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气候变化对生物的影响

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气候变化对生物的影响

气候变化对生物的影响范文第1篇

关键词:气候变化; 农作物生长; 气候适宜度

作者简介:陈炳东(1975-),助理农艺师,气从事候变化对农业发展的影响研究。

中图分类号 s 16 文献标志码 b

农业发展中,气候条件的变化对于农作物的种植以及生长影响作用最直接。气候变化对于农作物的种植布局以及生长情况等都有着重要的影响和作用。在我国,不同地区分布的种植农作物对于气候资源的要求也不相同,农业气候资源条件对于农作物的生长以及发展等有着不同的作用影响。在农业发展领域建立农业气候资源的适宜度模型,进行不同气候资源条件下的农作物生长情况评估对于农业的成长以及发展有着积极的作用。

1 气候资源对于农作物适宜度影响的一般研究思路

在我国农业发展相关研究中,对于气候条件对于农作物适宜度影响的研究中,对于气候变化情况对农作物成长适宜度的影响研究一般是通过进行气候变化对农作物生长适宜度影响的研究模式选择、气候条件变化以及农作物生长适宜度等相关资料的来源以及最后对于研究模式的参数的确定实现的[1]。

气候变化对于农作物适宜度影响的一般研究思路中。气候变化对于农作物适宜度影响的模式是进行农作物适宜度影响研究的重要的前提,气候变化对于农作物适宜度影响模式是对农作物在不同气候条件下的适宜度变化的情况的正确反映。气候变化以及农作物生长适宜度等资料情况则是进行气候条件变化对农作物生长适宜度研究的重要的依据,相关资料的来源不相同,对于适宜度影响的研究结果也不相同。而最后对于气候条件变化情况下的农作物适宜度的参数则是进行研究结论获得的关键,确定参数值情况直接影响到研究结果的准确性。

2 气候变化对农作物生长适宜度影响研究进展

进行气候变化对于农作物适宜度影响研究进展的论述,首先需要从气候条件对于农作物生长适宜度的研究方法以及具体研究内容进行论述,然后结合气候条件对于农作物生长适宜度影响的具体研究情况,进行气候条件对于农作物生长适宜度的影响研究进展进行论述[2]。

2.1 气候变化对于农作物生长适宜度影响的研究方法

进行气候变化对于农作物生长适宜度的影响研究就是对一定气候条件下农作物的生长情况也就是农业气候资源情况进行量化的评价以及分析。在进行气候变化对于农作物生长适宜度影响研究的过程中主要是通过数学方法进行研究分析的。使用数学方法对农业气候资源进行量化的评价和分析的过程就是通过多年平均气候资料的收集研究,进行区域内农业气候资源情况的量化指数以及数学模型的建立,最后通过对所建立的数学模型的各项资源数据进行分析已获得区域内的气候变化情况对于农作物生长适宜度的影响研究的具体结果的过程。

在进行气候变化对于农业资源的生长适宜度影响研究中应当注意的是,农业资源也就是农作物的气候适宜度是指气候因子数量变化情况下,对于农作物的生长以及发展等相关情况通过模糊数学的相关方法进行转换,从而实现气候变化对于农作物生长适宜度的影响的具体研究[3]。

2.2 气候变化对农作物生长适宜度的影响的研究内容以及研究进展

进行气候变化对于农作物生长适宜度影响的研究主要是对一定区域的气候要素、农业气候适度模型以及不同农业生态气候资源的运用和农业生态气候适宜度理论对农业生产的指导研究等。其中,在进行区域气候要素的研究中主要是对气候要素的适宜度曲线变化情况、适宜度状态等内容的研究。具体气候资源研究过程中是通过相关气象监测资料以及农业资源气候适宜度模型以及数学方法进行计算实现研究的。对于农业气候适宜度模型的建立研究也是通过模糊数学理论的相关方法进行模型建立以及研究实现的。除此之外,对于不同农业气候资源的研究实现以及农业生态气候适宜度研究理论在农业生产中的应用研究等均已经在实际研究中得以实现,并取得一定的研究成果[4]。

3 结束语

总之,进行气候变化对于农作物适宜度的影响的研究中应当首先进行农业气候资源适宜度模式的建立,然后根据具体研究方法结合农作物情况进行相关研究计算。需要注意的是在进行具体研究过程中应注意对研究中存在的问题进行避免。

