氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響范文

時(shí)間:2023-12-24 15:22:06

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氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響

篇1

目前,大氣環(huán)流模型GCMs(GeneralCirculationModels)是預(yù)測地球氣候?qū)厥覛怏w濃度增加的反應(yīng)的最常用方法,這些模型是根據(jù)大氣物理的基本定律建立的。為了模擬氣候變化的過程,GCMs把地球分成許多網(wǎng)格小區(qū),每個(gè)網(wǎng)格作為面積單位來評價(jià)氣候的變化。上個(gè)世紀(jì)地球表面溫度上升了0•3~0•7℃,這與模型的模擬結(jié)果基本一致。模擬結(jié)果顯示,假設(shè)溫室氣體繼續(xù)以目前的速率排放,那么,每隔10年全球溫度可能將增加0•3℃(0•2~0•5℃)。到2025年全球溫度將增加1℃,到下個(gè)世紀(jì)末溫度將增加3℃。這樣一種變化趨勢表明,全球變暖的強(qiáng)度和速度是前所未有的。由于大氣成分變化與氣候變化存在時(shí)滯效應(yīng),因此即使現(xiàn)在立即采取措施阻止溫室氣體的排放,也不可能很快消除過去人類活動(dòng)所造成的累積效應(yīng),它將在今后數(shù)十年反映出來[12]。溫室氣體增加(與二氧化碳濃度倍增等值)產(chǎn)生的氣候情景常常作為GCM實(shí)驗(yàn)的終結(jié)點(diǎn)。達(dá)到此水平的日期估計(jì)在2025至2070年之間。那時(shí)歐洲的增溫幅度大約在3~6℃之間,增溫最高的可能在高緯度地區(qū),而且冬季增溫比夏季高[12]。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,降雨的變化可能比溫度的變化顯得更重要,尤其是缺少降雨的地區(qū)。作為水循環(huán)強(qiáng)化的結(jié)果,將來全球降雨量會(huì)增加,但不同的地區(qū)會(huì)有差別,如南歐和西歐降雨將會(huì)減少。我國氣候變化趨勢與全球基本一致,80年代平均氣溫比70年代高0•16℃,比60年代高0•22℃,比50年代高0•25℃[3]。90年代比80年代有明顯的變暖趨勢。但在不同地區(qū),不同季節(jié),變暖的幅度不一致。如我國東北及南方沿海地區(qū)有明顯變暖趨勢,而華北、華中、西北大部分則可能干旱。變暖幅度北方明顯大于南方,而且變暖最明顯的季節(jié)是冬季。

2氣候變暖對農(nóng)業(yè)害蟲的潛在影響

2.1地理分布范圍擴(kuò)大

一個(gè)種的分布范圍極大地受地理障礙和氣候的影響[14],氣候變暖使得在分布區(qū)邊緣的昆蟲有可能向區(qū)外擴(kuò)展,這點(diǎn)可以從昆蟲化石所獲得的古氣候?qū)W中得到說明。例如,從化石中確定的21種鞘翅目昆蟲種類,在120000年以前的溫暖期在英國是有分布的,但現(xiàn)在有6種已經(jīng)消失,而在歐洲南部,所有這些種類卻都能找到[8]。在決定昆蟲全球分布的因素中,低溫往往比高溫更重要[10]。目前受低溫限制的種,將來有可能在較高的緯度地區(qū)越冬,因而增加了有害生物向兩極擴(kuò)散的機(jī)會(huì)。同時(shí),分布在低海拔地區(qū)的種,也有可能向高海拔地區(qū)遷移。如果溫度達(dá)到致死上限,或者降雨成為限制因子,那么,也可能出現(xiàn)空間分布的收縮。由于害蟲緊密依賴于可供利用的寄主作物,因此,當(dāng)寄主作物種植區(qū)域因氣候變化而改變時(shí),害蟲的分布就受影響。假如溫度的變化允許作物逐漸向兩極方向的某些地區(qū)種植,那么,作物和害蟲就可能擴(kuò)展到這些新的地區(qū),但兩者遷入的時(shí)間可能有先后。需要指出的是,理論上,氣候變暖會(huì)使作物的種植北界將向北移動(dòng),但實(shí)際情況常落后于理論分析。并且除了溫度、食物等關(guān)鍵因子外,還有許多其它因子也影響害蟲的分布。因此,氣候變暖后害蟲的實(shí)際分布區(qū)域可能低于理論值,且有地域差異。

2.2越冬界線北移

冬季對許多害蟲來說是極其重要的季節(jié),這是由于冬季的極端低溫使死亡率顯著增加,到春季時(shí)種群的密度就下降。生活在高緯度地區(qū)的害蟲,越冬存活率和春季開始活動(dòng)的時(shí)間在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上是十分重要的,因此,冬季氣候變暖對昆蟲所帶來的影響不容忽視。GCM模型的預(yù)測表明,將來冬季的溫度變化是最大的。這將使許多害蟲的越冬存活率提高,并使某些種的越冬界線北移。研究表明:在氣候變暖的情形下,北美的玉米螟種群,其密度會(huì)高于目前的水平。在我國,氣候變暖后,1月0℃等溫線將向北移動(dòng),冬季低于0℃的日數(shù)減少,粘蟲的越冬北界將北移大約1個(gè)緯距[2]。稻縱卷葉螟的越冬北界將北移1~2個(gè)緯度1)。1986~1987年冬季,在我國稻飛虱常年越冬地區(qū)(包括廣東、廣西南部、福建南部),氣溫為建國后同期的最高值或次高值,且暖而少雨,稻飛虱不僅能在常年安全越冬的地區(qū)安全越冬,而且能在常年不能安全越冬的地區(qū)安全越冬,越冬區(qū)域擴(kuò)大,越冬北界比常年北移了1至2個(gè)緯距[7]。

2.3種群增長率改變

昆蟲的發(fā)育率極大地影響其種群的增長率,而發(fā)育率又受溫度、濕度影響,當(dāng)這些條件處在最適點(diǎn)時(shí),發(fā)育率達(dá)到最大。因此,溫度和降雨等環(huán)境條件高于或低于最適點(diǎn),就可能使發(fā)育率加快或減慢。在致死高溫限下,溫度越高,發(fā)育率越快,因而繁殖成熟時(shí)間減少,種群增長加快。這種影響在高緯地區(qū)特別重要,因?yàn)槟壳斑@些地區(qū)的溫度,尤其在春季,常常成為昆蟲分布和發(fā)育的限制因子。在長期的適應(yīng)過程中,害蟲與作物之間在生物學(xué)或生理學(xué)方面,直接或間接地建立了某種固有的聯(lián)系。作為對溫室氣體濃度增加的反應(yīng),作物本身將發(fā)生生理變化。大氣中二氧化碳濃度的改變,直接影響葉片的碳/氮比,使作物的含碳量升高而含氮量降低,害蟲為滿足自身對蛋白質(zhì)數(shù)量的生理需求,將增加取食量。因此作物自身的生理變化將使害蟲的取食為害加重[1]。Rhoades[16]指出,害蟲暴發(fā)很可能與作物對氣候變化的反應(yīng)程度有關(guān),如果植物的防御系統(tǒng)因氣候變暖而被減弱,就降低了對害蟲的抗御能力。我國山東曲阜市90年代以來棉鈴蟲的為害呈加重趨勢與暖氣候有一定的關(guān)系。如用T表示該地4月下旬的平均氣溫(單位:℃),用N表示第二代棉鈴蟲發(fā)生量(以百株累計(jì)卵量計(jì)算,單位:粒),當(dāng)T<15時(shí),N<40;T為15•1~16•5時(shí),N為41~100;T為16•6~17•0時(shí),N為101~200;當(dāng)T為17•1~17•7時(shí),N為201~350;T>17•8時(shí),N>351。1992年和1993年的T值分別達(dá)17•8和18•7,相應(yīng)的N值為1659和867,其發(fā)生等級均達(dá)到五級,而且第一代棉鈴蟲的殘留量均隨T值的升高而增加[6]。

2.4世代數(shù)增加

地球溫度升高,將使昆蟲發(fā)育率加快,發(fā)育時(shí)間縮短,預(yù)計(jì)多化性昆蟲會(huì)隨溫度升高而增加其發(fā)生世代數(shù)。如北美的棉鈴蟲(H.zea),芬蘭的麥桿蠅(Oscinellafrit),麥葉蟬(Javasellapellucida),新西蘭的蘋全爪螨(Panonychusulmi),以及蘋果蠹蛾(Cydiapomonella)等害蟲,它們的世代數(shù)期望會(huì)增加。我國的科學(xué)家經(jīng)研究指出,粘蟲發(fā)生的某些地區(qū),其有效積溫年增總值超過685度日時(shí),粘蟲可能在這些地區(qū)多發(fā)生一代。1992年秋季華北氣溫偏高,棉鈴蟲比常年多發(fā)生一代不完全的世代不完全第五代[4]。90年代江蘇省東臺市棉鈴蟲大發(fā)生,1994年發(fā)生了近年少見的蟲情,這與氣候變暖也有一定關(guān)系[5]。氣候變暖后,稻褐飛虱的發(fā)育速率加快,各蟲態(tài)發(fā)育歷期縮短。在全年繁殖氣候帶一年可繁殖10~12代,在越冬氣候帶一年可發(fā)生7~9代,在遷入氣候帶一年可發(fā)生3~7代,即在各氣候帶內(nèi)均可多繁殖一代。在溫度增加3±1•5℃的條件下,稻縱卷葉螟的發(fā)生世代將增加1~2個(gè)世代1)。多化性種世代數(shù)的增加,意味著允許多建立一代的種群。例如,1988~1989年英國特別溫暖的冬天使蚜蟲發(fā)育提前,加上越冬成蚜數(shù)量大,導(dǎo)致許多作物嚴(yán)重受害[15]。日照也是影響昆蟲發(fā)育的一個(gè)重要因素,如歐洲玉米螟,溫度與光周期的相互作用引起滯育。夏末光周期減少是否被高溫抵消從而增加一個(gè)世代,目前還不清楚。

2.5作物-害蟲同步性改變

害蟲活動(dòng)的時(shí)間,是與作物的生長有關(guān)的,這就是我們所說的物候?qū)W,它直接影響害蟲為害的程度。有時(shí)候害蟲種群的密度比較高,但由于作物不是處在脆弱期,所以沒有引起嚴(yán)重為害。氣候變暖引起害蟲發(fā)育加快,使害蟲種群在作物幼嫩敏感期就達(dá)到猖獗水平,因此引起嚴(yán)重為害。據(jù)估計(jì),氣候變暖會(huì)使美國的一些作物提早受棉鈴蟲的侵害,并可能達(dá)到顯著經(jīng)濟(jì)損害水平。同樣,在新西蘭,蘋淺褐卷葉蛾的始見期預(yù)計(jì)也會(huì)提早,如果冬天沒有激冷,該蟲的發(fā)生期將會(huì)延長。另一方面,那些依賴第二寄主作物而得以生存發(fā)育的害蟲,將通過對第二寄主作物的作用而間接影響作物-害蟲的同步性。

2.6種間關(guān)系變化

有很多證據(jù)說明,害蟲天敵如致病菌、寄生物、捕食者等能夠很好地控制害蟲種群。溫度在不同程度上影響著害蟲天敵的行為、死亡和代謝,因?yàn)閷唧w某種天敵和害蟲來說其最適溫度因氣候變暖而會(huì)改變,因而影響害蟲-捕食者、害蟲-寄生天敵等的種間關(guān)系。當(dāng)自然控制的關(guān)系被擾亂,害蟲種群暫時(shí)得不到控制而迅速繁殖,就出現(xiàn)害蟲暴發(fā)。氣候加上由此引起的農(nóng)業(yè)其他方面的變化會(huì)打亂害蟲-天敵的種間關(guān)系,改變生物防治的效果。結(jié)果,以前是次要的害蟲由于失去天敵的控制而可能成為新的主要害蟲。一般來說,天敵對增長緩慢的害蟲種群影響最大。但如果氣候變暖,害蟲發(fā)育率增加,種群增長加快,就有可能使天敵控制跟不上。地理分布范圍的擴(kuò)大以及生長季節(jié)的延長,會(huì)引起新的種間關(guān)系。Kurppa[13]推測,燕麥長管蚜(Sitobionavenae)和Metapolophiumdirhodum很可能成為芬蘭將來小麥的重要害蟲,這是因?yàn)樯L季節(jié)的延長更有利于這兩種害蟲的繁殖,而現(xiàn)在的主要害蟲稠李縊管蚜(Rhopalosi-phumpadi)將相對不那么重要。在熱帶地區(qū),白天溫度變動(dòng)較大,促使昆蟲種間活動(dòng)的日節(jié)律(日周期)分離,甚至改變?nèi)郝渲蟹N的成分。中緯度地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)害蟲的暴發(fā)常常與溫暖干旱天氣有關(guān),這預(yù)示氣候變化會(huì)引起種間關(guān)系分化從而導(dǎo)致害蟲群落的不穩(wěn)定。

2.7害蟲遷移入侵風(fēng)險(xiǎn)增高

許多昆蟲是遷飛性的,那些因氣候變化而日益成為害蟲適生的地區(qū),就成為這些昆蟲選擇遷飛的目的地。有人分析,將來氣候逐漸變暖,歐洲大陸昆蟲的大量遷飛,使英國有可能出現(xiàn)大范圍的害蟲暴發(fā)。如果外遷性昆蟲的繁殖地區(qū)逐漸向英國擴(kuò)展,前面所說的暴發(fā)頻率將更頻繁。對某些害蟲種來說,單獨(dú)一年的有利天氣并不一定引起暴發(fā),但是,如果在某一地區(qū),溫度是昆蟲發(fā)育與存活的主要限制因子的話,氣候變暖就大大促進(jìn)其他條件向有利于害蟲的方向發(fā)展。例如,1986~1988年的好天氣,使沙漠蝗(Schistocercagregari-a)的種群數(shù)量急劇增加,結(jié)果入侵了幾乎所有的非洲國家,目前該蟲的北界已經(jīng)到達(dá)南歐。科學(xué)家已經(jīng)對有上述行為的昆蟲進(jìn)行過研究。例如,Crawford等人[9]認(rèn)為Lep-eotarsadecemlineata將來在英國建立種群的風(fēng)險(xiǎn)增大,該蟲是馬鈴薯的重要害蟲,目前已經(jīng)在法國和比利時(shí)的北海岸發(fā)現(xiàn)。在新西蘭,由氣候變化引起害蟲入侵的風(fēng)險(xiǎn)是最大的威脅。目前在新西蘭北島觀察到蝗蟲行為的變化,顯示有開始群集的可能性,這些現(xiàn)象被認(rèn)為是溫室效應(yīng)影響害蟲種群的有力證據(jù)[11]。Rhoades[15]報(bào)道,某些植物能夠改變它們的化學(xué)成分,使本身的組織盡量不利于害蟲的生長。但是,一些害蟲可能入侵的新地區(qū),那里的作物沒有迅速完善它的防御機(jī)制,因而易受新入侵害蟲的為害。如果氣候變化有利于引入新的非抗性作物或品種,新的農(nóng)業(yè)害蟲問題將會(huì)出現(xiàn)。

篇2

1.年平均氣溫年際變化

我場年平均氣溫年代變化十分明顯。六十年代平均為1.0℃,七十年代平均比前十年平均升高了0.7℃,而八十年代平均達(dá)2.2℃,比七十年平均值高0.4℃,九十年代平均氣溫為2.5℃,2001-2009年年平均氣溫平均為2.6℃。

1.1生長季長度與無霜期

生長季長度是指穩(wěn)定通過5℃初日至穩(wěn)定通過10℃終日之間的長度。通過對近四十年資料普查,生長季長度和無霜期都表現(xiàn)為隨年代變長。六十年代生長季長度平均為152天,無霜期平均120天,七十年代生長季長度平均為156天,無霜期平均為120天,八十年代生長季長度平均為160天,無霜期平均為124天,九十年代無霜期平均為128天,2001-2009年無霜期平均為130天。

