氣候變化對土壤的影響精選(九篇)

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第1篇：氣候變化對土壤的影響范文

關(guān)鍵詞：氣候變化　水土保持因素　人類因素

中圖分類號：P46　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1007-3973(2010)09-103-03

氣候變化問題是當(dāng)今世界非常重視的一個(gè)全球性熱點(diǎn)難題。氣候變化不僅和各種自然因素有關(guān)，例如太陽輻射的變化、宇宙沙塵濃度的變化、地球軌道的變化、大陸漂移、火山爆發(fā)和植被變化等，并且還受到各種各樣的人類活動(dòng)的影響。人類對氣候的認(rèn)識也經(jīng)歷了一個(gè)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從穩(wěn)定到突變的過程，并且仍然處于發(fā)展階段。這是因?yàn)闅夂蜃兓脑蚴謴?fù)雜，因?yàn)椴粌H每種影響因素都難于定量定性研究，而且這些復(fù)雜的影響因子還是多尺度重合的。

THOMAS研究了近一千年的全球氣溫變化，認(rèn)為在工業(yè)革命之前的氣候變化主要由太陽輻射和火山爆發(fā)等自然因素控制，而工業(yè)革命之后人類活動(dòng)的影響則成了主要原因。例如，人類的工業(yè)排放和土地，土地覆蓋變化等改變?nèi)虻乇矸凑章屎蜕锏厍蚧瘜W(xué)循環(huán)過程，進(jìn)而改變大氣的成分和地表能量交換過程，最終對全球氣候產(chǎn)生了廣泛而且巨大的改變。另外拉迪曼認(rèn)為，人類活動(dòng)對于氣候的影響在農(nóng)業(yè)誕生時(shí)就開始了，歐洲、印度和中國的早期農(nóng)民砍伐森林是造成二氧化碳增加的原因，同時(shí)，種植稻谷和馴養(yǎng)牲畜產(chǎn)生的大量的甲烷，也在一定程度上增加了溫室氣體。而人類活動(dòng)引起的氣候變化與自然變化的最大不同是他的變化趨勢是非周期循環(huán)和單調(diào)發(fā)展的，其積累效應(yīng)是不可低估的。

在2009年，EOS發(fā)表了一份關(guān)于地球科學(xué)家們對于氣候變化的觀點(diǎn)的研究概要。有一個(gè)問題是：“你們認(rèn)為人類活動(dòng)是影響全球氣候變化的決定性因素嗎?”地球科學(xué)家們達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識后認(rèn)為，雖然自然因素造成氣候變化是毋庸置疑的，但是人類的影響也很重要，出了人類排放的二氧化碳以外，這些影響還包括各種各樣的第一級影響因素，并且這些關(guān)于人類對于區(qū)域和全球氣候的影響將會(huì)在接下來的幾十年中被持續(xù)關(guān)注。POGER PIELKE和KEITH BEVEN等在EOS中建議，在今后的氣候評估中要包含所有的人類對氣候的影響因素。這些影響因素除了溫室氣體排放之外，還包括人口膨脹、城市化、土地覆蓋和土地管理的變化、動(dòng)物和昆蟲的動(dòng)力學(xué)影響、區(qū)域和地區(qū)的水源可利用性變化、水污染和極端水文現(xiàn)象(洪水和干旱)等。實(shí)際上，水土保持對上述多個(gè)因素都有涉及，并且甚至?xí)兄匾挠绊?。比如在城市化的過程中的綠化與城市生態(tài)建設(shè)、土地植被的變化、土地利用、水污染和水土流失后激發(fā)的極端水文災(zāi)害。

1、土地利用對區(qū)域氣候的影響

在我國，由于歷史上的長期墾伐，以及近代的過度開墾、放牧和深林砍伐等，引起了植被覆蓋狀況的巨大變化。土地利用變化引起的氣候變化的研究，是當(dāng)今全球氣候變化研究中的熱點(diǎn)之一。在中國所有的土地利用情況中，四川的旱耕地又是其中很典型的情況之一。四川地域遼闊，地貌以山地和高原為主，農(nóng)耕地分布廣泛，早耕地比重大，水土流失和與之相關(guān)的旱、洪災(zāi)害等生產(chǎn)。生態(tài)問題突出，既導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)，又給長江中下游帶來安全隱患。像這樣的土地利用不當(dāng)而造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)破壞的例子在我國比比皆是，積小成多，這些土地利用情況的改變必將引起我國甚至全球氣候的改變，因此土地利用的變化一定是預(yù)測氣候變化時(shí)不得不考慮的因素。

如新疆地區(qū)的生態(tài)環(huán)境從過去的接近60年以來，已經(jīng)迅速向荒漠化發(fā)展。雖然在這個(gè)過程中存在自然因素，但是人類活動(dòng)在這個(gè)過程中極大的加快了荒漠化的發(fā)展，主要包括過度放牧和過度開墾、以及不合理的對自然資源的過度開發(fā)，從而加劇了天然植被的破壞。水土流失、土地沙化和土壤鹽堿化。例如塔里木河下游泰特榪湖和瑪納斯河的瑪納斯湖的干涸，兩大沙漠的流沙面積和土地荒漠化面積的擴(kuò)大以及天然植被的退化，均與人口的不斷增長、現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展、對水土資源的開發(fā)利用與日俱增等有密切的關(guān)系。根據(jù)對新疆地區(qū)氣候變化參數(shù)的分析表明，新疆的氣候增暖不僅與中國甚至于全球的氣候變暖趨勢基本一致，但是在年內(nèi)變化中冬季升溫最明顯：另外新疆沙塵暴災(zāi)害的發(fā)生頻率與強(qiáng)度也與全球的變化一致。因此可以看出，某一地區(qū)的環(huán)境變化，不僅對當(dāng)?shù)?，甚至?xí)θ虻臍夂虍a(chǎn)生同步影響。然而這一地區(qū)的氣候變化較之全球又有其特殊性，比如新疆年內(nèi)變化中冬季升溫最明顯，因此也反映出氣候變化的復(fù)雜性。

由于全國的土地利用情況在這些年發(fā)生了巨大的變化，為了探討其對我國氣候造成的變化，高學(xué)杰等使用RagCM3區(qū)域氣候模式，嵌套歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)中心在分析資料，分別進(jìn)行了中國區(qū)域在實(shí)際植被和理想植被分布情況下各15年時(shí)間長度(1987-2001)的積分試驗(yàn)。他們估算的結(jié)果是：中國地區(qū)冬、夏季的季風(fēng)環(huán)流加強(qiáng)；植被改變引起長江以南降水增多，黃淮、江淮氣溫降低，華南氣溫上升；中國北方降水減少，氣溫在西北部分植被退化的地區(qū)升高。這樣的結(jié)果和我國的氣候現(xiàn)狀基本一致，也可以看出土地利用的情況的變化在研究氣候變化時(shí)是不可忽視的，而且是相對重要的。

2、植被覆蓋變化對于區(qū)域和全球氣候影響的預(yù)測

植被對氣候的影響已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)識，研究認(rèn)為全球氣候中已經(jīng)包含了植被對氣候的反饋?zhàn)饔?。就全球來說，植被的存在降低了反射率，增大了對太陽輻射的吸收，同時(shí)，蒸發(fā)的增大，加強(qiáng)了全球水循環(huán)，在行星尺度上，植被的存在加強(qiáng)了經(jīng)圈環(huán)流，還影響了季風(fēng)環(huán)流。目前各國科學(xué)家都對各地的氣候變化做了各種各樣的預(yù)測，使用的模型主要有美國的NCAR模型和陸氣雙向耦合模式等。例如呂世華等對三江源的草地荒漠化做的預(yù)測。他們利用美國NCAR中尺度非靜力平衡模式MM5V36模擬分析了三江源區(qū)草地荒漠化對局地氣候的影響。三江源位于我國青海省南部，是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地，總面積31萬km2，占整個(gè)青海省的總面積的43％，是世界上海拔最高、面積最大的濕地生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)測，草地荒漠化后，地表反照率增加引起地面輻射平衡變化，晝夜溫差加大：土壤濕度和空氣濕度明顯減小，不利于現(xiàn)有植被生長：潛熱通量減小?？偟膩碚f，三江源的草地荒漠化后區(qū)域氣候變得更加干燥，不利于植被生長和水土保持，氣候變得更加惡劣。陳玉春等也使用NCAR區(qū)域氣候模式RegCM2研究了西北植被覆蓋面積變化對我國區(qū)域氣候變化的影響，他們分別設(shè)計(jì)了三組試驗(yàn)，植被面積擴(kuò)大試驗(yàn)、控制實(shí)驗(yàn)和植被面積縮小試驗(yàn)。結(jié)論認(rèn)為，植被變化對氣候的影響是明顯

的，它對地面溫度、環(huán)流場、降水和土壤濕度、徑流量等都有明顯的影響。植被擴(kuò)大，有利于高原及華北地區(qū)的降水，改善氣候環(huán)境，其模擬結(jié)果符合實(shí)際情況，比較可信，對于開展水土保持有一定的參考意義。

實(shí)際上，植被不僅會(huì)影響區(qū)域的氣候，還會(huì)對全球氣候造成影響。曾紅玲等利用陸氣雙向耦合模式R42 AVIM，通過有無植被覆蓋的對比試驗(yàn)分析，總結(jié)了全球植被分布對氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)生的潛在影響。認(rèn)為全球植被的變化會(huì)對氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)生影響。而且這種影響不只是局限在陸地表面及近地層，還可以向上延伸到對流層的中高層。植被的存在還增強(qiáng)了三圈環(huán)流，從而使現(xiàn)有的氣候和植被分布更加穩(wěn)定。

3、生物土壤結(jié)皮對全球氣候的響應(yīng)

作為一種特殊的生態(tài)現(xiàn)象，生物土壤結(jié)皮在干旱、半干旱和極地、亞極地區(qū)等脆弱生態(tài)區(qū)廣泛存在，生物土壤結(jié)皮對脆弱生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、碳氮循環(huán)和生態(tài)平衡都具有重要意義。在沙地生態(tài)系統(tǒng)中，生物結(jié)皮是隨著沙地的逐漸固定而漸漸出現(xiàn)的，它的形成過程是：沙地中的藍(lán)藻隨風(fēng)流動(dòng)，先是流動(dòng)性較大的絲狀藍(lán)藻在不穩(wěn)定的沙地上定居，隨著沙地的固定，形狀較小的藍(lán)藻出現(xiàn)，然后早期的地衣和苔蘚出現(xiàn)，然后隨著沙地固定時(shí)間的延長，演替進(jìn)一步發(fā)展，最終形成地衣、苔蘚伴隨著藻類結(jié)皮的生物結(jié)皮。雖然在沙地生態(tài)系統(tǒng)中，苔蘚不是最初的沙丘定居者，但是它確實(shí)固沙的主要貢獻(xiàn)者，一次有人提出可以將苔蘚植物作為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定或者退化的重要指針之一。

