上基本可满足作物模型区域应用的要求,但田间管理多种多样且经常变化,在区域模拟中一般利用假定的或最优的设置进行模拟】。对于作物遗传参数的区域升尺度,江敏等口1从作物品种类型区、县级尺度、省级尺度和代表性品种单点调试等不同角度进行研究,得出基于稻区尺度的区域校准效果较好,较之其他3种方法更适于气候变化影响评价研究的结论。但所选空间尺度适宜度非常重要,尺度的过大或过小都将导致较大偏差。由于大气环流模型(GCM)模拟输出的水平分辨率和时间分辨率都较低(一般为月值),难于模拟出作物模型所需要的较细致的逐日区域气候情景。因此,随着区域气候模式的发展,近几年,基于PRECIS、RegCM3等区域气候模型和区域作物模型的相耦合的气候变化评价研究被广泛开展,提高作物模型的区域评价效率和空间分辨率。杨勤[341、熊伟[15,28,30,36]等将PRECIS和区域作物模型相结合,分别以25kmx25km和50kmx50km的网格为评价单元,对宁夏及全国范围内进行了区域模拟,在一定程度上提高了模拟效率,更好地反映了气候变化对中国粮食生产影响的时间和空间变化趋势,并进一步推动了作物模型在区域尺度上的应用。

2.4气候变化对作物影响的其他方面的模拟

有高一致性和充分证据表明,若沿用当前的气候变化减缓政策和相关的可持续发展做法,未来几十年全球温室气体排放量将继续增长,并由于与各种气候过程和反馈相关的时间尺度,即使温室气体浓度实现稳定,人为变暖仍会持续若干世纪,因此适应气候变化在很大程度上成为现实而紧迫的问题p。因此,除了上述主要影响模拟研究以外,在农作物对气候变化的适应性、气候变化背景下农业用水量等方面的研究也是迫切需要。孙芳等p’耦合SUBSTOR模型和Hadley中心区域气候模型(PRECIS),在模拟B2排放情景下的未来气候变化对宁夏马铃薯生产影响的基础上,提出了通过改变播种日期和马铃薯品种特性来提高作物对气候变化适应和应对能力的方案。其研究表明,如果播期提前5~20天,未来马铃薯的产量将增加,但播期提前超过lO天后,播期提前带来的增产效应开始减小。如果将播期推迟5~10天,马铃薯产量将明显减少。另外,如果改种对温度敏感性弱的新品种,即喜温耐热的品种,可以延长马铃薯的生育期,进一步提高马铃薯产量。由于温度升高而导致的生长期缩短,成熟期提前等现象,农作物对气候变化的适应性研究,是通过提高复种指数、引进新品种、加强排灌设施建设和适当调整播种日期等方面的措施,来提高在气候变化背景下的农作物高产和稳产风险。研究表明,气温的增高、降水量和CO:浓度的变化通过间接或直接的途径来影响作物的水分利用率。大气CO浓度的提高不仅加强光合速率,提高产量,而且还随着作物长期处于高浓度的CO环境,气孔导度降低,蒸散量减少,从而提高冠层水分利用率,减缓干旱不利影响。这种效应对小麦等C,作物更为明显。

3展望

总体来看,国内对模型模拟法评价气候变化对农业的影响研究已经有一定程度上的开展和应用,但存在很多不足。随着国内基础数据的完善和共享,将会进一步深入对模型参数本地化、气候变化对作物产量影响方面的研究。

(1)由于目前对作物生理生态过程的认识不够透彻,所构建的作物生长模型还不是完全的作物生长机理模型,仍然存在很多经验表达式,且大多数作物模型是在正常气候条件下构建的,对一些极端气候事件和GCM所模拟的未来高温和高CO:浓度条件下能否做出相应的反应和模拟精度上都存在很大的不确定性。另外,虽然诸多作物生长模型充分考虑了干旱胁迫、水分利用、养分吸收、辐射利用率和田间管理等多种因素,但突发性的极端天气事件对模型模拟精度影响的研究尚很少。因此,有必要进一步加强实验室模拟或FACE(FreeAirCO2Enrichment)等田间观测实验,获取许多重要数据,实现模型参数的优化和本地化,为研究气候变化对农业生产系统的影响及其机理提供重要基础。

(2)目前开展的很多气候变化影响研究都采用了一个大气环流模型和多种大气环流模型来建立未来气候情景或对未来增温(如l℃~4℃)、降水(0%,士l0%,士2O%,一40%等)和CO浓度倍增给出统一构想,来评价未来气候情景下的作物产量波动。但未来增温、降水和CO浓度变幅的统一构想法忽略了气候变化的时间和空间尺度上的多变性,难以满足于全国或全球范围的影响评价需求。由于缺乏对全球气候系统动力学过程的详细认识和未来温室气体排放量的不确定,目前大气环流模型中仍然存在诸多不确定性因素,尤其在区域降水量的模拟上存在显著差异,很难判断哪一种大气环流模型更能准确地模拟未来气候变化。此外,昔日的研究多采用1xCO和2xCO:的情景下,探讨CO:浓度作物产量的影响,但实际上C02等温室气体浓度的增长是连续的,从而导致研究结果也带有一定的不确定性。

气候变化对农业的影响范文第8篇

关键词:气候变暖;影响;玉米;