1.2熱量資源的變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

作物生長季長度、積溫的增長,對于農(nóng)作物的能量積累十分有利。并且從氣候角度分析,積溫的逐年代增長,糧食產(chǎn)量也應(yīng)逐年代增長。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,我場積溫與大豆、玉米單產(chǎn)的線性關(guān)性為:A=-221.1+0.16∑T>10℃ B=-623.4+0.38∑T>10℃

A為大豆單產(chǎn),B為玉米單產(chǎn),∑T>10℃為∑T>10℃活動(dòng)積溫

通過關(guān)系式可以看到積溫每增減100℃,大豆單產(chǎn)增減產(chǎn)16斤,玉米增減產(chǎn)38斤。

實(shí)際也是如此,以大豆為例:六十年代大豆我場平均單產(chǎn)平均為148斤/畝,七十年代我場平均單產(chǎn)平均為158斤/畝,八十年代我場平均單產(chǎn)平均為165斤/畝,九十年代我場平均單產(chǎn)平均為182斤/畝,近幾年全場大豆單產(chǎn)為206斤/畝。

1.3 對作物栽種布局和品種改良的影響

由于積溫和生長季長度的變化,使我場積溫帶有所改變,按1983年的全場農(nóng)業(yè)區(qū)劃,溫和氣候帶主要位于撓力河以西、以北的平原地區(qū),而1997年的新農(nóng)業(yè)區(qū)劃細(xì)劃,溫和氣、以南部分作業(yè)區(qū),并且中南部的冷涼氣候帶有所縮小。這就使作物栽種布局有了改變。另外隨著熱量條件的改變和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高,廣大農(nóng)民迫切需要高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種。實(shí)際上八十年代中期以前本地大豆主要以早熟的北豐9號和中熟的綏農(nóng)1號為主,到了八十年代末,自發(fā)引進(jìn)了中早熟品種合豐25號,而且效益相當(dāng)顯著,這說明品種改良到了非常迫切的地步。目前我場大豆以綏農(nóng)14號、綏農(nóng)11號、合豐50等中熟、中早熟品種為主。

2.降水量的年際變化

據(jù)氣象站1962-2009年近48年降水觀測資料分析,歷年平均降水量575mm,六十年代平均為573mm,七十年代平均為578mm,八十年代平均為609mm,九十年代平均為588mm,2000-2009年平均降水量為549mm。1962-2009年作物生長季5-9月降水量平均為450mm,60年代平均為444mm,70年代平均為451mm,80年代平均為480mm,90年代平均為466mm,2000-2009年平均為406mm。降水量的年際變化差異較小,但是年降水量在年內(nèi)各季分布極為不均勻,特別是在春季和夏季,這在降水變率上表現(xiàn)的更加明顯。

2.1 水分資源的變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

通過對歷史資料分析,我場九十年代以前水分供應(yīng)表現(xiàn)為過剩狀態(tài),對歷年糧豆畝產(chǎn)與生長季降水量進(jìn)行方差分析得到線性關(guān)系如下:

A=275.16-0.24R(5-9月)

A為全縣糧豆單產(chǎn)R(5-9月)為5-9月降水總量

分析表明:降水量多,產(chǎn)量下降,降水量少,產(chǎn)量上升。生長季降水量每增減100毫米,糧豆單產(chǎn)相應(yīng)減增24斤。這主要是由于我場大部分耕地瀕臨江河,土質(zhì)條件較差,加之排澇設(shè)施不完善所致,所以在九十年代以前我場在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上洪、內(nèi)澇是突出問題。九十年代以后,隨著土壤改良、水利設(shè)施的完善,水分供應(yīng)過剩問題逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣麠l件,洪、內(nèi)澇得到了較大程度的克服。近些年來大氣候背景的變化和我場場域植被的改變,使得我場發(fā)生旱情的機(jī)率比以往有所提高,九十年代以來旱災(zāi)機(jī)率大過了洪澇災(zāi)害,尤其春夏連旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響更大。

3 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御重點(diǎn)的改變

1985年以前,低溫冷害是對我農(nóng)場糧食生產(chǎn)危害最大的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,出現(xiàn)機(jī)率達(dá)30%,其次才是旱澇災(zāi)害。而近幾年由于熱量條件的變化,低溫冷害出現(xiàn)機(jī)率變小,1985年至今,僅1992年為低溫年,而旱澇災(zāi)害卻成了影響年內(nèi)糧食豐收與否的關(guān)鍵。特別是澇災(zāi),往往造成大面積農(nóng)田減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)。因此,興修水利工程,增強(qiáng)防澇抗旱設(shè)施,成了近幾年防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的重點(diǎn)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高和水利工程設(shè)施建設(shè)的發(fā)展,旱澇災(zāi)害正在逐漸減輕,而各季易發(fā)生的局地性氣象災(zāi)害,如春季大風(fēng)、冬季暴雪雪災(zāi)、夏季暴雨、冰雹等等以及它們衍生的自然災(zāi)害如泥石流、山洪等的危害成了防御重點(diǎn)。

4結(jié)束語

篇3

關(guān)鍵詞氣候變化;農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力;對策;西遼河流域

中圖分類號S162.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2012)08-0291-01

20世紀(jì)以來,地球表面溫度升高,導(dǎo)致全球氣候改變,各氣候因素隨之發(fā)生變化。全球氣候變化必將對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生廣泛的影響,而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中制約因素最為突出的就是氣候因素。

西遼河流域位于內(nèi)蒙古高原東南邊緣向松遼平原過渡地帶,是典型的農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū),該地區(qū)人均糧食占有量超過1 t,超過全國人均占有量的2.5倍[1]。通遼市(西遼河流域的主體)歷年糧食總產(chǎn)量約占自治區(qū)的1/4,商品糧占1/3,是內(nèi)蒙古地區(qū)重要的商品糧和商品畜牧生產(chǎn)基地。如何保持該地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)一步穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),起到“糧倉、米袋”的作用,已成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。

該文通過分析氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響,提出提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的對策,以確保西遼河流域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1研究方法(曲線對比分析法)[2]

通過查閱內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒,得出1995—2004年西遼河流域農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值及種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)各產(chǎn)值[3],繪制曲線圖,即可分析氣候變化對西遼河流域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響。

2結(jié)果與分析

2.1氣候變化

由于人類燃燒化石燃料及經(jīng)濟(jì)需求而砍伐樹木等活動(dòng),釋放大量的溫室氣體于大氣中,從而引起全球及區(qū)域氣候變化,主要表現(xiàn)在CO2濃度增加、氣溫升高、降水量趨于增加(但降水量的變化在不同的地區(qū)是不同的)和海平面上升(溫度上升、冰川融化的結(jié)果)。而西遼河流域在1995—2004年的氣候變化表現(xiàn)為CO2濃度增加、年平均氣溫升高和年降水量總趨勢降低[3]。

2.2氣候要素變化對農(nóng)業(yè)各產(chǎn)值的影響

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力(Agricultural on ecosystem scale,簡稱APES)是用統(tǒng)一量綱表示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)保持自身健康的能力與為人類社會(huì)提供物質(zhì)、能量、信息和生態(tài)服務(wù)的能力[4]。該文側(cè)重農(nóng)業(yè)產(chǎn)值(種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè))的分析。

2.2.1氣溫對農(nóng)業(yè)各產(chǎn)值的影響。從表1可以看出,1995—1996年種植業(yè)產(chǎn)值表現(xiàn)為增長趨勢,但氣溫呈降低趨勢,這是因?yàn)榻陙砻つ块_荒使耕地面積由1995年的150萬hm2增長為1999年的209萬hm2,面積增加導(dǎo)致總產(chǎn)值的增加。1999—2000年耕地面積由209萬hm2增加到2 025萬hm2,造林面積由22萬hm2增加到202萬hm2,但種植業(yè)、林業(yè)產(chǎn)值減小,此時(shí)2000年氣溫也是歷年中最低的一年,說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中氣溫是影響產(chǎn)量的重要?dú)夂蛞蜃?。氣溫的升高可增加區(qū)域的積溫和活動(dòng)積溫,延長生長期,提高地區(qū)的氣候生產(chǎn)潛力,促進(jìn)作物的新陳代謝,加速作物的生化作用,提高作物產(chǎn)量。另外,由于氣溫升高,土壤釋放CO2量增加,農(nóng)作物光合原料增加,最終會(huì)使農(nóng)、林、牧業(yè)(一般放養(yǎng)的家畜可能會(huì)因暖冬受益,因?yàn)榭梢匝娱L生長季節(jié),飼料質(zhì)量可能會(huì)稍有提高)產(chǎn)值增加。相反,氣溫低可降低產(chǎn)量。

2.2.2降水量對農(nóng)業(yè)各產(chǎn)值的影響。從表1可以看出,1995—1999年降水量變動(dòng)較大,但種植業(yè)產(chǎn)值呈增加趨勢,這主要與西遼河流域的有效灌溉面積增加有關(guān),有效灌溉面積從1995年的65萬hm2增加到2000年的899萬hm2。2000年有效灌溉面積最大,但農(nóng)業(yè)各產(chǎn)值都較低,這是降水量低的緣故。說明降水量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的限制因子。

2.2.3海平面的變化對農(nóng)業(yè)各產(chǎn)值的影響。溫度升高使海平面上升,而海平面上升可能是導(dǎo)致鹽漬化的原因之一。綜合影響可能包括海岸侵蝕和土地流失、洪澇以及鹽水侵入蓄水層,可用水的數(shù)量和質(zhì)量均對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類健康產(chǎn)生影響。

3提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的對策

農(nóng)牧交錯(cuò)帶植被建設(shè)上,必須實(shí)行草灌優(yōu)先發(fā)展策略;(下轉(zhuǎn)第294頁)

大量實(shí)踐證明,在農(nóng)牧交錯(cuò)帶最適宜的植被是多年生灌木和草本植物,禁止只還林而不還草、不還灌的盲目行動(dòng)。北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶的大部分地區(qū)屬于半濕潤半干旱氣候,降雨變率大、干旱頻率大等的現(xiàn)實(shí)也不利于大規(guī)模發(fā)展農(nóng)業(yè)[5]。

在農(nóng)田與非農(nóng)田的關(guān)系上,要加強(qiáng)農(nóng)田的生態(tài)保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)值的產(chǎn)出。北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)業(yè)資源及其地域變化差異顯著,具有發(fā)展特色農(nóng)業(yè)的優(yōu)越自然條件,在該地帶進(jìn)行特色產(chǎn)品的生產(chǎn)培育無疑是最有效的。許多土特產(chǎn)品如雜糧、雜豆、中藥材、薯類、肉用牛羊等,多為中國傳統(tǒng)的保健食品原料作物或傳統(tǒng)出口產(chǎn)品,在國內(nèi)外市場享有較高聲譽(yù)。

4參考文獻(xiàn)

[1] 劉林德,高玉葆.論中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與系統(tǒng)功能整合[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2002,17(2):174-181.

[2] 高旺盛.北方農(nóng)牧帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)力研究方法分析[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,2002,18(4):278-282.

[3] 內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)局.內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2006.

篇4

關(guān)鍵詞:氣候變化;農(nóng)業(yè);適應(yīng)措施;對策

中圖分類號 X196;F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2014)05-0019-06

IPCC第五次評估報(bào)告指出,1880-2012年全球地表平均溫度約上升了0.85℃。與1850-1900年相比,2003-2012年這10年的全球地表平均溫度上升了0.78℃。近百年來,全球平均降水量變化不明顯,但區(qū)域差異明顯,極端干旱洪澇事件頻發(fā)[1]。根據(jù)《中國氣候變化監(jiān)測公報(bào)》(2012),1901-2012年,中國地表年平均氣溫呈顯著上升趨勢,并伴隨明顯的年代際變化特征,其中1913-2012年中國地表平均氣溫上升了0.91℃,氣候變暖導(dǎo)致中國部分地區(qū)的氣溫、降水、日照等主要?dú)夂蛞蛩匕l(fā)生改變。農(nóng)業(yè)是對氣候變化反應(yīng)最為敏感和脆弱的領(lǐng)域之一,任何程度的氣候變化都會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其相關(guān)過程帶來潛在的或顯著的影響,特別是極端天氣氣候事件誘發(fā)的自然災(zāi)害將造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的波動(dòng),危及糧食安全,社會(huì)的穩(wěn)定和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[2]。中國地域遼闊,各區(qū)域之間自然資源條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展條件等差異較大,因此受氣候變化影響的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域區(qū)域差異特征尤為顯著[3]。東北區(qū)氣溫呈顯著升高趨勢,農(nóng)作物種植面積擴(kuò)大,生長季延長,干旱趨勢增大,水稻產(chǎn)量減少,病蟲害出現(xiàn),次要病蟲害發(fā)展為主要病蟲害。華北區(qū)隨著氣溫升高和降水減少,糧食產(chǎn)量降低,水資源短缺加劇,積溫增加,作物生長季縮短,可能復(fù)種指數(shù)增加,晚熟品種種植增加。華東區(qū)增溫速率呈加快趨勢,區(qū)域旱澇事件趨多趨強(qiáng),雙季早稻和夏糧種植面積呈減少趨勢。華中區(qū)氣溫呈顯著升高趨勢,雙季稻,春性小麥種植區(qū)域增加,水稻生育期縮短,氣候變暖病蟲害發(fā)育速度加快。華南區(qū)主要植物,動(dòng)物的春季物候期提前,秋季物候期推遲,氣候帶有加速北移趨勢,雙季稻中高適宜種植區(qū)面積增加,水稻生育期縮短,產(chǎn)量波動(dòng)增大。西南區(qū)主要表現(xiàn)在氣候帶向高海拔和高緯度的位移和作物產(chǎn)量和品質(zhì)上,山區(qū)水稻和玉米等中晚熟品種產(chǎn)量會(huì)提高,春旱尤為突出,大田作物產(chǎn)量受影響。西北區(qū)無霜期顯著延長,提早了春播作物播種期,推后了秋播作物播種期,加快了作物生長發(fā)育速度,種植區(qū)域向北和高海拔區(qū)域擴(kuò)展,干旱加劇,種植結(jié)構(gòu)改變,病蟲害增多。

總之,氣候變化對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的影響是多方面的和多層次的,氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響有利有弊,不同區(qū)域之間存在很大差別,對我國農(nóng)業(yè)而言,如何趨利避害,科學(xué)應(yīng)對氣候變化是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

1 氣候變化對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生的重大影響

1.1 氣候變化對農(nóng)業(yè)氣候資源的影響

農(nóng)業(yè)氣候資源直接影響農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與布局,光、熱、水資源是農(nóng)業(yè)氣候資源的重要組成部分。氣候變化已對農(nóng)業(yè)氣候資源產(chǎn)生了重要影響。氣候變暖使我國年平均氣溫上升,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的熱量資源都有不同程度的增加,延長了氣候生長季,研究表明[4],年平均溫度增加1℃時(shí),≥10℃積溫的持續(xù)日數(shù)全國平均可延長15天左右。如東北地區(qū)近50年平均氣溫上升1.5℃,增溫率為每10年0-3℃。當(dāng)熱量資源滿足的情況下,水分則是決定農(nóng)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)量水平的主要因素。然而氣候變暖使土壤水分蒸發(fā)量加大,熱量資源增加的有利因素可能會(huì)因水資源的匱乏而得不到充分利用,作物產(chǎn)量波動(dòng)的氣候風(fēng)險(xiǎn)性增加,如華北平原地區(qū)作物生育期內(nèi)的自然降水和底墑水只能滿足冬小麥全生育期需水的1/3-2/3,如果沒有灌溉,冬小麥全生育期缺水率20%以上出現(xiàn)的概率大都在80%以上,缺水率30%-40%的重旱年出現(xiàn)的概率高達(dá)30%[5]。

