气候变化对农业的影响范文1
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.
气候变化对农业的影响范文2
1.年平均气温年际变化
我场年平均气温年代变化十分明显。六十年代平均为1.0℃，七十年代平均比前十年平均升高了0.7℃，而八十年代平均达2.2℃，比七十年平均值高0.4℃，九十年代平均气温为2.5℃，2001-2009年年平均气温平均为2.6℃。
1.1生长季长度与无霜期
生长季长度是指稳定通过5℃初日至稳定通过10℃终日之间的长度。通过对近四十年资料普查，生长季长度和无霜期都表现为随年代变长。六十年代生长季长度平均为152天，无霜期平均120天，七十年代生长季长度平均为156天，无霜期平均为120天，八十年代生长季长度平均为160天，无霜期平均为124天，九十年代无霜期平均为128天，2001-2009年无霜期平均为130天。
1.2热量资源的变化对农业生产的影响
作物生长季长度、积温的增长，对于农作物的能量积累十分有利。并且从气候角度分析，积温的逐年代增长，粮食产量也应逐年代增长。经统计分析，我场积温与大豆、玉米单产的线性关性为：A=-221.1+0.16∑T>10℃ B=-623.4+0.38∑T>10℃
A为大豆单产，B为玉米单产，∑T>10℃为∑T>10℃活动积温
通过关系式可以看到积温每增减100℃，大豆单产增减产16斤，玉米增减产38斤。
实际也是如此，以大豆为例：六十年代大豆我场平均单产平均为148斤/亩，七十年代我场平均单产平均为158斤/亩，八十年代我场平均单产平均为165斤/亩，九十年代我场平均单产平均为182斤/亩，近几年全场大豆单产为206斤/亩。
1.3 对作物栽种布局和品种改良的影响
由于积温和生长季长度的变化，使我场积温带有所改变，按1983年的全场农业区划，温和气候带主要位于挠力河以西、以北的平原地区，而1997年的新农业区划细划，温和气、以南部分作业区，并且中南部的冷凉气候带有所缩小。这就使作物栽种布局有了改变。另外随着热量条件的改变和农业生产技术的提高，广大农民迫切需要高产、优质品种。实际上八十年代中期以前本地大豆主要以早熟的北丰9号和中熟的绥农1号为主，到了八十年代末，自发引进了中早熟品种合丰25号，而且效益相当显著，这说明品种改良到了非常迫切的地步。目前我场大豆以绥农14号、绥农11号、合丰50等中熟、中早熟品种为主。
2.降水量的年际变化
据气象站1962-2009年近48年降水观测资料分析，历年平均降水量575mm，六十年代平均为573mm，七十年代平均为578mm，八十年代平均为609mm，九十年代平均为588mm，2000-2009年平均降水量为549mm。1962-2009年作物生长季5-9月降水量平均为450mm，60年代平均为444mm，70年代平均为451mm，80年代平均为480mm，90年代平均为466mm，2000-2009年平均为406mm。降水量的年际变化差异较小，但是年降水量在年内各季分布极为不均匀，特别是在春季和夏季，这在降水变率上表现的更加明显。
2.1 水分资源的变化对农业生产的影响
通过对历史资料分析，我场九十年代以前水分供应表现为过剩状态，对历年粮豆亩产与生长季降水量进行方差分析得到线性关系如下：
A=275.16-0.24R（5-9月）
A为全县粮豆单产R（5-9月）为5-9月降水总量
分析表明：降水量多，产量下降，降水量少，产量上升。生长季降水量每增减100毫米，粮豆单产相应减增24斤。这主要是由于我场大部分耕地濒临江河，土质条件较差，加之排涝设施不完善所致，所以在九十年代以前我场在农业生产上洪、内涝是突出问题。九十年代以后，随着土壤改良、水利设施的完善，水分供应过剩问题逐渐转变为有利条件，洪、内涝得到了较大程度的克服。近些年来大气候背景的变化和我场场域植被的改变，使得我场发生旱情的机率比以往有所提高，九十年代以来旱灾机率大过了洪涝灾害，尤其春夏连旱对农业生产影响更大。
3 农业气象灾害防御重点的改变
1985年以前，低温冷害是对我农场粮食生产危害最大的农业气象灾害，出现机率达30%，其次才是旱涝灾害。而近几年由于热量条件的变化，低温冷害出现机率变小，1985年至今，仅1992年为低温年，而旱涝灾害却成了影响年内粮食丰收与否的关键。特别是涝灾，往往造成大面积农田减产，甚至绝产。因此，兴修水利工程，增强防涝抗旱设施，成了近几年防御农业气象灾害的重点。随着农业生产技术的提高和水利工程设施建设的发展，旱涝灾害正在逐渐减轻，而各季易发生的局地性气象灾害，如春季大风、冬季暴雪雪灾、夏季暴雨、冰雹等等以及它们衍生的自然灾害如泥石流、山洪等的危害成了防御重点。
4结束语
气候变化对农业的影响范文3
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4
【关键词】托克逊县 气候变化 农业危害
一、引言
托克逊县位于新疆维吾尔族自治区的中东部，天山南麓，吐鲁番盆地西部，境内三面环山，地势高低悬殊，西、北、南高而东部低。属暖温带干旱荒漠气候，夏季气候炎热，昼夜温差大且多风。
二、资料与方法
本文选取托克逊县气象局1961~2010年的气象观测资料，包括气温、降水、日照、大风气象要素的年、季、月的统计。
三、气候变化特征
1.温度变化特征