實(shí)際上，在全世界的干旱與半干旱地區(qū)都廣泛存在著生物結(jié)皮系統(tǒng)，在那些植物生產(chǎn)力較低的生態(tài)系統(tǒng)中，結(jié)皮的常常成為當(dāng)?shù)氐闹饕脖桓采w，因此它對生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的維持和發(fā)展起著重要的作用。另外，許多研究者都認(rèn)為生物結(jié)皮是干旱與半干旱生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要的碳源和氮源，例如在阿拉斯加的北極海岸的苔蘚和地衣組成的結(jié)皮的平均覆蓋度達(dá)到25％，在極地地區(qū)他們因其產(chǎn)生的大量的泥炭更成為了陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要碳源：究指出，在北極和亞北極地區(qū)，地衣的種類已經(jīng)由于氣候變暖而減少，這更說明了生物結(jié)皮各項(xiàng)生理功能和新陳代謝與氣溫變化密切相關(guān)；隨著人類活動(dòng)對臭氧層的破壞，進(jìn)入到大氣層之類的紫外線也大量增多，而其中的UV-B對地衣會(huì)有較強(qiáng)的影響，因?yàn)橛醒芯勘砻鱑V-B會(huì)對脫水地衣的光和作用、色素系統(tǒng)及DNA造成損傷：面對當(dāng)前的氣候變化，特別是降水的改變，對生物土壤結(jié)皮也有重要的影響，因?yàn)橥寥澜Y(jié)皮僅在合適的水分條件下才能進(jìn)行正常的新陳代謝。研究證明，在美國、澳大利亞和中亞，隨著氣溫的升高和夏季降水頻率的增多，地衣的生態(tài)多樣性急劇下降。

現(xiàn)在沙地和荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)的研究成為了國內(nèi)外研究的特點(diǎn)。而一方面，結(jié)皮在沙地草原和荒漠生態(tài)系統(tǒng)中具有極其重要的作用：另一方面，生物土壤結(jié)皮的生長極其緩慢，需要幾十年甚至幾百年。一旦破壞，荒漠和沙地生態(tài)系統(tǒng)將在很長一段時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù)，對區(qū)域乃至全球的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的影響。因此研究土壤結(jié)皮和氣候的關(guān)系具有十分重要的意義。所以，解決干旱與半干旱區(qū)域尺度下生物土壤結(jié)皮空間分布特征和規(guī)律極其對全球氣候的影響也成了一個(gè)亟待研究的問題。

4、結(jié)　語

由于當(dāng)前世界上大部分的氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)評估都是基于全球氣候模型的，是不全面的，因此我們今后應(yīng)該加入基于環(huán)境和社會(huì)資源的地區(qū)性的風(fēng)險(xiǎn)評估。比如說，通過提高洪水頻繁地區(qū)或者臺風(fēng)地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和調(diào)整，做到不管發(fā)生什么樣的氣候變化，我們都能成功的有效適應(yīng)。

第2篇：氣候變化對土壤的影響范文

關(guān)鍵詞：氣候變暖；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；影響因素

氣候是一種綜合性的自然現(xiàn)象，是人類和地球生物生存活動(dòng)最重要的環(huán)境因子之一。人類的生產(chǎn)活動(dòng)，特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)受到氣候的極大影響。在全球范圍內(nèi)，農(nóng)作物的分布、產(chǎn)量的高低、品質(zhì)的優(yōu)劣以及種植的方式有明顯的地域性差異，從一定的意義上講，都是氣候條件制約的結(jié)果。當(dāng)氣候發(fā)生異常時(shí)，往往造成嚴(yán)重的災(zāi)害，例如氣候變暖所造成的大范圍的水災(zāi)和旱災(zāi)，是全球數(shù)以億計(jì)的人口面臨著饑餓和生存威脅。

1 氣候變暖對農(nóng)業(yè)的影響

1.1 CO2濃度增加對作物生長的影響 大氣中CO2濃度增加可以提高光合作用速率和水分利用率，有助于作物生長，小麥、水稻、大麥、豆類等作物產(chǎn)量顯著增加，但對玉米、高梁、和谷子等作物助長效果不明顯?，F(xiàn)有研究指出，在二氧化碳濃度倍增，可使小麥、水稻、大麥、豆類作物生長且產(chǎn)重增加10 %～50 %，玉米、高梁、和谷子等作物生長且產(chǎn)量的增加在10 %以下。然而，二氧化碳濃度增加對植物生長的助長作用（也稱“施肥效應(yīng)”），受植物呼吸作用、土壤養(yǎng)分和水分供應(yīng)、固氮作用、植物生長階段、作物質(zhì)量等因素變化的制約，這些因素的變化很可能抵消二氧化碳增加的助長作用。

1.2氣候變暖對農(nóng)業(yè)氣候條件和種植制度的影響 氣候變暖使我國年平均氣溫上升，從而導(dǎo)致積溫增加、生長期延長，且種植成片北移。當(dāng)年平均溫度增加1 ℃時(shí)，大于或等于10 ℃積溫的持續(xù)日數(shù)全國平均可延長約15天。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，氣候變暖將使大部分目前兩熟制地區(qū)被不同組合的三熟制取代，三熟制的北界將北移500 km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 %。

1.3氣候變暖對作物品種布局的影響 華北目前推廣的冬小麥品種，因冬季無法經(jīng)歷足夠的寒冷期以滿足春化作用對低溫的要求，將不得不被其他類型的冬小麥品種所取代。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?？梢娙绻豢紤]水分的影響，那么在未來熱量資源較為豐富的情況下，若仍維持目前的品種和生產(chǎn)狀況，不但不能充分利用這種豐富的熱量資源，而且還會(huì)導(dǎo)致不同程度的減產(chǎn)。

1.4氣候變暖對作物產(chǎn)量的影響

氣候變暖對我國農(nóng)作物產(chǎn)量的影響，有些地區(qū)是正效應(yīng)，在另一些地區(qū)是負(fù)效應(yīng)。我們利用三種大氣環(huán)流模式預(yù)測的氣候情景，計(jì)算了我國主要作物水稻、小麥和玉米產(chǎn)量的可能變化。在不考慮水分的影響下，早稻、晚稻、單季稻均呈現(xiàn)不同幅度的減產(chǎn)，其中早稻減幅較小，晚稻和單季稻減產(chǎn)幅度較大。氣候變暖對春小麥產(chǎn)量的影響大于冬小麥；對灌溉小麥的影響小于雨養(yǎng)小麥，也就是說灌溉能減小氣候變化對小麥產(chǎn)量的不利影響。但是對水資源比較缺乏的北方麥區(qū)而言，灌溉并不是解決問題的根本途徑，適當(dāng)改變種植方式，選育抗旱、耐高溫的品種等也許是更為合理有效的對策。

氣候變暖將使春玉米平均減產(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)6 %～7%左右。也就是說，氣候變化將使我國玉米總產(chǎn)量平均減產(chǎn)3 %～6 %，灌溉條件下減產(chǎn)的幅度比無灌溉的要小?？傮w來說，氣候變化對我國玉米生產(chǎn)的影響是弊大于利。產(chǎn)量減少的主要原因是生育期縮短和生育期高溫的不利影響。

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。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。

1.5氣候變暖對施肥量的影響

在較暖的氣候條件下，土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解將加快，長此下去將造成地力下降。在高二氧化碳濃度下，雖然光合作用的增強(qiáng)能夠促進(jìn)根生物量的增加，在一定程度上可以補(bǔ)償土壤有機(jī)質(zhì)的減少，但土壤一旦受旱后，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。

肥效對環(huán)境溫度的變化十分敏感，尤其是氮肥。溫度增高1 ℃，能被植物直接吸收利用的速效氮釋放量將增加約4 %，釋放期將縮短3.6天。因此，要想保持原肥效，每次的施肥量將增加4 %左右。施肥量的增加不僅使農(nóng)民增加投入，而且對土壤和環(huán)境也不利。

2 結(jié)語

第3篇：氣候變化對土壤的影響范文

[關(guān)鍵詞] 氣候變化 農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 影響 對策

[中圖分類號] S162 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）12-0297-01

地球氣候變暖是當(dāng)今世界的重要問題，它嚴(yán)重影響著農(nóng)牧業(yè)、自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境以及人類的生存空間和生產(chǎn)生活，氣候的變化對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)的影響尤為重要，引起了社會(huì)各界的高度重視，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)是我們生存的基石和保障。對于氣候的變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，我們要做成科學(xué)合理的分析，并針對分析做出相應(yīng)的對策，來解決氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響。

1 氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

近些年來，由于人類的大量生產(chǎn)活動(dòng)，二氧化碳排量急劇增多，溫室效應(yīng)加劇，導(dǎo)致全球的氣溫普遍且持續(xù)升高，總而產(chǎn)生一系列的蝴蝶效應(yīng)，對南北極的影響，對自然體系的影響以及對陸地海洋生物系統(tǒng)都產(chǎn)生了影響。

1.1 由于溫度的上升，水的蒸發(fā)速度加快，使水的循環(huán)速度上漲，大量的降水不能的到產(chǎn)生充分的合理利用。除此之外，最近幾年世界不同地方的雨水量和蒸發(fā)量由于氣溫的變化，而產(chǎn)生了明顯的變化，有的地方降水量下降了，蒸發(fā)量上升了或沒變，導(dǎo)致干旱產(chǎn)生；有的地方降水量上升了，蒸發(fā)量下降了或者沒變，導(dǎo)致澇災(zāi)發(fā)生。這些不穩(wěn)定性越來越凸顯，雨水的季節(jié)性變化，雨水量和蒸發(fā)量的變化，都嚴(yán)重打亂了地區(qū)農(nóng)業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，是影響農(nóng)業(yè)的嚴(yán)重問題。

1.2 在氣溫上升的大事態(tài)下，使大陸、大洋和大氣之間的相互影響也發(fā)生了復(fù)雜的變化，自然災(zāi)害的發(fā)生較五十年前有了大幅度提高，干旱、洪澇、臺風(fēng)、海嘯頻繁發(fā)生，這些都嚴(yán)重影響著各地的農(nóng)業(yè)發(fā)展。

1.3 氣溫的上升也導(dǎo)致了南北極冰川的融化，大量的水進(jìn)入海洋，是海水量增加，進(jìn)而導(dǎo)致海平面上升，淹沒陸地和沿海城市，一些島嶼消失，人類的陸地空間較少，也導(dǎo)致海水倒灌，破壞了地下淡水，使土壤鹽漬化。

1.4 氣候?qū)r(nóng)業(yè)的影響是復(fù)雜的，對農(nóng)業(yè)有利的影響我們加以利用個(gè)，對農(nóng)業(yè)有害的影響我們要努力克服，農(nóng)業(yè)對氣候的變化是非常敏銳的，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是人類生存繁衍的基本保障，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不確定性，極大地影響著人們的糧食安全。光照、熱量、水資源、和土壤都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素，氣候的變化，都將對這些因素產(chǎn)生重要影響，而陽光是否充足、水量的多少、熱量的高低這些都影響某一特定區(qū)域內(nèi)的生物系統(tǒng)，通過這些要素，對土壤中的營養(yǎng)成分、微生物的存活和繁殖能力都有影響，而這些都決定這該區(qū)域的土壤肥沃性。