1.2 氣候變化對農(nóng)作物種植制度和布局的影響

氣候變化使我國的種植制度和農(nóng)業(yè)布局發(fā)生改變。氣候變化使我國年平均氣溫上升、積溫增加、作物生長期延長,從而導(dǎo)致種植區(qū)成片北移,有研究表明,平均氣溫每升高1℃,年平均氣溫等值線將北移1.76°N,種植制度分界線將北移2.44°N,相當(dāng)于復(fù)種指數(shù)提高7.2%。據(jù)估計(jì),在品種和生產(chǎn)水平不變的前提下,到2050 年,氣候變暖將使目前中國大部分兩熟制地區(qū)有可能成為三熟制適宜種植區(qū);兩熟制北界將北移至目前一熟制地區(qū)的中部,一熟制地區(qū)的南界將北移250 km-500 km,一熟制地區(qū)的面積將減少23%[6]。如東北地區(qū)隨著氣溫的升高,喜溫喜濕作物水稻的種植北界已經(jīng)移至大約52°N的呼瑪縣等地區(qū),玉米的栽培北界向北擴(kuò)展到黑龍江呼瑪縣, 向東擴(kuò)展到遼寧東部山區(qū),小麥作為喜涼作物,在溫度、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等多重因素的影響下呈現(xiàn)出顯著的北退現(xiàn)象[7-10]。

1.3 氣候變化對農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

氣候變化可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的不穩(wěn)定性增加,農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)將會(huì)受到影響。研究表明,華北平原區(qū)域在夜間冠層增溫2.5℃,冬小麥生育期提前、生長期縮短,產(chǎn)量下降26.6%[11]。從1991-2000年,華北平原耕地生產(chǎn)潛力小幅減少1.1%,約52.7 kg/hm2[12]。研究估計(jì),如果不采取氣候變化適應(yīng)對策,到2030年全國糧食綜合生產(chǎn)能力可能下降5%-10%[13-14]。氣候變化同時(shí)也會(huì)對農(nóng)作物品質(zhì)產(chǎn)生影響。CO2濃度升高對品質(zhì)的影響因作物品種而異。在CO2濃度加倍的條件下,大豆、冬小麥和玉米的氨基酸和粗蛋白質(zhì)含量均呈下降趨勢[15]。當(dāng)溫度和CO2濃度均增加時(shí),水稻籽粒蛋白含量降低,對人體很重要的鐵、鋅元素以及稻米籽粒營養(yǎng)品質(zhì)(蛋白質(zhì)與氨基酸含量)顯著下降,直鏈淀粉含量將會(huì)增加[16]。

1.4 氣候變化對農(nóng)業(yè)旱澇及病蟲害等氣候?yàn)?zāi)害的影響

隨著氣候變化,高溫、洪澇、干旱、臺風(fēng)、寒害等極端天氣事件發(fā)生的頻率有可能增加,最主要的是干旱和洪澇災(zāi)害發(fā)生幾率較大,其導(dǎo)致的災(zāi)害損失約占?xì)庀鬄?zāi)害的70%-85%。氣候變化會(huì)加劇農(nóng)作物病蟲害的流行和雜草蔓延,病蟲害出現(xiàn)范圍也可能向高緯度地區(qū)延伸。研究表明,生長季變暖可使大部病蟲害發(fā)育歷期縮短、危害期延長,害蟲種群增長力增加、世代增加,發(fā)生界限北移和海拔界限高度增加,危害面積和程度不斷加大加重,尤其是水稻病蟲害早發(fā)和向北擴(kuò)張趨勢突出[17-18]。

1.5 氣候變化對糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的影響

氣候變化影響糧食安全,全球糧食總產(chǎn)量因嚴(yán)重自然災(zāi)害而降低,到2030年,我國種植業(yè)產(chǎn)量總體上因全球變暖可能會(huì)減少5%-10%左右,其中小麥,水稻和玉米三大作物均以減產(chǎn)為主。而當(dāng)前世界主要糧食價(jià)格波動(dòng)呈放大趨勢,糧食安全問題已成為一個(gè)不容忽視的重要問題。氣候變化影響農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易,全球極端天氣事件增加,災(zāi)害頻繁而嚴(yán)重。未來氣候變化影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 也間接影響農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格和貿(mào)易活動(dòng),相關(guān)研究認(rèn)為中國的氣溫升高降低了糧食貿(mào)易量[19-20]。

2 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)技術(shù)措施

綜合相關(guān)文獻(xiàn)分析,目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對氣候變化的主要適應(yīng)技術(shù)措施包括:

2.1 調(diào)整農(nóng)業(yè)種植制度和布局

針對氣候變化對農(nóng)業(yè)種植制度和布局的影響,在分析和預(yù)測農(nóng)業(yè)氣候資源條件變化的基礎(chǔ)上,調(diào)整農(nóng)作物的種植模式,改進(jìn)農(nóng)作物的品種布局,提高復(fù)種指數(shù),調(diào)整作物種植季節(jié)[21]。如西北干旱區(qū)減少高耗水量的農(nóng)作物種植,增加馬鈴薯等節(jié)水、耐旱型農(nóng)作物的生產(chǎn)。東北地區(qū)利用氣候變暖熱量增加趨勢,應(yīng)適當(dāng)推進(jìn)水稻種植區(qū)域北移,華南地區(qū)適當(dāng)增加雙季稻中高適宜種植區(qū)面積,西南地區(qū)應(yīng)向高海拔和高緯度地區(qū)增加農(nóng)作物種植面積[22]。

2.2 選育優(yōu)良農(nóng)作物品種

針對氣候變化對農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,開發(fā)農(nóng)作物高光效育種,抗高溫育種技術(shù),選育抗逆品種,提高作物的光合效能以及對逆境的抵抗能力,不但可以抵消氣候變化引起的不利影響,還可以充分利用未來農(nóng)作物的高CO2肥效作用使糧食獲得增產(chǎn),保證子孫后代的糧食安全。如隨著氣候變暖,熱量資源的增加,玉米早熟品種逐漸被晚熟品種代替,過渡型、半冬性或弱冬性生態(tài)類型的冬小麥品種逐漸取代強(qiáng)冬性冬小麥品種,這些都是應(yīng)對氣候變暖的適應(yīng),有助于農(nóng)作物總產(chǎn)的穩(wěn)定和提高。

2.3 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害防控

針對氣候變化對農(nóng)業(yè)旱澇及病蟲害等氣候?yàn)?zāi)害的影響,開展農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害預(yù)測,建立農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng),特別是建立干旱、洪澇、低溫災(zāi)害、重大植物病蟲害等防空減災(zāi)體系,并建立農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險(xiǎn)機(jī)制等,同時(shí)開展研發(fā)生物農(nóng)藥有效靶標(biāo)技術(shù),物理與生態(tài)調(diào)控技術(shù)以及化學(xué)防治技術(shù)等,有效規(guī)避農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以提高農(nóng)作物抗旱,抗?jié)车饶芰?,有利于增?qiáng)應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)能力和防御災(zāi)害能力,如推廣膜下滴水等節(jié)水灌溉技術(shù)、地膜和秸稈覆蓋技術(shù),可以提高地溫、減少土壤水分蒸發(fā)及增加土壤有機(jī)質(zhì)。在干旱缺水山區(qū)興建一批蓄水塘庫,普及集雨設(shè)施與補(bǔ)灌技術(shù),開展坡改梯和溝壩地農(nóng)田基本建設(shè)等,提高農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對氣候變化的物質(zhì)基礎(chǔ)與適應(yīng)能力。

3 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在適應(yīng)能力建設(shè)中存在的問題

3.1 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)薄弱分散,尚未形成和建立適應(yīng)技術(shù)清單和適應(yīng)技術(shù)集成體系

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化技術(shù)還處于發(fā)展的初步階段,各類技術(shù)分散于不同部門,其應(yīng)用領(lǐng)域、影響范圍和成熟度均有不同,限制了適應(yīng)氣候變化技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)主要集中在農(nóng)作物品種改良、農(nóng)業(yè)氣候?yàn)?zāi)害防控和基礎(chǔ)設(shè)施條件建設(shè)上,適應(yīng)技術(shù)的自主研發(fā)能力較弱,適應(yīng)技術(shù)之間相互聯(lián)系和依賴性相對較差,適應(yīng)技術(shù)缺少典型區(qū)域示范,有效的適應(yīng)技術(shù)薄弱,如在西北、高緯度和高海拔地區(qū)適應(yīng)溫度升高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),目前仍在試驗(yàn)中,尚未形成配套和示范規(guī)模[18]。部分適應(yīng)技術(shù)措施可操作性不強(qiáng),尚未形成和建立可操作性的適應(yīng)技術(shù)清單和適應(yīng)技術(shù)集成體系。

3.2 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)評估方法中缺少對適應(yīng)技術(shù)的成本效益分析

選擇適應(yīng)技術(shù)和措施是存在風(fēng)險(xiǎn)和成本的,目前我國對氣候變化適應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)尚停留在對現(xiàn)有可用技術(shù)的分析篩選,基于氣候變化影響的風(fēng)險(xiǎn)分析,采取有效性的針對適應(yīng)技術(shù)措施以及對各可行農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)的評估研究還很缺乏,對適應(yīng)技術(shù)的表達(dá)方式和適應(yīng)效果分析比較薄弱,目前對適應(yīng)成本效益分析的全面評估仍然非常缺乏,應(yīng)推進(jìn)相關(guān)研究,以便為制定和實(shí)施適應(yīng)對策提供科學(xué)依據(jù)。

3.3 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)研發(fā)和推廣的資金和政策保障體制薄弱

適應(yīng)氣候變化是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要巨大的資金支持,特別是發(fā)展中國家,由于適應(yīng)的基線較低,在適應(yīng)行動(dòng)中需要投入的資金更大[23]。目前我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域尚未構(gòu)建完善和成熟的適應(yīng)技術(shù)推廣體系,尚無行業(yè)可操作性的適應(yīng)技術(shù)清單,在技術(shù)研發(fā)和引進(jìn)以及適應(yīng)技術(shù)措施示范方面缺乏穩(wěn)定的資金和政策保障。

3.4 缺少對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)推廣的國家戰(zhàn)略規(guī)劃與國際合作

目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化的技術(shù)措施開發(fā)和應(yīng)用水平很不平衡,理論研究較多,實(shí)踐信息不足。對適應(yīng)技術(shù)研究的科學(xué)基礎(chǔ)薄弱,目前科學(xué)認(rèn)識水平尚不足以滿足制訂科學(xué)的適應(yīng)規(guī)劃的需要。因此,在采取應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)行動(dòng)中,缺少國家適應(yīng)戰(zhàn)略規(guī)劃的指導(dǎo),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對氣候變化適應(yīng)行動(dòng)分散、針對性不強(qiáng)。由于缺乏有效的國際合作制度,發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家在適應(yīng)問題上一直存在著很大的分歧和矛盾[23],不能公平和及時(shí)掌握農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)研究與創(chuàng)新的最新動(dòng)態(tài),導(dǎo)致在引進(jìn)、吸收和轉(zhuǎn)化先進(jìn)技術(shù)方面的國際合作基礎(chǔ)薄弱。

3.5 對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)的公眾關(guān)注程度不高

雖然國內(nèi)外對適應(yīng)氣候變化作為應(yīng)對氣候變化的主要途徑達(dá)成一致。但是氣候變化的適應(yīng)問題卻沒有得到真正的重視,對如何提高公眾適應(yīng)氣候變化的意識與管理水平,增強(qiáng)適應(yīng)氣候變化的能力做得很少。當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)以家庭為單位的分散經(jīng)營為主,小規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式同農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的矛盾突出,相關(guān)政策推行、技術(shù)普及成本高昂,可操作性難度大。因此,應(yīng)進(jìn)一步利用現(xiàn)代信息傳播技術(shù),加強(qiáng)適應(yīng)氣候變化的先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的普及、推廣及應(yīng)用培訓(xùn),提高公眾對氣候變化影響認(rèn)識的深刻性和行動(dòng)的自覺性[23]。

4 未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)措施發(fā)展對策

4.1 加強(qiáng)氣候變化對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域影響的科學(xué)系統(tǒng)研究,減少不確定性,提升農(nóng)業(yè)在全球氣候談判中地位

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域溫室氣體排放增長快、減排潛力大以及較高的生態(tài)脆弱性等決定了其在全球氣候談判中的地位隨著國際應(yīng)對氣候變化努力的發(fā)展而日漸提升。農(nóng)業(yè)在氣候談判中地位的變化對氣候談判產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響[24]。然而由于氣候變化事實(shí)研究的不確定性,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,產(chǎn)量波動(dòng)加大[25]。因此,加強(qiáng)氣候變化對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域影響的科學(xué)系統(tǒng)研究,開展適應(yīng)技術(shù)的成本效益分析,農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)選擇與評價(jià)既要考慮區(qū)域之間的差異性,還要考慮區(qū)域內(nèi)部的相對一致性和可操作性,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不確定性,進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)在全球氣候談判中地位。

4.2 建立區(qū)域性和綜合性的農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)清單和技術(shù)集成體系,并示范推廣

在充分收集和總結(jié)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)基礎(chǔ)上,根據(jù)不同區(qū)域氣候變化對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的影響和響應(yīng)特征,構(gòu)建應(yīng)對氣候變化的農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)清單(見表1),并選擇典型區(qū)域進(jìn)行示范,全面推廣成熟與無悔的農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)。建立農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)集成體系,對各種適應(yīng)技術(shù)進(jìn)行選擇、優(yōu)化、配置,形成一個(gè)由適宜要素組成的、優(yōu)勢互補(bǔ)的、匹配的有機(jī)體系,當(dāng)前階段,我國適應(yīng)氣候變化技術(shù)體系整合集成亟需開展的關(guān)鍵工作包括:國家適應(yīng)氣候變化技術(shù)體系構(gòu)建與技術(shù)清單編制; 優(yōu)選現(xiàn)有比較成熟的適應(yīng)技術(shù),吸收最新適應(yīng)技術(shù)研發(fā)成果,評估其綜合效益與適用范圍,構(gòu)建中國適應(yīng)氣候變化的基本理論與技術(shù)體系框架[26-27]。同

時(shí)為避免人類無序適應(yīng)活動(dòng)所可能產(chǎn)能的不利影響,需開展相應(yīng)的科學(xué)研究,并在此基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)不同部門以形成有序適應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)對氣候變化,達(dá)到“有序適應(yīng)、整體最優(yōu)、長期受益”[28]。

4.3 建立農(nóng)業(yè)領(lǐng)域適應(yīng)技術(shù)選擇的方法步驟

在建立應(yīng)對氣候變化的農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)清單與技術(shù)集成框架體系基礎(chǔ)上,選擇和分析農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)應(yīng)包括四個(gè)方法步驟[29]:

一是全面分析農(nóng)業(yè)領(lǐng)域受氣候變化的影響及其脆弱性和敏感性;

二是正確表達(dá)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)對氣候變化的響應(yīng)和優(yōu)先考慮選擇的適應(yīng)技術(shù)和措施;

三是科學(xué)評估應(yīng)對氣候變化的農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)成本與效益;

四是有效選擇區(qū)域性農(nóng)業(yè)適應(yīng)技術(shù)并示范推廣應(yīng)用。

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篇5

關(guān)鍵詞:氣候變化;北方;作物生長;長期適應(yīng)策略;短期響應(yīng)方案

基金項(xiàng)目:陜西省教育廳項(xiàng)目(14JK1017)

中圖分類號: S162 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2015.01.058

全球變暖加劇,嚴(yán)重威脅我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。諸多研究表明,中國北方地區(qū)是受氣候變化影響最明顯的區(qū)域,未來氣候變化對該區(qū)的影響是不可忽視的。針對北方地區(qū)的氣候特點(diǎn)及未來氣候變化趨勢,尋找農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)對措施,最大限度減少氣候變化帶來的不利影響是亟需解決的問題。