参考文献

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气候变化对生物的影响范文第2篇

    一、关于极端气候变化的趋势研究

    世界气象组织2012年11月发布《世界气候状况年度声明》,在《声明》中指出,全球各地频现极端气候事件,主要表现为热浪、干旱、洪水和低温。美国赖斯大学气候变化专家罗恩·萨斯在2012年9月也指出,极端天气和极端气候将变得越来越常见,这会是一种全球现象,人类需要提早采取措施,积极应对,否则将会面临灾难性严重后果。2012年8月28日的经济参考报也指出,有迹象显示,气候变迁正在成为常态,年复一年愈演愈烈。

    二、关于气候变化对粮食安全的研究

    不论是发达国家还是承载能力较弱的发展中国家,极端气候变化对全球经济系统产生的影响多为负面(Stern N,2006)。比如,温度的变化会影响农业的地域分布(RosenzwEig和Hillel,1995);温度升高带来的作物病、虫、草害的增加也会影响作物生长,从而对作物产量带来负面影响(Rosenzweig,Hillel,1995)。还比如,气候变化带来的土壤含水量的变化、生长季起始时间和长度变化,将影响各地农作物的生长季长和种类(Conway,1998;Rosenberg,1990);未来水分状况是决定未来很多地方,特别是干旱半干旱地区农业生产的重要因素,降水的变化和作物生长季的变化将是决定未来气候变化对农业生产是利还是弊的决定因素(Hulme,1996;Fischer,1996;Strzepek and Smith,1995;Sivakumar,1992)。虽然全球二氧化碳浓度持续升高促进了光合作用,或将提高作物产量,但海平面上升、极端气候事件频发及病虫灾害高发等将抵消有利因素,从而引起粮食产能的不确定性(潘根兴,2009)。气候变化在中国的区域格局不同,气候变化对不同区域和不同类型农作物生产的影响也不同(林而达,2007;张厚瑄,2000;周舟,2010)。但是,极端天气气候因子与农业经济产出之间存在长期均衡关系,对中国农业经济有显着的负面影响(刘杰、许小峰,2012)。

    三、关于气候影响粮食生产的机理研究

    国内外有关气候变化对农作物生产影响的研究成果表明,气候变化主要从四个方面影响作物的生产。一是温度的变化会影响农业的地域分布(Rosenzweig和Hillel,1995),气候变化带来的土壤含水量的变化、生长季起始时间和长度变化会影响各地农作物的生长季长和种类。二是二氧化碳将直接在生理上影响作物生产,对作物的生产产生有利的效果,大气中的CO2浓度可以提高作物的水分利用效率和光合作用效率(Conway et al.,1998;Rosenberg et al.,1990),浓度的升高对C3作物(如小麦、水稻和大豆)会产生显着的正效应,对C4作物(如玉米、高粱)产生的正效应较小(Ringius et al.,Hulme,1996)。但由于温度升高带来的作物病、虫、草害的增加也会影响作物生长,从而对作物产量带来负面影响(Rosenzweig,Hillel,1995)。三是未来水分状况是决定未来很多地方,特别是干旱半干旱地区农业生产的重要因素,降水的变化和作物生长季的变化将是决定未来气候变化对农业生产是利还是弊的决定因素(Hulme,1996;Fischer,1996;Strzepek and Smith,1995;Sivakumar,1992)。四是气候平均状态的变化可以影响未来农业的生产,但对未来农业生产影响最大的莫过于极端气候事件(洪水、干旱、极端高温等)。国内外学者对前三个方面的研究关注较多,研究的时间较长,取得的成果较丰富,但对第三个方面的研究起步较晚,研究成果也很少。

    四、关于气候变化影响粮食生产的定量测算研究

    国内外专家学者通过观测实验(Finn et al.,1982;Nie et al.,1995;刘建国,1992;曹仁林,1994;林而达等,1997;蒋高明,1997;李吉越,1997;林伟宏,1999;李伏生,2003)、动态数值模拟(Hoogenboom G,1999;金之庆,1996;Huang,1998)、统计分析(赵宗慈,1989,1993;程延年,1993;张全武,2003;杨文钦,2004;彭少兵,2004)、经济模型 (周应恒,2011;Liangzhi You,Mark W Rosegrant,2005;Fuhrer,2003;Ciais et al.,2005;David Haim et al,2007;Torriani et al.,2007;Robert Finger,Stephanie Schmid,2007)和Logistic模型(Seo and Mendelsohn,2008)等对气候变化影响粮食产量作了较好研究,取得了较好的研究成果。