1.5 氣候的變化、延長了農(nóng)作物的生長時(shí)間。氣候變暖是我國的平均氣溫升高，熱量資源增多，然后由于水資源的減少，熱量得不到充分利用，從而導(dǎo)致對農(nóng)作物生長產(chǎn)生不利影響，最終影響產(chǎn)質(zhì)產(chǎn)量，以河南新密市為例，冬小麥作物在生育期內(nèi)的自然降水只是需求量的三分之一到三分之二。如果不采用人工灌溉，冬小麥的生長將收到災(zāi)難性的損害，最終影響作物產(chǎn)量。

1.6 氣候變化影響著農(nóng)作物的生長周期和農(nóng)作物的空間布局。由于氣候變暖，以往一年一熟的地方可能發(fā)展成一年兩熟，一年兩熟的地方可能出現(xiàn)一年三熟。一些植物可能不適應(yīng)氣候的變化，發(fā)生了空間格局的改變，隨著北方氣溫的升高，偏向溫度高，喜歡水分充足的水稻開始在北方種植，玉米的培育已經(jīng)向北向東擴(kuò)展，小麥這種喜涼的作物也受其影響，向北退去。

1.7 氣候變化影響著作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，新密市的冬小麥由于氣溫的增加而提前進(jìn)入發(fā)育期，導(dǎo)致生長期減少，產(chǎn)量減少了將近四分之一。氣候變化也影響著農(nóng)作物的質(zhì)量，由于氣溫的升高和二氧化碳濃度的增加，使小麥、大豆、玉米等農(nóng)作物營養(yǎng)品質(zhì)的合成明顯下降，淀粉含量升高，最終導(dǎo)致農(nóng)作物質(zhì)量變低。

1.8 氣候的變化對農(nóng)業(yè)應(yīng)對災(zāi)害能力的影響。由于氣候的逐年升高，旱災(zāi)、澇災(zāi)、臺風(fēng)、暴雪等惡劣天氣的頻繁發(fā)生且有逐年升高的趨勢，其中以旱災(zāi)和洪澇占主導(dǎo)作用。氣候的變化也促使農(nóng)作物的病蟲害增加，影響農(nóng)作物生長的其他植物也快速的生長延伸。由于氣候的變暖，害蟲快速生長，且壽命也隨著溫度的升高而加以延長，導(dǎo)致害蟲對農(nóng)作物的危害更大。

2 由于氣候變化對農(nóng)業(yè)的巨大影響，我們針對這種情況 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域制定出相應(yīng)的措施，來保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行

2.1 針對農(nóng)作物由于氣候原因而導(dǎo)致的農(nóng)作物種植制度和空間發(fā)生變化，在合理研究和預(yù)測氣候變化的前提下，適時(shí)改變農(nóng)作物的種植制度，改良農(nóng)作物種類的空間格局，加大重復(fù)種植的概率，適當(dāng)調(diào)整農(nóng)作物對季節(jié)變化的適應(yīng)程度，比如說北方地區(qū)由于氣候變暖，可以種植水稻作物了，西北地區(qū)由于可以減少用水量比較大的農(nóng)作物種植，增加土豆等需水量比較小的農(nóng)作物

2.2 針對氣候變化影響著農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，我們要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，選擇培育優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物產(chǎn)品，培育能夠應(yīng)對氣候變化的農(nóng)產(chǎn)品種子，培育能夠抵抗不利環(huán)境的種子這樣我們可以避免由于氣候變化而出現(xiàn)的惡劣影響，還能夠變害為利，提高農(nóng)作物的質(zhì)量和數(shù)量，例如，我們利用氣溫變暖，現(xiàn)在已經(jīng)培育出玉米的早熟品種，產(chǎn)量更高。針對新密市小麥生產(chǎn)存在的發(fā)育過早而導(dǎo)致的小麥產(chǎn)量下降問題，培育出能夠適應(yīng)氣候變暖的弱冬性小麥，來避免過早發(fā)育帶來的危害。這些都保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。

2.3 增大對不利氣候和災(zāi)害的預(yù)防和應(yīng)對措施，對氣候可能產(chǎn)生的水旱災(zāi)害和病蟲害的威脅，一方面做好實(shí)施監(jiān)測和防范措施，做出科學(xué)系統(tǒng)的防災(zāi)抗災(zāi)體系和保險(xiǎn)措施。加強(qiáng)農(nóng)一方面進(jìn)行生物科學(xué)研究，控制和預(yù)防病蟲害的發(fā)生。

2.4 加大對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)設(shè)備的投入，加快農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，告別傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)僅僅靠天吃法的劣勢。對于干旱比較嚴(yán)重的地區(qū)，推行滴灌、噴灌技術(shù)并進(jìn)行灌溉設(shè)施的建設(shè)，來克服干旱帶來的影響。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。

總結(jié)

針對氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響，為了確保農(nóng)業(yè)健康平穩(wěn)的發(fā)展和國家的糧食安全，我要做出合理的分析和判斷，以清楚氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的全方位、多層次影響為基本前提，充分利用科學(xué)的方法來緩解和適應(yīng)氣候的變化，甚至變害為利。

參考文獻(xiàn)

[1]周義，覃志豪，包剛.氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響及應(yīng)對[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（32）：299-303.

第4篇：氣候變化對土壤的影響范文

（一）大氣中二氧化碳濃度增加

陸地生物圈通過光合與呼吸作用與大氣不斷交換二氧化碳?xì)怏w。經(jīng)過漫長的時(shí)間推移，大氣中二氧化碳濃度達(dá)到了相對穩(wěn)定的時(shí)期。但是自工業(yè)革命以來，人類對石化燃料的大量使用、森林破壞、人口與飼養(yǎng)家畜數(shù)量的急劇增加等人為因素的作用，引起全球大氣二氧化碳濃度增加的速度比過去任何時(shí)期都快。

（二）全球氣溫升高

有報(bào)告指出，近100年來全球溫度升高了0.74℃。這是近1000年來溫度增加最大的一個(gè)世紀(jì)，盡管氣候變暖問題仍然存在科學(xué)上的不確定性，但有90%的可能性是人類活動(dòng)造成的。如果人類繼續(xù)按照目前速度排放溫室氣體，那么二氧化碳有效倍增將在幾十年內(nèi)到來，屆時(shí)全球平均氣溫將增加1.4~5.8℃。全球溫度增高將改變各地的溫度場，影響大氣環(huán)流的運(yùn)行規(guī)律，各地的降水量和蒸發(fā)量的時(shí)空分布也會(huì)改變；增溫造成的海冰、冰川融化和海水受熱膨脹還會(huì)使海平面上升，將給地球水資源、能源、土地、森林、海洋以及人類健康、物種資源、自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大沖擊，造成許多目前仍無法估計(jì)的重要影響。

（三）區(qū)域間降雨的不均衡

國家評估報(bào)告指出，近100年來，我國的年降水量有微弱的減少，雖然近50年來降水量呈現(xiàn)小幅度增加趨勢，但區(qū)域間變化明顯。未來降水頻率和分布將發(fā)生變化，旱澇等極端天氣事件發(fā)生頻率會(huì)增加，強(qiáng)度會(huì)加大，對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等產(chǎn)生很大影響。氣候變化將加劇水資源的不穩(wěn)定性與供需矛盾，氣溫每上升1℃，農(nóng)業(yè)灌溉用水量將增加6%~10%。

二、氣候變化對農(nóng)作物生長的影響

氣候變化對農(nóng)作物生長的影響是多尺度、全方位、多層次的，農(nóng)業(yè)對氣候因素變化非常敏感脆弱，是受氣候因素變化影響最大的行業(yè)。光、熱、水、二氧化碳是農(nóng)作物生長發(fā)育所需能量和物質(zhì)的提供者，它們的不同組合對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響不同。溫度增高將促進(jìn)作物的生長發(fā)育，提早成熟，從而影響作物籽粒灌漿和飽滿，降低作物營養(yǎng)物質(zhì)含量和品質(zhì)。

（一）二氧化碳濃度增加對農(nóng)作物生長的影響

大氣中二氧化碳濃度增加可以提高光合作用速率和水分利用率，有助于作物生長，小麥、水稻、大麥、豆類等C3作物產(chǎn)量顯著增加，但對玉米、高梁、小米和甘蔗等C4作物助長效果不明顯。現(xiàn)有研究指出，在二氧化碳濃度倍增，可使C3作物生長且產(chǎn)量增長10%~50%，C4作物生長且產(chǎn)量的增長在10%以下。然而，二氧化碳濃度增加對植物生長的助長作用（也稱”施肥效應(yīng)”），受植物呼吸作用、土壤養(yǎng)分和水分供應(yīng)、固氮作用、植物生長階段、作物質(zhì)量等因素變化的制約，這些因素的變化很可能抵消二氧化碳增加的助長作用。

（二）降水對農(nóng)作物生長的影響

農(nóng)作物對降水存在類似倒U型曲線的敏感性關(guān)系。當(dāng)降水嚴(yán)重不足時(shí)，農(nóng)作物對水分的需求得不到滿足,會(huì)出現(xiàn)干旱癥狀,從而影響作物的正常生長;當(dāng)降水量增加到一定范圍內(nèi),加上溫度及光照的配合,作物得以茁壯成長;當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)大雨、降水量超過一定范圍時(shí),又會(huì)對作物產(chǎn)生不利的影響。在開花期出現(xiàn)陰雨會(huì)影響作物授粉,造成落花落果;長期陰雨還會(huì)誘發(fā)病害;降水量過多會(huì)造成農(nóng)田漬害,嚴(yán)重時(shí)作物會(huì)被淹死。農(nóng)作物各生育階段對水分的需求是不同的,對水分的敏感性也不一樣,也就是說敏感臨界點(diǎn)和敏感性曲線的峰度都會(huì)發(fā)生變動(dòng)。作物對水分最敏感時(shí)期,即水分過多或缺乏對產(chǎn)量影響最顯著的時(shí)期,稱為作物水分臨界期。

（三）氣候變化對農(nóng)作物光合作用的影響

二氧化碳是植物光合作用的底物，其濃度升高必然會(huì)對植物的光合作用產(chǎn)生重要影響。當(dāng)二氧化碳濃度增加時(shí)，植物光合作用增強(qiáng)、光合時(shí)間延長、光能利用率提高、光補(bǔ)償點(diǎn)明顯下降，而此時(shí)氣孔阻力增加、氣孔導(dǎo)度減小、蒸騰速率減少、呼吸速率降低，使單位葉面積土壤水分耗損率降低，提高了植物水分利用效率，從而提高了植物避旱能力。

（四）氣候變化對農(nóng)作物生育期的影響

溫度和二氧化碳濃度的升高，可使大多數(shù)植物開花提前幾天不等，一些主要農(nóng)作物如小麥、水稻、大豆等在高濃度二氧化碳條件下，均提前數(shù)天開花。