1 北方地區(qū)氣候變化趨勢

北方地區(qū)氣候變化主要體現(xiàn)在氣溫、降水的變化以及極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率上。數(shù)據(jù)表明,近100年我國地表年平均氣溫增加幅度為 0.5℃~0.8℃,到2020 年全國年平均氣溫將比 1950年升高 1.68 ℃[1]。唐國平等[2]選用 GCM 模型對未來中國氣候變化的情景進(jìn)行模擬,結(jié)論表明氣候變化將使中國境內(nèi)的平均氣溫普遍升高,并且氣溫升高的幅度在高緯度地區(qū)大于低緯度地區(qū)。北方地區(qū)未來溫度會(huì)不斷增高,最大增溫區(qū)在東北,可達(dá) 0.192℃/10 年,其次是華北,為 0.104℃/10 年[3]。降水變化更為復(fù)雜,不同空間地域差異較大。受氣溫變暖影響,高緯度地區(qū)和一些濕潤熱帶地區(qū)的降水量有增加趨勢,但中緯度和干旱熱帶地區(qū)的降水將進(jìn)一步減少。西北中部,青藏高原西南部、華中至華北地區(qū)和東北中部 4 個(gè)地區(qū)的降水則顯著減少[4]。極端降水平均強(qiáng)度和極端降水值都有增強(qiáng)的趨勢,干旱將進(jìn)一步加劇。

2 氣候變化對中國北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響

北方地區(qū)自然條件差異很大,未來氣候變化對各地影響也明顯不同,總體趨勢是不同生態(tài)區(qū)可多利用的積溫均由北至南逐漸增多,本研究根據(jù)各地區(qū)熱量資源變化情況、種植制度及作物品種劃分原則,可以得出北方三區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變化趨勢。

2.1 東北區(qū)

在該區(qū)域未來春小麥面積將縮小,有向三江平原北部集中的趨勢,而冬小麥面積增加,熱量資源逐漸可以滿足一年兩作的需要,特別是遼寧省南部逐步可以進(jìn)行冬小麥/夏玉米的輪作。受熱量條件影響較大的喜溫作物和越冬作物以及高原地區(qū)的冷涼氣候區(qū)的作物種植面積將會(huì)迅速擴(kuò)大,未來玉米種植品種也將由現(xiàn)在的早熟品種更替為晚熟品種。

2.2 華北區(qū)

該區(qū)溫度增加較多的集中在山東東部和河北北部地區(qū),較少的是華北平原中部地區(qū)。河北省北部地區(qū)未來積溫增加幅度可滿足冬小麥生長,種植制度可能由一年一熟(春小麥)或兩年二熟(如冬小麥――夏大豆――春玉米)演變?yōu)橐荒陜墒欤?大豆或麥+棉等);山東省東南部和河南省南部復(fù)種指數(shù)提高,可由當(dāng)前一年兩熟(如麥+稻、麥+大豆或麥+棉等)演變?yōu)橐荒耆?,在水資源條件較好的地區(qū)亦可以種植冬小麥+雙季稻[5]。

2.3 西北區(qū)

該區(qū)冬季氣候變暖使得越冬作物種植區(qū)北界西伸北擴(kuò),喜溫作物面積擴(kuò)大,多熟制向北推移,作物品種的熟性由早熟向中晚熟發(fā)展,單產(chǎn)增加,品質(zhì)提高;另外多熟制向北部和高海拔地區(qū)推移,復(fù)種指數(shù)提高[6]。農(nóng)作物生長發(fā)育速度發(fā)生明顯變化,春播作物提早播種,喜溫作物生育期延長,越冬作物推遲播種,生育期縮短,如冬小麥,其生育期縮短的趨勢大于春小麥[7],棉花產(chǎn)量明顯增加。氣候變暖使西北干旱區(qū)作物種植格局由春小麥為主轉(zhuǎn)變?yōu)橛衩?、棉花、冬小麥為?半干旱區(qū)由小麥為主轉(zhuǎn)變?yōu)橛衩住ⅠR鈴薯、冬小麥為主[8]。

3 應(yīng)對策略的制定

開展農(nóng)業(yè)適應(yīng)研究的目的是為了有效應(yīng)對未來幾十年氣候變化帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)對策略應(yīng)從兩方面考慮,一方面是短期響應(yīng)方案,另一方面是長期的適應(yīng)策略。

短期響應(yīng)方案主要是指農(nóng)民以及科研機(jī)構(gòu)根據(jù)氣候變化做出的努力保持農(nóng)業(yè)系統(tǒng)現(xiàn)狀的一些調(diào)整。它們是自主進(jìn)行的,并沒有政策性的變化或更深層次的研究。 短期調(diào)整在本質(zhì)上是抵御氣候變化的第一道防線。農(nóng)業(yè)的長期適應(yīng)策略是指在基礎(chǔ)設(shè)施、生產(chǎn)技術(shù)、市場機(jī)制和在應(yīng)對一些環(huán)境或經(jīng)濟(jì)刺激的政策政府的改變上,這種改變是從根本上應(yīng)對氣候的長遠(yuǎn)變化[9]。

3.1 短期響應(yīng)方案

應(yīng)對暖干化的短期響應(yīng)方案一般包括:農(nóng)藝策略。包括作物品種和種植結(jié)構(gòu)的變化、提前播種和收獲、深耕深播等;保存水分策略。包括保護(hù)性耕作、耗水低的農(nóng)作物輪作、小氣候改造和灌溉調(diào)度。

東北地區(qū)是我國增暖最明顯的區(qū)域,也是未來增溫幅度最大的地區(qū)。增溫使該地區(qū)春季回暖早,生長季延長,積溫和持續(xù)天數(shù)增加,積溫帶北移,這些變化為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)帶來了更多生產(chǎn)潛力,提高了復(fù)種指數(shù),但同時(shí)也帶來更多氣象災(zāi)害的影響。未來應(yīng)對氣候變化的短期適應(yīng)策略應(yīng)重點(diǎn)在調(diào)整作物結(jié)構(gòu),提高作物復(fù)種指數(shù),變更作物熟性等方面投入力量。調(diào)整作物結(jié)構(gòu)是指可以將當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有作物結(jié)構(gòu)調(diào)整為以糧食、經(jīng)濟(jì)和飼料作物相結(jié)合的三元農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),在北部地區(qū)以培育大豆和水稻為主,中部地區(qū)以培育玉米、大豆為主,而在西南部地區(qū)以水稻、玉米為主,兼顧雜糧,這種混合種植結(jié)構(gòu)有利于充分利用增加的熱量資源并且取得更好的經(jīng)濟(jì)效益[10]。提高作物復(fù)種指數(shù)則主要通過逐漸種植產(chǎn)量較高的冬小麥,取代春小麥,以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)。變更作物熟性可通過引進(jìn)或選育生育期相對較長、感光性弱、感溫性強(qiáng)的中晚熟品種, 以增加作物產(chǎn)量;在熟制不變的地區(qū)培育生育期更長的晚熟品種,以充分利用增加的熱量資源。

華北地區(qū)氣候未來呈現(xiàn)暖干化趨勢,水資源將成為該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的決定性因素。應(yīng)合理調(diào)整當(dāng)?shù)刈魑锓N植結(jié)構(gòu),優(yōu)化作物布局。即適當(dāng)減少高耗水作物的種植面積,如不耐旱的玉米、春小麥種植面積可視情調(diào)整,培育和引進(jìn)抗旱品種。在水資源能保證作物需求的區(qū)域,可維持當(dāng)前耕作系統(tǒng),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,在水資源匱乏區(qū)地區(qū),采取種植業(yè)、林果業(yè)、畜牧業(yè)等混作經(jīng)營模式,發(fā)展多元經(jīng)濟(jì)模式,也可以充分利用增加的潛在熱量資源,獲得較好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。從農(nóng)藝措施層面而言,為了提高作物產(chǎn)量,可以對夏玉米進(jìn)行適當(dāng)晚收和晚播,冬小麥進(jìn)行遲播。因?yàn)闅夂蜃兣瘜?dǎo)致冬前積溫增加,暖冬現(xiàn)象加劇,小麥的播期可以延遲[11-12],而玉米延遲收獲可以增加對光溫資源的利用,有利于籽粒灌漿,提高千粒重,增加產(chǎn)量[13-14],夏玉米晚播則是因?yàn)闅夂蛟雠?,溫涼且溫差較大的秋季更適于玉米的灌漿,而且較長的生育期亦有利于產(chǎn)量形成[5]。從改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)層面而言,氣候變暖有利于設(shè)施環(huán)境下作物生長,可以進(jìn)行高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),減小氣象災(zāi)害的影響,最重要的是可以更好利用采用節(jié)水措施開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),所以可考慮在華北地區(qū)大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)。

西北區(qū)地域廣闊,氣候多樣復(fù)雜,總體來說未來氣候變化趨勢是由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型[15]。降水量的局部增加、極端氣候事件減少對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利。但作物生長期氣溫升高,縮短了養(yǎng)分積累的時(shí)間,降低了品質(zhì),而且西北地區(qū)東部降水持續(xù)偏少,土壤水分蒸發(fā)加劇,由于水分虧缺抑制了熱量資源增加所發(fā)揮的作用,部分地區(qū)糧食將大幅度減產(chǎn)。針對這些變化趨勢,首先應(yīng)確保該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境安全。西北地區(qū)集中了大片荒漠區(qū)、水土流失嚴(yán)重的黃土高原區(qū)還有青藏高原的高寒區(qū),還有內(nèi)蒙古地區(qū)大片的草場資源,適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域主要集中在關(guān)中平原、河西走廊、河套平原和新疆地區(qū)的綠洲農(nóng)業(yè),在保證宜農(nóng)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí),更要兼顧其他不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的保護(hù),這樣才能從整體上增強(qiáng)該區(qū)域應(yīng)對氣候變化的能力。其次,西北地區(qū)土地類型多樣,應(yīng)根據(jù)各地的具體氣候情況調(diào)整種植結(jié)構(gòu),發(fā)展優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和特色農(nóng)業(yè)[16]。新疆地區(qū)光熱資源充足且溫差大,適宜棉花、優(yōu)質(zhì)瓜果等經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn),減少耗水作物的播種面積。河西走廊夏季冷涼干燥,適宜發(fā)展蔬菜生產(chǎn)。在農(nóng)牧交錯(cuò)帶地區(qū),主要以畜牧業(yè)為主,農(nóng)業(yè)以旱作農(nóng)業(yè)為主,在為數(shù)不多的宜農(nóng)區(qū)需要培育和引進(jìn)抗旱作物品種,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。甘寧地區(qū)可以結(jié)合地方優(yōu)勢發(fā)展藥材種植[17]。陜西中部和南部作為重要的糧食生產(chǎn)基地,隨著溫度的增加,可以增加復(fù)種指數(shù),開展多熟制度和混作制度,增加糧食產(chǎn)量。青海地區(qū)熱量資源也有所增加,但增加幅度相對較小,還是以喜涼作物或經(jīng)濟(jì)作物為主。

3.2 長期適應(yīng)策略

長期適應(yīng)策略是一個(gè)有機(jī)體或群落或系統(tǒng),通過改變自身形式或功能去強(qiáng)化響應(yīng)外界重復(fù)擾動(dòng)的能力[9]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,當(dāng)一個(gè)基本生產(chǎn)要素缺乏時(shí),那么作為一個(gè)長期的適應(yīng)機(jī)制則意味著作物種植制度形態(tài)和功能的變化。例如,日益稀缺的灌溉用水可能會(huì)改變旱地農(nóng)業(yè)的耕作技術(shù)、設(shè)備需求和市場基礎(chǔ)設(shè)施。

長期適應(yīng)策略需要從管理策略、政策制定、經(jīng)濟(jì)因素和技術(shù)因素上進(jìn)行考慮,包括:減緩氣候變暖,這要求政府部門從根本上制定策略來延緩氣候變暖的發(fā)生,主要通過減少碳排放等途徑;改進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施,主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的改進(jìn),農(nóng)藝器具的更新;建立可持續(xù)能源體系,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中需要使用多種能源設(shè)施,隨著時(shí)間的推移,現(xiàn)存的各種能源可能面臨供應(yīng)緊張或枯竭的局面,如何提高能源轉(zhuǎn)換和利用效率,減少能源消費(fèi),開發(fā)利用可再生能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)這些都將是未來需要考慮的方面。從長遠(yuǎn)來看,全球應(yīng)對氣候變化行動(dòng)也將成為推動(dòng)能源等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力。

4 結(jié)論

從不同緯度地區(qū)將來應(yīng)對氣候變化帶來的熱量資源變化的潛力上來分析,我國高緯度地區(qū)農(nóng)業(yè)適應(yīng)性較強(qiáng),存在較大的適應(yīng)空間;中緯度地區(qū)適應(yīng)性較差,但通過科技進(jìn)步,調(diào)整農(nóng)業(yè)管理措施,可以減少氣候變化帶來的負(fù)面影響;在低緯度地區(qū),由于本來基礎(chǔ)溫度就高,未來增溫幅度也不大,農(nóng)作物對溫度變化的響應(yīng)不明顯,另外隨著該區(qū)域耕地面積的迅速減少也將威脅該區(qū)域的糧食安全[18]。在不同區(qū)域應(yīng)對未來氣候變化時(shí),需要從短期響應(yīng)和長期適應(yīng)兩方面來考慮,這樣才能從根本上應(yīng)對氣候變化的負(fù)效應(yīng)。

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篇6

9月7日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長唐華俊在“氣候變化對我國糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的影響機(jī)理與適應(yīng)機(jī)制研究”項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上說:氣候變化與我國糧食生產(chǎn)之間具有相互影響和相互作用的密切關(guān)系。我國農(nóng)業(yè)尤其是糧食生產(chǎn)對氣候變化非常敏感,是受氣候變化影響最大的行業(yè),氣候變化對我國糧食生產(chǎn)的影響已經(jīng)初步顯露出來。2008年我國南方遭遇冰雪災(zāi)害影響,2009年我國北方小麥產(chǎn)區(qū)遭遇嚴(yán)重干旱以及我國西南地區(qū)發(fā)生的嚴(yán)重干旱等,都對我國農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)產(chǎn)生了明顯的影響。氣候變化對我國糧食生產(chǎn)系統(tǒng)的影響非常廣泛,并將繼續(xù)造成深遠(yuǎn)而巨大的影響,其中負(fù)面影響將表現(xiàn)得更為突出。

據(jù)專家介紹,氣候變化直接導(dǎo)致我國糧食生產(chǎn)的熱、水、光等氣候資源條件變化,直接影響作物布局和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。如近年來我國玉米種植面積急劇上升,成為我國第二大糧食作物,而小麥則下降為我國第三大作物,小麥品種抗凍性降低,小麥凍害明顯增加,直接影響了我國糧食安全。土壤溫度升高和降雨量的變化使土壤微生物活動(dòng)發(fā)生改變,導(dǎo)致微生物對土壤有機(jī)質(zhì)的分解加快,加速了土壤養(yǎng)分的變化,可能造成土壤有機(jī)質(zhì)含量減少和土壤肥力下降。大范圍的氣溫升高以及由此而引起的干旱化,在一定程度上影響著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局。

同時(shí),氣候變化可能誘導(dǎo)糧食作物基因抗逆性變化和品種改良,改變糧食作物生長發(fā)育機(jī)理,導(dǎo)致糧食作物主要病蟲害種類和流行暴發(fā)規(guī)律的改變。如全球變暖將加重病蟲害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害程度,特別是小麥銹病、粘蟲、草地螟等的危害加重;暖冬對農(nóng)作物病蟲害安全越冬十分有利,將導(dǎo)致農(nóng)作物病蟲害加重。在溫度偏高伴隨階段性干旱條件下,病蟲害的種群世代數(shù)量呈上升趨勢,繁殖數(shù)量倍增,往往造成病蟲害的大發(fā)生。

我國農(nóng)業(yè)尤其是糧食生產(chǎn)仍然是以農(nóng)戶生產(chǎn)方式為主,種植規(guī)模小,抗災(zāi)能力弱,極易受到農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的打擊。數(shù)據(jù)顯示,1995~2005年我國因旱災(zāi)造成的糧食減產(chǎn)損失約為每年1500萬~2500萬噸,約占全國糧食總產(chǎn)量的4%~8%,占因?yàn)?zāi)總損失的55%以上,每年旱災(zāi)面積約占耕地面積的1/6左右;洪澇災(zāi)害所造成的農(nóng)作物受害面積占?xì)夂驗(yàn)?zāi)害總面積的27%,每年平均洪澇災(zāi)害作物1.4億畝。有分析認(rèn)為,如果不采取措施,未來20~50年我國糧食生產(chǎn)將受到氣候變化的嚴(yán)重沖擊,氣候變化將嚴(yán)重影響我國長期的糧食安全,造成農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增加,進(jìn)而影響到糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民收入的穩(wěn)定增長。