气候变化对生物的影响范文第3篇

关键词:气候变化;农业;适应措施;对策

中图分类号 X196;F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2014)05-0019-06

IPCC第五次评估报告指出,1880-2012年全球地表平均温度约上升了0.85℃。与1850-1900年相比,2003-2012年这10年的全球地表平均温度上升了0.78℃。近百年来,全球平均降水量变化不明显,但区域差异明显,极端干旱洪涝事件频发[1]。根据《中国气候变化监测公报》(2012),1901-2012年,中国地表年平均气温呈显著上升趋势,并伴随明显的年代际变化特征,其中1913-2012年中国地表平均气温上升了0.91℃,气候变暖导致中国部分地区的气温、降水、日照等主要气候因素发生改变。农业是对气候变化反应最为敏感和脆弱的领域之一,任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或显著的影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动,危及粮食安全,社会的稳定和社会经济的可持续发展[2]。中国地域辽阔,各区域之间自然资源条件、经济社会发展条件等差异较大,因此受气候变化影响的农业领域区域差异特征尤为显著[3]。东北区气温呈显著升高趋势,农作物种植面积扩大,生长季延长,干旱趋势增大,水稻产量减少,病虫害出现,次要病虫害发展为主要病虫害。华北区随着气温升高和降水减少,粮食产量降低,水资源短缺加剧,积温增加,作物生长季缩短,可能复种指数增加,晚熟品种种植增加。华东区增温速率呈加快趋势,区域旱涝事件趋多趋强,双季早稻和夏粮种植面积呈减少趋势。华中区气温呈显著升高趋势,双季稻,春性小麦种植区域增加,水稻生育期缩短,气候变暖病虫害发育速度加快。华南区主要植物,动物的春季物候期提前,秋季物候期推迟,气候带有加速北移趋势,双季稻中高适宜种植区面积增加,水稻生育期缩短,产量波动增大。西南区主要表现在气候带向高海拔和高纬度的位移和作物产量和品质上,山区水稻和玉米等中晚熟品种产量会提高,春旱尤为突出,大田作物产量受影响。西北区无霜期显著延长,提早了春播作物播种期,推后了秋播作物播种期,加快了作物生长发育速度,种植区域向北和高海拔区域扩展,干旱加剧,种植结构改变,病虫害增多。

总之,气候变化对农业产生的影响是多方面的和多层次的,气候变化对农业生产的影响有利有弊,不同区域之间存在很大差别,对我国农业而言,如何趋利避害,科学应对气候变化是当前迫切需要解决的问题。

1 气候变化对农业领域产生的重大影响

1.1 气候变化对农业气候资源的影响

农业气候资源直接影响农业的生产与布局,光、热、水资源是农业气候资源的重要组成部分。气候变化已对农业气候资源产生了重要影响。气候变暖使我国年平均气温上升,农业生产所需的热量资源都有不同程度的增加,延长了气候生长季,研究表明[4],年平均温度增加1℃时,≥10℃积温的持续日数全国平均可延长15天左右。如东北地区近50年平均气温上升1.5℃,增温率为每10年0-3℃。当热量资源满足的情况下,水分则是决定农业发展和产量水平的主要因素。然而气候变暖使土壤水分蒸发量加大,热量资源增加的有利因素可能会因水资源的匮乏而得不到充分利用,作物产量波动的气候风险性增加,如华北平原地区作物生育期内的自然降水和底墒水只能满足冬小麦全生育期需水的1/3-2/3,如果没有灌溉,冬小麦全生育期缺水率20%以上出现的概率大都在80%以上,缺水率30%-40%的重旱年出现的概率高达30%[5]。

1.2 气候变化对农作物种植制度和布局的影响

气候变化使我国的种植制度和农业布局发生改变。气候变化使我国年平均气温上升、积温增加、作物生长期延长,从而导致种植区成片北移,有研究表明,平均气温每升高1℃,年平均气温等值线将北移1.76°N,种植制度分界线将北移2.44°N,相当于复种指数提高7.2%。据估计,在品种和生产水平不变的前提下,到2050 年,气候变暖将使目前中国大部分两熟制地区有可能成为三熟制适宜种植区;两熟制北界将北移至目前一熟制地区的中部,一熟制地区的南界将北移250 km-500 km,一熟制地区的面积将减少23%[6]。如东北地区随着气温的升高,喜温喜湿作物水稻的种植北界已经移至大约52°N的呼玛县等地区,玉米的栽培北界向北扩展到黑龙江呼玛县, 向东扩展到辽宁东部山区,小麦作为喜凉作物,在温度、经济和技术等多重因素的影响下呈现出显著的北退现象[7-10]。