（五）氣候變化對農(nóng)作物生長的區(qū)域水熱要素分布和土壤肥力變化的影響

氣候變化，無論變暖還是變冷以及溫室氣體濃度變化，都將導(dǎo)致光照、熱量、水分和風(fēng)速等氣候要素的量值和時(shí)空格局發(fā)生變化，勢必對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生全方位、多層次的影響。光照、水分、熱量等條件決定著區(qū)域生物量，氣候因素變化通過光、熱、水等要素變化影響土壤有機(jī)質(zhì)、土壤微生物的活動(dòng)和繁殖而影響土壤肥力，溫度升高或降水量減少會(huì)減少土壤有機(jī)碳含量，降低土地資源的生產(chǎn)力；溫度降低或降水量增加有利于土壤有機(jī)碳的增多，其中以溫度變化對土壤有機(jī)碳的影響起主導(dǎo)作用。

三、氣候變化影響的對策

第5篇：氣候變化對土壤的影響范文

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京100193）

摘要：作物生產(chǎn)潛力的研究對提高作物產(chǎn)量、評價(jià)地區(qū)糧食的生產(chǎn)能力和人口承載能力，以及為合理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃提供依據(jù)。氣候變化（包括溫度、降水、日照時(shí)數(shù)等）和極端天氣（如干旱、洪澇和暴風(fēng)雨等）已經(jīng)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響。綜述了目前國內(nèi)外氣候變化對作物生產(chǎn)潛力的影響的研究方法，以及氣候變化對中國小麥、水稻、玉米等主要糧食作物的生產(chǎn)潛力的影響，分析了目前研究中存在的問題與展望，以期為提高中國主要糧食作物的生產(chǎn)潛力和適應(yīng)氣候變化提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 ：作物生產(chǎn)潛力；氣候變暖；研究方法；影響

中圖分類號：S3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號：2014-0508

Summary of the Effects of Climate Change on Crop Production Potential

Zhang Yaoyao, Liu Jiangang, Yang Meng, Chu Qingquan

(College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

Abstract: The study of the crop production potential can provide the basis for increasing crop yields,evaluating food production capacity and population carrying capacity of the region, as well as rationalagricultural production planning. Climate change (including temperature, precipitation, and sunshine hours)and extreme weather (such as drought, floods and storms etc.) has exerted a profound impact on agriculture.This article summarized the research methods of climate change on crop production potential domestic andforeign, and the effects of climate change on China’s major grain crop (wheat, rice and maize) potentialproduction, and analyzed the existing problems and prospect in the present studies, aiming at providing atheoretical basis to climate change adaptation and crop production potential boost.

Key words: Crop Production Potential; Global Warming; Methods; Effects

0 引言

氣候變化已經(jīng)成為全球公認(rèn)的環(huán)境問題，氣候變化及其對經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)發(fā)展的影響是當(dāng)前人類面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其是近10 多年來全球范圍的氣候異常給許多國家的糧食生產(chǎn)、資源和環(huán)境帶來了深刻影響[1-2]。農(nóng)業(yè)對天氣和氣候變化是非常敏感的，包括溫度、降水、光照和極端天氣（如干旱、洪澇和暴風(fēng)雨等）。有研究表明，溫度增加擴(kuò)大了作物生長區(qū)域范圍[3]、延長了作物生長季[4]、縮短了作物生育期[5-6]、調(diào)整了種植結(jié)構(gòu)和作物種植熟制[7]。但不同地區(qū)作物對氣候變化的響應(yīng)是不同的，如冬小麥生長季內(nèi)增溫1℃，其生育期在歐洲延長約10 天；在日本中部延長約8 天[8]，而在中國華北地區(qū)縮短約4 天[5]。全球氣候變暖背景下，中國東北地區(qū)水稻種植面積明顯增加，玉米的早熟品種將逐漸被中、晚熟品種取代；西北地區(qū)負(fù)積溫減少，喜溫作物的種植面積擴(kuò)大，越冬作物種植界限北移西擴(kuò)；華北地區(qū)喜溫作物生育期延長，種植區(qū)域逐漸擴(kuò)大[9]。這些變化為作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了機(jī)遇，可能提高單位面積作物生產(chǎn)能力、增加農(nóng)作物種植面積的潛力[10]，但會(huì)使原有作物發(fā)育進(jìn)程加快，生育期縮短，光合作用受阻，呼吸消耗加大，導(dǎo)致主要糧食作物產(chǎn)量下降[11]。因此，氣候變化對不同地區(qū)作物生產(chǎn)潛力的影響不同，即使在同一地區(qū)氣候變化對不同作物的生產(chǎn)潛力影響差異也很大。光、熱、水資源的變化會(huì)直接影響作物的生產(chǎn)潛力，理論上作物生產(chǎn)潛力與溫度、日照時(shí)數(shù)呈正相關(guān)；與降水關(guān)系復(fù)雜，在缺水地區(qū)呈正相關(guān)，在水分充足地區(qū)降水過多可能會(huì)引起負(fù)作用。因此在諸多氣候變化產(chǎn)生的不利影響中，其對農(nóng)業(yè)的影響被認(rèn)為是最重要的[12]，尤其是在那些以農(nóng)業(yè)為根本、高度依賴農(nóng)業(yè)的發(fā)展中國家[13]。

國內(nèi)外許多專家學(xué)者研究和探討了氣候變化對作物生育期、產(chǎn)量和糧食安全的影響[14-15]，也有學(xué)者分析了作物生產(chǎn)潛力時(shí)空間變異評價(jià)以及氣候變化對作物生產(chǎn)潛力、產(chǎn)量差的影響[16]，但關(guān)于氣候變化對作物生產(chǎn)潛力影響的綜述還較少。氣候變化通過改變作物生長發(fā)育進(jìn)程中光、溫、水的匹配狀況，對農(nóng)作物的生產(chǎn)潛力將會(huì)產(chǎn)生巨大影響。因此，整理前人的研究方法和成果，綜述氣候變化對中國主要糧食作物生產(chǎn)潛力的影響，以及研究氣候變化對作物生產(chǎn)潛力的影響的方法、問題與展望，為進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、解決糧食自給問題和制定農(nóng)業(yè)發(fā)展長期規(guī)劃提供重要的理論依據(jù)。

1 氣候變化對作物生產(chǎn)潛力的影響的研究方法

關(guān)于氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響，目前國內(nèi)外的研究方法主要集中在模型模擬和觀測實(shí)驗(yàn)影響2個(gè)方面[17]。模型模擬方法包括統(tǒng)計(jì)分析（回歸模型）和作物生長模型模擬。觀測實(shí)驗(yàn)方法主要用于研究氣象因子變化對作物生理生態(tài)、形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成等方面的影響，分為田間試驗(yàn)和溫室/人工氣候室實(shí)驗(yàn)2種方法。

1.1 實(shí)驗(yàn)室模擬方法

關(guān)于CO2濃度升高對作物生長發(fā)育的影響多采用田間試驗(yàn)或頂部開放溫室，通過人為控制CO2濃度來研究其對作物的影響。Leadley[18]率先論證了開頂式氣室(OTC)在觀測試驗(yàn)研究方面的可行性，徐玲等[19]利用這一裝置研究表明CO2濃度增加有利于春小麥增產(chǎn)。借助各種實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置和監(jiān)測技術(shù)，可在人工模擬CO2濃度增加的大氣環(huán)境中對作物生長發(fā)育、生理生態(tài)及形態(tài)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究，分析作物對CO2倍增的反應(yīng)機(jī)理等。但在這種人工控制性試驗(yàn)中溫室內(nèi)的溫度、濕度等微氣候條件與自然條件差異較大，觀測到的作物對CO2濃度變化的響應(yīng)結(jié)果與自然條件下作物對CO2 濃度的響應(yīng)結(jié)果不盡相同[20]。因此，F(xiàn)ACE方法和設(shè)施應(yīng)運(yùn)而生[21]，即在田間設(shè)置一定面積的FACE 處理圈，直接輸入高濃度CO2來進(jìn)行研究。FACE方法是在自然狀態(tài)下研究作物對CO2濃度的響應(yīng)的理想方法之一，其不足之處是不能同時(shí)模擬CO2引起的升溫。直接實(shí)驗(yàn)?zāi)M可以獲取許多重要數(shù)據(jù)，用來評價(jià)因果關(guān)系或檢驗(yàn)假設(shè)等，是一種重要的研究方法。但鑒于時(shí)空尺度變化和氣候變化對作物影響的復(fù)雜性，該方法存在很大的局限性。

1.2 作物生長模型模擬方法

作物生長模擬模型理論性強(qiáng)、機(jī)理明確，不受時(shí)空間、品種和栽培技術(shù)差異等的限制，因而在資源生產(chǎn)潛力評價(jià)中應(yīng)用廣泛。目前已經(jīng)有至少100 種不同的模擬模型，應(yīng)用較為廣泛的有DSSAT 模型、WOFOST、APSIM 模型以及EPIC 等[22]。利用作物生長模擬模型進(jìn)行作物生產(chǎn)潛力研究，一方面可以計(jì)算不同情景下的潛力產(chǎn)量，如光溫生產(chǎn)潛力、氣候生產(chǎn)潛力、灌溉條件下的氣候生產(chǎn)潛力、光溫水肥生產(chǎn)潛力等；另一方面，可以通過作物模型估算環(huán)境因素（土壤、天氣）、生物因素（品種）和技術(shù)因素（耕作方式、種植密度、施肥和灌溉等）對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。Verdoodt等[23]模擬南非干旱地區(qū)作物的光溫生產(chǎn)力、水分限制下的生產(chǎn)力和自然生產(chǎn)力，得出光照、溫度是不同生產(chǎn)系統(tǒng)的重要影響因子，但最大生產(chǎn)潛力往往取決于降雨量，因此干旱可能會(huì)使作物生產(chǎn)系統(tǒng)變得非常不穩(wěn)定，進(jìn)而影響產(chǎn)量。國際半干旱研究所(ICRISAT)利用Cropinfo 模型對印度尼西亞地區(qū)小麥、水稻、棉花以及油菜產(chǎn)量潛力及產(chǎn)量差進(jìn)行了研究。

作物生長模擬模型的優(yōu)點(diǎn)是能對任意地點(diǎn)（土壤、氣候）作物產(chǎn)量潛力進(jìn)行預(yù)測，綜合考慮作物生長過程中的各種影響因素，缺點(diǎn)是需要收集大量數(shù)據(jù)進(jìn)行品種特性參數(shù)校正，包括氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)及作物管理數(shù)據(jù)等。另外，作物生長模型的開發(fā)是以假設(shè)單位區(qū)域面積內(nèi)環(huán)境條件在水平方向上一致為前提的[24]，因此更適用于小面積的作物生產(chǎn)潛力估算[25]。20世紀(jì)80年代以來，大氣環(huán)流模型(GCM)和作物模型相結(jié)合成為評價(jià)氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的最基本方法，如Moriondo等[26]用區(qū)域環(huán)流模型(RCM)評估極端氣候?qū)Χ竞拖募镜刂泻＾r(nóng)作物的影響，得出近年來極端氣候的變化頻率和強(qiáng)度的增加，對作物產(chǎn)量、潛在產(chǎn)量以及整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都產(chǎn)生不同程度的消極影響。之后的大多數(shù)研究中，作物模擬模型開始與作物估產(chǎn)區(qū)劃、空間數(shù)據(jù)庫及空間信息技術(shù)相結(jié)合[27]，主要包括2個(gè)方面：一是模擬模型與GIS結(jié)合，系統(tǒng)的模擬結(jié)果全部可用GIS地圖來表示；二是模擬模型與INTERNET技術(shù)結(jié)合。