1.1年平均温度
由托克逊1961~2010年年平均气温可知，托克逊近50年年平均气温虽出现高低波动，但总的趋势是升高的。60年代年平均气温为14.0℃，70年代年平均气温为13.9℃,80年代平均气温为14.1℃,90年代气温继续上升，年平均气温达到14.4℃，而2001~2010年的年平均气温已经升高到15.1℃；与1961年（14.1℃）相比，2010年（15.1℃）较之升高1.0℃；在这50年中，年平均气温最高值（2007年的15.7℃）较最低值（1984年的13.1℃）升高了2.6℃；年平均气温在14.3℃以上的年份，60年代出现3次，70年代仅出现2次，80年代出现4次，90年代达到了6次，而2001~2010年就出现了9次，其中7次年平均气温都在15.0℃及以上。尽管90年代平均气温出现了下滑，但从这种线性变化趋势可以看出，托克逊近50年气候变暖趋势较为明显。
1.2 季、月平均温度
从托克逊60、70、80、90年代与2001~2010年月平均温度看出，托克逊温度由20世纪60年代到21世纪，变化最大的是11月份，由 1.8℃上升到4.5℃，上升了2.3℃；其次是2月，上升了2.3℃；其中20世纪90与60年代相比，3月、5~10月温度分别下降了0.3℃、0.4℃、0.2℃、0.3℃、0.1℃、0.1℃、0.3℃。各季平均温度以秋季变化较为明显，冬季次之，再次之为春季，夏季增温幅度小，其中夏季平均气温80、90年代又较60~70年代有所下降。由此可见，托克逊近50年温度的变化主要体现在秋季平均气温的升高。
2.降水量变化特征
年降水量变化
从托克逊1961~2010年年降水量可以看出，降水量年份之间波动较大，近50年年降水量最低值出现在1968年（0.5mm）,最高值为2002年（25.1mm）；20世纪60年代年平均降水量为3.9mm，70年代为6.5mm，80年代为8.2mm，90年代为8.9mm,21世纪前10年年平均降水量为7.4mm，可见，年均降水量在持续30年增多后出现低滑现象，下滑原因是主要是由于年份间降水不均造成的。
3.日照时数变化特征
日照时数季变化
由托克逊20世纪60~90年代及2001~2010年季日照时数看出，春季日照时数成逐年增加，80~90年代增幅较小，2001~2010年较60年代增加了58.9h；夏季日照时数在90年代时为最低值；80~90年代秋季日照减少，2001~2010年间又达到最高值。
四、气候变化对农业生产的影响
1.各种极端气象灾害事件频发对农业的影响
据大概统计，1955~2007年期间，托克逊县出现大风灾害达63次，平均每年1~2次，洪水13次。2007年2月28日大风沙埋了大面积的农业用地；2009年9月18日，大风造成166.7公顷高粱、1.3公顷红枣、75个大棚菜苗受灾。温度高，自然降水少，蒸发量大，每年气温在30℃以上的天气长达20多天，最高气温接近50℃，地表水年内分配不均形成的春旱、夏涝、秋缺局面是农业经济发展的主要障碍，1996年7月19~20日托克逊山区普降暴雨，阿拉沟、白杨河等9条河流汇集形成洪峰流量达1570m2/s，淹没农田10万亩。随着气候的变暖，托克逊气象灾害发生的频率和强度有逐年加大的趋势。
2.气候变暖对农业的影响
2.1对农作物种植界限和制度的影响
托克逊气候变暖，有效积温增加，农作物的种植制度也随之变化，终霜提前，春作物播种期也相应提早，喜温作物生育期延长；初霜推迟，越冬作物晚播，生育期缩短，复种指数增加。托克逊秋冬季增温明显，有利于棉花采摘以及冬小麦的分蘖增长，形成壮苗安全越冬。
2.2对作物生长发育的影响
温度升高和光照增加有利于提高作物的光合作用速率，延长全年生长期，对多年生果树有利，而对生育期较短的栽培作物却产生不利的影响，较高温度加速了作物发育，使其生育期缩短，不利于积累光合同化物，导致产量降低；同时较高的蒸发率可导致作物生长的水分胁迫加重。
五、小结
1.托克逊年平均气温有明显的上升趋势，特别是21世纪上升幅度明显，其温度的变化主要是由秋季温度升高引起的。
2.降水有增多趋势，主要表现为夏季降水量增多。
3.光照时数经历了70年代的增多、80~90年代的减少、21世纪前10年的又增多趋势。
4.随着气候的变化，农业气象灾害频率和强度逐年增加，对托克逊农作物种植、生长发育以及病虫害发生发展等方面都带来了一定的影响。
参考文献：
[1]葛洪燕. 气象为托克逊县农业保驾护航[J]. 新疆农业科技，2009（1）：22-22.
气候变化对农业的影响范文5
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
[1]丁一汇，任国玉，石广玉等.气候变化国家评估报告（I）： 中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展， 2006，2（1）： 3～8.
[2]郑有飞， 牛鲁燕. 气候变暖对我国农业的影响及对策[J].安徽农业科学，2008，36（10）：4193～4195.
[3]周文魁.气候变暖对我国农业生产的影响综述[J].科教园地，2011，24（2）：109，119.
气候变化对农业的影响范文6
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。