唐華俊說,揭示氣候變化對我國糧食生產(chǎn)的影響機(jī)理及適應(yīng)機(jī)制,摸清氣候變化對我國糧食生產(chǎn)的影響途徑和作用過程,認(rèn)清我國糧食生產(chǎn)對氣候變化的適應(yīng)能力,定量確定氣候變化對我國糧食生產(chǎn)發(fā)展等的影響程度,是國家制定應(yīng)對氣候變化政策和行動(dòng)、確保國家糧食安全、促進(jìn)糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民收入穩(wěn)定增長的迫切需求。

篇7

[關(guān)鍵詞]氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué);減緩;適應(yīng)性

[作者簡介]傅東平,廣西師范學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授,博士,廣西南寧530001

[中圖分類號]F08 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-2728(2011)0l-0009-04

一、導(dǎo)論

氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)及經(jīng)濟(jì)政策是一個(gè)剛剛起步的研究領(lǐng)域,伴隨著科學(xué)家們對氣候變化認(rèn)識加深和國際社會(huì)特別是聯(lián)合國的大力推動(dòng),初步形成了自己獨(dú)特的研究內(nèi)容。目前氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)一般包括全球變暖、節(jié)能減排、對氣候變化的適應(yīng)性等內(nèi)容。

氣候變化經(jīng)濟(jì)政策的研究主要是在三個(gè)框架中進(jìn)行的。一是收益一成本框架。氣候變化政策成本即減少溫室氣體或增強(qiáng)對氣候變化的適應(yīng)性的機(jī)會(huì)成本。氣候變化政策的收益指削減排放以降低氣候變化風(fēng)險(xiǎn)以及在增強(qiáng)對氣候變化的適應(yīng)性方面所得收益。Cline(1992)和Stem(2007)認(rèn)為富裕國家需支出其GDP的2%來采取行動(dòng)。二是國際公共品框架。氣候變暖源于跨國外部性效應(yīng)的影響,但氣候變化問題并不是傳統(tǒng)外部性問題的一個(gè)簡單拓展,一個(gè)國家的行為使其他國家獲利或受損,無法通過市場來進(jìn)行彌補(bǔ)(Sandier&Hart-ley,2001)。因此,氣候變化需要國際間有效合作?!熬┒甲h定書”就是國際合作的一項(xiàng)成果。三是博弈論框架。該框架主要用于國與國之間氣候變化責(zé)任與義務(wù)的確定,強(qiáng)調(diào)每一個(gè)參與主體都是自利的,只有一個(gè)有效合作博弈才是對所有參與者有利的策略(Schelling,2005;Carraro&Siniscalco,1993)。

氣候變化政策分為適應(yīng)性氣候政策和減緩性氣候政策。前者強(qiáng)調(diào)用低成本政策來適應(yīng)氣候的變化,后者強(qiáng)調(diào)用低成本政策來減緩氣候變化(Stem,2007)。減緩性政策研究較多的是碳稅和限額,限額有助于達(dá)到預(yù)定的政策目標(biāo),碳稅則有利于減少碳排放價(jià)格的波動(dòng)(Metealf,2009;Ka-plow,2010);適應(yīng)性政策主要是在改善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善氣候變化信息,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和調(diào)整經(jīng)濟(jì)的地理分布等方面展開(Stem,2007)。

近年來國內(nèi)直接針對氣候變化的研究有所增加,但集中在氣候變化對敏感性行業(yè)的影響上(呂亞榮,2010;國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室,2010;劉恩財(cái)?shù)?2010),經(jīng)濟(jì)政策方面的研究集中在財(cái)政和貨幣政策應(yīng)對氣候變化的必要性以及相應(yīng)思路(劉晨陽,2010;張麗賓等,2010)。

氣候變化對人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的影響越來越大,正在形成應(yīng)對氣候變化的新的國際經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易規(guī)則。廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后,農(nóng)業(yè)占GDP比重較大,是氣候變化的敏感地區(qū)。近50年來,年平均氣溫升高了O.69℃,冬季氣溫上升趨勢明顯。1986年到2009年間,廣西經(jīng)歷16個(gè)暖冬。極端天氣氣候事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度不斷增加。研究廣西應(yīng)對氣候變化的經(jīng)濟(jì)政策,主要是希望通過制定合理有效的財(cái)政、金融、產(chǎn)業(yè)政策,減少排放,提高廣西對氣候變化的適應(yīng)性,促進(jìn)廣西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,對廣西抓住機(jī)遇、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和外貿(mào)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

二、氣候變化對廣西的主要影響

(一) 氣候變化影響廣西農(nóng)林業(yè)

氣候變化對廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)面影響正在顯現(xiàn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加。廣西局部干旱和洪澇的頻率有所增加,危害不斷加大。氣候變暖引起農(nóng)作物發(fā)育期提前,暖冬現(xiàn)象加大了病蟲害現(xiàn)象。氣候變化對廣西農(nóng)業(yè)未來的影響雖有正面效應(yīng),但可能仍以負(fù)面為主。氣候變暖以及降雨量分布變化引起的干旱和洪澇將減少甘蔗的產(chǎn)量、蠶桑生產(chǎn)的產(chǎn)量和使其質(zhì)量下降,水稻和玉米也可能以減產(chǎn)為主。廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變化。土壤有機(jī)質(zhì)分解加快,農(nóng)作物病蟲害出現(xiàn)的范圍可能擴(kuò)大,畜禽生產(chǎn)和繁殖能力可能受到影響,畜禽疫情發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)加大。

隨著全球變暖,亞熱帶、溫帶北界北移,物候期提前,未來廣西大部分地區(qū)可能進(jìn)入熱帶地區(qū),部分地區(qū)林帶下限上升,廣西北部的林業(yè)種類將發(fā)生變化,廣西動(dòng)植物病蟲害發(fā)生頻率上升,分布變化顯著。

未來氣候變化將使廣西生態(tài)系統(tǒng)脆弱性進(jìn)一步增加,主要造林樹種和一些珍稀樹種分布區(qū)縮小。森林病蟲害的爆發(fā)范圍擴(kuò)大,森林火災(zāi)發(fā)生頻率和受災(zāi)面積增加。廣西境內(nèi)湖泊將進(jìn)一步萎縮,濕地資源減少、功能退化,生物多樣性減少。

(二) 氣候變化影響廣西漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

廣西是海洋大省,氣候變暖導(dǎo)致海平面上升加劇,引發(fā)海水入侵、土壤鹽漬化、海岸侵蝕,損害了濱海濕地、紅樹林和珊瑚礁等典型生態(tài)系統(tǒng),降低了海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和海岸帶生物多樣性;氣候變化引起的海溫升高、海水酸化使局部海域形成貧氧區(qū),海洋漁業(yè)資源和珍稀瀕危生物資源衰退。

人類食用的水生動(dòng)物絕大多數(shù)屬于變溫動(dòng)物,水溫升高能夠明顯地影響到動(dòng)物的新陳代謝、生長速度、繁殖情況以及對于疾病和毒素的抵抗能力。氣候變化使廣西依托海洋的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)將受到較大影響,可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的海域萎縮,養(yǎng)殖品種減少。由于氣溫升高,海水蒸發(fā)速度加快,表層海水中的鹽分不斷增加,引起魚類的生理發(fā)生改變,進(jìn)而影響到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的種群和數(shù)量。

(三) 氣候變化影響廣西的水資源分布

氣候變化已經(jīng)引起了廣西水資源分布的變化。就全國來看,近20年來,北方黃河、淮河、海河、遼河水資源總量明顯減少,南方河流水資源總量略有增加。廣西洪澇災(zāi)害更加頻繁,但由于降水量分布不均,干旱災(zāi)害更加嚴(yán)重,極端氣候現(xiàn)象明顯增多。氣候變化加大了水資源年內(nèi)和年際變化,氣候變暖使得中國西部地區(qū)的冰川融化加速,未來廣西干旱的可能性進(jìn)一步加大。水資源的供需矛盾將更加突出。

(四) 影響廣西人的健康

氣候變化對廣西人健康的直接威脅包括由熱應(yīng)力引起的疾病和死亡、傳染病(瘧疾和登革熱)、與水有關(guān)的疾病如腹瀉和營養(yǎng)不良。氣候變化會(huì)間接造成傷害甚至死亡,如泥石流、山洪爆發(fā)和熱帶氣旋(強(qiáng)風(fēng))造成的結(jié)果。因日益惡化的空氣污染造成的呼吸系統(tǒng)疾病也可能是氣候變化引起的。

三、廣西應(yīng)對氣候變化的政策思路

(一) 加大對氣候變化問題科學(xué)研究的支持

科學(xué)研究是應(yīng)對氣候變化決策的基礎(chǔ)和依據(jù)?,F(xiàn)有關(guān)于氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)理論分析主要以適應(yīng)和減少排放絕對量為目的,且宏觀層面討論為主,這為進(jìn)一步研究應(yīng)對氣候變化經(jīng)濟(jì)政策提供了良好

的視角和方法。然而,氣候變化的政策措施一定要考慮本地區(qū)的實(shí)際情況,結(jié)合廣西的實(shí)際情況討論氣候變化的影響及相應(yīng)的對策,才更具適用性。因此,廣西要積極開展有關(guān)氣候變化及其影響的相關(guān)科學(xué)研究,盡快取得相應(yīng)的研究成果和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為政策決策服務(wù),并在此基礎(chǔ)上,制定適合廣西自身特點(diǎn)的政策措施。

(二) 抓緊制定應(yīng)對氣候變化的政策措施

隨著全球溫室氣體排放量的不斷累積,全球氣溫呈緩慢上升態(tài)勢,極端天氣發(fā)生的概率不斷加大,世界各國政府在應(yīng)對氣候變化方面的合作將不斷加強(qiáng),節(jié)能減排的政策措施將不斷強(qiáng)化,能否降低能耗、提高資源利用效率將成為廣西能否穩(wěn)定發(fā)展的重要條件。目前,國際合作框架內(nèi),主要集中在減緩性行動(dòng),如發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、減少碳排放。此外,廣西應(yīng)對氣候變化既是國際、國內(nèi)壓力的體現(xiàn),更是廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種內(nèi)生要求。隨著氣候的不斷變化,廣西的發(fā)展環(huán)境正在不斷變化,為了可持續(xù)發(fā)展,廣西必須制定合適的政策措施,并不斷地進(jìn)行調(diào)整。在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,氣候變化作為一種外部性,在時(shí)間和地域上已超出了經(jīng)典經(jīng)濟(jì)學(xué)范圍,需要用一種更大的視角進(jìn)行研究。市場仍是配置應(yīng)對氣候變化資源的基礎(chǔ)性方式,廣西應(yīng)抓緊制定應(yīng)對氣候變化的政策措施,影響和優(yōu)化資源配置。由于氣候變化的外部性特點(diǎn),僅僅依靠廣西自己并不能有效遏制氣候變化,通過適應(yīng)性政策影響資源配置,在較小的政策成本下,提高廣西對氣候變化的適應(yīng)性尤為重要。

(三) 積極響應(yīng)國家號召,推動(dòng)減緩性行動(dòng)

當(dāng)前,全球?qū)⒅饕性跍p緩性行動(dòng)上,廣西應(yīng)對氣候變化的政策應(yīng)積極響應(yīng)國家號召,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),減少溫室氣體排放。隨著北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)和“兩區(qū)一帶”建設(shè)的不斷推進(jìn),我區(qū)正處于資本密集型工業(yè)化和城市化加速發(fā)展階段,投資規(guī)模在我國乃至世界歷史上都是前所未有的,特別是資源富集區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快,大的鋁、錳等有色金屬的冶煉廠的建設(shè)和擴(kuò)能,能源消耗總量不斷增加,溫室氣體排放量加大。如果只按傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)的建設(shè)模式,一經(jīng)投入,便有一個(gè)投資回報(bào)期技術(shù)和資金的鎖定效應(yīng),將來大規(guī)模的二氧化碳排放不可避免。因此,我國未來發(fā)展技術(shù)路徑的選擇,對國家乃至全球節(jié)能減排、減緩氣候變化具有重要意義。在節(jié)能減排的歷史潮流面前,不論從對全球負(fù)責(zé)的角度,還是從實(shí)現(xiàn)我區(qū)可持續(xù)發(fā)展的角度,都必須積極探索節(jié)約發(fā)展、低碳發(fā)展之路,從法規(guī)制度、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源利用、技術(shù)創(chuàng)新等多個(gè)層面,加快推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。只有這樣,才能以實(shí)實(shí)在在的事實(shí),展現(xiàn)廣西在應(yīng)對氣候變化問題上的決心和魄力。

(四) 把提高對氣候變化的適應(yīng)性放在突出位置

自氣候變化問題提出來以后,在聯(lián)合國的推動(dòng)下,國際氣候的努力主要集中在減緩,即減少溫室氣體的排放量,以防止危險(xiǎn)的氣候變化。廣西也在外在壓力下把發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、完成減排任務(wù)作為應(yīng)對氣候變化問題的重中之重。實(shí)際上,由于氣候變化的外部性特點(diǎn),減緩性氣候政策的效果取決于國際合作程度,哥本哈根、坎昆氣候大會(huì)進(jìn)展緩慢,“巴厘路線圖”的談判至今沒有完成,“京都議定書”第二承諾期的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容并未落實(shí),國際氣候談判越來越艱難。此外,根據(jù)斯特恩報(bào)告,即使全球停止排放,由于氣候變化的慣性,十年內(nèi)全球氣溫仍將上升O.5-1度,減緩性行動(dòng)不能根除氣候變化問題。而且,減緩性行動(dòng)的不斷推進(jìn)需要適應(yīng)性的行動(dòng)支持。在這樣的背景下,廣西應(yīng)結(jié)合自己的實(shí)際情況,應(yīng)對氣候變化的政策要考慮提高廣西對氣候變化的適應(yīng)性,以促進(jìn)廣西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

四、政策建議

(一) 加快結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐。切實(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式

廣西應(yīng)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,減少溫室氣體排放。大力發(fā)展服務(wù)業(yè),推進(jìn)循環(huán)工業(yè),改善農(nóng)業(yè)效益,提高林業(yè)的固碳效果。具體來說,廣西應(yīng)綜合利用財(cái)稅、產(chǎn)業(yè)、金融政策,積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),不斷提高服務(wù)業(yè)的比例,降低工業(yè)比重。工業(yè)內(nèi)部,應(yīng)著力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)減少溫室氣體排放。具體措施包括淘汰落后設(shè)備和產(chǎn)能,建立健全和完善節(jié)能、清潔生產(chǎn)、綜合利用的各項(xiàng)機(jī)制,落實(shí)各級政府成立節(jié)能執(zhí)法機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè)、節(jié)能工作常態(tài)化、市場化等。同時(shí),積極承接?xùn)|部沿海的高技術(shù)和高附加值、低能耗的產(chǎn)業(yè)必將向廣西轉(zhuǎn)移,如技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)等。大力發(fā)展林業(yè),提固碳效果。

(二) 加大財(cái)政資金在氣候變化研究領(lǐng)域的投入

廣西應(yīng)對氣候變化,關(guān)鍵依靠技術(shù)進(jìn)步,通過新的技術(shù)降低排放,通過新的技術(shù)發(fā)展清潔能源,通過技術(shù)進(jìn)步提高對氣候變化的適應(yīng)性。有關(guān)氣候變化問題的科研工作在廣西還沒有引起足夠的重視,科研資金嚴(yán)重不足,研究成果較少,與氣候變化相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料嚴(yán)重缺乏,與氣候變化相關(guān)的新技術(shù)創(chuàng)新能力不足。廣西應(yīng)設(shè)立專門的研究資金,通過政府委托形式進(jìn)行專題研究,加快共性技術(shù)進(jìn)步。通過激勵(lì)和約束機(jī)制,鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展實(shí)用技術(shù)。同時(shí),在各類科研經(jīng)費(fèi)的分配中,向氣候變化問題的研究傾斜,提高廣西區(qū)內(nèi)關(guān)于氣候變化的科研能力,為制定適合廣西特點(diǎn)的氣候變化政策打下良好基礎(chǔ)。

