气候变化对食品安全的影响

2024-09-06

气候变化对食品安全的影响(精选11篇)

气候变化对食品安全的影响 第1篇

气候变化对食品安全的影响

最近一系列的研究集中讨论气候变化对农产品、陆地利用、污染和生物多样性的影响,意味着气候变化对食品安全的影响已成为广泛关注和研究的焦点.虽然如此,气候变化对消费者的食物和饲料安全影响的专题研究报道仍然很少.通过文献综述,主要围绕气候变化对种植业和畜牧业的.影响,分析气候变化对食品安全的各种影响.一般认为,种植业是农业和养殖业中对气候变化反映最为敏感的环节,气候参数如温度、干旱、降雨、风和CO2 水平的变化,将改变农业化肥、农药投入,引起土壤退化,加重作物害虫、昆虫和病害受灾程度.气候变化对畜牧业也将产生严重的影响,而且,极端天气如洪水和热浪伴随的食品病原菌污染都对将来的食品安全构成严重威胁.因此,在气候变化背景下人类将面临食品安全的严峻挑战.

作 者:李裕 张强 王润元 肖国举 王胜 LI Yu ZHANG Qiang WANG Runyuan XIAO Guoju WANG Sheng  作者单位:李裕,LI Yu(中国气象局兰州干旱气象研究所,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃,兰州,730020;西北民族大学化工学院,甘肃,兰州,730030)

张强,ZHANG Qiang(中国气象局兰州干旱气象研究所,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃,兰州,730020;甘肃省气象局,甘肃,兰州,730020)

王润元,王胜,WANG Runyuan,WANG Sheng(中国气象局兰州干旱气象研究所,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃,兰州,730020)

肖国举,XIAO Guoju(宁夏大学生物工程研究所,宁夏,银川,750021)

刊 名:干旱气象 英文刊名:ARID METEOROLOGY 年,卷(期): 27(4) 分类号:Q142.2 关键词:气候变化   食品安全   环境变化  

 

气候变化对食品安全的影响 第2篇

试论全球气候变化对粮食安全的影响

摘要:近年来随着温室效应的加剧,全球气候变化引发了粮食安全危机,本文通过了解全球气候变化对粮食生产和农业发展的影响,分析了粮食价格、粮食产量、农业生态条件和环境、农业生产格局情况,并针对我国粮食安全问题及农业生产问题做了了解。

关键词:气候变化、粮食安全、粮食价格、农业

一、引言

全球气候变化是人类迄今面临的最大的环境问题,也是2l世纪人类面临的最复杂的挑战之一。近10多年来,气候变化问题被列为全球十大环境问题之首。随着温室效应的加剧,全球气候变化已经成为事实。气候带迁移所带来的全球性粮食安全问题,越来越深刻地影响着经济的运作和人类的发展。1994年,《自然》刊登文章讨论全球气候变化条件下的粮食安全问题,国内的一些学者也进行了相关的研究。农业专家指出,未来全球气候变化将加重中国农业生产的灾害风险,加剧农业产区生产力失衡,严重威胁国家粮食安全。

二、粮食安全及农业的重要性

粮食,是关系居民生存需要和社会秩序稳定的基础性产品,是一国国民经济的战略物资之一。是最致命的政治武器。粮食安全是一个国家经济安全的基础。农业是一国国民经济的基础产业,农业也是受气候变化影响最大的产业.不利的气候因素会造成主要粮食生产国减产,出口量大幅下降,特别是全球变暖引起气候变化,从而导致干旱、洪涝等灾害,致使粮食减产,还使得农作物及家畜疾病的增加。

一个国家要发展,社会要进步,就必须保障粮食的安全,准确的说,就是保障农业的和谐发展,注重农业,发展农业,扶持农业,也只有在保障粮食安全的前提下,国家才会繁荣昌盛。把粮食安全放在国家战略安全的第一位,因为农业是一个国家的经济命脉,它的兴衰关乎着整个国家的强盛兴衰及社会稳定。国之根本,无农不立。

三、粮食价格上涨

粮食安全危机是个复杂问题。近年来的粮食市场波动和价格上涨日益成为引人注目的焦点.国际粮价不断大幅飙升.“全球米贵”已成为当前不争的事实,粮价上涨已在全球37个国家引起粮食危机.全球粮食上涨将使世界粮食安全问题更加突出。但各种因素所催生的粮食价格已不单是纯粹的经济问题.它早已成为部分国家控制其他国家的“政治武器”和垄断国际市场的“强硬杠杆”。

世界粮食价格自2006年以来一直上扬,不断突破历史高位。2007年主要粮食价格的涨幅:大豆为75%,小麦为112%,玉米为47%,大米为12%。2008年前两个月国际粮价又上涨9%,特别是此前涨幅较小的大米价格出现了报复性上涨趋势.小麦、大豆、玉米和大米价格与上年同期相比分别上涨:137.5%、79.2%、36.4%、66.6%。目前。国际市场稻米价格达19年来最高点,小麦价格创28年来最高。全球粮食价格经历了20世纪80年代以来范围最广、幅度最大的上涨。

四、粮食产量

综合自然地理学论文

作为粮食出口大国的澳大利亚连续数年遭受干旱气候,小麦出口大幅锐减.仅2007年的出口量就减少400万吨,葡萄产量比上一下跌30%.为2000年以来产量最低的。同时。水稻产量也将从2006年的160万吨跌至2007年的10.6万吨。同年.乌克兰小麦出口减少300万吨,此外,孟加拉国遭受台风袭击.造成大米减产300万吨。在美国的一些地区。由于气候干旱等因素。从而导致牲畜出栏率降低,肉类价格提高了15%。在美国农业大州加利福尼亚,2006年的反复炎热使农业蒙受了较大损失。预计表明.由于全球变暖导致气温上升,山区积雪消融过快,影响了地区水源.加州农业今后几十年将面临越来越大的压力。而在非洲,由于气候变暖,非洲部分地区特别是撒哈拉沙漠以南的国家连年干旱.水资源严重不足,再加上土地贫瘠、基础设施落后等原因。这些地区的粮食安全问题就成为他们的最大挑战。莫桑比克、肯尼亚、马拉维、津巴布韦、毛里塔尼亚、喀麦隆等国因干旱而缺粮。导致更多的人营养不良.有的地区还发生了大规模骚乱。因此。日益变暖的全球气候显然是粮食安全危机的一大推手。

五、气候变化影响农业生产

5.1

CO2和O3对农业生产的影响

一般情况下,农田生态系统的初级生产力CO2浓度增加条件下将有所增加.同时,CO2浓度升高将促进作物光合产物流向根系,从而提高农田生态系统地下部分对碳的固定以及植物根系对水分的吸收。地下部分碳汇潜力的加强可导致农田生态系统对大气CO2的永久固定。研究表明,大气CO2浓度升高对农田土壤中的细菌数量有一定的影响。增加CO2浓度对土壤呼吸有促进作用,主要是由于CO2浓度升高可促进土壤有机碳的输入,为土壤微生物提供更多的可降解底物,促进微生物活动,因而增强了土壤的呼吸作用。