1.3 气候变化对农作物产量和品质的影响

气候变化可能导致农业的不稳定性增加,农作物产量和品质将会受到影响。研究表明,华北平原区域在夜间冠层增温2.5℃,冬小麦生育期提前、生长期缩短,产量下降26.6%[11]。从1991-2000年,华北平原耕地生产潜力小幅减少1.1%,约52.7 kg/hm2[12]。研究估计,如果不采取气候变化适应对策,到2030年全国粮食综合生产能力可能下降5%-10%[13-14]。气候变化同时也会对农作物品质产生影响。CO2浓度升高对品质的影响因作物品种而异。在CO2浓度加倍的条件下,大豆、冬小麦和玉米的氨基酸和粗蛋白质含量均呈下降趋势[15]。当温度和CO2浓度均增加时,水稻籽粒蛋白含量降低,对人体很重要的铁、锌元素以及稻米籽粒营养品质(蛋白质与氨基酸含量)显著下降,直链淀粉含量将会增加[16]。

1.4 气候变化对农业旱涝及病虫害等气候灾害的影响

随着气候变化,高温、洪涝、干旱、台风、寒害等极端天气事件发生的频率有可能增加,最主要的是干旱和洪涝灾害发生几率较大,其导致的灾害损失约占气象灾害的70%-85%。气候变化会加剧农作物病虫害的流行和杂草蔓延,病虫害出现范围也可能向高纬度地区延伸。研究表明,生长季变暖可使大部病虫害发育历期缩短、危害期延长,害虫种群增长力增加、世代增加,发生界限北移和海拔界限高度增加,危害面积和程度不断加大加重,尤其是水稻病虫害早发和向北扩张趋势突出[17-18]。

1.5 气候变化对粮食安全和农产品贸易的影响

气候变化影响粮食安全,全球粮食总产量因严重自然灾害而降低,到2030年,我国种植业产量总体上因全球变暖可能会减少5%-10%左右,其中小麦,水稻和玉米三大作物均以减产为主。而当前世界主要粮食价格波动呈放大趋势,粮食安全问题已成为一个不容忽视的重要问题。气候变化影响农产品贸易,全球极端天气事件增加,灾害频繁而严重。未来气候变化影响农业生产, 也间接影响农产品价格和贸易活动,相关研究认为中国的气温升高降低了粮食贸易量[19-20]。

2 农业领域应对气候变化的适应技术措施

综合相关文献分析,目前农业领域应对气候变化的主要适应技术措施包括:

2.1 调整农业种植制度和布局

针对气候变化对农业种植制度和布局的影响,在分析和预测农业气候资源条件变化的基础上,调整农作物的种植模式,改进农作物的品种布局,提高复种指数,调整作物种植季节[21]。如西北干旱区减少高耗水量的农作物种植,增加马铃薯等节水、耐旱型农作物的生产。东北地区利用气候变暖热量增加趋势,应适当推进水稻种植区域北移,华南地区适当增加双季稻中高适宜种植区面积,西南地区应向高海拔和高纬度地区增加农作物种植面积[22]。

2.2 选育优良农作物品种

针对气候变化对农作物产量和品质的影响,开发农作物高光效育种,抗高温育种技术,选育抗逆品种,提高作物的光合效能以及对逆境的抵抗能力,不但可以抵消气候变化引起的不利影响,还可以充分利用未来农作物的高CO2肥效作用使粮食获得增产,保证子孙后代的粮食安全。如随着气候变暖,热量资源的增加,玉米早熟品种逐渐被晚熟品种代替,过渡型、半冬性或弱冬性生态类型的冬小麦品种逐渐取代强冬性冬小麦品种,这些都是应对气候变暖的适应,有助于农作物总产的稳定和提高。

2.3 加强农业气候灾害防控

针对气候变化对农业旱涝及病虫害等气候灾害的影响,开展农业气候灾害预测,建立农业灾害监测与预警系统,特别是建立干旱、洪涝、低温灾害、重大植物病虫害等防空减灾体系,并建立农业灾害保险机制等,同时开展研发生物农药有效靶标技术,物理与生态调控技术以及化学防治技术等,有效规避农业气候灾害风险。