(三) 提高廣西對氣候變化的適應(yīng)性

廣西應(yīng)利用經(jīng)濟(jì)政策,優(yōu)化氣候變化的資源配置,提高廣西對氣候變化的適應(yīng)性。一是要加快氣候變化趨勢和影響相關(guān)知識的研究。目前,對氣候變化最大的共識就是氣候變化的不確定性,即氣候變化對經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的影響及對未來氣候變化的預(yù)測都存在很大的不確定性,使得氣候變化政策的成本和收益難以確定,政策評價(jià)和選擇變得非常困難。加強(qiáng)對氣候變化趨勢的研究,給公眾提供更多的氣候變化信息,有利于公眾做好準(zhǔn)備,提高自我適應(yīng)能力。二是財(cái)政資金大力支持適應(yīng)性技術(shù)的研發(fā)。如開發(fā)耐干旱的品種、推廣適合較高溫度的物種,通過新技術(shù)應(yīng)用,提高應(yīng)對極端天氣條件的能力、提高對自然災(zāi)害的監(jiān)測能力等。三是加大適應(yīng)氣候變化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。特別是對敏感地區(qū)和敏感行業(yè),如加強(qiáng)農(nóng)田灌溉設(shè)施、加高沿海的防水墻,激勵(lì)和補(bǔ)貼農(nóng)村建設(shè)儲水設(shè)施等。四是推行有關(guān)氣候變化的保險(xiǎn),以加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)應(yīng)對氣候變化的穩(wěn)定性。

[參考文獻(xiàn)]

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篇8

作者:吳桂月 張亞麗 郭世界 張明宇 王培豪 單位:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 河南省高校農(nóng)業(yè)資源利用工程技術(shù)研究中心

全省水資源總量的年際變化特點(diǎn)與降水量基本一致,2030年在平水~中等干旱年情況下,全省總?cè)彼?14.3~181.4億m3,占總需水量的21%~31%。氣候變暖對農(nóng)業(yè)灌溉用水的影響,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對工業(yè)用水和生活用水的影響。氣候變化誘致農(nóng)業(yè)災(zāi)害頻發(fā)極端氣候?qū)е罗r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻發(fā),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增大。在河南省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害中,主要有干旱、洪澇、干熱風(fēng)、風(fēng)沙、冰雹及與氣象條件關(guān)系密切的病蟲害。干旱是河南平原地區(qū)最普遍、最頻繁的氣象災(zāi)害,近50年來旱災(zāi)面積大767萬hm2的年份有22年,頻率達(dá)45%。河南省雨澇災(zāi)害的發(fā)生具有明顯的季節(jié)性、區(qū)域性及年際變化特點(diǎn)。全省春澇、初夏澇頻率南高北低,平均雨澇成災(zāi)面積每年在80萬hm2以上。各種災(zāi)害中,以干旱、洪澇災(zāi)害的危害最重,其造成的損失約占全部農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害損失的70%左右。2009年,河南全省小麥?zhǔn)芎得娣e達(dá)290.00萬hm2,超過麥播面積的1/2,其中4.33萬hm2小麥出現(xiàn)枯死現(xiàn)象。目前河南省農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施依然脆弱,抗御自然災(zāi)害的能力較低,糧食生產(chǎn)條件亟待改善。隨著氣候變暖,重大氣象災(zāi)害具有“提早、增多、加重”的發(fā)生趨勢,氣象災(zāi)害造成糧食產(chǎn)量減產(chǎn)率由正常年景的10%左右將升至20%~30%,從而使糧食增產(chǎn)的限制性因素增大,對防御自然災(zāi)害的能力與水平提出了更高要求。氣候變化導(dǎo)致糧食生產(chǎn)成本增加暖干氣候?qū)е伦魑锷诳衫盟Y源總量減少,為保障糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),勢必增加了抗旱灌溉的支出。氣候變暖后,土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解將加快,造成地力下降。這意味著需要施用更多的肥料以滿足糧食作物的需要,施肥量的增加意味著投入的增加。氣候變暖和干旱將加重病蟲害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害程度,特別是小麥銹病、粘蟲、草地螟等的危害加重。各種病蟲出現(xiàn)的范圍也可能向高緯地區(qū)延伸,必將增加施用農(nóng)藥和除草劑,增大糧食生產(chǎn)成本。

河南省糧食生產(chǎn)氣候變化分區(qū)根據(jù)《河南省綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃》、《河南土壤區(qū)劃》、《河南省農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃》、《河南省水利區(qū)劃簡明報(bào)告》等資料,對河南省應(yīng)對氣候變化糧食生產(chǎn)措施進(jìn)行分區(qū),把全省共分8個(gè)區(qū):Ⅰ豫北山區(qū)糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅱ豫北平原糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅲ豫西山地糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅳ豫中丘陵糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅴ豫東平原糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅵ南陽盆地糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅶ豫東南平原糧食生產(chǎn)氣候區(qū);Ⅷ豫南山丘糧食生產(chǎn)氣候區(qū)。頭腦風(fēng)暴法簡介頭腦風(fēng)暴法(Brainstorming)的發(fā)明者是現(xiàn)代創(chuàng)造學(xué)的創(chuàng)始人,美國學(xué)者阿歷克斯•奧斯本于1938年首次提出頭腦風(fēng)暴法。Brainstorming原指精神病患者頭腦中短時(shí)間出現(xiàn)的思維紊亂現(xiàn)象,病人會(huì)產(chǎn)生大量的胡思亂想。奧斯本借用這個(gè)概念來比喻思維高度活躍,打破常規(guī)的思維方式而產(chǎn)生大量創(chuàng)造性設(shè)想的狀況。頭腦風(fēng)暴法力圖通過一定的討論程序與規(guī)則來保證創(chuàng)造性討論的有效性,特點(diǎn)是讓與會(huì)者敞開思想,使各種設(shè)想在相互碰撞中激起腦海的創(chuàng)造性風(fēng)暴,是一種集體開發(fā)思維的方法[4]。頭腦風(fēng)暴法在應(yīng)對氣候變化糧食生產(chǎn)措施遴選中的應(yīng)用議題:關(guān)于應(yīng)對氣候變化糧食生產(chǎn)措施遴選及排序。會(huì)前準(zhǔn)備:根據(jù)河南省糧食生產(chǎn)氣候分區(qū)及各區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害,制定應(yīng)對自然災(zāi)害各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施清單,請專家綜合考慮各措施(實(shí)施應(yīng)用情況、存在問題、風(fēng)險(xiǎn)、安全性、可行性)進(jìn)行優(yōu)先排序。確立定人選:所請專家的專業(yè)范圍包括作物栽培、農(nóng)業(yè)氣象、農(nóng)田水利、林業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)等專業(yè)專家。實(shí)施過程:由主持人公布議題,安排各專家針對議題綜合考慮各措施進(jìn)行優(yōu)先排序。時(shí)間實(shí)施:一個(gè)區(qū)大概10—15min討論時(shí)間。最后匯總各個(gè)專家們意見措施,再進(jìn)行糧食生產(chǎn)應(yīng)對氣候變化適應(yīng)性措施綜合分析,結(jié)果見下表。

合理分配自然資源、多途徑進(jìn)行節(jié)水保肥等技術(shù)和措施,對穩(wěn)固我省糧食生產(chǎn)、推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。今后,河南省氣候?qū)⒗^續(xù)向“暖而干”的方向發(fā)展,高溫、干旱和強(qiáng)降雨等極端氣候事件發(fā)生頻率增大,而這些氣候變化及其帶來的影響是不可調(diào)控的。本文運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法針對河南省不同的糧食生產(chǎn)變化分區(qū)進(jìn)行分析,并篩選出各個(gè)氣候變化分區(qū)的適宜性應(yīng)對措施。氣候變化對河南省糧食生產(chǎn)的影響相互作用,相互交織,在時(shí)間和空間上呈現(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)象和結(jié)果,氣候變化及其糧食生產(chǎn)的適應(yīng)、減緩措施研究涉及因素多、影響方面復(fù)雜,各項(xiàng)應(yīng)對措施的遴選應(yīng)結(jié)合自然條件、氣候變化規(guī)律和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平條件,統(tǒng)籌考慮,進(jìn)一步細(xì)化和重組。

篇9

關(guān)鍵詞:氣候變化 經(jīng)濟(jì)

論文正文:

氣候變化中國經(jīng)濟(jì)論文

1、數(shù)據(jù)來源以及處理方法

本文的主要數(shù)據(jù)源是年鑒資料(1992~2006)、公報(bào)資料(1991~2005)以及中國國家統(tǒng)計(jì)局、農(nóng)業(yè)部和國家發(fā)展與改革委員會(huì)等部門公布的統(tǒng)計(jì)資料(1991~2005)。依據(jù)以上數(shù)據(jù)源,整合為與氣候變化相關(guān)的8種影響,即洪澇、干旱、臺風(fēng)、風(fēng)暴潮、風(fēng)雹、低溫凍害、病蟲害和火災(zāi)對農(nóng)林牧漁業(yè)以及其他領(lǐng)域的直接影響。其中的小部分資料為量化非經(jīng)濟(jì)指標(biāo),參考了1991年以來《中國物價(jià)年鑒》的統(tǒng)計(jì)價(jià)格,先將直接從數(shù)據(jù)源中獲得的量化非經(jīng)濟(jì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為與該時(shí)期價(jià)格相匹配的量化經(jīng)濟(jì)價(jià)值指標(biāo),然后將量化的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與統(tǒng)計(jì)資料中直接獲取的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按照以上的分類計(jì)算得到各種影響的經(jīng)濟(jì)損失,8種影響的直接經(jīng)濟(jì)損失總和即為氣候變化的經(jīng)濟(jì)響應(yīng)評估值。

2、結(jié)果分析

2.1氣候變化對中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的直接影響1991~2005年氣候變化對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的直接影響1992~2005年洪澇災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失在214億~1159億元之間,經(jīng)濟(jì)損失的上升趨勢不明顯;1991~2005年干旱造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失在102億~603億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢;

1991~2005年風(fēng)雹、低溫凍害造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失分別為24億~90億元、8億~74億元,經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢1991~2005年農(nóng)作物病蟲害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在138億~245億元之間,1991~2000年經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢;1994~2003年臺風(fēng)造成的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失上升趨勢不明顯,經(jīng)濟(jì)損失為3億~58億元在全球氣候變暖的大背景下,中國近百年的氣候也發(fā)生了明顯變化,年平均氣溫升高了0.5℃~0.8℃,略高于同期全球增溫平均值,近50年來氣候變暖尤為明顯。

年均降水量變化趨勢不顯著,但區(qū)域降水變化波動(dòng)較大。主要極端天氣與氣候事件的頻率和強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯變化。農(nóng)業(yè)是對氣候變化反應(yīng)最為敏感的領(lǐng)域之一。1991~2005年干旱、病蟲害、風(fēng)暴和低溫凍害對農(nóng)業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失均呈現(xiàn)上升趨勢,洪澇和臺風(fēng)的損失上升不明顯。在未來氣候變暖的大背景下,極端高溫事件將增加,未來的干旱和洪澇災(zāi)害亦將增加。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將更加不穩(wěn)定,產(chǎn)量波動(dòng)增大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動(dòng),種植制度和作物品種將發(fā)生改變,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件將發(fā)生變化,農(nóng)業(yè)成本和投資需求將大幅度增加。受氣候變化影響,農(nóng)業(yè)遭受的損失會(huì)更加嚴(yán)重。

2.2中國經(jīng)濟(jì)對氣候變化的響應(yīng)1991~2005年洪澇災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在623億~2551億元之間,經(jīng)濟(jì)損失上升趨勢不明顯;1991~2005年干旱造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在102億~603億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈現(xiàn)上升趨勢1995~2005年臺風(fēng)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在54億~900億元之間,經(jīng)濟(jì)損失上升趨勢不明顯;1991~2005年風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在13億~308億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢;1991~2005年農(nóng)作物病蟲害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在138億~245億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢;1991~2003年森林病蟲害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在33億~88億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈下降趨勢;

1996~2002年草地病蟲害的直接經(jīng)濟(jì)損失在6億~30億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢;1991~2005年風(fēng)雹造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在5億~138億元之間;1991~2005年低溫凍害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在16億~180億元之間;1991~2003年森林火災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在1億~17億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈上升趨勢;1996~2002年草地火災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在0.06億~1.25億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈下降趨勢(1991~2005年因氣候變化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在932億~3570億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈明顯上升趨勢;相當(dāng)于當(dāng)年GDP的1.08%~5.70%,比重呈下降趨勢。GDP年際增長率呈下降趨勢,而與氣候變化相關(guān)的直接經(jīng)濟(jì)損失年際變化率呈上升趨勢。在GDP增長過程中,因氣候變化造成的直接損失顯著抑制國民經(jīng)濟(jì)的增長,成為削弱經(jīng)濟(jì)增長的一個(gè)不可忽視的因素。

3、結(jié)論和討論

3.1結(jié)論

以國家權(quán)威部門的統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),分析氣候變化對中國經(jīng)濟(jì)的影響,結(jié)果表明:近15年來氣候變化對中國經(jīng)濟(jì)的影響在加劇。1991~2005年期間與氣候變化相關(guān)的自然災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在932億~3570億元之間,呈明顯上升趨勢;所占GDP的比重為5.70%~1.31%,呈下降趨勢。在此期間,干旱、農(nóng)作物病蟲害、草地病蟲害、風(fēng)暴潮、森林火災(zāi)的直接經(jīng)濟(jì)損失呈現(xiàn)上升趨勢;洪澇災(zāi)害和臺風(fēng)上升趨勢不明顯;森林病蟲害和草地火災(zāi)呈下降趨勢。2000年以來自然災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失一直穩(wěn)定在相當(dāng)于GDP1.08%~2.05%的水平,氣候變化對國民經(jīng)濟(jì)存在不可忽視的負(fù)面影響。

3.2討論

據(jù)《中國災(zāi)情報(bào)告》統(tǒng)計(jì),我國每年僅氣象、洪水、海洋、地質(zhì)、地震、農(nóng)作物病蟲害、森林災(zāi)害等7大類自然災(zāi)害所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失(折算成1990年價(jià)格):50年代平均每年約480億元,60年代平均每年約570億元,70年代平均每年約590億元,80年代平均每年約690億元,90年代前5年平均每年約1190億元,經(jīng)濟(jì)損失逐年增加。建國近50年來,各種自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)25000多億元,平均每年造成的損失大約是平均GDP的3%~6%,財(cái)政收入的30%左右,是發(fā)達(dá)國家的數(shù)十倍。

我國GDP連續(xù)多年保持8%的高速增長,但各種災(zāi)害造成的損失也在逐年上升。1989~1996年,中國每年因自然災(zāi)害所造成的損失占GDP的比重在3%~6%之間,平均為3.9%。

所不同的是,與氣候變化有關(guān)的自然災(zāi)害不包括地震、赤潮、人為誘導(dǎo)的地質(zhì)災(zāi)害和火災(zāi)等。1991~2005年由氣候變化引起的自然災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在932億~3570億元之間,經(jīng)濟(jì)損失呈明顯上升趨勢;損失相當(dāng)于當(dāng)年GDP的1.31%~5.70%,呈下降趨勢。尤其在2002年GDP首次突破10萬億之后,2003~2005年GDP保持13.96%、16.99%和33.55%高增長率的情況下,2000年以來經(jīng)濟(jì)損失一直維持在GDP1.08%~2.05%的水平上,直接經(jīng)濟(jì)損失對我國GDP的負(fù)面影響并沒有隨著經(jīng)濟(jì)迅速增長而減弱。