O3是一种强氧化剂,对农作物具有较强的毒害作用,能影响植物的生长发育和生理功能。引起植物的代谢紊乱。试验表明:O3浓度倍增,冬小麦和水稻总生物量和产量呈下降趋势,但17种氨基酸和粗蛋白含造有所增加,冬小麦减产率高于水稻。而17种氨基酸和粗蛋白的增长率冬小麦义高于水稻。自前丁业化时代以来。对流层O3浓度增加了38%。

5.2

气候变化对农作物产量的影响

气候变化情景下,粮食作物水稻、玉米和小麦的生育期缩短,产量下降。气候变化对中国小麦总产量的影响并不是很大,比水稻和玉米要小。考虑CO2直接肥效作用,小麦的单产将显著的增加,灌溉小麦增产幅度大于雨养小麦;雨养水稻和玉米单产增产明显,灌溉水稻和玉米影响不明显。但目前有关CO2对作物直接作用的研究大多处于作物个体水平,作物群体能否表现出较高的产量潜力和持续的增产潜力、CO2浓度增加对作物的负面影响等等这些问题都需要进一步研究。

5.3

气候变化对农作物病虫害及自然灾害的影响

气候变化使病虫害为害的地理范围扩大、程度加剧,病害发生期提前、危害加重。气候变化对农作物害虫的影响主要体现在越冬北界北移、越冬基数高、死亡率低;发生期提前,危害加重;迁入期提前,迁出期延后,危害期延长;繁殖代数增加和迁飞区域扩大。

气候变暖在全球呈不均匀性,使得极端天气事件的发生频率、延续时间和分布发生变化,导致气象灾害的频率和强度加大。在全球变暖的背景下,我国北方沙区的气温每10年上升0.30C,升温幅度比全国、全球都明显。预计21世纪初10年我国北方沙区的气候将进一步暖干化,土地沙漠化的自然过程也将进一步加快。已经过去的6年也证明了这一预测结果的

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正确性.据统计,造成重大经济损失的特大沙尘暴在60年代发生了8次、70年代发生了13次、80年代发生了14次、90年代发生了23次。2l世纪初,我国又频频遭受沙尘暴的袭击,仅2000年春季我国北方地区就发生了15次大范围的沙尘暴.全球变化是荒漠化发生的主要驱动因子之一,反过来,荒漠化又影响全球气候变化。1950—1989年,我国平均每年洪涝面积约8.0×106hm2。1990--2000年增至约1.67×107hm2。我国是世界上自然灾害最严重的国家之一。据初步统计,我国70%以上的人口、80%以上的工农业和80%以上的城市均受到多种灾害的严重威胁。

5.4

气候变化对畜牧业和渔业的影响

干旱、半干旱牧区.水分是牧草生长发育的主要限制因子。因此温度升高对牧草生长的作用不明显。且在水分严重不足区,温度升高,会加剧蒸发,使土壤干旱。反而加重了牧草需水的胁迫,不利于畜牧业发展。由此可以看出,气候变化对温带和寒带的家畜生长是有利的。对热带和亚热带家畜和牧草生长不利。渔业生产因气候变化导致海平面上升、珊瑚白化、海温上升和海水酸度增加,而对气候变化的反应较为敏感。全球气候变化是世界渔业资源产量和分布变化的重要原因之一,气候变化会直接或间接影响渔场的位置变动、鱼群的洞游路线以及渔汛的时间早晚等。

六、全球气候变化对我国粮食安全及农业发展的影响

全球气候变化可能涉及到人类的粮食安全.这主要是因为全球气候变化引起降水格局的变化,而降水对农业生产起着决定性的作用.特别是处于干旱、半干旱、半湿润地区和缺乏应对手段的第三世界国家,气候变化将带来更加严峻的挑战.气候变暖导致我国部分地区的农作物产量下降.1980--2000年,气候变暖引起黄淮海农业区雨养小麦全面减产,其中西部减产幅度大于东部。在水稻结实期,温度上升l℃~2℃,产量将下降10%一20%。温

度每增加1℃,玉米平均产量将减少3%。在未来100年内,华北地区冬小麦产量会有不同程度的下降,平均减产10.1%。在未来30—50年,气候变暖将导致我国农业生产面临3个突出问题:粮食产量波动将增大;农业布局和结构将发生变化;农业成本和投资将增加.据估算,到2030年,我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%一10%,其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。模拟结果表明,如果不采取措施,到2l世纪后半期,小麦、水稻、玉米等几种主要农作物产量可能下降37%,气候变化将直接威胁我国粮食安全。

气候变暖使中国东北、西北地区农作物种植结构发生较大改变。西北东部冬小麦种植界限向北、西、高海拔扩展,种植面积扩大10%~20%。喜热作物棉花适宜区种植海拔高度升高l00m左右。面积扩大l0倍。复种作物适宜区海拔高度升高200m左右,复种面积扩大4~5倍。黑龙汀省作物的高产中心发生移动,玉米高产中心南移2个纬度,小麦和大豆高产中心北移2个纬度。水稻的种植面积以年递增率10%的速度增长,单位面积上的产量大幅度增加。粮食作物种植结构发生了很大的变化。从主要以小麦和玉米为主的粮食作物种植结构变化为以玉米和水稻为主,水稻的种植区域明显向北扩展,小麦的种植区域向北收缩。

七、结尾

全球气候变化已经人类迄今面临的最大的环境问题,也是2l世纪人类面临的最复杂的挑战之一。气候不断变化,温室效应日益加剧,粮食安全问题日趋严重,农业发展是社会进步的经济基础,只有解决了粮食问题,才能谈发展谈进步,只有保障农业的和谐发展,注重

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农业,发展农业,扶持农业,才能进一步解决粮食问题,国家才能快速平稳的发展。

参考文献:

[1] 秦大河,罗勇.全球气候变化的原因和未来变化趋势,科学对社会的影响,2008(2):16—21.[2] 肖风劲,张海东,王春乙,等.气候变化对我国农业的可能影响及适应性对策.自然灾害学报,2006,15(6):327—331.

气候变化对水文的影响 第3篇

关键词:气候变化,水文变化评估,统计模型

一全球气候变化情况

气候变化是指气候因素例如温度、气压、风力等长期数据几十年或者更长时期的变化。数据统计表明由于温室效应, 全球表面温度不断提高。全球变暖的结果是引起大气水分、雪层覆盖量、土地延伸面积、海冰量、海平面、以及大气和海洋的循环模式的变化。数据统计表明在北半球的中高纬度降雨量有所改变, 基于观测站的数据观察表明海平面的高度在不断的增高。卫星数据表明雪覆盖量在不断的减少, 同时受厄尔尼诺现象影响的降雨和温度异常情况发生的频率也不断的增加, 这些都表明近几十年来全球气候变化现象明显。

二全球气候变化对水资源情况的影响

水资源的变化与气候变化密切情况相关, 全球气候变化对水源和地区发展有着非常明显的影响。相关报告指出由于高温引起的水蒸发, 区域降水总量, 区域降水频度, 区域降水类型等对于洪水和干旱发生的频率, 地下水资源情况, 土壤湿度, 土地灌溉和水利发电等有着明著的影响。对于气候变化对水资源等水文情况的准确影响的评判需要建立在完整准确的气候变化数据库之上, 这一数据库包含温度、潮湿度、海平面压力等各项指数据的全球范围统计。把全球气候变化统计数据纳入区域水文统计系统和极端水文情况系统之中以便为未来的水资源规划和管理提供数据参考。对于全球气候变化情况的数据采集可以使用循环模型进行统计, 这一系统被认为是现今世界上对于大气温度、全球降雨量、风速、气压等气候数据预测最为准确的一个系统。这一系统能够对于全球气候变化最为重要的气候数据做出模拟判断。把这一全球级别的气候变化预测系统融入到水文情况变化系统中是一种有效的对于水文情况变化预测的方法。这种融入方法可以分为活力缩减和数据型缩减两种方式。