中图分类号:S513文献标识码:A

1引言

对近50年来的气候变暖情况分析,主要是因为人类活动的原因造成的。20世纪时全球平均温度都已升高,其主要都是人为的温室气体浓度增加而造成的。而且近50年的气温比过去100年的气温增温速率都快了很多。农业是国民经济的基础,只有农业发展了才能带动其他部门的发展。气候变化会对农作物生产有很大的影响。而黑龙江是受到气候变暖影响最大的地区。以庆安县的玉米种植情况为例,对玉米种植受气候影响的情况进行分析,为以后农业种植和作物生产提供科学依据。

2材料与方法

以气象站点所采集的月和年的平均气温、降水量等资料为依据,收集庆安县的年粮食产量数据、玉米单位面积产量的数据。玉米的生长情况与5~9月份的农作物生长期的气象条件变化有很大的关系。所以要依据站点的气象资料来统计站点的每年玉米生长期的平均气温和累计降水量等情况。并且对气候变化的影响系数要根据实际的产量变化数据所决定。将产量分为趋势产量和波动产量,时间趋势产量可以反映长周期的农业产量发展水平的产量分量、波动产量主要反映的是由气象所影响的农业气候产量。依据上述的数据计算气温影响系数。

3结果与分析

3.1庆安的气候变化情况

各地的年平均气温总体上都呈现上升变暖趋势,庆安县也一样。对近几年以来的统计数据进行计算发现,庆安县春秋两季的气温变异系数较大,这也表明在庆安县的春秋两季的温度变化幅度会很大。这样稳定性也会比较差,但夏季的气温差异就比较小,也正好适合作物的生长。每一年的气候变化都是不相同的,四季的变化各有特点。但在全球变暖的情况下,包括庆安县的各地的平均气温在年和季节上都在变暖。

3.2降水量的情况

大气环流和地形等都会影响降水量的变化。庆安县的降水量近年来一直是增加的趋势。这样的平均降水量增加也会对作物的生产起到很好的作用。

3.3温度变化对玉米产量的影响

玉米是庆安县的主要农作物。是一种喜温作物,对温度的要求会比较高,而且具有耐旱的特性。2 300~2 400℃有效积温线之间是玉米生长最适合的。气温的变化趋势对玉米的产量会有很大的影响。虽然玉米的生育期在缩短,但庆安县的气温变化趋势对玉米的产量还是很有利的。特别是在生育期的气温变化会对玉米产量及质量有很大的影响。还有就是干旱和低温这样的自然灾害也会对玉米的产量造成一定的影响。

3.4玉米产量与气温变化

玉米比其他农作物管理起来要简单。而且科学技术的发展和农机业的应用,庆安县的玉米播种面积也在扩大。当然也会因为某年的干旱或低温的关系,玉米的播种面积会有一定程度的减少,其他时候都是一直增加的趋势。

据研究,在不考虑生产技术的情况下玉米的生产水平会因为气候变暖发生一定的变化。依据是庆安县的前十年的玉米产量比后十年的玉米产量增加4%~5%左右。这项研究表明气候变暖对玉米的生产很有利,如果考虑科技技术对玉米的产量影响,那么会增加更多的产量。比如90年代时气候变暖反而使玉米的产量增加了5%~15%左右、而近几年的增产也提高了10%~20%。这不仅是玉米的生育期的缩短造成的,也是因为气候变化的原因。庆安县也在不断培育适应本地的延迟生育期的晚熟玉米,有硬粒玉米和淀粉赖氨酸含量高的玉米等优质品种。

4讨论

庆安县的气温一直以来都在增加,对农业来说这是自然气候的改变。这会使农作物的生长期变长。如在春季的气温会很快回升,这时就可以提前播种。充分利用气温的提升,早点播种会躲过早霜的危险,也会提高玉米的产量。虽然气候一直在持续变暖,但在变暖的同时也会出现低温的年份。不同气候会对玉米的产量和产值有较大的影响。所以要根据不同年份的气候变化,对玉米的种植结构和玉米种植比例进行合理科学的生产。在低温时要适当的减少玉米种植的比例,当到了气温回升的年份就可以在原来的玉米种植基础上增加种植的面积。这样就能保证农民所种植的玉米有好的收获。

农业发展时首先要改善田地的生态环境,用节水政策,进一步研究旱作物的科技和节水农业。这样就能适应气候突然变干而影响农业产量的情况。科教兴农战略是对农业的长期战略。庆安县也在不断的植树,为改善生态环境做着贡献。这样大力植树造林不仅能吸收二氧化碳,还能抑制水土的流失。改变和适应生态环境变化的同时,还应该对温室气体的监测加大投资力度,并要对气候变暖的机理进行更进一步的研究。因为气候变化会对社会、经济和生态环境都有很大的影响。

5结论

因为人类活动造成二氧化碳浓度的增加和温室效应的产生都使得全球气候变暖。所以要对农业生产重视起来,不仅能适应气候变化,也要增加农业的产量产值。玉米的生育期在不断缩短,而且因为庆安的气候变化趋势,也会有利于玉米产量趋势。黑龙江庆安县也是气候变暖最明显地区之一,而且气候还会不断变暖。所以对近年来的庆安县的玉米产量产值与气候变化进行分析,为以后的农业科学研究提供依据。

参考文献

[1]许吟隆.中国21世纪气候变化的情景模拟分析[J].南京气象学院学报,2005(03):36.

[2]赵俊芳,杨晓光,刘志娟.气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响[J].生态学报,2009(12).