1.3 經(jīng)驗(yàn)-統(tǒng)計(jì)分析

這是一類建立在氣候與作物之間的非動(dòng)態(tài)的經(jīng)驗(yàn)-統(tǒng)計(jì)關(guān)系基礎(chǔ)上的數(shù)學(xué)模型。一方面，為研究未來氣候變化對作物生長、發(fā)育和產(chǎn)量潛力的影響，需以當(dāng)前和未來的氣候、環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)為基準(zhǔn)，構(gòu)建未來氣候情景：第1 種方式是綜合構(gòu)想，即統(tǒng)一假定未來增暖或降水變化趨勢，但只適用于范圍較小的區(qū)域性研究；第2 種方式為（時(shí)空間）相似構(gòu)想，主要是通過歷史相似或類比法獲得；第3 種方式是大氣環(huán)流模式構(gòu)想。這是目前模擬全球氣候變化過程最可信的方法，但鑒于模式有很多不確定的地方，各類模式間模擬/預(yù)測的結(jié)果差別很大，因此根據(jù)其結(jié)果所作的影響評價(jià)差別也很大，可比性較差[28]。另一方面，氣候變化對作物生長、發(fā)育和產(chǎn)量潛力影響具有一定的復(fù)雜性，經(jīng)常需要同時(shí)分析多種變量因子與相應(yīng)的數(shù)據(jù)，主要通過模型模擬來研究，包括經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析和動(dòng)態(tài)模擬方法。研究氣候變化和產(chǎn)量的關(guān)系，通常采用回歸分析、主成分分析、判別分析、方差分析和周期分析中一種或多種組合[29]。如根據(jù)年平均溫度和降水量建立的Miami 模型和改進(jìn)了的Thornthwait 模型；半經(jīng)驗(yàn)半理論模型，如Chikugo 模型。利用氣溫和降水變化與作物生產(chǎn)潛力的關(guān)系式，可對氣溫、降水變化對作物生產(chǎn)潛力的影響作定量評估[30-31]。

2 氣候變化對中國主要糧食作物生產(chǎn)潛力的影響

2.1 氣候變化對冬小麥生產(chǎn)潛力的影響

過去40 年的氣候變化對中國南北麥區(qū)影響截然不同。北方麥區(qū)冬小麥的生長發(fā)育及產(chǎn)量形成經(jīng)常受到低溫凍害的影響，所以氣候變暖、氣溫升高可能對這些地區(qū)的冬小麥產(chǎn)生有利影響；但對于南方地區(qū)，氣候變暖很可能在短時(shí)間內(nèi)使氣溫超過冬小麥生長的最適范圍，冬小麥生育期縮短，影響干物質(zhì)積累時(shí)間，致使?jié)撛诋a(chǎn)量下降。有研究表明，在作物品種、耕作措施、土壤特性不變的條件下，中國南方麥區(qū)模擬的1961—2005 年冬小麥光溫潛在產(chǎn)量呈下降趨勢，下降幅度為54.1 kg/(hm2·10a)；北方麥區(qū)大部光溫潛在產(chǎn)量增加，但總體也呈略下降趨勢，下降幅度為11.1 kg/(hm2·10a)。雖然冬小麥生育期內(nèi)降雨量明顯減少，但春季降雨量沒有明顯的減少趨勢，因此降雨量變化對北方冬小麥產(chǎn)量潛力影響不大，1952—2005 年中國北方冬小麥氣候生產(chǎn)潛力變化趨勢與光溫潛在產(chǎn)量變化趨勢基本一致[32]。由于總輻射的下降以及積溫增加使得冬小麥生長季縮短，1961—2007 年華北地區(qū)冬小麥潛在產(chǎn)量總體呈下降趨勢，河北下降趨勢最明顯，河南次之，山東的德州、惠民和臨沂等極少數(shù)站點(diǎn)呈上升趨勢，每10年下降175.0 kg/hm2[33]。還有研究表明華北地區(qū)不同年代冬小麥不同品種的光溫生產(chǎn)潛力均呈顯著下降趨勢，當(dāng)前品種的下降幅度較高；不同年代冬小麥不同品種的雨養(yǎng)產(chǎn)量均呈不顯著增加趨勢[32]。同時(shí)，日照時(shí)數(shù)減少也會(huì)對冬小麥光溫潛在產(chǎn)量產(chǎn)生影響，全國大部分麥區(qū)日照時(shí)數(shù)縮短會(huì)對冬小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量形成產(chǎn)生不利影響[34]。總體而言，冬小麥的潛在產(chǎn)量是溫度、降雨和日照時(shí)數(shù)等因子綜合作用的結(jié)果，近50年氣候變化對華東、華中和華南區(qū)域小麥總生產(chǎn)潛力都產(chǎn)生負(fù)面影響，而對東北和西南小麥總生產(chǎn)潛力都產(chǎn)生正面影響[9,35]。

2.2 氣候變化對中國水稻生產(chǎn)潛力的影響

溫度升高對水稻產(chǎn)量的影響存在顯著的地區(qū)差異，溫度升高對東北、西北地區(qū)水稻生產(chǎn)的影響最大，其次是中南地區(qū)，再次是華東和華北地區(qū)，對西南地區(qū)的影響最小。東北地區(qū)水稻生長期內(nèi)光、熱、水資源同步，且晝夜溫差較大，水稻種植面積明顯北擴(kuò)[36]；雖然水稻生育期縮短，但光溫潛在產(chǎn)量呈增加趨勢，這是由水稻生長季內(nèi)≥10℃積溫逐漸增加造成的，但這種增加趨勢主要發(fā)生在20世紀(jì)90年代末以后；雖然東北地區(qū)水稻生育期內(nèi)降雨量呈減少趨勢，但氣候生產(chǎn)潛力由于受自然降水的影響較小，仍舊呈明顯增加的趨勢[37]。在南方稻區(qū)，單季稻的產(chǎn)量略增，主要得益于CO2的增益效應(yīng)；但華中和華南地區(qū)的雙季稻（特別是早稻）將大幅度減產(chǎn)，原因是溫度升高縮短了水稻生育期和光合時(shí)間、增加了呼吸消耗，同時(shí)對水稻抽穗揚(yáng)花和籽粒灌漿不利，這些負(fù)效應(yīng)明顯超過了CO2的增益效應(yīng)[38]。石全紅等[39]研究表明，自1980 年以來南方稻區(qū)早稻光溫生產(chǎn)潛力均呈不同程度的增加趨勢，其中安徽、浙江、福建、江西增幅最為明顯，而湖北、湖南2 省增幅較??；氣候變化對南方稻區(qū)水稻光溫生產(chǎn)潛力的負(fù)面影響主要體現(xiàn)在對一季中稻和晚稻的影響，影響的主要區(qū)域有東南部的浙江、江西、福建3 省以及西北部的湖北、河南兩省。胡清宇[40]指出，江淮地區(qū)近30 年水稻光溫生產(chǎn)潛力呈線性下降的趨勢，遞減速率為每年24kg/hm2。另外，極端性天氣/氣候?qū)е麻L江中下游稻區(qū)（夏季極端高溫）和東北稻區(qū)（夏季極端低溫）產(chǎn)量波動(dòng)性加大[41]，光照日數(shù)和有效輻射強(qiáng)度降低也是水稻減產(chǎn)的普遍因素[42]。

2.3 氣候變化對中國玉米生產(chǎn)潛力的影響

氣候變化對中國玉米生產(chǎn)的影響因不同產(chǎn)區(qū)而異。溫度升高和作物生長季延長對部分高緯度地區(qū)、高海拔地區(qū)（尤其是黑龍江?。┑挠衩咨a(chǎn)總體呈有利影響，但是對其他玉米主產(chǎn)區(qū)的影響總體上仍以減產(chǎn)為主。鐘新科等[43]指出，近30 年來中國春玉米氣候生產(chǎn)潛力傾向率為-887~1689 kg/(hm2·5a)，東北地區(qū)西部、黃淮海地區(qū)北部及黃土高原部分地區(qū)的氣候生產(chǎn)潛力呈減少趨勢，黃淮海平原南部及南方大部分地區(qū)呈增加趨勢；夏玉米氣候生產(chǎn)潛力傾向率為-589~1768 kg/(hm2·5a)，除黃淮海平原北部呈減少趨勢外，其他地區(qū)夏玉米氣候生產(chǎn)潛力呈增加趨勢。陳長青等[44]報(bào)道，在氣溫不斷升高的情形下，1971—2007 年東北地區(qū)春玉米的光溫生產(chǎn)潛力呈增加趨勢，但由于各地區(qū)降水的差異，東北地區(qū)春玉米的氣候生產(chǎn)潛力在各地區(qū)間變化差異較大，相對于20 世紀(jì)70 年代，21 世紀(jì)以來南部地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力降低，而中部地區(qū)增加。黑龍江省玉米光溫生產(chǎn)潛力伴隨著溫度的升高，表現(xiàn)為增加趨勢，每年增長52.675 kg/hm2；氣候生產(chǎn)潛力則隨著降水量的減少而呈減少趨勢，每年減少45.446 kg/hm2；氣候生產(chǎn)潛力的減少則主要?dú)w因于有效降水量減少和作物需水量的增加[45]。張強(qiáng)等[46]研究表明，盡管整個(gè)黃土高原年平均溫度呈升高趨勢，但玉米生長期內(nèi)的溫度反而有所下降，因而玉米光溫生產(chǎn)潛力呈下降趨勢；受降水變化的影響，除陜西省外，其余地區(qū)年代間氣候生產(chǎn)潛力均呈增加趨勢。黃川容等[47]以黃淮海平原氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)和作物數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用WOFOST作物生長模型，得出黃淮海平原夏玉米光溫潛力、氣候潛力均呈現(xiàn)下降趨勢。

3 未來氣候條件下作物生產(chǎn)潛力的變化

關(guān)于未來氣候變化對作物生產(chǎn)潛力的影響的研究，大多是在CO2 濃度倍增的前提下模擬進(jìn)行的。IPCC 第4 次評估報(bào)告認(rèn)為，在世界范圍的氣候變暖背景下，各國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都將出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，糧食供給的不穩(wěn)定性明顯增加。如果不考慮CO2的肥效作用，以中國現(xiàn)有的生產(chǎn)水平和保障條件，預(yù)計(jì)到2030 年中國種植業(yè)產(chǎn)量可能減少5%~10%[48]，三大主要糧食作物均以減產(chǎn)為主（主要原因有溫度升高、旱澇加劇、水資源短缺等）；到2071—2100 年，中國冬小麥生產(chǎn)潛力將下降10%~30%，玉米和水稻生產(chǎn)潛力也將分別下降5%~10%和10%~20%[49]。鄭國光等[50]也指出全球氣候變暖將導(dǎo)致中國主要糧食作物生產(chǎn)潛力下降，如果不采取措施，到21 世紀(jì)后半期，中國小麥、水稻和玉米等主要糧食作物的年產(chǎn)量下降幅度最多達(dá)37%。熊偉等[51]研究表明，如果不考慮CO2的肥效作用，未來中國小麥、水稻和玉米生產(chǎn)均以減產(chǎn)為主，灌溉可以部分地減少減產(chǎn)幅度，如果只考慮CO2的肥效作用，3 種主要糧食作物的產(chǎn)量將以增產(chǎn)為主。

