气候变化对农作物的影响
气候变化对农作物的影响范文第1篇
关键词气候变化;农作物;影响
中图分类号p467文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)01-0292-02
气候变化是当今世界备受关注的全球性问题,是人类社会发展面临的巨大挑战之一。1988 年联合国环境计划署与世界气象组织联合成立了政府间气候变化专门委员会(ipcc),迄今已连续了 4 次评估报告。国务院于2007年4月首次了《应对气候变化国家方案》,十七大报告中又明确提出“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候做出新贡献”。大量研究表明,气候变暖的趋势将进一步持续,并继续对自然生态系统和社会经济系统产生重要影响[1-6]。我国是农业大国,生态环境脆弱,经济发展水平较低,在应对气候变化方面临严峻的挑战,关注气候变化对我国农业的影响具有重大现实意义。
1气候变化情况
1.1大气co2浓度增加
陆地生物圈通过光合与呼吸作用与大气不断交换co2气体。经过漫长的时间推移,大气中co2浓度达到了相对稳定的时期。但是自工业革命以来,人类对石化燃料的大量使用、森林破坏、人口与饲养家畜数量的急剧增加等人为因素的作用,引起全球大气co2浓度增加的速度比过去任何时期都快,已由1765年的275μmol/mol增至2007年的425 μmol/mol,并且还以每年0.5%的速度增长,预计到2050年,co2浓度将增加至550μmol/mol,21世纪末可增加至700 μmol/mol。
1.2气温升高
ipcc第4次评估报告(2007年)指出近100年来全球温度升高 0.74℃,这是近1 000年来温度增加最大的一个世纪。尽管气候变暖问题仍然存在科学上的不确定性,但有 90%的可能性是人类活动造成的。ipcc报告还指出,如果人类继续按照目前速度排放温室气体,那么co2有效倍增将出现在2060年左右,届时全球平均气温将增加1.4~5.8℃。全球温度增高将改变各地的温度场,影响大气环流的运行规律,各地的降水量和蒸发量的时空分布也会改变;增温造成的海冰、冰川融化和海水受热膨胀还会使海平面上升。将给地球水资源、能源、土地、森林、海洋以及人类健康、物种资源、自然生态系统和农业生产带来巨大冲击,造成许多目前仍无法估计的重要影响。气候变化国家评估报告(2007年)指出,过去100年间,
3参考文献 整理
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气候变化对农作物的影响范文第2篇
关键词：气候变暖；农业生产
中图分类号：S511 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732070
近年来，全球气候变暖的持续升温，已引起各方面的广泛关注。柳江县年平均气温明显增加，从而导致了降水量减少，旱情严重，病虫害频发，给农业生产造成了较大影响。因此，研究气候变暖的现状并分析其对农业生产的影响，对指导农业生产、防灾减灾有着重要的现实意义。
1 气候变暖带来的改变
1.1 气温升高
全球气候变暖已经成为不争的事实，我国相对于20世纪初气温上升了0.5～0.8℃。冬季增温幅度高于夏季，20世纪80年代以来，我国已经连续出现了16个全国大范围的暖冬季节[1]。位于广西中东部、柳州市南部的柳江县气温上升趋势显著，年平均气温已达20.5℃，并以0.04℃/10a的速度上升。
1.2 降水变化
全球气候变暖除了对气温有很大影响，对降水的影响也十分明显，且较温度变化复杂。在过去60a中，我国年平均降水量呈现减少的趋势，20世纪70年代减少至最低值，随后略有增加。柳江县降雨量减少主要体现在夏季，年平均降雨量为1467.7mm，多集中在4～8月，占全年的71.9%。
1.3 CO2浓度升高
CO2作为大气中的微量气体，对气候影响最大。气候变暖直接导致CO2浓度升高，地球表面温度升高，温室效应愈演愈烈。据全国气候模式数值的模拟结果得出，CO2浓度增加一倍，平均温度将升高1.0～4.3℃[2]。
2 气候变暖对我国农业的影响