2.4 加强农业基础设施建设

加强农业基础设施建设可以提高农作物抗旱,抗涝等能力,有利于增强应对气候变化的适应能力和防御灾害能力,如推广膜下滴水等节水灌溉技术、地膜和秸秆覆盖技术,可以提高地温、减少土壤水分蒸发及增加土壤有机质。在干旱缺水山区兴建一批蓄水塘库,普及集雨设施与补灌技术,开展坡改梯和沟坝地农田基本建设等,提高农业领域应对气候变化的物质基础与适应能力。

3 农业领域在适应能力建设中存在的问题

3.1 农业领域适应技术薄弱分散,尚未形成和建立适应技术清单和适应技术集成体系

农业领域适应气候变化技术还处于发展的初步阶段,各类技术分散于不同部门,其应用领域、影响范围和成熟度均有不同,限制了适应气候变化技术的发展,农业领域适应技术主要集中在农作物品种改良、农业气候灾害防控和基础设施条件建设上,适应技术的自主研发能力较弱,适应技术之间相互联系和依赖性相对较差,适应技术缺少典型区域示范,有效的适应技术薄弱,如在西北、高纬度和高海拔地区适应温度升高的农业生产技术,目前仍在试验中,尚未形成配套和示范规模[18]。部分适应技术措施可操作性不强,尚未形成和建立可操作性的适应技术清单和适应技术集成体系。

3.2 农业领域适应技术评估方法中缺少对适应技术的成本效益分析

选择适应技术和措施是存在风险和成本的,目前我国对气候变化适应的农业技术尚停留在对现有可用技术的分析筛选,基于气候变化影响的风险分析,采取有效性的针对适应技术措施以及对各可行农业适应技术的评估研究还很缺乏,对适应技术的表达方式和适应效果分析比较薄弱,目前对适应成本效益分析的全面评估仍然非常缺乏,应推进相关研究,以便为制定和实施适应对策提供科学依据。

3.3 农业领域适应技术研发和推广的资金和政策保障体制薄弱

适应气候变化是一个系统工程,需要巨大的资金支持,特别是发展中国家,由于适应的基线较低,在适应行动中需要投入的资金更大[23]。目前我国农业领域尚未构建完善和成熟的适应技术推广体系,尚无行业可操作性的适应技术清单,在技术研发和引进以及适应技术措施示范方面缺乏稳定的资金和政策保障。

3.4 缺少对农业领域适应技术推广的国家战略规划与国际合作

目前农业领域适应气候变化的技术措施开发和应用水平很不平衡,理论研究较多,实践信息不足。对适应技术研究的科学基础薄弱,目前科学认识水平尚不足以满足制订科学的适应规划的需要。因此,在采取应对气候变化的适应行动中,缺少国家适应战略规划的指导,导致农业领域应对气候变化适应行动分散、针对性不强。由于缺乏有效的国际合作制度,发达国家和发展中国家在适应问题上一直存在着很大的分歧和矛盾[23],不能公平和及时掌握农业领域适应技术研究与创新的最新动态,导致在引进、吸收和转化先进技术方面的国际合作基础薄弱。

3.5 对农业领域适应技术的公众关注程度不高

虽然国内外对适应气候变化作为应对气候变化的主要途径达成一致。但是气候变化的适应问题却没有得到真正的重视,对如何提高公众适应气候变化的意识与管理水平,增强适应气候变化的能力做得很少。当前中国农业以家庭为单位的分散经营为主,小规模的农业生产经营方式同农业现代化的矛盾突出,相关政策推行、技术普及成本高昂,可操作性难度大。因此,应进一步利用现代信息传播技术,加强适应气候变化的先进农业技术的普及、推广及应用培训,提高公众对气候变化影响认识的深刻性和行动的自觉性[23]。

4 未来农业领域适应技术措施发展对策

4.1 加强气候变化对农业领域影响的科学系统研究,减少不确定性,提升农业在全球气候谈判中地位

农业领域温室气体排放增长快、减排潜力大以及较高的生态脆弱性等决定了其在全球气候谈判中的地位随着国际应对气候变化努力的发展而日渐提升。农业在气候谈判中地位的变化对气候谈判产生了重大而深远的影响[24]。然而由于气候变化事实研究的不确定性,农业生产的不稳定性增加,产量波动加大[25]。因此,加强气候变化对农业领域影响的科学系统研究,开展适应技术的成本效益分析,农业适应技术选择与评价既要考虑区域之间的差异性,还要考虑区域内部的相对一致性和可操作性,减少农业生产的不确定性,进一步提升农业在全球气候谈判中地位。