4 問題與展望

氣候變化對作物生產(chǎn)潛力的影響存在一定的復(fù)雜性，目前尚有許多不確定的地方。當(dāng)所有其他因素，如土壤肥力、土壤水分和雜草、病蟲害能很好的控制時(shí)，天氣和氣候決定了作物的產(chǎn)量潛力。其影響因素不僅有溫度和CO2，太陽輻射、降水、蒸發(fā)、溫度、日較差、風(fēng)等也對作物生產(chǎn)潛力有影響；其影響程度不僅與氣象因素變化幅度、時(shí)空間分布有關(guān)，還與所在區(qū)域原氣候條件及其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平相關(guān)。不同區(qū)域的土地利用、土壤類型和土壤特性有很大的差異，而且作物對生長條件的響應(yīng)也是非線性的，因此作物對氣候變化的響應(yīng)在時(shí)空間分布不同，這將取決于區(qū)域、季節(jié)和作物類型，而且不同方法和模型之間統(tǒng)一性差、可比性差。目前關(guān)于氣候變化對作物生產(chǎn)潛力的研究以站點(diǎn)觀測和模型模擬為主，代表性不足，缺乏大面積多年連續(xù)的能代表區(qū)域特點(diǎn)的相關(guān)資料、數(shù)據(jù)，這種以點(diǎn)代面的方法造成潛力分析結(jié)果失真，應(yīng)以多面多點(diǎn)的田間試驗(yàn)、模型模擬與宏觀區(qū)域調(diào)查研究相結(jié)合的方法研究生產(chǎn)潛力。同時(shí)科學(xué)家應(yīng)加強(qiáng)在氣候變化減緩與適應(yīng)方面的研究，開發(fā)極端氣候事件的防御及防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)，構(gòu)建適應(yīng)氣候變化的技術(shù)體系，加強(qiáng)適應(yīng)技術(shù)的集成與應(yīng)用推廣。中國地域廣闊，種植類型、作物類型多種多樣，氣候變化對中國農(nóng)業(yè)的影響是非常復(fù)雜的，且以負(fù)面影響為主。但作物產(chǎn)量的變化不僅與氣候變化有關(guān)，在很大程度上取決于作物田間管理。因此應(yīng)充分認(rèn)識各氣象因子的變化規(guī)律及其對作物生產(chǎn)潛力的影響，通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、選用適宜的品種和栽培管理等措施，趨利避害，提高作物的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。

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第6篇：氣候變化對土壤的影響范文

關(guān)鍵詞：土壤濕度 氣象因子

農(nóng)田土壤濕度隨著氣象要素的變化而變化。因此分析氣象因子對農(nóng)田土壤濕度變化的關(guān)系可知，作物生長發(fā)育受農(nóng)田土壤墑情變化十分明顯[1.2]。本文以南陽市為例，利用近30a土壤濕度觀測資料和氣象觀測資料，分析南陽地區(qū)主要?dú)庀笠貙ν寥罎穸鹊淖兓绊?，得出氣候變化對土壤濕度變化影響的?guī)律。近30a南陽市因?yàn)槠骄鶜鉁厣仙?，降水量減少致使各層土壤濕度為下降趨勢，特別是春季農(nóng)作物開始生長后，降水量較少、氣溫升高等因素影響，加之作物需水量大，土壤相對濕度變化呈下降趨勢；夏季（6～8月）受各種氣候因子的影響，土壤濕度為多波動(dòng)；冬季由于降水稀少，溫度較低，土壤濕度變化不大。

1、資料來源和分析方法

1.1 資料來源

本文所用的氣象資料和土壤濕度資料均為1981～2010年南陽市氣象局觀測站測定的逐旬資料，土壤濕度資料為0～100cm深土層，每10cm一個(gè)測定數(shù)值，用土壤相對濕度表示（%）。

1.2 分析方法

序列時(shí)間變化趨勢采用傾向率法，用一元線性回歸方程擬合求得各要素的傾向率；用相關(guān)分析和回歸分析法求得土壤濕度和氣候因子的關(guān)系[3]。季節(jié)劃分為：3-5月為春季，6-8月為夏季，9-11月為秋季，12月-次年2月為冬季。

2、結(jié)果與分析

2.1 土壤濕度的垂直變化[4.5]

2.1.1 土壤濕度的年際變化趨勢

為了說明30年來南陽市土壤濕度的總體變化趨勢，我們把1981～2010年逐旬土壤濕度資料進(jìn)行年平均，繪制出南陽市年平均土壤相對濕度的年際變化曲線（圖略）?？梢钥闯瞿详柺械耐寥罎穸瘸手鹉晗陆第厔?。氣候變暖導(dǎo)致蒸發(fā)加劇，在降水量少的情況下，加劇了土壤干旱化程度。受長年受氣候影響累積影響土壤濕度最低值下降趨勢更大，這不利作物的生長。

2.1.2 土壤濕度的垂直變化特點(diǎn)

根據(jù)南陽市的氣候變化特點(diǎn)（主要是氣溫和降水量的變化），把1981～2005年分為1981～1985、1986～1990、1991～1995、1996～2000、2001～2005、20061～2010年六個(gè)時(shí)段，分別計(jì)算六個(gè)時(shí)段的土壤相對濕度逐層平均值并繪制垂直變化曲線圖，分析不同年代土壤濕度的垂直變化特點(diǎn)。

從綜合變化來看，以80年代前期土壤濕度最大，80年代后期次之，至90年代前期急劇變小，90年代后期又較前期有很大增加，而21世紀(jì)前期土壤濕度又開始下降。南陽市土壤濕度的變化規(guī)律和氣候變化特別是降水量的變化表現(xiàn)一致。

另外，從土壤濕度的層次變化看，土壤表層（0～20cm）的變化幅度較??；而深層（40～100cm）的變化比較明顯。

2.2 土壤濕度與氣候的關(guān)系

2.2.1 土壤濕度與氣溫、降水量的關(guān)系

為了分析各層土壤濕度與氣溫變化的關(guān)系，分別將逐年0～20cm、0～50cm、0～100cm平均土壤濕度與年平均氣溫進(jìn)行相關(guān)分析，建立回歸方程。土壤濕度與蒸散的相關(guān)關(guān)系分析蒸散是溫度的函數(shù)，用降水與氣溫的比值可以建立較好的土壤濕度模擬方程。春季氣溫回升，降水仍偏少，土壤濕度較低；夏季降水與氣溫的比值變化基本上反映了農(nóng)作物生長季土壤濕度的變化。也就是說植株生長發(fā)育和地面蒸發(fā)受氣溫變化的影響明顯，而隨著層次的增加，其相關(guān)性逐漸減小，氣溫變化對淺層土壤濕度的影響較大，用淺層土壤濕度反映氣溫的變化比深層更好。從降水量對不同層次土壤濕度變化的影響來看，達(dá)到了極顯著相關(guān)水平，但降水量主要影響深層土壤濕度的變化。

2.2.2 土壤濕度與日照的關(guān)系

通過分析近30年來南陽市的日照和土壤濕度的變化資料，可以得出：日照主要影響蒸散量的大小。日照時(shí)數(shù)多，說明天氣晴好，農(nóng)作物生長旺盛，蒸騰耗水多，同時(shí)，日照時(shí)間長，蒸發(fā)量也相應(yīng)增加，因此土壤濕度隨日照時(shí)數(shù)的增加而減少；反之日照時(shí)間短，土壤蒸發(fā)量及作物蒸騰耗水少，土壤水分損失少而變化較小。

2.2.3 氣象要素與土壤濕度的綜合分析

用逐步回歸分析，建立了土壤濕度與氣象因子降水、日照的模擬方程，分析氣象要素對土壤濕度的綜合作用，可以得出氣象因子的變化對土壤水分有明顯的影響，回歸達(dá)到顯著的水平。即：土壤濕度僅與日照呈負(fù)相關(guān)；與降水量與土壤濕度呈顯著的線性正相關(guān)。南陽站土壤濕度剖面圖分析，雨量多有利于土壤濕度的增加。表層土壤濕度增加的幅度要大于深層的增加幅度。

3、結(jié)語

（1）南陽市近30年來的土壤濕度呈明顯下降趨勢。

（2）南陽市不同層次土壤濕度與氣溫的關(guān)系均達(dá)到極顯著相關(guān)，隨著層次的加深，其相關(guān)性逐漸減??；不同層次土壤濕度與降水量的關(guān)系也達(dá)到極顯著相關(guān)，隨著層次的加深，其相關(guān)性逐漸增大。

（3）南陽市土壤濕度隨日照時(shí)數(shù)的增加而減少；反之日照時(shí)間短，土壤蒸發(fā)量及作物蒸騰耗水少，土壤水分損失少，土壤濕度增加。

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第7篇：氣候變化對土壤的影響范文

另一方面，氣候變化已成為人類所面臨的最大挑戰(zhàn)之一，它幾乎影響到我們社會(huì)的所有方面，包括食物供應(yīng)，并給食物安全帶來嚴(yán)重后果。溫度上升是氣候變化最顯著的特征，它直接從生理角度影響作物生長，并因此影響糧食生產(chǎn)的能力。例如受氣候變化的影響，南非的主要作物玉米的產(chǎn)量到2030年預(yù)計(jì)會(huì)下降30%。氣候變化還會(huì)導(dǎo)致土壤微生物的活動(dòng)增加，這將會(huì)導(dǎo)致土壤中的有機(jī)物質(zhì)和氮素?fù)p失，加速土壤退化、侵蝕和堿化，減弱農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力。由于氣候變化引起環(huán)境變化還可能會(huì)加重植物病害、害蟲和雜草生長的蔓延。

對食品和生物燃料的需求的增加，以及由于自然災(zāi)害而造成的全球作物產(chǎn)量和儲量的減少，已導(dǎo)致全球糧食價(jià)格暴漲。氣候變化可能會(huì)讓局勢進(jìn)一步惡化。目前世界上有9.25億饑餓人口，而由于氣候變化，這一數(shù)字到2030年可能會(huì)再增加6億。而隨著人口總數(shù)不斷增加，對食品的絕對需求量仍會(huì)逐年增加，因此面臨的挑戰(zhàn)將更加巨大。在氣候變化的威脅面前，系統(tǒng)改變才是最重要的。