我國目前觀測到的氣候變化影響遠(yuǎn)不止上述8種,還有:20世紀(jì)50年代以來,沿海海平面上升速率為1.4~3.2mma-1,西北冰川面積減少了21%,西藏凍土層減薄,最大可達(dá)4~5m,四川、青海和甘南草原產(chǎn)草量下降;20世紀(jì)80年代以來,春季物候期提前2~4d,海南和廣西還發(fā)現(xiàn)珊瑚白化現(xiàn)象,六大江河實(shí)測徑流量都呈下降趨勢;20世紀(jì)60年代以來,祁連山山地森林面積減少16.5%,林帶上升400m,覆蓋度減少10%,西南地區(qū)、三江平原和青海的濕地面積減少,功能衰退,氣候變化對蟲媒性疾病的發(fā)生和發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。

洪澇災(zāi)害后,感染性腹瀉,如霍亂、痢疾、傷寒、副傷寒等病例增加。這些由氣候變化引起的緩變性影響尚沒有從經(jīng)濟(jì)的角度開展研究,若不采取應(yīng)對和緩減措施,其中一些影響將給人類的生存環(huán)境造成致命的毀壞,功能的衰退或喪失造成的潛在價(jià)值損失可能也遠(yuǎn)超過直接經(jīng)濟(jì)損失。我國未來的氣候變暖趨勢將進(jìn)一步加劇,與2000年相比較,2020年年平均氣溫將升高1.3~2.1℃,2050年將升高2.3~3.3℃;未來50年年平均降水量將呈增加趨勢,預(yù)計(jì)到2020年,全國年平均降水量將增加2%~3%,到2050年可能增加5%~7%。未來100年,極端天氣與氣候事件發(fā)生的頻率可能性增大;干旱區(qū)范圍可能擴(kuò)大、荒漠化可能加重;沿海海平面仍將繼續(xù)上升,青藏高原和天山冰川將加速退縮,一些小型冰川將消失;草原承載力和載畜量的分布格局將發(fā)生變化;

主要造林樹種的分布發(fā)生變化;河流的徑流量下降,平均年降水量偏少,以及海平面升高、冰川退縮、湖泊水位下降、湖泊面積萎縮、海水入侵、海岸侵蝕、凍土融化、河湖冰遲凍與早融、中高緯生長季延長、動(dòng)植物分布范圍向極區(qū)和高海拔區(qū)延伸、某些動(dòng)植物數(shù)量減少、一些植物的開花期提前,冰川、珊瑚礁島、紅樹林、熱帶雨林、極地和高山生態(tài)系統(tǒng)、草原濕地、殘余天然草地和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)等仍面臨適應(yīng)能力有限的問題,容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞危險(xiǎn),緩變性的經(jīng)濟(jì)影響隨氣候變化的加劇繼續(xù)加重。未來加強(qiáng)研究其經(jīng)濟(jì)影響對全面認(rèn)識、正確看待氣候變化影響至關(guān)重要,但是評價(jià)難度也遠(yuǎn)大于直接突變性經(jīng)濟(jì)影響,需要各國給予足夠的重視,加強(qiáng)國際間的交流與合作。

從我國15年來GDP的增長率與氣候變化直接經(jīng)濟(jì)損失增長率的變化趨勢來看,我國GDP增長率逐漸下降,氣候變化帶來的直接經(jīng)濟(jì)損失增長率逐漸上升。隨著國家應(yīng)對氣候變化方案、控制溫室氣體排放等政策性措施的實(shí)施,以及節(jié)能減排技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)損失增長率應(yīng)該會(huì)有所下降。

但是,目前災(zāi)害直接損失沒有統(tǒng)計(jì)毀壞設(shè)施的災(zāi)后重建和修復(fù)費(fèi)用,還有一些沒有從經(jīng)濟(jì)的角度量化到已有的直接影響。因此,對直接經(jīng)濟(jì)影響的評估值可能比其真實(shí)值要小得多,實(shí)際經(jīng)濟(jì)損失值增長可能會(huì)更快。隨著20世紀(jì)90年代以來災(zāi)害評估方法的改進(jìn)和認(rèn)知水平的提高,以及對災(zāi)害影響的研究愈來愈受到重視,前期的直接經(jīng)濟(jì)損失縮微化的程度可能比后期要大得多。

篇10

氣候作為人類賴以生存的自然環(huán)境的一個(gè)重要組成部分,它的任何變化都會(huì)對自然生態(tài)系統(tǒng)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。全球氣候變化的影響將是全方位的、多尺度的和多層次的,既包括正面影響,同時(shí)也包括負(fù)面效應(yīng)。

但目前它的負(fù)面影響更受關(guān)注,因?yàn)椴焕绊懣赡軙?huì)危及人類社會(huì)未來的生存與發(fā)展。研究表明,氣候變化會(huì)給人類帶來難以估量的損失,適應(yīng)氣候變化會(huì)花費(fèi)不小的代價(jià)。

氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)已造成并將繼續(xù)產(chǎn)生明顯影響

觀測表明,全球氣候變暖對全球許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了影響,如海平面升高、冰川退縮、凍土融化、河(湖)封凍期縮短、中高緯生長季節(jié)延長、動(dòng)植物分布范圍向南、北極區(qū)和高海拔區(qū)延伸、某些動(dòng)植物數(shù)量減少、一些植物開花期提前,等等。自然生態(tài)系統(tǒng)由于適應(yīng)能力有限,容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞。正面臨這種危險(xiǎn)的系統(tǒng)包括:冰川、珊瑚礁島、紅樹林、熱帶林、極地和高山生態(tài)系統(tǒng)、草原濕地、殘余天然草地和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)等。隨著氣候變化頻率和幅度的增加,遭受破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)目上會(huì)有所增加,其地理范圍也將增加。

自然生態(tài)系統(tǒng)按其生長環(huán)境可分成陸生與水生兩大類生態(tài)系統(tǒng)。前者又可按其植被類型分成森林、草原、荒漠等生態(tài)系統(tǒng),也可按地形劃分高山、盆地、海岸帶等生態(tài)系統(tǒng)。后者可分成海洋和淡水兩類生態(tài)系統(tǒng),其中淡水又分靜水(湖泊、池塘、水庫、濕地與河口灣)生態(tài)系統(tǒng)與流水(江、河、溪流)生態(tài)系統(tǒng)。下面選取冰川、湖泊、江河、海岸帶、植被(森林、草原)和農(nóng)業(yè)等對氣候變化較為敏感的生態(tài)系統(tǒng)為例,介紹全球氣候變暖對自然生態(tài)系統(tǒng)影響的觀測事實(shí)和未來可能的演變趨勢。

自然植被的地理分布與物種組成可能發(fā)生明顯變化

氣候是決定生物群落分布的主要因素,全球生物群落的分布型與全球年平均氣溫和年降水量有很好的對應(yīng)關(guān)系。自然植被分布的變化最能體現(xiàn)氣候變化的影響。距今6000年前左右的全新世大暖期的鼎盛階段,我國植被帶明顯偏北?,F(xiàn)今西北地區(qū)的草原與荒漠區(qū),在全新世曾是廣闊的溫帶森林和森林草原,各種草原動(dòng)物也非常豐富。但隨著全球氣溫的波動(dòng)式下降,同時(shí)受第四紀(jì)冰期氣候波動(dòng)和青藏高原及其周邊山地隆升的影響,我國自然環(huán)境出現(xiàn)了明顯的區(qū)域差異,生物多樣性也隨之發(fā)生了顯著變化。

氣候變化對生物多樣性的影響,取決于氣候變化后物種相互作用的變化,以及物種遷移后與環(huán)境之間的適應(yīng)性平衡。在移動(dòng)過程中,生態(tài)系統(tǒng)并不是作為一個(gè)一個(gè)單元整體遷移的,它將產(chǎn)生一個(gè)新的生態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),生物物種構(gòu)成及其優(yōu)勢物種都將會(huì)變化。這種變化的結(jié)果可能會(huì)滯后于氣候變化幾年、幾十年,甚至幾百年。植被模擬研究顯示,氣候變化時(shí),某些物種由于不能適應(yīng)新環(huán)境而面臨滅絕的危險(xiǎn),也可能出現(xiàn)新的物種體系。

全球變暖將對我國植被的水平及垂直分布、面積、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)力等產(chǎn)生很大影響。氣候變化將改變植被的組成、結(jié)構(gòu)及生物量,使森林分布格局發(fā)生變化,生物多樣性減少等等。

小冰期后期以來的變化

天山烏魯木齊河源1號冰川(地面立體攝影)

2002年3月27日,內(nèi)蒙古中部地區(qū)迎來今春第一場區(qū)域性、大范圍連續(xù)降雨,一些地區(qū)出現(xiàn)雨加雪天氣。這次降水覆蓋內(nèi)蒙古鄂爾多斯市、包頭市、呼和浩特市、烏蘭察布盟等地,并向自治區(qū)中東部錫林郭勒盟、赤峰市等地移動(dòng)。內(nèi)蒙古中東部地區(qū)已連續(xù)3年大旱,給當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)生活造成巨大損失。這次降雨將遏制內(nèi)蒙古中東部地區(qū)的揚(yáng)沙、沙塵暴天氣的形成,并在一定程度上緩解春旱。在內(nèi)蒙古烏蘭察布盟四子王旗曹家洼村,一群綿羊冒著雨雪趕路。

冰川、凍土和積雪可能減少

高山生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化非常敏感,冰川將隨著氣候變化而改變其規(guī)模。由于全球變暖,一些冰川出現(xiàn)了減少和退縮現(xiàn)象。如非洲乞里馬扎羅山的冰川面積在1912~2000年間減少了81%。1889年它完全由冰雪圍繞,今天只剩下15%由冰雪圍繞,且主要由季節(jié)性冰雪覆蓋。

我國烏魯木齊河源1號冰川,自小冰期后期以來,一直處于后退狀態(tài)。1962年至1980年,冰川退縮了80米;1980年至1992年,冰川又退縮了60米。據(jù)1959年開始觀測以來所積累的資料,該冰川的物質(zhì)平衡虧損20世紀(jì)60年代平均為-53毫米/年,20世紀(jì)80年代增到-346毫米/年,1990~1991年間更增至-706毫米/年。1959~1986年累積負(fù)平衡達(dá)6130000立方米,相當(dāng)于冰川減薄3.25米。在烏魯木齊河流域,1964年航測地形圖上共量算到的冰川面積為48.2平方公里,1992年再次航測冰川面積已減至40.9平方公里,減少15.1%。

據(jù)資料推算,我國西北各山系冰川面積自“小冰期”以來減少了24.7%,達(dá)7000平方公里左右。

隨著全球進(jìn)一步增暖,山地冰川將繼續(xù)后退萎縮。根據(jù)小冰期以來冰川退縮的規(guī)律和未來夏季氣溫和降水量變化的預(yù)測,估計(jì)到2050年我國西部冰川面積將減少27.2%,折合冰量約16184km3。其中,海洋性冰川減少最顯著,為52.5%,6925km3;亞極地型冰川次之,為24.4%,6631km3;極地型冰川最少,為13.8%,2629km3。三類冰川的冰川物質(zhì)平衡每年虧損值分別高達(dá)-1318毫米、-900毫米和-623毫米,冰川平衡線高度將分別上升238米、168米和138米。未來50年西部地區(qū)冰川融水總量將處于增加狀態(tài),天山北麓與河西走廊最大融水徑流預(yù)計(jì)出現(xiàn)在21世紀(jì)初期,其年增長量為幾百萬到千萬立方米不等;柴達(dá)木及青藏高原的內(nèi)陸河流域冰川融水高峰預(yù)計(jì)出現(xiàn)在2030~2050年,年增長約20%~30%;塔里木盆地周圍高山冰川2050年前徑流增加量可達(dá)25%左右。

我國西北各山系“小冰期”冰川與現(xiàn)有冰川比較(單位:平方公里)

山系“小冰期”盛時(shí)冰川面積(平方公里)現(xiàn)有冰川面積(平方公里)面積變化(平方公里)百分比(%)

阿爾泰山449293-156-53.2

天山122489196-3052-33.2

帕米爾28822206-676-30.6

喀喇昆侖山66305925-705-11.9

昆侖山98358735-1100-12.6

祁連山32881972-1316-66.7

總計(jì)3533228328-7004-24.7

隨著全球進(jìn)一步增暖,凍土面積繼續(xù)縮小。未來50年,青藏高原多年凍土空間分布格局將發(fā)生較大變化,80%~90%的島狀凍土發(fā)生退化,季節(jié)融化深度增加,形成融化夾層和深埋藏凍土;表層凍土面積減少10%~15%,凍土下界抬升150~250m,亞穩(wěn)定及穩(wěn)定凍土溫度將升高0.5~0.7℃。

隨著全球進(jìn)一步增暖,高山季節(jié)性積雪持續(xù)時(shí)間將縮短,春季大范圍積雪提前消失,積雪量將較大幅度減少,積雪年際變率顯著增大。到2050年,冬季氣溫將升高1~2℃,隨著降雪量緩慢增加,青藏高原和新疆、內(nèi)蒙古穩(wěn)定積雪區(qū)積雪深度將分別以2.3%和0.2%的速度緩慢增加。同時(shí),雪深年振幅將顯著增大,大雪年和枯雪年的出現(xiàn)更為頻繁。到2100年大范圍積雪將可能于3月份提前消失,春旱加劇,融雪對河川徑流的調(diào)節(jié)作用將大大減小。

氣候變化可能是導(dǎo)致湖泊水位下降和面積萎縮的主要因素之一

湖泊作為降水和有效降水的歷史和現(xiàn)代記錄,更能反映氣候變化的空間變化和區(qū)域特征。以我國青海湖為例,氣候變化可能是導(dǎo)致其水位下降和湖面萎縮的因素之一。青海湖水位在15~19世紀(jì)的近500年間盡管存在較大的升降波動(dòng),但出現(xiàn)明顯的直線式下降趨勢卻是在近百年,特別是20世紀(jì)20年代以來,僅在1908~1986年間就下降了約11米,湖面縮小了676平方公里。有實(shí)測記錄以來,1957~1986年間下降了2~3米,湖面縮小了264平方公里。

50年代至80年代我國西北主要湖泊面積變化(單位:平方公里)

湖名50年代統(tǒng)計(jì)60年代地形圖量算70年代衛(wèi)星照片量算80年代統(tǒng)計(jì)

艾比湖1070823522500

博斯騰湖996980930864

布倫托海835790770765

瑪納斯湖550590

塞里木湖454454457457

巴里坤湖1401148890

艾丁湖124230

青海湖45684304

另外,我國西北各大湖泊,除天山西段賽里木湖外,水量平衡均處于入不敷出的負(fù)平衡狀態(tài),自20世紀(jì)50年代以來,湖泊均向萎縮方向發(fā)展,有的甚至干涸消亡。

有關(guān)研究表明,在未來氣候增暖而河川徑流量變化不大的情況下,平原湖泊由于水體蒸發(fā)加劇,入湖河流的來水量不可能增長,將會(huì)加快萎縮、含鹽量增長,并逐漸轉(zhuǎn)化為鹽湖,對湖泊水資源的開發(fā)利用不利;高山、高原湖泊中,少數(shù)依賴冰川融水補(bǔ)給的小湖(如帕米爾高原的一些湖泊),可能先因冰川融水增加而擴(kuò)大,后因冰川縮小后融水減少而縮?。坏靥幧介g盆地以降水、河川徑流或降水與冰川融水混合補(bǔ)給的大湖,其變化趨勢引人注目,如青海湖長期處于較大的負(fù)平衡狀況,湖水位呈下降趨勢。如未來溫度繼續(xù)升高,湖區(qū)水面蒸發(fā)和陸面蒸散均會(huì)有所增加,若多年平均降水量僅增加10%,仍不足以抑制湖面的繼續(xù)萎縮,僅趨勢減緩,如降水增加20%或更多,湖泊來水量會(huì)增加,湖泊會(huì)擴(kuò)大,水面上升,湖水淡化,有利于湖泊漁業(yè)和湖周地區(qū)生態(tài)與環(huán)境的改善。這樣的機(jī)遇有可能在下世紀(jì)某個(gè)時(shí)間出現(xiàn)。