4.2 建立区域性和综合性的农业适应技术清单和技术集成体系,并示范推广

在充分收集和总结现有农业适应技术基础上,根据不同区域气候变化对农业领域的影响和响应特征,构建应对气候变化的农业适应技术清单(见表1),并选择典型区域进行示范,全面推广成熟与无悔的农业适应技术。建立农业适应技术集成体系,对各种适应技术进行选择、优化、配置,形成一个由适宜要素组成的、优势互补的、匹配的有机体系,当前阶段,我国适应气候变化技术体系整合集成亟需开展的关键工作包括:国家适应气候变化技术体系构建与技术清单编制; 优选现有比较成熟的适应技术,吸收最新适应技术研发成果,评估其综合效益与适用范围,构建中国适应气候变化的基本理论与技术体系框架[26-27]。同

时为避免人类无序适应活动所可能产能的不利影响,需开展相应的科学研究,并在此基础上协调不同部门以形成有序适应,从而实现科学应对气候变化,达到“有序适应、整体最优、长期受益”[28]。

4.3 建立农业领域适应技术选择的方法步骤

在建立应对气候变化的农业适应技术清单与技术集成框架体系基础上,选择和分析农业适应技术应包括四个方法步骤[29]:

一是全面分析农业领域受气候变化的影响及其脆弱性和敏感性;

二是正确表达农业领域应对气候变化的响应和优先考虑选择的适应技术和措施;

三是科学评估应对气候变化的农业适应技术成本与效益;

四是有效选择区域性农业适应技术并示范推广应用。

参考文献(References)

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气候变化对生物的影响范文第4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。

气候变化对生物的影响范文第5篇

关键词:气候变化;中国农业;生产;影响

全球变暖成为当前气候变化中最为重要的影响因素,对自然、经济以及人类生活产生了重要的影响。尤其是对农业生产的影响更为严重,气候变化对农业生产的影响不仅关系到全球粮食生产以及粮食供应的安全,同时还会对农产品的品质以及食物的安全性造成威胁。因此,为了缓解粮食供应的危机,促进农业的可持续发展,确保农业生产能够满足日益增长的食物供应需求,首先应该对气候变化进行全面研究和分析。

一、气候变化对作物生长的影响分析

对我国农作物的生长发育造成重要影响的是温度的变化,一般情况下,温度的高低决定了农作物生长发育时间的长短。当温度升高时,农作物生育期就会缩短。

例如,就水稻的生长而言,平均气温升高1摄氏度时,水稻的生育期就会缩短7.6天,尤其是对一季稻和早稻的生育期影响更为严重。但是对于不同熟性的水稻品种有着完全不同的影响。据有关调查显示,近年来,广东地区的水稻生育期积温增加,早稻发育期有不同程度的提前,晚稻发育期也有着不同程度的推迟,无论是早稻还是晚稻,他们的全生育期均逐渐缩短。

此外,气候变暖对冬小麦生育前期的影响较大,对冬小麦生育后期的影响相对较小。使得冬小麦的春季发育期普遍提前,尤其是拔节期的提前最为明显,抽穗以后生育期提前的程度较少,冬季生育期以及全生育期明显缩短。有关生态学模式模拟冬小麦生长发育的状况表明,在土壤水分没有亏缺的情况下,黄淮海地区的秋冬季温度升高,小麦从播种期到开花期的时间逐渐缩短,开放期到成熟期的时间延长,就播种期到小麦的成熟期持续日数也不断缩短。总之,气候变化会使得农作物的生育期缩短,并且对作物生育前期的影响通常大于对其生育后期的影响。