生態(tài)農(nóng)業(yè)按自然原理進(jìn)行生產(chǎn)，保護(hù)并合理利用自然資源，適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境并提供高度多樣化的操作模式。與當(dāng)前嚴(yán)重依賴于農(nóng)業(yè)化學(xué)投入的生產(chǎn)模式相比，生態(tài)農(nóng)業(yè)可有效降低溫室氣體排放量。此外，由于其特性，生態(tài)農(nóng)業(yè)更容易適應(yīng)氣候變化以及與之相關(guān)的問題，可以幫助確保國家的糧食生產(chǎn)和糧食安全。通過使用更多生態(tài)無害的方法可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)，為農(nóng)民加強(qiáng)自己的土地使用并增加糧食產(chǎn)量提供了可選途徑。2011年3月，聯(lián)合國食品方面特別報(bào)告員Olivier De Schütter了一份報(bào)告，呼吁全球轉(zhuǎn)向生態(tài)農(nóng)業(yè)，將其作為提高產(chǎn)量和改善農(nóng)村貧困狀況的方法，以迎接未來我們將面臨的氣候挑戰(zhàn)。

本文將介紹生態(tài)農(nóng)業(yè)優(yōu)勢和發(fā)展現(xiàn)狀，并列舉一些先進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念的實(shí)例，以期對我國進(jìn)一步發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提供思路。

生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀

生態(tài)農(nóng)業(yè)最早受關(guān)注是在20世紀(jì)60年代。1973年，美國土壤學(xué)家W Albreche首次提出了“生態(tài)農(nóng)業(yè)（Eco—agriculture）”一詞。20世紀(jì)80年代，世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（World Commission on Environment and Development）出版了《我們共同的未來（Our Common Future）》一書，首次認(rèn)真地、高調(diào)地試圖將減少貧困與自然資源管理和環(huán)境狀況相聯(lián)系。1981年，英國農(nóng)學(xué)家M. Worthington將“生態(tài)農(nóng)業(yè)”定義為生態(tài)上能自我維持、低輸入、經(jīng)濟(jì)上有生命力，并且在環(huán)境、倫理和審美方面可接受的小型農(nóng)業(yè)。1992年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議在里約熱內(nèi)盧舉行。在會(huì)議的主協(xié)議“21世紀(jì)議程（Agenda 21）”中，對可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的原則，即最小化對環(huán)境和人類健康的危害，達(dá)成了協(xié)議。

生態(tài)農(nóng)業(yè)與自然合作而不是與之對抗，可以大大減少溫室氣體排放量。而且，與今天的破壞性化學(xué)成分和化石能源集約型農(nóng)業(yè)相比，生態(tài)農(nóng)業(yè)能更好地適應(yīng)氣候變化影響并從中生存。目前，有很多資源節(jié)約型的技術(shù)和做法，可以用來改善農(nóng)田及其周邊生態(tài)系統(tǒng)的供給和使用，例如綜合蟲害管理、綜合養(yǎng)分管理、保護(hù)性耕作、覆蓋作物、農(nóng)地林業(yè)、干旱地區(qū)集水、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中融入家畜和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。增加水的利用效率、固碳以及減少農(nóng)藥使用這些事實(shí)，都證明生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅可以增加產(chǎn)量，也能減少對環(huán)境的不利影響，同時(shí)為重要的環(huán)境問題做出了貢獻(xiàn)（如減緩氣候變化）。

通過生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)踐增加作物產(chǎn)量方面的數(shù)據(jù)很多：在非洲，約1.25萬戶采用可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的埃塞俄比亞家庭均表示，其農(nóng)作物產(chǎn)量增加了60%；將池塘養(yǎng)魚集成到低投入農(nóng)場系統(tǒng)中的2000多個(gè)馬拉維農(nóng)民表示，其蔬菜產(chǎn)量從2700千克/公頃增加到了4000千克/公頃，同時(shí)每公頃魚塘能產(chǎn)出1500公斤的魚，成為家庭的新食物來源。在拉丁美洲，恢復(fù)傳統(tǒng)的印加梯田導(dǎo)致秘魯?shù)暮档刈魑镌霎a(chǎn)150%；水土保持和有機(jī)肥料已經(jīng)使洪都拉斯的作物產(chǎn)量增加了三到四倍。在亞洲，參與式灌溉管理使菲律賓的大米產(chǎn)量增加了20%左右；采用農(nóng)業(yè)生態(tài)使得尼泊爾農(nóng)場的產(chǎn)量增加了175%；采用諸如地膜覆蓋、免耕生產(chǎn)、在雙挖床進(jìn)行果樹堆肥與種植等生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)，巴基斯坦的芒果和柑橘類水果的產(chǎn)量增加了150-200%。

在生態(tài)農(nóng)業(yè)中，通過增加耕地中的生物多樣性，植物疾病可以通過不同的物種之間的自然競爭而被有效控制，從而大大減少對農(nóng)用化學(xué)品的需要，進(jìn)而減少污染。例如將萵苣與黃瓜共同種植、稻田養(yǎng)鴨和稻田養(yǎng)魚系統(tǒng)都可以有效地控制疾病、害蟲和雜草，而農(nóng)民的收入也會(huì)提高。同時(shí)，這些方法也有助于減少因使用除草劑和殺蟲劑而對自然生態(tài)系統(tǒng)造成的人為干預(yù)。連續(xù)四年的稻田養(yǎng)鴨模式可以控制99%稻田雜草，將水稻根系的稻紋枯病染病率降低56%、稻條紋葉枯病的感染率降低57.7%。

生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)往往還具有一些景觀和經(jīng)濟(jì)職能，它們在為農(nóng)民和市場生產(chǎn)食物和其他物品的同時(shí)，也會(huì)有一系列的公共貢獻(xiàn)，如潔凈水、有益生物的棲息地、土壤固碳、防洪、地下水補(bǔ)給、景觀美化價(jià)值和休閑旅游等。稻田養(yǎng)魚系統(tǒng)顯示，它能改善土壤的氧化還原狀況，并顯著減少甲烷排放量。稻田養(yǎng)鴨系統(tǒng)表明，它能改善小氣候領(lǐng)域并減少甲烷排放量。有機(jī)化肥的使用還可以減少對含氮化肥的依賴，并減少氮氧化物的排放量。

很明顯，生態(tài)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)，并具有滿足食品安全需要的潛力。此外，生態(tài)農(nóng)業(yè)方法可以讓農(nóng)民以較低的成本和現(xiàn)成的技術(shù)及投入來改善當(dāng)?shù)氐募Z食生產(chǎn)，而不會(huì)造成環(huán)境破壞。

雖然當(dāng)前目前有很多資源節(jié)約的技術(shù)和方法正在被使用，但全世界使用這些技術(shù)方法的農(nóng)民總數(shù)仍相對較小，因?yàn)橐捎盟鼈儯瑢r(nóng)民而言不是一個(gè)不花錢的過程，農(nóng)民要付出代價(jià)。例如，農(nóng)民不可能簡單地削減現(xiàn)有的肥料或農(nóng)藥的使用卻希望保持同樣的產(chǎn)出，從而獲得更多的利潤；他們也不能在耕作體系中引入一種新的生產(chǎn)要素就希望它成功。另外，最近和當(dāng)前的政策傾向于促進(jìn)創(chuàng)新能力較低的專業(yè)化、非自適應(yīng)系統(tǒng)，所以農(nóng)民要花時(shí)間學(xué)更多的多元化的做法和措施，以適應(yīng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。在轉(zhuǎn)變的過渡時(shí)期，農(nóng)民必須做更多的嘗試，并承擔(dān)可能的錯(cuò)誤以及獲取新知識和信息所產(chǎn)生的成本。

先進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念案例

經(jīng)過幾十年探索和實(shí)施各種形式的生態(tài)農(nóng)業(yè)，許多農(nóng)場記錄下了他們的經(jīng)驗(yàn)。在此列舉一些先進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念的實(shí)例，從中我們可以了解自己與他們之前情況的不同，從而創(chuàng)造適合自己的特定地區(qū)和社區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

【物種多樣性】未來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和惡劣的氣候?qū)⑿枰墢?qiáng)大的農(nóng)業(yè)恢復(fù)能力。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，唯一的途徑就是常年的糧食作物冗余性和互補(bǔ)性，即用多種作物物種解決每種食物營養(yǎng)細(xì)分，并盡可能解決更多的營養(yǎng)細(xì)分。在美國密歇根州13英畝的農(nóng)場上，Ken Asmus的木本作物目錄是生態(tài)農(nóng)業(yè)的寶庫。他種植、傳播并銷售各種各樣的多年生木本糧食植物，并提供非常好的常年蔬菜和固氮細(xì)菌。不僅他的農(nóng)場的物種多樣性令人驚嘆，每個(gè)物種內(nèi)還都有令人印象深刻的遺傳多樣性。在他的農(nóng)場中，采用主食作物種植時(shí)補(bǔ)充一系列不同的樹木和灌木的方法，這不僅能提供水果、堅(jiān)果、可食用的葉子、燃料和纖維，而且還能保護(hù)土壤，采集雨水，并積累養(yǎng)分。、另外，他納入了自由授粉多樣性，雖然這意味著犧牲了產(chǎn)量最大化，但是能獲取產(chǎn)量規(guī)律性和復(fù)原能力。而要讓木本作物育種適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，并保證在未來古怪的天氣條件下為家庭提供食物，這兩點(diǎn)正是關(guān)鍵。

【混養(yǎng)】面對安裝資源稀缺和氣候不穩(wěn)定，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)將需要更有效地營養(yǎng)捕獲能力，同時(shí)需要更強(qiáng)的適應(yīng)力來應(yīng)對越來越頻繁的中斷。只有在地面上和地上都具有遺傳學(xué)和結(jié)構(gòu)上的高多樣性才能達(dá)成這一目標(biāo)。如果我們希望在以后的世紀(jì)繼續(xù)有食物可吃，就需要模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的冗余性和互補(bǔ)性。作為永續(xù)農(nóng)業(yè)創(chuàng)始人Bill Mollison的門生，Geoff Lawton可以說是“地球的園丁”。在他加盟的澳大利亞的農(nóng)場中，模仿自然的森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、適應(yīng)性和功能，在多樣性混養(yǎng)中為子孫后代生產(chǎn)糧食、燃料和纖維。

【在土壤中捕獲雨水】在美國大多數(shù)地區(qū)，降雨變得越來越不均衡，經(jīng)常是長熱干旱中夾雜著短暫而強(qiáng)烈的降雨。雖然平均降雨量可能仍算“正?！?，但農(nóng)業(yè)和土壤的水分動(dòng)態(tài)都發(fā)生了巨大的變化。所以當(dāng)雨水用這種奇怪的方式出現(xiàn)的話，我們需要讓它放緩、分散并滲透。這樣，更長的干旱都可以被安然度過，洪水會(huì)被最小化，溪流中的基流能被保持，山坡上的泉水會(huì)汩汩地起死回生，從而土地興旺。Mark Shepard是一名工程師，他運(yùn)用工程師的眼睛和生態(tài)敏感性處理在威斯康星州106英畝的農(nóng)場上的降雨。通過相對較小但精心布置的土方工程，將輪廓洼地、底土翻地和集水池塘相結(jié)合，利用天時(shí)地利，Shepard能夠捕獲在農(nóng)場的土壤中和池塘里的大多數(shù)降雨，并讓雨水一直保持在它所屬的農(nóng)場，減緩其徑流，將其分散出去，并在糧食作物、草、動(dòng)物和家人需要時(shí)讓它滲透到土壤中。該方法不僅只適用于大農(nóng)場，因?yàn)樗芾聿呗詫?.1英畝的土地也同樣重要。