气候变暖为我们的日常生活带来了诸多影响，而对农业生产的影响最大。具体来说，气候变暖对农业生产和农作物生长的影响有以下4个方面：农作物品种布局、农作物生长发育农作物质量及农作物病虫害（如图1）。
2.1 对农作物品种布局的影响
由于气候变暖，年平均气温上升，积温增加，生长期延长，从而导致农作物种植区成片北移。柳江县平均温度上升1℃，10℃ 积温的持续日数平均可延长约15d。很多作物将因冬季寒冷期不足，满足不了春化作用对低温的要求，而被其他品种所取代，而耐热性好、耐旱性强的作物面积将不断扩大，如甘薯、甘蔗、莲藕等。
2.2 对农作物生长发育的影响
气候变暖对农作物生长发育具有明显的影响，由于气温升高、降水量减少，造成生育期缩短、生长发育不足，减少了农作物光合作用累计干物质的时间，造成不同程度的减产。柳江县玉米、谷子在平均温度升高1℃时，生育期将平均缩短7d，减产幅度约为5%～15%。此外，降水量的变化对甘蔗的产量、含糖量也有较大影响，降水量过多或过少都会使产量下降（如表1）。气候变暖所带来的降水量变化会直接影响作物的产量。
2.3 对农作物质量的影响
气候变暖而引起的干旱性气候及昼夜温差的减小会严重影响蔬菜、瓜果等经济作物的质量，降低经济效益。此外， CO2浓度的升高虽然会增强农作物的光合作用，吸收更多的矿质元素和养分，利于提高农作物的品种，但是，不同农作物对CO2的适宜浓度不同，CO2倍增的环境下虽然会提高大部分农作物饱和与不饱和脂肪酸的比例，但也降低了蛋白质和赖氨酸的含量。
2.4 对农作物病虫害的影响
据统计，我国平均每年病虫害发生面积达210～245亿hm2，每年因病虫害造成的粮食减产幅度占同期粮食生产的10% [3]。而气候变暖导致冬季气温升高，越冬病虫卵蛹死亡率大大降低，很容易导致翌年春夏季节农作物病虫害大面积发生，无疑对我国农作物病虫害有加重的趋势。夏季气温升高，更会加速病虫害的蔓延，如水稻稻瘟病、稻飞虱，棉花害虫红蜘蛛、棉铃虫，瓜类白粉病等病虫害有严重发生的趋势。
3 我国应对气候变暖的对策及措施
3.1 加强灾害预报
依托科技进步，不断提高天气预报准确率和重大灾害性天气预报和预警的能力。依托社会的电视和通讯科技发展能力和现代通讯技术，把针对广大农民和农业生产的实用气象信息无缝隙的及时送到农民的手中，帮助广大农民防灾减灾，最大限度地减轻气候变化带来的人员和财产损失。着力加强农业气象预报服务工作，积极开展农业气候年景预测和预估技术研究，积极支持针对设施农业和特色农业的气象服务技术方法研究，进一步增加农业气象服务信息。
3.2 调节种植结构
为了应对气候变暖，应结合本地区的特点，充分利用气候资源，对现有农业种植结构进行调整。因积温增加和生长期的变化，一熟区的南界将北移，双季稻区和三熟区北界也将北移。水稻的种植应选择抗旱品种，在干旱地区应减少水稻的种植面积而适当发展玉米、花生等耐旱作物。此外，尽量增加土壤的植被覆盖率，提高农业生产活动吸收CO2的能力。
3.3 提高抗旱能力
应努力加强农业基础设施建设，改善水管理和灌溉系统。政府主管部门应增加对农田水利基础设施建设的投入，大兴水利，大力发展人影工程，提高现有水利工程利用效率，提高抗御干旱灾害的能力。应把积极开展人工增雨和防雹工作作为建设社会主义新农村的重要举措，认真组织作业，及时采用高炮、火箭等方法进行人工消雹、化雹为雨[4]，提高干旱地区人工增雨能力，增加生产、生活和生态建设用水。
4 结语
气候变暖无疑会对农业生产带来深远的影响。我国地域辽阔、地形复杂，横跨热带、亚热带和温带3个气候带，气候变化更为复杂，因此对农业生产的影响更为明显。在此错综复杂的大背景下，研究气候变暖对我国农业生产的影响，探求相应的对策和措施，对指导我国农业发展具有重要意义。然而，气候变化对农业的影响是一个十分复杂的问题，很多问题还有待进一步深入研究。
参考文献
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气候变化对农作物的影响范文第3篇
1.1气候变化与全球变暖