海平面升高將影響海岸帶和海洋生態(tài)系統(tǒng)

1900年以來,全球變暖引起的全球海平面上升了10~20厘米。這將會(huì)嚴(yán)重影響珊瑚礁、珊瑚島、礁島、鹽沼以及紅樹林等海岸帶生態(tài)系統(tǒng)和海洋生物資源,進(jìn)而影響海岸帶環(huán)境和經(jīng)濟(jì)。

沿海主要驗(yàn)潮站的實(shí)測資料顯示,我國海平面近50年呈明顯上升趨勢,上升的平均速率為每年2.6毫米,近幾年上升速率加快。據(jù)專家預(yù)測,我國未來海平面還將繼續(xù)上升。這將使許多海岸區(qū)遭受洪水泛濫的機(jī)會(huì)增大、遭受風(fēng)暴影響的程度和嚴(yán)重性加大,這將會(huì)引起海岸灘涂濕地、紅樹林和珊湖礁等生態(tài)群喪失,海岸侵蝕,海水入侵沿海地下淡水層,沿海土地鹽漬化等,從而造成海岸、河口、海灣自然生態(tài)環(huán)境的失衡,給海岸帶生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)帶來災(zāi)難。同時(shí),也將對社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,因?yàn)槲覈0毒€漫長,沿海低洼地區(qū)約占整個(gè)海岸線地區(qū)的30%。約有70%以上的大城市,一半以上的人口和近60%的國民經(jīng)濟(jì),集中在東部經(jīng)濟(jì)帶和沿海地區(qū)。

一些極端天氣氣候事件可能增加

目前對氣候變暖后極端天氣、氣候事件可能出現(xiàn)的變化了解甚少?,F(xiàn)有的研究指出,與全球變暖關(guān)系密切的一些極端事件,如厄爾尼諾、干旱、洪水、熱浪、雪崩和風(fēng)暴、沙塵暴、森林火災(zāi)等,其發(fā)生頻率和強(qiáng)度可能會(huì)增加。由這些極端事件引起的后果也會(huì)加劇。如干旱發(fā)生頻率和強(qiáng)度的增加,將加重草地土壤侵蝕,因而將增大荒漠化或沙漠化的趨勢。

綜上所述,全球變暖可能對自然生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是全方位、多層次的,許多是不利的,甚至是不可逆的。

氣候變化對國民經(jīng)濟(jì)的影響可能以負(fù)面為主

氣候作為一種重要的自然資源,同時(shí)作為自然環(huán)境的重要組成部分,從兩個(gè)不同的方面在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。氣候變化會(huì)程度不同地影響到全球各地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的方方面面,如主要農(nóng)作物及畜牧業(yè)的生產(chǎn)、主要江河流域的水資源供給、沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展、人類居住環(huán)境與人類健康以及能源需求等。人類社會(huì)系統(tǒng)對氣候變化的敏感性和脆弱性,隨其地理位置、時(shí)間、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境條件而變化。

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將面臨產(chǎn)量波動(dòng)增大、布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整、成本與投資增加等問題

農(nóng)業(yè)可能是對氣候變化反應(yīng)最為敏感的部門之一。氣候是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)境,更是不可缺少的主要物質(zhì)資源之一。氣候變化也對種植業(yè)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、布局和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

試驗(yàn)研究表明,氣候變化對作物產(chǎn)量的影響取決于諸多因素。這些因素包括:作物品種及培育、土壤性質(zhì)、病蟲害、二氧化碳對植物的直接影響,以及氣溫、二氧化碳濃度和作物適應(yīng)能力等因子之間彼此的相互作用?,F(xiàn)有關(guān)于不同氣候變化情景下未來(2020年,2050年和2080年)全球三大作物(小麥、玉米和水稻)產(chǎn)量變化的研究結(jié)果表明,大部分發(fā)展中國家的作物產(chǎn)量將減少,北半球發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)量將增加。由于氣候變化影響存在的這種區(qū)域差異性,發(fā)展中國家所面臨的問題將更為嚴(yán)峻。以亞洲為例,目前亞洲地區(qū)谷物進(jìn)口量隨著人口的增加,已從1961年的2000多萬噸,增長到1998年的8000多萬噸。在未來氣候變化情景下,亞洲糧食供應(yīng)與需求將面臨更大的壓力。

我國是農(nóng)業(yè)大國,氣候變化將使我國未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨以下三個(gè)突出問題:

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,產(chǎn)量波動(dòng)大

氣候變化對我國作物生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響,在一些地區(qū)是正效應(yīng),在另一些地區(qū)是負(fù)效應(yīng)。對產(chǎn)量的影響可能主要來自于極端氣候事件頻率的變化,而不是平均氣候狀況的變化。

研究表明:氣候變暖后,灌溉和雨養(yǎng)春小麥的產(chǎn)量將分別減少17.7%和31.4%。氣候變暖后,不考慮水分的影響,早稻、晚稻、單季稻世界秘書網(wǎng)版權(quán)所有,均呈現(xiàn)出不同幅度的減產(chǎn),其中早稻減產(chǎn)幅度較?。?3.7%),晚稻和單季稻減產(chǎn)幅度較大(-10.5%)。氣候變暖后,我國玉米總產(chǎn)量平均減產(chǎn)3%~6%,其中春玉米平均減產(chǎn)2%~7%,夏玉米減產(chǎn)5%~7%;灌溉玉米減產(chǎn)2%~6%,無灌溉玉米減產(chǎn)7%左右。

總之,大氣中二氧化碳濃度倍增時(shí),溫度升高、作物發(fā)育速度加快和生育期縮短是作物產(chǎn)量下降的主要原因。據(jù)估算,到2030年,我國種植業(yè)產(chǎn)量在總體上因全球變暖可能會(huì)減少5%~10%左右,其中小麥、水稻和玉米三大作物均以減產(chǎn)為主。但氣候變暖對不同地區(qū)和不同種類作物的產(chǎn)量影響不同,我國水稻、小麥以及玉米品種多,品種間差異也很大,因此要有意識地調(diào)整農(nóng)業(yè)種植制度、選育抗逆性強(qiáng)的品種和選擇適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)措施等,使之適應(yīng)氣候變化。如果能夠?qū)Σ焕绊懠皶r(shí)采取應(yīng)對措施的話,未來30~50年(2020~2050年)的氣候變化還不會(huì)對全球乃至中國的糧食安全、重要基礎(chǔ)設(shè)施和自然資源產(chǎn)生重大影響。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動(dòng)

氣候變化對我國農(nóng)業(yè)影響的研究表明,年平均溫度增加1℃時(shí),大于10℃積溫的持續(xù)日數(shù)全國平均可延長15天左右,冬小麥的安全種植北界將由目前的長城一線北移到沈陽——張家口——包頭——烏魯木齊——線。氣候變暖還將使我國作物種植制度發(fā)生較大的變化。據(jù)計(jì)算,到2050年,氣候變暖將使三熟制的北界北移500千米之多,從長江流域移至黃河流域;而兩熟制地區(qū)將北移至目前一熟制地區(qū)的中部,一熟制地區(qū)的面積將減少23.1%。

氣候變暖后,我國主要作物品種的布局也將發(fā)生變化。華北目前推廣的冬小麥品種(強(qiáng)冬性),因冬季無法經(jīng)歷足夠的寒冷期而不能滿足春化作用對低溫的要求,將不得不被其它類型的冬小麥品種(如半冬性)所取代。比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位,而且還將逐漸向北方稻區(qū)發(fā)展。東北地區(qū)玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代。

氣候變暖后,蒸發(fā)相應(yīng)加大,如果降水量不明顯增加,將會(huì)使我國農(nóng)牧交錯(cuò)帶南擴(kuò),東北與內(nèi)蒙古相接地區(qū)農(nóng)牧交錯(cuò)帶的界限將南移70公里左右,華北北部農(nóng)牧交錯(cuò)帶的界限將南移150公里左右,西北部農(nóng)牧交錯(cuò)帶界線將南移20公里左右。農(nóng)牧過渡帶的南移雖然可增加草原的面積,但由于農(nóng)牧過渡帶是潛在的沙漠化地區(qū),新的過渡帶地區(qū)如不加保護(hù),也有可能變成沙漠化地區(qū)。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改變,農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增加

氣候變暖后,土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解將加快,造成地力下降。在高二氧化碳濃度下,雖然光合作用的增強(qiáng)能夠促進(jìn)根生物量增加,在一定程度上補(bǔ)償了土壤有機(jī)質(zhì)的減少,但土壤一旦受旱,根生物量的積累和分解都將受到限制。這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需要,施肥量的增加意味著投入的增加。

氣候變暖后,農(nóng)藥的施用量將增大。隨著氣候變暖,作物生長季延長,昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數(shù)將增加,而冬溫較高也有利于幼蟲安全越冬。溫度高還為各種雜草的生長提供了優(yōu)越的條件。因此,氣候變暖可能會(huì)加劇病蟲害的流行和雜草蔓延。另外,氣候變暖后各種病蟲出現(xiàn)的范圍也可能擴(kuò)大向高緯地區(qū)延伸,目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會(huì)蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區(qū)。所有這些都意味著,氣候變暖后可能不得不增加施用農(nóng)藥和除草劑,而這將增大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。

氣候變暖將導(dǎo)致地表徑流、旱澇災(zāi)害頻率和一些地區(qū)的水質(zhì)等發(fā)生變化,

特別是水資源供需矛盾將更為突出

水資源對全球變暖的響應(yīng)問題,是事關(guān)人類生存與發(fā)展的大問題。全球變暖會(huì)影響整個(gè)水循環(huán)過程,可能使蒸發(fā)加大,可能改變區(qū)域降水量和降水分布格局,增加降水極端異常事件的發(fā)生,導(dǎo)致洪澇、干旱災(zāi)害的頻次和強(qiáng)度增加,以及使地表徑流發(fā)生變化。主要表現(xiàn)在以下方面:

地表徑流將發(fā)生變化

對于全球變暖后地表徑流的變化,現(xiàn)在比較一致的預(yù)測是:到2050年,全球年平均徑流變化將表現(xiàn)為高緯和東南亞地區(qū)徑流增加,中亞、地中海地區(qū)、南非、澳大利亞減少的趨勢。對我國而言,七大流域天然年徑流量整體上呈減少趨勢。其中,長江及其以南地區(qū)年徑流量變幅較小;淮河及其以北地區(qū)變幅最大,以遼河流域增幅最大,黃河上游次之,松花江最小。全球變暖后,我國各流域年平均蒸發(fā)將增大,其中黃河及內(nèi)陸河地區(qū)的蒸發(fā)量將可能增大15%左右。

臺灣缺水:2002年4月24日,在中國臺北縣附近的一座水庫,一名當(dāng)?shù)啬凶釉趲捉珊缘乃畮鞄靺^(qū)察看情況。臺灣持續(xù)的干旱少雨使得當(dāng)局被迫決定在夏季關(guān)閉游泳池以節(jié)省用水,必要時(shí)還要實(shí)施配給供水。

水資源的供需狀況將出現(xiàn)變化

隨著徑流減少,蒸發(fā)增大,全球變暖將加劇水資源的不穩(wěn)定性與供需矛盾。盡管由氣候變化引起的缺水量小于人口增長及經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起的缺水量,但在干旱年份氣候變化引起的缺水量將大大加劇我國華北、西北等地區(qū)的缺水形勢,并對這些地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,全球變暖對農(nóng)業(yè)灌溉用水的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對工業(yè)用水和生活用水的影響,尤其是在降水減少和蒸發(fā)增加的地區(qū)。預(yù)計(jì),2010~2030年西部地區(qū)缺水量約為200億立方米,2050年將缺水100億立方米。而且西部地區(qū)由于缺乏供水工程等水利設(shè)施,水資源系統(tǒng)對氣候變化的脆弱性較大。

旱澇災(zāi)害出現(xiàn)的頻率將發(fā)生變化

全球變暖可能增強(qiáng)全球水文循環(huán),使全球平均降水量趨于增加,但降水變率可能隨著平均降水量的增加而發(fā)生變化,蒸發(fā)量也會(huì)因全球平均溫度增加而增大,這可能意味著未來旱澇等災(zāi)害的出現(xiàn)頻率會(huì)增加。

一些地區(qū)的水質(zhì)將出現(xiàn)變化

全球變暖后,一些地區(qū)由于蒸發(fā)量加大,河水流量趨于減少,可能會(huì)加重河流原有的污染程度,特別是在枯水季節(jié)。同時(shí),河水溫度的上升,也會(huì)促進(jìn)河流里污染物沉積、廢棄物分解,進(jìn)而使水質(zhì)下降。當(dāng)然,年平均流量明顯增加的河流,水質(zhì)可能會(huì)有所好轉(zhuǎn)。

對氣候變化敏感的傳染性疾病傳播范圍可能增加,危害人類健康

眾所周知,許多通過昆蟲、食物和水傳播的傳染性疾病,如瘧疾等,對氣候變化非常敏感。全球變暖后,瘧疾和登革熱的傳播范圍將增加,這兩種通過昆蟲傳播的疾病將殃及世界人口的40%~50%。而且,氣候變化可通過各種渠道對發(fā)病產(chǎn)生影響,危害人類健康,其中包括對人體直接影響,對病毒、細(xì)菌、寄生蟲、敏感原的影響,對各種傳染媒介和宿主的影響,對人的精神、人體免疫力和疾病抵抗力的影響等等。

人們因氣候變化而產(chǎn)生不適應(yīng)的感覺,也會(huì)助長某些疾病的蔓延,使病情加重,甚至導(dǎo)致死亡。據(jù)研究,氣溫變化與死亡率有密切關(guān)系,在美國、德國等國的城市,當(dāng)有熱浪襲擊時(shí)總體死亡率呈上升趨勢。全球變暖后,高溫?zé)崂藢㈦S之增加,這將引起與熱有關(guān)的疾病和死亡增加。

全球變暖對人類健康造成的不利影響對貧窮地區(qū)的人口將是最大的。

氣候變化將影響人類居住環(huán)境

大量研究表明,氣候變化將從下述三個(gè)方面對人居環(huán)境產(chǎn)生影響,一是氣候變化后,資源生產(chǎn)、商品及服務(wù)市場的需求產(chǎn)生了變化,使支持居住的經(jīng)濟(jì)條件受到了影響;二是氣候變化對能源輸送系統(tǒng)、建筑物、城市設(shè)施以及工農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、建筑業(yè)等特定產(chǎn)業(yè)的一些直接影響,轉(zhuǎn)而對人居環(huán)境產(chǎn)生了影響;三是氣候變化后,因極端天氣事件增加以及對人體健康的影響,使得居住人口遷移。

人類居住地尤其是河邊和海岸帶居民受氣候變化最普遍、最直接的威脅是洪澇和滑坡。人類居住環(huán)境目前正遭遇包括水和能源短缺、垃圾處理和交通等環(huán)境問題,這些問題可能因高溫、多雨而加劇。

低海拔海岸區(qū)的城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,正在迅速地增加那里的人口居住密度,使得人為財(cái)富(城市)處于海岸氣候極端事件的威脅之中。

面臨氣候變化時(shí),居民收入大部分來源于受氣候支配的初級資源產(chǎn)業(yè),如農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)單一居住區(qū),比經(jīng)濟(jì)多樣化的居住區(qū)更脆弱。

盡管目前關(guān)于氣候變化對社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響研究只是初步的結(jié)論,但氣候變化會(huì)對全球各地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生多方面的影響,將直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,這一點(diǎn)是確定的。

氣候變化可能帶來許多不利的影響

大部分熱帶、亞熱帶區(qū)和多數(shù)中緯度地區(qū)普遍存在作物減產(chǎn)的可能;對許多缺水地區(qū)的居民來說,水的有效利用降低,特別是亞熱帶區(qū);同時(shí),受到傳染性疾病影響的人口數(shù)量增加,熱死亡人數(shù)也將增加;另外,大暴雨事件和海平面升高引起的洪澇,將危及許多低洼和沿海居住區(qū);由于夏季高溫而導(dǎo)致用于降溫的能源消耗增加。