【適應(yīng)性的一年生作物】在向常年農(nóng)業(yè)的必要過渡期間，具有彈性、適應(yīng)地方特點(diǎn)的一年生作物是必要的。在某些地方，可能會(huì)有挑戰(zhàn)性的時(shí)期，而那時(shí)只有一年生作物有效。例如，如果預(yù)期未來干旱變得非常嚴(yán)重，木本作物枯萎，則我們需要求助于短季的一年生作物，因?yàn)樗鼈兗词乖诙虝r(shí)間內(nèi)也能茁壯成長。另外，如果氣候?yàn)?zāi)害、社會(huì)動(dòng)蕩、戰(zhàn)爭或嚴(yán)重的污染事件迫使我們遠(yuǎn)離常年種植，我們可以使用并運(yùn)送一年生作物的種子，從而確保食物安全。美國生物學(xué)家Carol Deppe發(fā)現(xiàn)，在她所在的地方，適應(yīng)地方特點(diǎn)的作物品種大多已被人們遺忘，而留下的品種因管理不善，導(dǎo)致許多重要品質(zhì)（口味、營養(yǎng)、存儲能力等）逐漸下降。為此，她開始培育對太平洋西北地區(qū)彈性食物供應(yīng)最關(guān)鍵的多種一年生作物，包括南瓜、玉米、豆子、和土豆等。這無疑是當(dāng)?shù)囟嗄晟魑锏挠辛ρa(bǔ)充。

【農(nóng)田池塘】低投入的農(nóng)田池塘能夠提供額外的食品安全，即在其他來源變得緊張時(shí)，能提供另一種補(bǔ)充的食物來源（植物和動(dòng)物）。另外，當(dāng)我們從沉重的工作中脫身回到家庭、社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)候，池塘還可以帶來令人耳目一新的家庭和社區(qū)樂趣。Gene Logsdon在離家不遠(yuǎn)的地方有32英畝的農(nóng)場。在家人的幫助下，他在農(nóng)場打造了一個(gè)小的低投入池塘。這個(gè)小池塘不僅帶來了高產(chǎn)的糧食，對周圍的生態(tài)系統(tǒng)和他的家庭也十分重要。池塘已成為農(nóng)場擴(kuò)展環(huán)境的一部分，在雨水管理和生態(tài)系統(tǒng)豐富性方面發(fā)揮極其重要的作用。這樣的農(nóng)場只有在自我維持的動(dòng)物和植物環(huán)境下才可能繼續(xù)擴(kuò)大，而供電和運(yùn)作幾乎完全依靠太陽。

【可食用和治病的真菌】真菌可以通過其豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和有效的藥物特性幫助我們增強(qiáng)人類健康。它們可以通過建立土壤、協(xié)助植物生長、過濾水徑流和土壤解毒來幫助我們增強(qiáng)土地健康。Paul Stamets是杰出的真菌學(xué)家，在華盛頓州的農(nóng)場，Stamets正試圖改變?nèi)藗儗φ婢目捶?。他用碎木片和原木生產(chǎn)食用菇和藥用真菌，這兩者正是以植物為基礎(chǔ)的食物和藥物的重要補(bǔ)充。他也開拓了用真菌來讓土地恢復(fù)健康的方式，如使用菌絲過濾水并減少水土流失，使用菌根真菌再生森林，使用強(qiáng)真菌酶和超濃縮危險(xiǎn)元素為土壤解毒，使用某些真菌威懾害蟲侵蝕等。

【養(yǎng)殖發(fā)酵物】我們可以與微生物結(jié)為盟友，改善食物的存儲壽命、營養(yǎng)和味道等。目前使用的用于食品保鮮的能量密集型工業(yè)方法不久將不會(huì)存在。我們的食物將不再能根據(jù)需求，從冷庫中直接轉(zhuǎn)到烤箱，然后放到盤中。因此，我們需要能在室溫下讓食物保存較長時(shí)間仍可食用并保持美味的方法。用微生物發(fā)酵不僅可以做到這一點(diǎn)，同時(shí)還能提高食物營養(yǎng)及更好的腸道健康。Sandor Katz在他的小廚房里養(yǎng)育的微生物，它們的數(shù)量比全世界現(xiàn)存的牛、羊、豬和雞還要多。Katz更像一個(gè)美食人類學(xué)家，將我們與工業(yè)化前的舊世界相連，在那時(shí)，大量的吃和喝的食物都是發(fā)酵的。發(fā)酵食品持續(xù)時(shí)間更長，口味更豐富，包含更多的營養(yǎng)物質(zhì)。這種對食物的“控制腐爛”對門外漢來說有點(diǎn)可怕，一旦我們學(xué)會(huì)信任古人的方式，它的光芒將會(huì)展露給我們的味覺（甚至是腸道）。

第8篇：氣候變化對土壤的影響范文

關(guān)鍵詞:糧食生產(chǎn);氣候影響;河北省

中圖分類號:P464 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-08-0169-1

應(yīng)對氣候變化與保障糧食安全成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。作為農(nóng)業(yè)大省,河北省的糧食生產(chǎn)對全國糧食安全具有重要的作用。

1 氣候變化對河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

極端天氣事件的增多使糧食產(chǎn)量波動(dòng)加大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨巨大的自然風(fēng)險(xiǎn)。氣候變化導(dǎo)致河北省主要糧食作物生產(chǎn)潛力下降、不穩(wěn)定性增加。在氣候變暖背景下,河北省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、農(nóng)業(yè)病蟲害等都呈加劇趨勢,造成糧食生產(chǎn)能力降低、減產(chǎn)幅度增加。同時(shí),氣候變化增加了土壤水分、有機(jī)質(zhì)和氮的流失,加速了土壤退化和侵蝕,削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力。研究結(jié)果表明:河北省冬小麥氣候適宜度下降,速率為每10年下降0.012;冬小麥氣候產(chǎn)量波動(dòng)性逐年增大,近年波動(dòng)最明顯;氣候產(chǎn)量呈下降趨勢,平均每十年畝產(chǎn)減產(chǎn)3.5kg。因此,對于河北省糧食安全問題,必須采取必要措施,增強(qiáng)糧食綜合生產(chǎn)能力,為社會(huì)長期安全穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展提供有力的科技支撐。

2 氣象災(zāi)害對河北省糧食生產(chǎn)的影響

河北省每年因氣象災(zāi)害造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)600萬公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失100億元以上。主要災(zāi)害有干旱、洪澇、風(fēng)雹、低溫凍害等,其中旱災(zāi)影響最為明顯。

干旱造成河北省農(nóng)作物受災(zāi)、成災(zāi)面積逐漸擴(kuò)大。近50年來,河北省干旱影響范圍呈增加的趨勢,尤其是夏季干旱影響范圍擴(kuò)大趨勢明顯,速度為每十年增加3.2%,作物受災(zāi)(成災(zāi))面積呈逐年上升趨勢。

河北省暴雨年際變化大,嚴(yán)重洪澇對糧食生產(chǎn)危害嚴(yán)重。河北省屬于季風(fēng)氣候,年降水量大多集中在盛夏的幾次強(qiáng)降水過程,由于降水時(shí)間集中、持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn),易造成局地農(nóng)田排水不暢,使土壤水分長期處于過飽和狀態(tài),從而導(dǎo)致農(nóng)作物受害。

風(fēng)雹是河北省夏半年主要?dú)庀鬄?zāi)害之一,災(zāi)害影響僅次于旱澇。全省每年因遭受風(fēng)雹襲擊而造成農(nóng)作物減產(chǎn)和絕收面積平均在9萬公頃以上。據(jù)統(tǒng)計(jì),1990～2006年,全省因風(fēng)雹災(zāi)害受災(zāi)面積每年達(dá)60萬公頃,部分年份超過100萬公頃,造成糧食大幅度減產(chǎn)。

在氣候變暖背景下,自80年代開始河北省冬小麥凍害發(fā)生頻率呈下降趨勢,凍害發(fā)生時(shí)間也發(fā)生了明顯變化。80年代以前凍害主要發(fā)生在越冬中期,進(jìn)入90年代后凍害易發(fā)生在越冬初期或越冬末期,返青至拔節(jié)期出現(xiàn)凍害的次數(shù)逐漸增加,對冬小麥生長影響很大,1980年、2006年河北省冬小麥就因凍害而嚴(yán)重減產(chǎn)。

3 氣候變暖導(dǎo)致水資源短缺加劇,影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平

目前,河北省水澆地僅占耕地的2/3,其余1/3的耕地并無水源保障。在氣候變暖背景下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要更多的水分供應(yīng),而河北省自然降水量呈下降趨勢,大部分地區(qū)自然降水都不能滿足作物生長需求,需要開采地下水來補(bǔ)給。同時(shí),可利用水資源量也處于減少的態(tài)勢,地表水資源和地下水資源均逐年減少。研究表明,降水減少、氣溫升高是造成水資源減少的根本原因。在氣溫升高、降水和水資源減少的情況下,水資源的短缺將嚴(yán)重影響河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。

4 氣候變暖導(dǎo)致河北省農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害危害加重,損失增加

氣候變暖將使河北省小麥、玉米等主要糧食作物病蟲害發(fā)生面積擴(kuò)大,危害加重。1986年以來,河北省大部分年份出現(xiàn)暖冬天氣,造成主要農(nóng)作物病蟲越冬基數(shù)增加,病蟲發(fā)生或遷入期提前,危害期延長。

在氣候條件適宜的年份,小麥條銹病將有“南下”發(fā)展的趨勢,高溫高濕型紋枯病病情將向北擴(kuò)展,有可能發(fā)展成為發(fā)病最廣、危害最大的農(nóng)業(yè)病害。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的頻發(fā),加重了部分病蟲害的發(fā)生、蔓延。

5 河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對氣候變化的對策建議

5.1 把適應(yīng)氣候變化作為河北省應(yīng)對氣候變化的優(yōu)先戰(zhàn)略,把促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保障糧食安全作為河北省應(yīng)對氣候變化的首要任務(wù)

高度重視和著力防御減輕極端氣象災(zāi)害對糧食生產(chǎn)的不利影響,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害應(yīng)對防范體系建設(shè),加大農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害的投入力度,提高農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害工程標(biāo)準(zhǔn)。科學(xué)調(diào)整農(nóng)業(yè)種植布局,合理配置糧食生產(chǎn)最優(yōu)資源。

5.2 要特別注意應(yīng)對極端氣象災(zāi)害對河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全的威脅,并適時(shí)加大糧食儲備,以備萬一

立足于防大災(zāi)、防巨災(zāi)、防持續(xù)性災(zāi)害,克服豐年麻痹放松、歉年緊張過度的思想,在提高河北省糧食儲備的同時(shí),根據(jù)不同時(shí)期天氣氣候形勢和糧食生產(chǎn)形勢,科學(xué)調(diào)整糧食收購政策和儲備決策,以備不時(shí)之需。

5.3 重視農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)測和防御,最大限度地減輕農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害造成的糧食損失

第9篇：氣候變化對土壤的影響范文

[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)。現(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。

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