气候变化古已有之，现在气候变化的独特之处在于人类活动改变了大气圈的组成和行为，致使变化速率前所未有。如果目前这种趋势继续下去，则地球将面临突破任何历史记录的气候冲击[lj。各种大气科学的研究都得出了一致的结论，即温室气体的排放将使全球平均温度增加。有证据表明，大气中CO:的浓度在1870年时约为280PPm;而直接观测显示，1958年为315ppm，1955年为345ppm[，〕;1570一2955年间的年平均增率是0.1%，而1955一1985年间是0.3%。其它温室气体(如甲烷、氧化氮、臭氧、氟里昂)加起来对地球变暖的作用也与二氧化碳相当阁。如果目前温室气体的排放趋势继续下去，则地球表层将以0.3℃/10a的速率增温。到下世纪中期，累积的变暖效应将使地表平均温度比工业革命开始前的“自然背景温度”提高1.5一4.5•e〔‘〕。虽然区域气候对全球温室气体积累的响应还不甚明确，但从古气候记录和其它证据可知，地表平均温度哪怕是很小的异常变化，也足以对地方气候产生严重的影响。例如，现代与小冰期气候差别的平均温度体现不过就是IC，但在欧洲，出现于14一17世纪期间的小冰期却使传统农作物频频歉收或绝收[5]。中国小冰期的开始早于欧洲，其间作物产量亦显著下降[6j。若地表平均温度在目前水平上提高5℃，则地球将比过去300万年中的任何温暖期都热。在过去的那些温暖期间，北半球的极地冰盖曾经消失，海平面曾比现在高出75cm，热带和亚热带曾向北扩展到现在的加拿大和英格兰[sj。现代全球气候变化的证据已经出现。地表平均温度已在过去100年来上升了约0.5一0.7℃，其间n个最暖年中有7个发生在最近10年，极端天气事件的频率和强度都在增加[5刁。
1•2温室气体增温的可能效应
气候与其它自然过程乃至经济发展都有解不开的联系。温室气体增温及有关的气候变化必然会导致生物一自然过程和社会经济条件的改变。一种直接影响是海平面上升，海洋水体热膨胀和冰川融化的综合作用很可能在下一个百年内使全球平均海平面上升20一100cm。人口密集的世界大河三角洲和沿海低地将受显著影响，自然系统和人类活动都会受到严重威胁。由于大气圈保持水汽的能力随温度的增加而增加，全球变暖很可能导致全球变湿。某些模拟结果显示，COZ倍增将使全球平均降水量增加7%一n%[2j。但在另一方面，较高的大气和地面温度也将加强植物和土壤的总蒸发。两方面平衡，土壤水分已趋紧张的地区将更为紧张[7j。世界主要粮食产区的中纬度和大陆中部地区将变干旱，夏天更为明显，作物生长期的水分条件恶化将导致农业减产。温室气体增温在全球的分布是不均匀的，将会显著缩小热带与极地之间的温差，从而影响全球天气系统的热动力机制，改变大气环流和洋流的格局。这种天气动力的变化将改变很多区域的生态和生产条件，而且极端天气事件发生的频率、出现时间、延时和分布都会变化。人类活动的很多方面如农业、林业、渔业、沿海的基础设施、聚落、交通运输以及人体健康等都会受影响。由于农业的普遍存在，由于其对人类生存的重要性和对气候条件的敏感性，气候变化对它的影响更应受到高度重视。
1.3气候的波动与不确定性
气候变化包括长期平均状况的渐变，“正常范围”内的大波动，可能极端事件之类型、频率、强度和分布的变化，而且所有这些可能会同时出现。包括农业在内的人类活动不仅对平均状况的变化，而且对波动和预料不到的情况都应作出响应。气候波动尤其是极端事件的变动对人类社会的冲击，很可能比可预料的长期平均状况变化还严重。对全球气候变化虽然已有了普遍的认同，但还存在一些重大的不确定性。未来气候的状况一般都由普通环流模型或全球气候模型(GCMs)导出，而大多数此类模型对与全球变暖有关的季节和区域气候变化的判断则众说不一，尤其在区域降水量变化的判断上差异显著，而对区域温度变化的判断差异较小。全球气候变化会在什么时候产生重要社会经济影响，也不是很明确的，部分原因是未来温室气体的排放量不确定。气候将渐变还是突变，也不确定。很多此类不确定性的根源，在于我们对全球气候系统的动态机制缺乏详细的认识。但气候本质上就是不确定的，所以这不能成为阻止分析气候变化(或不确定性)对经济和其他方面影响的理由。必须承认气候的波动性和不确定性，不管它是否“变化”，这是分析气候对社会经济负面影响的前提。
2气候变化对农业的影响