三气候变化对水文影响统计模型

由于全球气候统计系统对于区域水文情况的影响仍然具有一定的局限性, 因此通常会使用有限区域数据统计模型来进行水文情况分析, 这一统计方式也称之为动力统计模式。这一统计模式在水文变化情况的统计应用上的缺点是其复杂的设计和计算机使用的高昂费用, 同时这一统计模式的另一个缺点是在于它的不灵活性, 假如被统计地区的区域面积变大或者是统计的区域位置有所变化都要求重新进行整个实验的统计。另一种活力缩减模式是数据统计模式, 这一统计模式的工作原理是首先决定一个统计数据模型, 这一模型把大规模的气候变量和区域水文情况相联系在一起。这一统计模式的优点是在于统计是基于数据之间的关系, 因此需要更少的数据输入时间。通过对于大规模的循环系统模拟的数据和统计缩减模式相结合来预测相应的区域水文特点。这一缩减模式的数据统计模式有三个固有的假设:首先预测的数据是相应的变量;其次实验数据关系在气候改变条件下是有效的;最后预测变量代表气候变化数据;缩减型数据统计模式可以进一步划分为天气生成器、天气类型、和基于不同数据统计工具的功能转换。天气生成器是天气变量的一系列数据统计的顺序排列。它们也可以被看做是合成数据生成器。根据日常降水模型的方法, 有两种基本类型的日常天气统计器:它们分别为链式统计法和长度统计法。链式统计法中, 随机的统计过程的搭建是根据前一天的天气状况和给定的可能性来完成的。长度统计方法中, 统计是根据拟合概率分布来观察湿度和干度的相对频率。两种情况下, 从观测数据中的提取的统计数据和随机的元素来生成任何长度的一系列时间数据。缩减型数据统计时间中, 天气生成的数据是在大范围情况下或者是在日常天气生成数据和平均气候的关系, 在以获得的基础天气变化信息基础上未来几天的统计。天气类型统计方式涉及到把不同等级的气候变量和不同级别的大气循环变量相联系到一起。通过对于未来地区各个数据观察变量分布的从新采集来模拟构建未来区域气候变化的场景, 或者是通过使用蒙特卡洛天气样式技术生成合成序列并从生成的数据中重新采取数据样本。地区气候分布的频率是源于地区气候状态和相关气候等级的频率。

气候变化情况对于水文情况的影响的评估步骤包括:第一步是通过一般水循环模式来模拟大范围气候变量情况;第二步把大规模气候变量情况通过缩减模式融入到区域级别水文气象情况变量中;第三步进行水文建模;最后一步是分析极端水文情况。前两个步骤由于是从多个数据库中获取数据, 因此具有很大的不确定性。气候变化的影响统计数据是基于缩减模式循环统计产出的数据, 不确定的不同层次, 和各种人口统计数据的考量因素。考虑到目前的土地使用模式未来是变化的, 所以这一统计数据是有明显错误的。所以这一数据应该被考虑为区域性改变而且在各项水利工程中需要考虑到这一因素。同时需要考虑到各种极端水文数据的输入。通过统计我们可以发现气候变化对于水文和水资源变化的影响需要在河流一级进行评估。当前对于气候变化评估最为准确的统计工具为大气循环模型统计, 它在非常大的空间上提出了预测, 因此缩减模式的气候变量统计模型的应用就变得十分的必要。本文探讨的意义就是在于不同类型的缩减模式的气候变量统计模型与水文变化模型结合的模式对于由于天气变化而导致的水文变化情况的评估。这种模式综合了气候变化预测与水文预测两种模式而做出的预测, 大大的提高了气候对水文影响评估准确度, 这就很好的帮助了水文工作在日常的工作中对于水资源规划与管理做出更好的决策。[1]

参考文献

气候变化对深海的影响 第4篇

该国际研究团队采用先进的气候模型,量化分析了未来深海海洋生物的损失。

以上数据的依据即采用量化损失分析的气候模型,它使研究者能够在全球范围内预测海洋中食物供应的变化。根据食物供应和全球海洋生物数据库计算出的生物质量之间的关系,就能够作出精确的预测。这项成果被刊登在本周的科学杂志《全球变化生物学》上。

尽管海底群体生活在海平面以下平均4公里处,它们也能感受到急剧的变化。研究员采用反向推理,首先预测比如由于气候变暖和雨天增多而导致的全球洋流变慢,被称为“分层”的水体分离加剧,营养供给将深受影响。为深海生物提供食物供给的海面动植物数量会相应减少,从而使深海生物面临食物短缺的困境。

Even the most remote deep-sea ecosystems are affected by climate change according to a study conducted by the National Oceanography Centre at the University of Southampton, UK. According to the study, seafloor dwellers will decline by up to 38% in the North Atlantic and over 5% globally over the next century because of a reduction in the ocean’s surface plants and animals.

The international research team, using advanced climate models, is quantifying future losses in deep-sea marine life.

These results are based upon the use of climate models that quantify losses allowing researchers to predict changes in the ocean's food supply globally. By applying a relationship between food supply and the calculated biomass of the global database of marine life, accurate predictions are determined. The results are published this week in the scientific journal Global Change Biology.

Despite living on average four kilometers under the surface of the ocean, seafloor communities are expected to see radical changes. Researchers have gone backwards in the process by first predicting that nutrient supplies will suffer because of climate impacts of things like the slowing of the global ocean circulation, increased separation of water masses, known as 'stratification', due to the warmer, rainier weather. Surface plants and animals whose remains would have become sustenance for the deep-sea life will also decline making food scarce for all deep-sea life.

(Source: http://www.enn.com/wildlife/article/46840)

全球气候变化对人类活动的影响 第5篇

今天我说课的题目是来自中图版高中地理必修一。第四单元第二节全球气候变化对人类活动的影响,根据新课程标准的理念和要求,我的说课紧紧围绕说教材、说教法、说学法和说教学过程四个方面展开 第一部分、说教材:

本节内容在教材中的地位和作用,本节内容主要讲述全球气候变化及其带来的影响,是对我们人类应对该采取怎样的措施的概括和总结。本节以全球气候变化对人类活动的影响中的“全球变化”为示例,提示当今人类面临的全球性气候变化问题以及解决途径。本节内容有助于学生树立环境意识,全球意识,参与意识,对本册思想教育的提高。所以说本节在整章中,甚至可以说在整册教材中起到了总结和提高的意义。

根据新课程标准的要求,依托教材,我从知识与技能,过程与方法,情感态度价值观三个方面确立如下教学目标:(1)知识与技能目标:

了解气候变化的不同时间尺度划分和近代气候变化的特点,理解全球气候变化对人类活动的影响,了解气候变化的适宜对策。

(2)过程与方法目标:

通过搜集、整理信息,形成把获取的信息运用于学习过程的能力,通过案例分析问题,探索问题,能将所学的知识运用到现实地理事物中来。

(3)情感态度与价值观目标:

激发学生探究地理问题的兴趣和动机,通过对全球气候变暖导致其他自然要素相应变化的学习,使学生初步树立自然环境整体性的观念,和正确的环境观和发展观。

根据高中生的知识储备和认知能力,我将全球气候变暖可能

造成的影响作为教学重点,而把不同时间气候不同尺度的变化及变暖的原因作为教学难点。

在重点和难点确立的基础上,要在教学过程中把握重点,突破难点,需要选择适当的教学方法。第二部分、说教法:

根据以人为本的教育理念和本节教学内容的特点,本节课将采用多媒体教学法,情景教学法和图示教学法,使课堂教学更加生动直观,最大限度地激发学生学习的兴趣和探究的热情。第三部分、说学法:

教学不应该是教师单向学生传递知识的过程,而是学生在规定的情境中通过相互合作、探究等方式构成。“学生为主题”的原则,本节课以自主学习,分组讨论,合作探究为主,充分发挥学生在学习中的主体作用,增强他们的参与意识和合作意识,培养他们的自主学习能力和探究能力。第四部分、说教学过程:

为有序有效的进行教学,本节课我要从新课导入,讲授新课,巩固小结和布置作业四方面来安排教学活动,具体教学过程设计如下。

1、导入新课:

首先我将播放一段《新闻》的视频片段;展示全球十大旅游景点面临消失,抓住学生心理,带着疑问,激发他们探究的热情,以此导入新课。

2、其次,同学们根据预习情况找出全球气候变化的特点和原因。

3、再次,同学们分组讨论:全球气候变暖对人类造成的影响。对古代人类的影响和现代人类的影响,对现代人类的影响主要从农业和工业方便讨论。各组选代表发言,通过合作探究,我们可以从利弊两方面展开辩论。

气候变化对大型水利工程的影响 第6篇

气候变化将导致流域降雨径流关系、水文极端事件的大小和频率发生改变.影响大型水利工程的建设标准、规模和运行规程.以三峡工程和南水北调工程为例,介绍了气候变化对大型水利工程设计、运行等方面的可能影响.

作 者:贺瑞敏 王国庆 张建云 刘九夫 He Ruimin Wang Guoqing Zhang Jianyun Liu Jiufu  作者单位:贺瑞敏,张建云,刘九夫,He Ruimin,Zhang Jianyun,Liu Jiufu(水利部应对气候变化研究中心,210029南京;南京水利科学研究院,210029,南京)

王国庆,Wang Guoqing(水利部应对气候变化研究中心,210029南京;黄河水利委员会,450003,郑州)

刊 名:中国水利  PKU英文刊名:CHINA WATER RESOURCES 年,卷(期):2008 “”(2) 分类号:P461 TV6 关键词:气候变化   大型水利工程   运行   三峡工程   南水北调工程  

气候变化对农业的影响及应对措施 第7篇

周曙东 周文魁 朱红根 王传星 王艳

摘要: 阐述气候变化的特点, 分析农作物对温度、降水变化的敏感性, 昆虫对温度变化的敏感性。探讨了农业生产对低温雨雪冰冻天气、对干旱及洪涝灾害的脆弱性。应对气候变化的农业技术选择包括选育抗逆性强的农作物新品种, 增强农作物抵御自然灾害的能力;加强农业水利基础设施建设;大力发展节水农业种植技术;加强农业灾害性天气的预警与响应能力建设。在此基础上提出应对气候变化的农业适应性政策措施: 调整耕作制度, 提高指数;完善江河湖泊防洪工程和防洪减灾体系;加强土地合理利用;发展设施农业, 提高农业抗御自然灾害的能力;制订减灾应急预案;积极推广农业保险。

关键词: 气候变化;敏感性;脆弱性

一、引言

气候变化被列为全球十大环境问题之一, 随着全球气候变化研究的进展, 开展气候变化影响的相关研究开始成为学术界最为活跃的研究领域之一。农业是对天气变化最为敏感的部门之一, 因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素, 到目前为止, 农业还没有改变靠天吃饭的局面。农业是国民经济的基础, 气候变化对农业所带来的不利影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。

尽管在哥本哈根会议上各国还没有就气候变化问题综合治理所采取的措施达成共识, 有待在2010年墨西哥城的第16 次缔约方会议上继续协商, 但气候变化会带来难以估量的损失, 气候变化会使人类付出巨额代价的观念已为世界所广泛接受, 并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。及早开展气候变化对农业影响的研究, 发现可能存在的问题, 提前采取适应性对策具有极其重要的战略意义。本文从敏感性、脆弱性方面来分析气候变化对农业的影响, 并在此基础上探讨我国农业应对气候变化的适应性对策。

二、气候变化的特点和趋势

气候变化是气候平均状态出现统计意义上的显著变化或者持续较长一段时间(10 年或更长时间)的变动, 具体指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。1.气候变化的特点(1)平均温度明显上升

中国近100 年来年平均气温明显增加, 达到015~ 018度, 比同期全球增温平均值略高。近50年变暖尤其明显, 主要发生在20世纪80年代中期以后[1]。如果年平均温度上升1度, 大于或等于10度积温的持续日数全国平均可延长15天左右,这对于农作物生产来讲具有重要意义。

(2)降水出现区域性与季节性不均衡

温度的提高会加快地表水的蒸发, 导致水循环加剧, 暴雨出现的概率增加, 虽然降水量很大, 却不能得到有效利用。各地的降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡,也会出现季节性不均衡, 即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱, 从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水, 今后在中国南方也可能出现季节性干旱, 水资源短缺将成为一个严峻的问题。

(3)极端气候现象增多趋强

极端气候现象指一些在特定地区和时间的罕见事件, 极端气候现象的罕见程度一般相当于观察到的概率密度函数小于10% , 这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风、致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关, 也是气候变化的表现方面之一。在全球气候变暖的总趋势下, 大气的环流特征和要素发生了改变, 引发复杂的大气)))海洋)))陆面相互作用, 大气水分循环加剧, 气候变化幅度加大, 不稳定因素增多, 导致这些小概率、高影响天气气候事件的发生机会增加[2]。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变率所带来的影响。

(4)冰川消融导致海平面上升, 海水入侵

在内陆地区增温造成冰川退缩导致雪线上升,在南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌, 而北极冰帽正在持续消融中, 漂浮在北冰洋上的成年厚冰块不断融化, 这些因素再加上海水受热膨胀将会使海平面上升。海平面上升会带来一系列问题。例如沿海地区洪水泛滥及严重破坏、侵蚀海岸线、海水入侵内河、沿海湿地及岛屿洪水泛滥, 一些地势较低沿海城市及村落可能面临淹没的危险。海水入侵还会使灌溉地下水水质变咸, 土壤盐渍化, 灌溉机井报废, 农田减产。

三、农业对气候变化的敏感性与脆弱性分析 11农业对气候变化的敏感性分析

敏感性是指某个系统受到与气候有关的刺激因素影响的程度。所谓刺激因素是指气候变化因素, 包括平均气候状况、气候变率和极端事件的频率与强度[5] , 这些影响可能是直接的影响, 也可能是间接的影响。