二、气候变化对作物产量的影响分析

气候变化对作物的影响最终表现在产量上,全球气候变化的正负效应分布不均匀。对于纬度相对较高的地区而言,气候变暖对这些地区的农作物会产生有利的影响,也会使得耕地的土地面积增加,国内生产值也会随之增长;对于低纬度地区而言,气候变化就会减少水分,导致农业和林业的生产力降低,使得商品生产受到影响。气候变化对中纬度地区的影响都是混合的,这些地区的农作物受到的影响会随着气候变化情景的改变而改变。在未来气候情景下,当温度升高时,农作物的生长就会加快,生育期也会逐渐缩短。就水稻而言,品种不同的水稻产量也会有不同程度的下降,早稻的平均减产幅度小于中稻和晚稻。气候变暖的情况下,小麦发育速度会加快,生育期间也会缩短,春小麦和冬小麦相比较,春小麦的生育日数缩短比例大于冬小麦,春小麦的减产幅度也大于冬小麦,无论是哪一种小麦,灌溉条件下水分充足时不会出现较大的减产,雨养条件下减产幅度略大。此外,气候变化对不同区域作物的产量影响也是不同的,随着降水量的增加,长江中下游地区以及华北地区雨养冬小麦就会呈现出增产的趋势,而西北地区以及东北地区的春小麦以及西南地区的冬小麦就会呈现出减产趋势。

对于气候变化对农作物产量的影响问题,可以通过二氧化碳的肥效作用来改善这种情况。气候变化会导致我国玉米的单产普遍降低,总体产量也会呈现下降的趋势。 通过二氧化碳的肥效作用可以很好的缓解这种现状,尤其是将就雨养玉米来说,会有更加明显的效果。

三、气候变化对农作物品种布局的影响分析

在气候变暖的情况下,为了改变r作物的产量现状,以获得更高的生产效益,人们往往通过改变作物的种植结构以及更换高产品种来增加产量。当气候变暖时,不考虑二氧化碳浓度上升对作物生长的影响时,东北地区的春玉米不同品种的成熟程度不同,一般呈现从北界向北移动的程度,在一些敏感的区域内,中晚熟品种往往会替代早熟品种,从而延长玉米的生育期。增加干物质累积量,就会提升东北三省的春玉米产量。冬小麦的品种有冬性品种、强冬性品种以及弱冬性品种三种,其中,强冬性品种种植北界从西北向东北北移的趋势比较明显,冬性品种种植北界在华北向北移动比较明显,而弱冬性品种种植在安徽、江苏以及山东交界处的变化更为明显。东北地区的玉米品种熟性不同时,可以种植在北界并且向北移动,向东扩充。小兴安岭可以种植一些极早熟玉米品种,长白山等地可以种植一些早熟的玉米品种,而三江平原地区就可以种植一些中熟或是晚熟的玉米品种。

就目前我国农作物的总体布局状况来看,华北地区之前推广的强冬性小麦品种逐渐会被半冬性的冬小麦品种所取代,而南方地区的水稻品种大多都是耐高温的品种。我国福建省的平均气温在原来的基础上升高了0.5摄氏度,水稻的熟性品种种植高度也有提高50米,相当于维度向北移动了0.25度。受到气候变化的影响,我国河南省冬小麦品种的更新特征是营养生长期不断缩短,小麦的生殖生长期逐渐延长,总体上也使得小麦的产量逐渐增加。因此,在气候变化的情况下,对于喜温和晚熟的小麦品种种植非常有利,在一定程度上也使得农作物的产量逐渐增加。

四、气候变化对农作物种植制度的影响分析

种植制度主要是指一个地区甚至是作物种植的结构、种植方式以及配置的总体情况。作物的种植制度通常是根据一个地区作物生产和资源条件而制定的,同时还兼顾地区的经济发展和生态管理状况,通过一系列方式最终达到预期年度生产的目标。气候资源以及外界的变化都会对农作物的种植制度产生影响,从而确保作物生产目标的实现。随着气候的变化,中国热量的时空分布格局逐渐被改变,作物的种植结构和种植制度受到严重的影响,主要对作物种植界限和品种布局的影响最为突出。因此,农作物种植制度的制定需要从气候学的角度进行科学的论证,才可以减小气候变化对作物生产产生的各种影响。

五、结语

气候变化对农作物的影响涉及到多方面的内容,同时也涉及到很多的地区,不同地区的气候变化对作物的影响也会不同,因此,对于气候变化的预测需要根据实际地区的状况进行综合分析,建立适应气候变化的农业示范基地,以农业生态系统的理论为依据,对农业生态系统进行全面评价,并且针对不同的地区,吸收传统农业精细化生产以及多生态模式生产的特征,进来优质、安全的现代农业示范基地,充分发挥不同地区的优势,加强预测气候变化对农业影响的情况,从而达到因地制宜,全面推动农业持续发展的目的。

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