对当前的气候波动和未来的气候变化，农业是最敏感的部门。全球气候变化很可能加大世界农业系统的压力，农业产量可能下降，而这正好发生在农产品需求急剧上升的时候。据Crosson分析，在CO:倍增导致气候变化的期间，世界食品和纤维的需求将上升2一2.5倍[8〕。
2.1对农业地理限制的影响
全球变暖可望使温度带向极地移动，在目前农业潜力受热量限制的地区，作物生长季会延长。年平均温度每增加1‘C，北半球中纬度的作物带将在水平方向北移150一ZO0km，垂直方向上移150一200m川。由此可知，未来50一70年间全球1.5一4.5℃的增温可使世界主要粮食带向北扩展230一gO0km。然而，作物布局不仅取决于温度条件，也受土壤、水分和社会经济等条件的制约。由于水分条件恶化，由于较高温度还会促使作物徒长和缩短灌浆期，中纬度主要粮食产区很可能减产〔，。〕。在低纬度，增温改变农时的影响不可忽视，尤其是一年多熟的地区。例如，南亚和东南亚地区若变暖1℃，已适应当前气候条件的农时将需要作重大的重新安排[l‘〕。全球变暖对水分条件移动的影响尚难以估计。最近的GMCs研究了大气CO:倍增对土壤水分的影响[7，‘。〕后认为，在东北非、南非、阿拉伯半岛西部、东南亚、澳大利亚东部、美国南部和阿根廷，12月到来年2月的土壤水分会减少;在北非、西非、部分东欧、华北和华中、部分前苏联、中亚、西北利亚、澳大利亚西部、美国南部、中美洲和巴西东部，6一8月的土壤水分会减少。
全球变暖对农业的若干重要影响中，知之最少的是极端气候的可能变化，如干旱、暴风雨、干热风、冻害等的强度和频率变化。冷和热对作物的限制并非与冷、热的强度本身成正比例关系，作物产量对冷、热限制常常表现出一种非线性的响应。总蒸发率加速的一个显著结果是，热带和亚热带某些地区的旱灾频率会比现在高[l0〕。干旱强度和危害程度的变化是对农业的最严重威胁，无论是在全球或区域尺度，尤其是现在已潜伏着干旱的地区。增暖还可能使作物和牲畜病虫害的地理范围扩大[l2〕，目前限于热带的牲畜病虫害会扩散到中纬度地区，病虫害不严重的寒温带将深受其害，纬度较高的地区危害最大。此外，气候变化还会严重影响害虫及其捕食者和寄生者之间的物种相互作用。全球变暖导致的海平面上升将会淹没沿海重要的粮食生产基地。例如，对尼罗河三角洲的初步研究表明，海平面若上升loocm会淹没目前埃及15%人口的住房和大约同样比例的粮食产地[l3〕。
2.2对作物产t的影响
可分两种情况来分析，即大气中化学组成变化对植物生长的直接影响和温室效应导致的农业气候条件变化对作物产量的影响。大气中CO:浓度的增加提高了光合作用率和水分利用率，有助于植物生长，尤其对包括小麦、水稻、大麦、豆类和根系作物在内的C3植物。实验表明，若其它与作物生长有关的因素不变，CO。浓度增加使C3作物的产量显著增加[l‘〕。对包括玉米、高粱、小米和甘蔗在内的C4作物，尚无直接助长效果的可比证据。显然，即使对于C3植物，大气化学组成变化的影响也是很复杂的。植物呼吸作用、水分要求和可得性、固氮作用、植物生长阶段、作物质量、其它气体组成等方面变化的影响很可能压倒CO:增加的助长作用。一般研究更重视作物产量对气候变化的响应。低纬湿润地区的水稻产量受温度变化的影响很显著，北纬6一31度内众多农田实验表明，结实期温度上升1一ZC会使产量下降10%一20%;纬度越高，受影响越严重[l5〕。调整农时有助于消除此类影响，但这在农时必须与季风降雨期相适应的地方很难做到。在热带半干旱地区，若降雨量不丈，那么增温加速蒸发从而使土壤水分恶化，作物产量将下降。例如在印度北部，在雨量不增的情况下，均温哪怕增加1℃也会使小麦产量减少10%〔，6〕。
肯尼亚的一个案例研究还考虑了雨量减少的影响，结论是玉米产量会减少30一70%〔‘，习。对世界粮食供给的一个最严重威胁是，中纬度“谷物带”变暖及伴随的作物水分亏缺将使粮食生产潜力降低。美国所有主要的非灌溉作物将减产，高粱、玉米和水稻减产最严重[l2〕;加拿大草原地带的平均产量将减少10%一30%[l8口;在澳大利亚，若增暖3℃且夏雨增加、冬雨减少，则小麦产量可望增加[l5〕。上述主要谷物出口地区的产量变化将显著影响全球食品贸易。在诸如北美大草原北部、斯堪低纳维亚半岛、俄罗斯的欧洲部分北部、新西兰南部、阿根廷和智利南部这样的高纬度地区，温室气体增暖的幅度将最大，目前农业受到的热量限制会减缓。但这些地区不受土壤和地形限制的面积有限，所增加的产量不足以补偿中纬地区的减产川。总之，全球变暖对作物产量的影响在不同作物、不同地区、不同农业系统上有不同的表现。一般说来，中纬地区将受损，高纬地区将受益，但益不敷损。