气候变化将使我国农作物种植制度及农业生产的布局发生较大变化。气候变暖将使我国长江以北地区, 尤其是中纬度和高原地区农作物生长季开始的日期提早、终止的日期延后, 潜在的生长季延长;还将使多熟种植的北界向北推移[3]。麦、稻两熟区、双季稻种植区和一年三熟制的水稻产区,在水分条件满足的情况下, 种植北界均可向北推移。如果年平均气温上升2度, 大部分两熟制地区将会被不同组合的三熟制取代, 三熟制的北界将北移500km 之多, 三熟制面积可能扩大115倍, 从长江流域移至黄河流域。而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部, 一熟制地区的南界将北移250~ 500km, 一熟制地区的面积将减少23% [4]。这些敏感区域将会面临种植制度、产业结构和作物品种的重大改变。

(1)农作物对温度变化的敏感性

一些作物的生长发育对温度很敏感, 每一种作物都有适合生长的温度区间, 温度过低或过高都不利于作物的生长。平均温度上升会导致生育期缩短与早熟, 有效分蘖减少, 穗重下降、产量降低。以水稻为例,平均气温每升高1度, 生育期日数平均缩短7~ 8天, 在温度为24~ 27度的南部地区,平均气温每升高1度, 生育期缩短14~ 15天;在温度低于24度的北部和高原部地区, 生育期缩短4~10天。在当前的品种条件下, 生育期缩短使有效分蘖减少, 导致总干重和穗重下降、产量降低, 双季稻早稻平均减产约为16% ~ 17% 左右, 晚稻平均减产约为14% ~ 15%。对冬小麦来说,平均气温每升高1度, 目前品种的冬小麦生育日数平均缩短17天左右, 减产幅度大约为10% ~ 12%。对玉米来说,平均气温每升高1度, 生育期缩短7天左右,产量平均下降5% ~ 6%。[4]根据谢云(1999)论文中提出的喜温作物的温度影响函数[ 12] , 笔者绘制出喜温作物对温度的敏感性折线图, 从图1中可以发现这样一些敏感临界点, 第1个敏感临界点a 为6度, 当温度低于6度时, 喜温作物停止生长, 温度在6~ 21度之间时, 作物生长开始生长发育但生长速度缓慢;第2个敏感临界点b为21度, 温度在21~ 28度之间时, 作物生长速度明显加快;第3个敏感临界点c为28度, 28~ 32度之间温度最适合喜温作物的生长;第4个敏感临界点d为32度, 当温度超过32度时, 随着温度的上升, 作物生长明显受到影响;第5个敏感临界点e为44度, 当温度超过44度时, 喜温作物停止生长。

(2)农作物对降水变化的敏感性

农作物对降水存在类似倒U 型曲线的敏感性关系。当降水严重不足时, 农作物对水分的需求得不到满足, 会出现干旱症状, 从而影响作物的正常生长;当降水量增加到一定范围内, 加上温度及光照的配合, 作物得以茁壮成长;当出现连续大雨、降水量超过一定范围时, 又会对作物产生不利的影响。在开花期出现阴雨会影响作物授粉, 造成落花落果;长期阴雨还会诱发病害;降水量过多会造成农田渍害, 严重时作物会被淹死。

农作物各生育阶段对水分的需求是不同的, 对水分的敏感性也不一样, 也就是说敏感临界点和敏感性曲线的峰度都会发生变动。作物对水分最敏感时期, 即水分过多或缺乏对产量影响最显著的时期, 称为作物水分临界期。以冬小麦为例, 拔节到抽穗阶段为冬小麦的需水临界期, 在拔节)抽穗阶段, 小麦进入旺盛生长时期, 耗水量急剧增加, 其中挑旗期是小麦一生对水分要求最敏感的时期, 这段时间为一个月左右, 日耗水为4213立方米/公顷,耗水量约占全生育期的26%, 而在抽穗)成熟阶段, 日耗水量激增, 达到4518立方米/公顷, 耗水量约占全生育期的38%以上。

(3)昆虫对温度变化的敏感性

气候变暖会使农业虫害的分布区发生变化, 气温升高后, 某些虫害的分布区可能扩大, 从而影响农作物生长。昆虫的生长发育有一个适宜温区, 即存在一定的温度范围, 在温带地区适宜温区一般为8~ 40度。温带地区的许多昆虫对温度的第1个敏感临界点为-10度, 如果冬季温度低于-10度以下, 昆虫长期处于冷昏迷状态, 会引起死亡。第2个敏感临界点为8度, 8 ~ 15度是昆虫的发育起点温度, 昆虫在发育起点温度以下的一定温度范围内(B 的抗性;耐盐碱的农作物新品种, 即使在海平面升高, 沿海滩涂盐碱加重时也不影响对滩涂盐碱地的开发利用;其次是改善农作物的生理特性: 包括选育高光合效能和低呼吸消耗的品种, 即使在生育期缩短的情况下也能取得高产优质;对光周期不敏感品种, 即使在种植界限北移时也不因日照条件的变化而影响产量。

2.加强农业水利基础设施建设

我国农田水利基础设施建设工程始建于50年代;大部分工程是因陋就简、因地制宜、就地取材、利用沟、塘、坡地兴建起来的, 工程起点低, 很多工程已基本接近其使用寿命。干渠、支渠的衬砌比重小, 而斗、毛、农渠的渗透系数很大, 涵管、渡槽、闸等建筑物破损失修也十分严重, 造成了渠系水利用系数很低, 暴雨期间蓄水集雨能力不足。因此需要加强农业基础设施建设, 完善灌溉体系, 提高抗旱排涝的能力, 尤其是要加强渠系固化防渗、浅层地下水开发和配套工程建设, 优化灌渠的输水功能,减少输水渠道漏水、渗水, 提高水资源利用率。

3.大力发展节水农业种植技术

气候变暖和干旱将使水分成为困扰农业发展的重要因素, 应大力发展节水农业。改善灌溉系统和灌溉技术, 推行畦灌、喷灌、滴灌和管道灌, 加强用水管理, 实行科学灌溉;改进抗旱措施, 开发节水高效种植模式和配套节水栽培技术。推广农业化学抗旱技术, 如利用保水剂作种子包衣和幼苗根部涂层、在播种和移栽后对土壤喷洒土壤结构改良剂、用抗旱剂和抑制蒸发剂喷湿植物和水面以减少蒸腾和蒸发、开发活性促根剂促根抗旱;推广地膜或秸秆覆盖技术与节水农业发展模式来抑制蒸发。

4.加强农业灾害性天气的预警与响应能力建设

气候变化导致农业气象灾害出现一些新的变化, 总的趋势是极端天气气候事件发生频繁、灾害强度更大。因此必须加强气候灾害预警与响应能力建设, 完善气象综合监测体系, 建设农村气象监测网, 加强暴雨、台风、强对流、干旱、大雾等灾害性天气监测预警平台建设和应急服务系统建设, 把气象技术、遥感技术和计算机通信技术等先进技术相结合, 建立国家级和省级的农业生产气象保障系统。加强对低温严寒、强对流天气、暴雪、干旱、洪涝等农业灾害性天气中长期预测预报、预警能力,另一方面要加强人工影响天气的能力和应急反应能力建设, 特别对突发的洪灾、季节性干旱及台风,以便农业生产者提前做好防范工作, 采取必要的措施来防灾减灾, 以最大限度减少极端气象事件对农业的影响。

五、应对气候变化的农业适应性政策措施

自然生态系统在一定程度上可以自动地适应气候变化, 而人类可以采取一系列适应性行动, 有计划地适应气候变化, 这比自然生态系统自动适应气候变化会带来更好的效果。应对气候变化的适应性措施是指通过调整来适应气候变化, 从而减轻潜在损失、利用机遇的潜在能力水平的对策, 有助于增强气候变化的有利影响、减少不利影响。

1.调整耕作制度, 提高复种指数

气候变暖总的来说将有利于多熟制的发展, 带来熟制的改变、作物品种结构的改变。复种面积将扩大, 复种指数将提高。相关地区需要根据水资源和当地小气候的具体情况, 调整农业种植结构以及品种结构。在我国种植熟制南北界变化的敏感区域, 可以提高复种指数, 如增加麦)稻两熟、麦)棉两熟、油菜)稻两熟、麦(油菜))稻)稻三熟、麦)玉米)稻三熟等多熟制的面积。在华中和华东稻区北部选用生育期较长、产量潜力较高的中、晚熟品种替代生育期较短、产量潜力较低的早、中熟品种。

在一熟制改两熟制或两熟制改三两熟制的地区, 在调整农作物的品种结构时, 不仅要考虑温度条件, 还需要综合考虑到降雨及极端天气气候事件可能带来的影响, 在气候变化环境下的光、温、水资源重新分配和农业气象灾害格局的基础上, 改进农作物的品种布局。

2.完善江河湖泊防洪工程和防洪减灾体系

防洪工程对于抵御洪涝灾害具有极其重要的作用, 目前我国大部分地区的防洪工程标准偏低,为应对未来潜在的洪涝灾害, 需要完善江河湖海防洪工程体系, 将防洪标准提高到50~ 100年一遇的标准。应当开展大中型病险水库及小型水库除险加固工程, 以保障水库下游地区安全。

3.加强土地合理利用

科学合理使用土地是提高适应气候变化能力的必要条件, 保护湿地和森林, 在气候变化的脆弱区域实施退耕还湿、退耕还林、退林还草, 维护良好的生态环境, 保护生物多样性, 从而维护良好的小气候条件、生态环境。

4.发展设施农业, 提高农业抗御自然灾害的能力

塑料大棚、温室可以在一定程度上抵御严寒、干旱、暴雨、病虫害灾害, 研究与推广农业的高产、稳产措施, 开发利用雨水集蓄技术和浅层地下水技术, 增强农业抗旱能力。

5.制订减灾应急预案

各地应根据自然环境和农业自然灾害发生规律, 制定防旱抗涝、抵御寒潮、台风、病虫害等各种自然灾害的减灾应急预案, 确定农业生产避灾减灾的种植模式, 以提高农业适应气候变化的能力。

6.积极推广农业保险

全球气候变化对美国的影响 第8篇

一、人为因素是全球变暖的祸首

报告认为, 气候变暖已是不争的事实。在过去5 0年里观察到的气候变暖, 主要应归咎于人类造成的温室气体排放。这些排放的罪魁祸首是化石燃料 (煤、石油和天然气) 的燃烧, 森林砍伐和农业活动也难辞其咎。

预计本世纪的气候变暖将大大高于上世纪。自1 9 0 0年以来, 全球平均气温上升了约1.5℃。到2100年, 预计还会上升1℃到5℃。美国的平均气温上升幅度与此相当, 因地区各异, 本世纪美国的平均气温上升幅度可能还会高于全球平均水平。

报告认为, 有几个因素决定着未来气温的升幅。如果全球温室气体排放量大幅降低, 那么气温升高的幅度到达低限 (1℃) 是完全有可能的。但如果排放量以目前的速度持续增加, 全球气温的升高就有可能会达到上限 (5℃) 。火山爆发或其他自然变化现象可能会暂时抵消一些人类活动引起的气候变暖, 减缓全球气温的上升, 但这些影响只会持续几年的时间。

减少二氧化碳的排放将放缓本世纪及以后的气候变暖速度。及早大幅削减排放量将大大降低气候变化的速度和总量, 比越往后采取措施产生的效果更明显。此外, 减少甲烷等温室气体或是烟尘等颗粒物的排放, 可在数周到数十年的时间里使气温有所降低。

二、气候变化的影响广泛而深远

报告指出, 与气候相关的变化包括:空气和水的温度上升, 霜冻减少, 暴雨的频度和强度增加, 海平面上升, 积雪、冰川、永久冻土及海水的减少。湖泊和河流的无冰期更长, 作物生长季节的延长, 大气中的水蒸气也随之日益增多。在过去3 0年里, 冬季的气温上升要比任何其他季节都快, 美国中西部和北部平原的冬季平均气温上升了约4℃。某些变化要比以前评估所认为的快得多。

这些与气候相关的变化预计还会持续, 新的变化也会不断出现。这些变化将影响到人类健康、饮水供应、农业生产、沿海地区以及社会生活和自然环境的其他诸多方面。

报告还综合了各种最新科学评估报告的内容, 总结了气候变化的已知观察结果并预测了对美国的影响。同时, 也汇总了各个部门 (如能源、水利、运输等) 所进行的气候变化对某些特定区域产生重大影响的国家级评估成果。如, 海平面上升将使沿海地区增加侵蚀、风暴潮及水灾的风险, 尤其是在美国东南部和阿拉斯加部分地区。积雪的减少和过早融雪将改变水供应的时间和数量, 加剧西部地区的水资源短缺。

报告认为, 社会和生态系统虽能适应某些气候变化, 但这需要一定的时间。预计, 本世纪气候变化的速度之快和影响之大将给社会和自然系统的适应带来极大挑战。比如, 为适应持续不断或突然的气候变化, 在数十年的时间里不断地改变或更换基础设施 (如建筑物、桥梁、道路、机场、水库及港口等) 是难以做到的, 而且耗费巨大。作为美国重要的石油和天然气来源, 墨西哥湾地区未来可能会发生更强的飓风活动, 从而使沿海相关基础设施更加脆弱, 进而影响到美国的能源生产。

随着暖化的加剧, 许多人口和地区将遭受到越来越严重的影响。变暖的加速将对自然生态系统及其给人类造成极大影响。气候变化的一些影响将是不可逆的, 如物种灭绝和海平面上升导致的沿海土地的消失。

二氧化碳增加和气候变化带来的意想不到的后果已经发生, 并将继续在未来造成更多的后果。例如, 最近的观察发现, 大气中二氧化碳浓度的增加导致了海洋酸度的增加, 降低了珊瑚和其他海洋生物建造其骨骼和甲壳的能力。在未来产生的影响可能源于气候系统或生态系统不可预知的变化, 如海洋或风暴的重大变化, 大规模的物种消失或虫害暴发。其影响还会涵盖社会或经济的未知变化, 包括财富、技术和社会优先事项的重大转移也将影响人类应对气候变化的能力。