2.3对农业系统的可能影响
气候变化与波动导致的农业生产空间分布和作物产量变化，会影响到农业系统的很多方面，如区域比较优势、农业结构、粮食供给、区域产业结构、农产品的价格和贸易、就业等等，甚至会影响到区域经济和国民经济。模拟分析显示，美国国内的农业比较优势将会明显东移，其它中、高纬度国家内也会发生类似的移动[8j。全球农业结构很可能变化，加拿大和俄罗斯的谷物部门将处于更有利的地位，美国的粮食出口将减少，9口。区域尺度上的食品保障将受到严重威胁，尤其在热带的欠发达国家。中纬度主要粮食出口国的减产将使粮价上升(若减产10%则粮价上升7%)，这会严重影响食品短缺国家进口粮食的能力，或挤占非农业部门发展所急需的外汇川。对付气候变化的负面影响迫切需要调整农业技术，但欠发达国家调整技术的能力有限，因此全球变暖对这些国家的威胁尤其严重，特别在目前农业已很脆弱的地区。
3中国农业对气候变化与波动的脆弱性
3.1过去与未来的气候变化
中国历史上已经历了无数次的气候变化或波动。有证据表明，约距今8000一5000年是一个相对于今的高温高湿气候适宜期，年平均气温和降水量分别比现在高2一4C和100一200mm，夏季风一直深人到西北[20〕。12世纪中国开始经历了小冰期的严寒，年均温比现在低1一ZOC。此期的降水时空差异较大，东部和青藏高原较干旱，西北则比现在湿润[20〕。近百年来中国气候与北半球的一般情况一致，呈现出干暖化的发展趋势。气温在20年代较高，50年代较低，70一80年代较高，北方增温更为显著，南方则不太明显。东部和西北自1910年来趋于干旱即〕，东部干旱指数波动上升，近百年来增加了约1.7倍[20〕。用有关时间序列中主要周期外推的方法，估计未来气候趋势是呻〕:①大部分地区在90年代偏暖，201。一2030年将出现一个偏冷期，204。年后又回暖。②温室气体增暖可能强化上述暖期，故下世纪中国总趋势是增暖，最暖时期比现在升温ZC左右;但增暖过程中会出现时间尺度为10一20年、变幅。.5一1.0℃的波动。③降水量将在东部减少、西部增加。与国际上的情况一样，关于未来的中国气候也存在很多不确定性和争论。一般都承认变暖趋势，但关于温室效应的看法不尽一致，区域的气候变化亦不确定。对农业而言，需特别注意极端气候和水分条件的变化。降水频率和分布的变化较难预料，但升温结合旱涝变动肯定将构成对农业的严重威胁。例如，由于海陆增温的差异，亚洲季风很可能增强，降雨强度会加大，因而洪水和侵蚀会加剧。较高的地温和气温将强化蒸发，干旱、半干旱区的荒漠化和灌溉区的盐碱化也将加剧。
3.2农业环境的脆弱性和变动性
时空差异极大是中国气候的显著特征。东部季风区、西北干旱区、青藏高原区的气候迥然不同，前者又包含着从热带到寒温带各种类型。中国大部分地区受季风影响，降水年际变率在东部季风区为30%以上，西部干旱区甚至更大;平均温度年际变率常在1℃以上。气候波动还在更大时间尺度上发生，如整个60年代华北降水显著减少就是一个典型例子。气候变异常使农业生产不稳定，有些地区作物产量的波动幅度可达30%以上[z0j。中国农业环境的一个严重问题是土壤侵蚀和土地荒漠化，这也与气候有关。中国土壤侵蚀面积已达150又10‘km，[，习;土地荒漠化面积17.6\zo4kmZ，其中32%是过去100年来形成的;此外还有15.8只10‘km，正面临荒漠化的危险咖〕。若按联合国环境署的标准，土地生产力下降25%即为荒漠化的临界值，那么中国非灌溉耕地中有69%属于荒漠化土地哪〕。显然，温度和降水的变化对大多数非灌溉耕地都有严重影响。对灌溉的依赖也造成农业的危机。最近几十年来中国北方的地表水显著减少，例如青海湖水位在1956一1984年间下降了3.35m，松花江流域的年径流量从50年代后期的70omm减少到70年代后期的Zoomm。地下水超量开采，供给也日趋减少。淡水资源短缺已很严重[20〕。与气候相关的自然灾害在中国是很频繁的。据不完全统计，自公元前206年到1949年，有文字记载的严重旱灾是1056次，严重洪灾1029次。泥石流、滑坡、台风、尘暴、病虫害等亦很常见。近年来各种自然灾害所造成的直接经济损失每年高达500亿元嘟〕，农业损失尤甚。
3.3农业系统的脆弱性
中国农业本身的脆弱性使气候变化的影响更显严重。首先是农业资源的人均占有量少，特别是土地资源和水资源。由于城市化、荒漠化、土壤侵蚀等的扩展，耕地面积还会进一步减少。再加上人口增长的因素，人均耕地面积将会由目前的。.115ha减少到下世纪初期的0.o94ha和下世纪中期的。.o63ha卿口。水资源短缺一直是中国很多地区农业发展的主要限制因素。例如华北平原，其耕地占全国总量的42%，但水资源却只占6%。全国最大的这部分耕地潜力大受水资源短缺的限制，而气候变化很可能使水分条件进一步恶化。另一方面，人口还将增加，生活水平也需进一步提高，这就使对农产品的需求不可避免地上升，中国农业系统将更不堪重压。中国现在已面临人口承载力接近极限的危险，气候变化会使农业生产能力与农产品需求之间的冲突更加尖锐。增加投资和发展技术是适应气候变化的重要途径，但中国农业在这方面的前景不乐观。作为发展中国家，财力有限，而其他经济部门的投资需求被放在较优先的地位，农业上的投资大受限制。事实上，近年来国家对农业的投资比例已经下降，其不良后果已经显现[28〕。中国农民科学文化水平较低，农业科技人员相对稀少，农业技术装备不足，所有这些都使适应气候变化的技术实力有限。
3.4气候变化对中国农业的潜在影响
国际学术界已出现了一些有关气候变化对中国农业影响的研究，结论大相径庭。美国国防大学的一份报告估计，中国粮食产量将增加，中国将从粮食进口国变为粮食出口国[l’〕。然而悲观的结论更多，如Kellogg认为，中国主要农业区很可能将变干旱，对粮食生产有严重影响[29〕。Parry和swaminathan也指出，全球升温将使中国北方和华中的土壤水分减少，农业将减产[15〕。中国科学家对个问题也作了研究。黄秉维认为，全球变暖将使中国的温度带北移，其直接作用对作物生长是有利的。例如，边缘热带的橡胶、咖啡等作物再也不会遭受现在偶有出现的冷害;在中、北亚热带，目前的一年两熟制可望变为三熟制;在暖温带，升温不仅会增加作物产量，也将有利于水果生产。但是全球变暖的间接作用(诸如病虫害增加)却对作物生长有害，更重要的是未来降水的不确定性将严重影响中国的农业生产咖〕。赵名茶的研究表明，全球变暖将使中国的寒潮之害减轻，有利于农业生产。特别是在中国的干旱区，由于降水将增加，土壤水分条件将得到改善，干旱频率将减少，灌溉面积将扩大，农业生产潜力将提高，作物产量也会较稳定[sl〕。
大多数中国学者认为，由于中国农业对与气候有关的多种条件变化已经很敏感，全球气候变化将会严重冲击中国农业，尽管区域气候变化的前景尚不确定。增暖导致蒸发、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%;某些森林物种将严重丧失，部分森林将变为稀树草原[sz〕;即使是中等程度的海平面上升也会对沿海地区造成严重灾难。大片耕地和养殖场将被淹没，而这正是中国沿海的主要食品生产基地。大河三角洲是中国人口最密集、土地最有生产力、基础设施和工厂城镇最富集的地区，受海平面上升的威胁也最严重。珠江三角洲有35ookm“将被淹没，长江三角洲和黄河三角洲等较发达地区的大部分也将面临洪涝灾难咖〕。若无降雨量的增加作为补偿，则主要粮食作物将减产。温度每增加1℃，玉米平均产量会减少3%咖〕;小麦也将由于水分条件恶化而减产;晚稻则由于生长期缩短而严重减产。于是中国的粮食生产将面临严峻挑战，而这正好发生在中国人口和生活水平都将明显上升之时。扩大农业生产的可能性进一步受限，资源利用的余地更小，未来食品自给的保证程度将更无把握，农业系统更趋脆弱。
4对气候变化的农业适应对策