三、应对气候变化的具体措施

讨论气候变化带来的影响时, 如果不提及全社会应对气候变化挑战可以采取的措施, 那将是不完整的。这些措施可归结为“缓解”和“适应”两类。缓解指的是, 减少二氧化碳、甲烷、一氧化氮和卤化碳等温室气体的排放, 或是从大气中去除一些温室气体。适应指的是, 必须作出变化以更好地应对目前或未来的气候和其他环境条件, 从而抓住机会、减少损失。有效的缓解措施可降低适应的需要。缓解和适应两者都是全面应对气候变化战略的重要组成部分。

气候变化对血糖的影响 第9篇

冬季的保养

恶劣天气(如狂风暴雨、阴雨连绵等)可能影响患者的情志,致人焦虑烦恼,从而导致血糖升高。冬季气候寒冷,可使体质虚弱的糖尿病患者受寒而感冒,尤其是气候突然变冷时,糖尿病容易反复或恶化,这是因为寒冷刺激可促进肾上腺素分泌增多,肝糖原输出增加,肌肉对血中葡萄糖摄取减少,同时糖尿病患者由于胰岛素缺乏,失去与肾上腺对抗的作用,造成血糖升高,病情反复或加重。

寒冷对糖尿病患者还有不少影响。寒冷会刺激交感神经兴奋,体内儿茶酚胺类物质分泌就会增加,使血糖升高、血管收缩、血小板聚集甚至形成血栓,继而血压升高,诱发冠状动脉痉挛,导致冠心病症状加重,诱发心绞痛等,心脑血管病发生率和由此导致的死亡率将大大增加。一般来说,人体对气温下降有一个适应过程,气温逐渐下降,人体的反应并不强烈,而且能逐渐适应这种寒冷的环境。但骤然变冷,人们往往不能适应,老年糖尿病患者便会血糖、血压升高,从而导致心肌梗死、脑梗死和脑出血。因此,糖尿病患者应注意御寒,随时注意天气变化,及时添加衣服,注意保暖。平时要通过积极的锻炼,提高机体抗寒和抗病能力。

天寒地冻,人们的食欲大增,面对色香味俱全的饭莱,糖尿病患者往往难以控制食量,致使进食过多。所以,无论属何种类型的糖尿病及病情轻重(有无并发症),均应严格执行和长期坚持饮食疗法,在医生指导下,根据体重及并发症等情况制订饮食方案。

糖尿病患者在冬季还应特别注意保护脚。要注意保暖,不能冻伤;睡前用温水泡脚,有助于改善局部血液循环;注意修剪趾甲,避免甲沟损伤而引起坏疽;选择鞋子应注意软硬适度,避免过紧、过硬,还应穿防滑性较好的鞋子,以防雨雪天摔跤。

夏季的保养

中医认为糖尿病以阴虚燥热为本,许多患者多表现为五心烦热(即手足心热,胸中烦热感),夏季更觉炎热难耐,因此,散热尤为重要,以免中暑。可经常温水;中身,但不可冷水洗澡,以免毛孔闭塞,导致热气不易散发;避免阳光直晒,居处保持阴凉干燥,还应远离空调;穿着吸汗、透气性好的衣物,以利于散热。

夏季出汗较多,水分丢失增加,糖尿病患者更觉口干难耐,此时宜多饮水以补充体内水分不足,但多数饮料均含有一定量的糖分,应选择矿泉水、清茶、纯净水等天然饮品,既补充水分又清凉解暑,但不可贪凉多喝冷饮。如饮用含糖饮料,将引起血糖升高、排尿增加,导致体内水分丢失更多,形成恶性循环,甚至诱发高渗性昏迷。

夏季有大量水果上市,要抵御水果的诱惑,吃水果热量要交换,且不可过多,同时减少主食。应用胰岛素的患者应当应随时检测血糖、尿糖,在主食相对固定的情况下,依据血糖、尿糖情况随时调整用药,尽量使血糖保持平稳,以免血糖波动过大。

夏季室外活动较多,要注意运动时间和运动量,不可过度,以免失水过多加重病情,也不可过度锻炼,以免发生低血糖。

总之,糖尿病患者应重视天气变化、季节变更,冬春季节应注意保暖,夏天应注意补充水分,做好血糖监测,根据情况调整治疗方案。

气候变化对食品安全的影响 第10篇

段敬文 关键词:全球气候变化 影响 对策

未来全球性气候变暖对我国农业生产将产生明显的影响,随着工业化进程的快速发展,空气中CO2 浓度升高,世界各地的热量资源将有不同程度的增加,气候变暖已成为不争的事实,预计在21世纪末全球平均地表气温可能升高1.1---6.40C,在全球变暖的大背景下,中国近百年的气候也发生了明显的变化。一是近百年来,中国年平均气温升高了0.5—0.80C,从1986年到2005年,中国连续出现了近20个全国性暖冬,二是近百年中国年均降水量变化趋势不明显,但是区域降水变化波动较大。华北大部分地区、西北东部和东北地区降水明显减少,平均每10年减少20—40mm,其中华北平原地区最为明显;华南与西南地区降水明显增加,平均每10年增加20—60mm。从以上种种数据表明全球气候变化对我国作物生产、种植制度、病虫害等方面产生了重大的影响,为了探讨了相应的农业对策,提出全球气候变化对我国农业生产的研究领域。

大气中 CO2 浓度增高是引起全球气候变化的主要原因。尽管在全球范围内正努力寻求控制措施,但短期内很难控制其增长势头。CO2 浓度与温度增高对作物产量和品质产生深刻影响,因此,在作物生产方面关于 CO2 浓度增高的影响及适应对策的研究倍受关注。研究表明20 世纪 80 年代以来全球气候明显变暖使全球大气环境、气候带、洋流和气温等气候因子发生变化,已引起科学家们高度重视,国内外学者运用统计学方法对气候变暖下作物产量、种植制度和适宜种植区的可能变化进行了大量研究。

一 气候变化对作物生产的影响

1、温度升高对作物生产的影响

温度升高可延长全年生长期,对无限生长习性或多年生作物以及热量条件不足的地区有利,而对生育期短的栽培作物来说又是不利的,因为温度高使作物的发育速度加快,生育期缩短,单产下降。据研究表明,作物生育期气温每升高10C,水稻生育期日数平均缩短 7~8 d,冬小麦生育期日数全国平均缩短17 d,从而减少了光合作用积累干物质的时间。在平均温度升高的同时,极值最高、最低温度的出现频率增加,对局部地区作物的生长发育有抑制作用。高温条件下作物生育期缩短,生长量减少,可能会抵消全年生长期延长的效果。温度升高,高温热害、伏旱将更加严重,目前对我国亚热带农业生产的影响已十分突出,暖温带也有程度不同的类似问题。高温胁迫的热害已经限制了作物生产,影响玉米、大豆、高粱、谷子等的种植和产量,水稻、棉花的生育也受到强烈抑制。温度升高对不同的生长季节有不同的效果,其影响程度视作物种类、地区和种植水平而异。在温室效应影响下高温热害加剧,将是影响我国农业生产的严重问题。