尽管气候变化对农业的影响具有不确定性，但“有备无患”，适应对策研究正在蓬勃兴起。农业的“适应”问题可从两方面来看。首先，农民和农村社区在面临气候条件的变化时会自觉地调整他们的生产实践，这是一种“自发”的适应策略，关于气候变化对农业影响的任何评价都应当考虑到采用此类策略的可能性。其次，在面临气候变化可能带来的减产或者新机会时，政府有关决策机构应促进农业结构的调整，以尽量减少损失和尽量实现潜在的效益。这种“有计划”的适应策略与减少温室气体排放的政策一样，都是关注气候变化对人类社会影响的决策响应。当然，农业对温室气体的排放也有重要的作用，但这已超出了本文的论题范围。战术上的适应措施也受到高度重视。Parry和Swaminathan明确了三类战术调整:改变土地利用(如农业区和作物类型的调整)，调整管理措施(如增加灌溉和施肥、防治病虫害、控制水土流失、改造农业基础设施等)，改变作物和畜牧制度(如调整农时)[l5〕。
气候变化对农作物的影响范文第4篇
关键词气候变化；农业生产；粮食安全；影响
中图分类号S162.5+3文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）11-0302-01
全球气候变化主要表现在二氧化碳浓度的升高以及温室效应引起的全球气候变暖，这对农业产生阶段影响。无论是从微观作物生理研究，还是从宏观粮食产量方面，国内外的学者都进行了大量的研究。研究对象主要是粮食作物（水稻、小麦、玉米）以及经济作物；研究区域覆盖了主要的农作物生产基地；研究内容包括农业气候的脆弱性研究、粮食安全、粮食产量等。现对全球气候变化背景下农业气候变化对粮食产生影响的研究进展以及研究成果进行综述。
1气候变化对农作物的影响
气候变化对农作物的影响因区域不同而有所不同。在二氧化碳倍增的情况下，我国北部地区降水增加的可能性比较大，而西北地区并没有因温度升高而变干燥，这有利于西北粮食产量的增加[1]。而周文魁[2]的研究结果表明，在未来二氧化碳倍增条件下，我国主要的花生种植区均表现为不同程度的减产。长江中下游地区在综合考虑气候变化和二氧化碳浓度增加条件下，农作物单季稻、冬小麦、大豆产量等增加，而双季稻区水稻的减产幅度虽有所缓和，但减产趋势不变[3]。陈超等[4]在研究黄淮海平原冬小麦的生产时指出：在二氧化碳倍增的情况下，气候变率的增大会降低小麦的稳产性。未来全国玉米主产区的雨养和灌溉玉米的稳产风险及低产出现的概率将会增大，总产量的年际波动更剧烈[5]。
未来我国农业的可持续发展，由于气候变化，将主要面临以下问题：一是农业生产布局和结构的变动。全球气候变暖一方面将使我国主要作物品种的布局发生变化；另一方面将较大地改变我国作物种植制度。二是增加农业生产的不稳定性，作物产量产生大的波动。在我国一些地区，作物生产和产量受到气候变化的正效应影响，而在另一些地区主要是极端气候事件频率的变化对产量产生的负效应的影响。三是改变农业的生产条件，增加农业成本和投资。气候变化将导致施肥量改变，人们需增加农药和除草剂的施用量。
2气候变化对粮食安全的影响
气候变化导致病虫害危害加剧、粮食产量的不稳定以及质量的降低，从而严重影响粮食安全。有学者利用模型对我国地面温度和降水率在二氧化碳浓度增加1倍时的变化情况进行了模拟[5]，其结果表明：一是西北地区夏季增温最明显，为3～5 ℃，华东、华中、华南与西南地区增温较小，为2～3 ℃；二是东北地区冬季变暖最明显，为4～6 ℃，西南和华南地区增温较小，为2～4 ℃；三是我国中部和北部地区夏季土壤温度增高；四是华北地区冬季降水有可能减少，东北地区夏季降水可能增加。气候变化导致温度带北移，我国东北多年冻土将退至北纬52°以北，将会引起土壤、植被、植物品种分布等的变化和演替，华中及西北干旱区、东南沿海的泥炭地、沼泽会萎缩，西部大部分多年高原岛状冻土将会融化，其他地区沼泽地则会有所发展。由于气候变暖，导致土壤水分蒸发量增加和土壤水分减少，土壤水分减幅达214％～219％。在中纬度地区，由于温度高，蒸发量大，虽然雨量有所增加，但雨季也提前，积雪提前融化，造成夏季干旱加剧。我国北方沙漠化趋势会进一步增加，干旱和半干旱情况将更为严重。在二氧化碳倍增的背景下，气候变化不仅进一步加剧我国北方干旱沙漠化，而且预计会导致热带风暴的频率和强度有所增加，8月海水温度升高，增加了洪涝等极端天气事件的发生[6]。因此，粮食生产的不稳定性在增加。气候变暖与病虫害发生有密切关系，暖冬有利于病虫安全越冬，这使翌年病虫危害提前发生；热量增加促使病虫繁殖加快，危害期延长。温度升高使作物的生育期缩短，有机物的积累减少，从而使农作物的质量下降[7]。
3气候变化对农业影响的研究
3.1农业气候变化脆弱性研究
脆弱性研究一般是通过寻找特定的研究群体或单元（无耕地的农民、农业等），识别研究单元承受多种胁迫造成的负面结果的风险程度，以确定一系列减缓或适应胁迫的措施。农业气候变化脆弱性评估方法主要是定量评估方法，可以归纳为3类，即模型模拟研究、设定指标评价研究和统计函数分析。模型模拟研究是进行农业气候变化脆弱性最常用的方法之一，特别是在定量研究中，主要以作物产量作为最终衡量标准来确定农业系统的气候变化脆弱性程度。主要有计量经济模型、复合模型模拟、综合模型。设定指标评价研究是一种利用指示农业系统状况及其敏感性、适应能力等方面的指标来衡量脆弱性的方法[8]。
农业气候脆弱性研究的主要方法[9]，根据评价单元和目标的差异、数据的可利用性以及社会经济情景差异进行研究。脆弱性的研究方法主要包括以下几种：一是实地调查法，当可用资料缺乏时，直接咨询和田间调查相结合的方法是评价农业气候变化脆弱性的最好方法。二是产量分析法。这是一种最直接的方法。三是相似分析法。该方法可分为2种，即空间相似法和时间相似法。前者用来在未来气候变化条件下，预测哪些地区的气候特征与目前某些地区的气候特征相似，从而预先采取一定的适应措施；后者主要是采用（下转第304页）
（上接第302页）
模型进行相似模拟，其得到的数据可以弥补时间序列数据的不足。
3.2气候变化对农业影响的研究
目前，全球气候变化针对农业方面的研究主要集在模型模拟影响和观测试验等2个方面。模型模拟可以分为动态数值模拟（农业评价模式相嵌套和气候模式）和统计分析（建立回归模型）。气候变化对农业影响的模拟研究方面，经常需要同时分析处理多种因子变量和相应的数据来研究气候变化影响作物生长和产量的复杂性，研究气候变化对作物影响模拟的主要方法有2种，即动态数值模拟方法和经验统计分析，这些方法均得以逐步发展。在观测试验方面，研究大气成分变化对农作物形态结构、生理生态及化学组成等方面的影响，其又可分为2种方法，即温室或人工气候室试验和田间试验。气候变化对农业影响的观测试验研究方面，国外开展的研究多采用环境控制试验和田间试验2种方法[10]，其中环境控制试验通过人为控制二氧化碳浓度来研究其对作物的影响，一般在野外设立封闭或顶部开放温室中进行。
4结语
国内外在全球变化对粮食的影响研究方面都做了很多研究工作，目的在于研究其对生态系统影响及其响应，并寻找策略，以最大限度地减少气候变化带来的不利影响，从而保证粮食安全；通过预测未来气候可能变化，评估气候变化对农业生态系统的影响，以减少气候变化对农业和粮食造成的影响。这是一项任重而道远的工作，需要不断地努力。
5参考文献
[1] 韩永翔，董安祥，王卫东.气候变暖对中国西北主要农作物的影响[J].干旱地区农业研究，2004（10）：39-42.
[2] 周文魁.气候变暖背景下长三角地区农业应对策略研究[J].江南论坛，2009（6）：15-17.
[3] 石春林，金之庆，葛道阔.气候变化对长江中下游平原粮食生产的阶段性影响和适应性对策[J].江苏农业学报，2001（17）：1-6.
[4] 陈超，金之庆，郑有飞，等.CO2倍增时气候及其变率变化对黄淮海平原冬小麦生产的影响[J].江苏农业学报，2004（4）：7-12.
[5] 熊伟，杨婕，林而达，等.未来不同气候变化情况下我国玉米产量的初步预测[J].地球科学进展，2008（10）：1092-1101.
[6] 王诤，郑一萍.全球变化对中国粮食安全的影响分析[J].地理研究，2001（7）：282-288.
[7] 刘明春，蒋菊芳，魏育国，等.气候变暖对甘肃省武威市主要病虫害发生趋势的影响[J].安徽农业科学，2009（20）：9522-9525，9531.
[8] 唐为安，马世铭.全球气候变化背景下农业脆弱性评估方法研究进展[J].安徽农业科学，2010，38（25）：13847-13849，13941.
气候变化对农作物的影响范文第5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）．