2、降水量变化对作物生产的影响

我国的灌溉面积为 4 900 万 hm²,约占耕地面积的52 %,粮食产量的 2/ 3 以上来自灌溉农业,而灌溉的作物主要是水稻、小麦。水分减少1 %,灌溉面积将减少 1 %以上,粮食产量减少 75亿 kg,足以影响我国的粮食总产量,而且大面积的旱地作物减产更严重,水资源本来短缺的北方农业生产将面临困境,水对我国农业生产是至关重要的。粮食作物对水分的增多与减少反应不同。玉米表现为水分增加产量增加。小麦对降水量的反应表现出缺水和过多都影响产量。水稻的栽培是“以水定稻”,北方水分减少使水稻减产,降水量变化对南方晚稻生产影响极大。晚稻生育期增加水分,可以改善伏旱期的水分供应,减少产量的损失;降水量不增加或减少,由于温度升高,生育期缩短,晚稻将严重减产。甘薯、高粱、谷子在气候变暖、变干或变湿的过程中由于抗逆性较强,将起调节作用,可减少粮食产量的波动。温度、水分变化对作物生产的影响还决定于水、热匹配状况,如气候变暖与变湿相匹配且同季,农作物将增产;如气候变暖、变干,水分不仅限制变暖的效果,而且会加剧不利影响,作物将减产;如气候变暖而水分无变化,在冷凉湿润地区作物将增产,在多熟种植的温暖地区对有的作物生长季有利,有的作物生长季不利。

2、气候变化对我国种植制度的影响

我国农业生产的一大特点是多熟种植,复种指数达到 150 %以上。CO2 倍增时温度升高,增加了各地的热量资源,使各地的潜在生长季有所延长,无疑对多熟种植有利,从而使当前多熟种制的北界向北推移。根据 FAO[4]的报告(1997),在温带,温度每升高 1℃将使气候带移动 200~300 km。CO2 浓度倍增后,当前我国的一年一熟制大约可向北推移 200~300 km,一年二熟制和一年三熟制的北界也将向北推移 500 km左右。麦、稻两熟区、双季稻种植区和一年三熟制的水稻产区,只要水分条件能满足生育期的需要,种植北界均可向北推移。这种变化有可能使一年二熟、一年三熟种植的面积扩大,据研究,在仅考虑热量条件的基础上,在品种和生产水平不变的前提下,气候变化后我国多熟种制的面积可能产生如下变化:一熟种制由当前的 63 %下降为 34 %,二熟种制由 24.12 %变为 24.19 %,三熟种制由当前的 13.15 %提高到 35.19 %。随着气候变暖,未来各种天气系统的活动可能更强烈、更频繁,干旱、洪涝、高温、冷冻害等气象灾害发生的频率也可能增加;另外,气温升高增加了北方地区的热量资源,但季风雨带的南移却可能加重那里的干旱危害,造成北方变干变热而南方变湿变冷的趋势;气候的冷暖、干湿变率可能增大,特别是降水变化的不确定性,使种植制度的变化受到制约。即我国未来的种植制度会因升温而有所变动,但效果在很大程度上取决于水分的动态。不过各类种植制度组合、种植作物的种类或品种会因温室效应出现大的适应性调整,高产品种将会被抗逆性强的品种代替,旱地作物如高粱、谷子、甘薯;耐热性作物如甘蔗、水稻等的播种面积将扩大。

3、气侯变化对病虫害的影响

据统计,我国常年病虫害发生面积 2100~2133 亿 hm²,是耕地面积的 2 倍多,每年因病虫害造成的粮食减产幅度占同期粮食生产的 9 %,气候变暖后,因病虫害造成的粮食减产幅度将进一步增加,应引起植保部门的足够重视。由于温度升高,害虫发育的起点时间有可能提前,一年中害虫繁殖代数也因此而增加,在新的有利环境条件下,某些害虫的虫口将呈指数增加,造成农田多次受害的几率增高。气候变暖后,在 18~27°N(粘虫冬季繁殖气候带)、27~ 33°N(粘虫越冬气候带)、33~36°N(粘虫春季迁入气候带)及在36~39°N 的冀东北、山东半岛、北京等地,粘虫发生世代均将在原来的基础上增殖 1~2 代。另外,病虫越冬状况受温度影响将更加明显,冬季变暖,容易越冬,虫源和病源增大;害虫的休眠越冬期缩短,世代增多。更为严重的是多种主要作物的迁飞型害虫比现在分布更广危害更大,我国粘虫越冬北界将从 33°N 北移到 36°N 附近地区,大致与现在的 1 月份植被-土壤系统的水分与热量循环过程在农业生产力形成中的作用;(3)以生产力为核心的生态脆弱地区农牧业生态系统的生物地球化学循环过程研究;(4)全球环境变化的农作物生产安全指标体系与预警系统研究;(5)建立集数据库、模型库和专家系统于一体的以农业生产力为核心的农业生态系统信息系统,以实现农作物生产对全球环境变化反应的动态仿真,便于政府针对全球环境变化做出适宜对策。

参考文献

气候变化对食品安全的影响 第11篇

本节课紧紧围绕“全球气候变化对人类活动的影响”这一新课标要求,精选组织教学素材,通过大量案例,合理设计组织教学过程和教学情境,使之动静结合,张驰有序,思维活跃,学习过程不易产生疲劳,学习效果非常好。本节课的时空跨度非常大,还需要兼蓄自然人文两大学科许多背景知识,但是从本节课可以看出,只要问题设计合理,学生的学习主动性就会被激发出来,智慧也就被激发出来

一、巧设疑问,激发学习兴趣

教师通过出示楼兰位置图,地形图,推导楼兰的气候特点极盛期的楼兰是什么样的。

教师提问:楼兰文明是如何失落的?这是一个争论了一个世纪的问题,至今没有一个明晰的答案。有人说楼兰的消失与全球气候变化有关,为什么?

展示楼兰现状图片,满目荒凉,与昔日形成鲜明对比,显示文字“全球气候变化!楼兰消失!两者之间有什么关系?为什么?”

这样利于进行新情景,并且乐于探究。

二、适时进行学法指导,培养地理能力

教师让学生阅读教材91页第一段文字,思考如下问题:全球气候变化有哪几种尺度?各种尺度上的气候是如何变化的? 能否设计一个表格来表达上述问题?

学生通过阅读,进行自我知识的建构,提高了分析能力,同时对不同时期的气候变化特点有了较为深刻的认识。

通过让学生分析“北半球气温5年平均值的变化”思考19世纪末以来世界气温的变化规律。在阅读过程指导地理读图的要点。

三、史地结合,提高学生综合分析的能力

教师提供案例:气候的温暖湿润为唐代农业经济的发展创造了条件,农业经济的发展为社会经济的整体发展和繁荣奠定了基础。8世纪中叶气候有一个由暖转冷过程的观点,气候转寒造成了中国北方游牧民族南下压力增大,北方游牧民族纷纷入主中国北方建立区域性王朝,安史之乱是这个南下进程开始的标志性事件。经过南宋12世纪的再一次寒冷突变后,北方游牧民族则开始了入主中原建立大一统王朝的历史。

教师通过分析唐代的兴衰与气候变化的关系,也就说气候变化会制约古代文明和经济的兴衰,让学生全面地分析问题,提高了综合分析能力。

四、培养学生的全球意识

让学生通过分组讨论全球变暖带来的影响,在讨论中得到以下结论:

1、加剧了自然灾害

2、导致原有生态系统的改变

3、影响到主要生产领域

4、通过极端天气和气候灾害影响

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