要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅，小编为大家找来了《全球气候变暖论文(精选3篇)》仅供参考，大家一起来看看吧。摘要在全球气候变暖的趋势下,农业生产受到一定大的影响。本文分析了安阳市农业在气候变暖的影响下,引起农业生产布局和结构变动、对农作物生长和农业生产和投资将大幅度增加等多种变化态势,为指导今后应对气候变暖寻找积极的应对措施。
第一篇：全球气候变暖论文
全球气候变暖与中国农业生产转型
全球气候变暖对农业生产的负面影响
毫无疑问，全球气候变暖会给农业生产带来各种各样的影响，这些影响有正面的，也有负面的。比如全球气候变暖对于一些耐寒作物是有利的，因为它们的越冬期将缩短，生育期将提前，复种指数因而增加，单产和总产量都会有所增加。但是面对全球气候变暖，靠天依时的农业其实是国民经济各部门中最为脆弱的环节，因为对于绝大多数的农作物来说，气候的异常变化会大大影响它们的生长。
从目前来看，全球气候的异常变化对农业生产的负面影响主要体现在以下几个方面：
首先，农业生产的不稳定性将增加。农业直接关系着人类生存，农业产量的稳定是农业持续发展的关键。影响农作物产量的因素，除了技术、品种等外，其中一个重要的方面就是气候。产量的变化会因极端天气和气候事件发生概率的加大而呈现出不可持续性，甚至会带来严重的粮食短缺问题。IPCC发表的第四份气候变化评估报告指出，就全球而言，局部增温1℃～3℃，农业产量会有所增加，超过这个温度就将减产。研究表明，全球变暖对中国种植业中玉米、水稻、小麦这三大主产作物总体上讲是有负面影响的。
其次，农业生产的布局和结构将出现变动。气候变化的结果之一是农作物本来适宜的生长环境不再适宜，要满足农作物对特定生长环境的要求，农业生产的布局和结构也要随之改变。例如，中国气象局有关气候变化对我国农业影响的研究表明，年平均温度增加1℃时，冬小麦的安全种植北界将由目前的长城一线北移到沈阳—张家口—包头—乌鲁木齐线。
再次，农业生产成本将大大提高。气候变暖改变了农业病虫害的分布区域，使一些新的更具有危害性的作物害虫的入侵成为可能。此外，温度升高还为各种杂草的生长提供了优越的条件，造成杂草的蔓延。上述因素都会造成农药化肥施用量的增加，从而提高农业生产的成本。
最后，水资源地区分布不均衡加剧，农作物生长环境将受到影响。气候变暖的一个直接结果就是全球降水更趋极端化，干旱和洪水发生更加频繁。我国水资源本来就存在地区分布不均衡的特点，水资源南方多、北方少，而由气候变暖引发的极端气候将加剧这种水资源分布的不均衡性，从而使农业生产的区域水资源短缺问题更加突出。
积极推进农业生产转型
气候变暖对农业生产的不利影响已经受到国际社会的普遍关注，许多科学家对此展开了深入持久的研究，其中比较著名的是由联合国粮农组织和气象组织以及有关国际农业和全球气候变化研究组织启动的“全球环境变化与食物系统”研究计划。我国科学家也对气候变化对粮食生产的影响进行了许多研究，尤其集中于作物产量对气候要素变化和二氧化碳浓度升高的反应方面的研究。当前我国农业正处于由传统农业向现代农业的转型发展期，因此如何应对全球气候变暖也成了这一转型期的一个重要课题。
从适应全球气候变暖角度看，农业现代化转型过程中有许多事情可以去做，这包括四个方面的内容：
首先，要建立现代农业生产气象保障系统，加强对气候的监控与预测，提高农业对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平。例如，在科技手段越来越先进的情况下，可以把气象科学技术、遥感技术和计算机通信网络技术方面的先进手段综合起来，针对气候变暖问题建立国家级、区域级现代农业生产气象保障系统。
其次，更新农作物品种。针对未来气候变化对农业的可能影响，选用一些更能适应新的气候条件的农作物品种，突出高产、稳产和高品质农作物的生产。与此同时，还要根据现代农业和生物技术的进展，改进作物品种的布局，提高农作物的区域适应性。
再次，加强农业科技，防治可能出现的各种新型病虫害。要加大对新农药开发的支持力度，推进农药产品的更新换代，开发研制效率高、成本低的新型农药;同时还可以开展生物防治，把自然天敌对病虫害的调控作用充分发挥出来，以应对因气候变暖导致病虫害加重的严峻挑战。
最后，发展节水农业。发展节水农业是一项系统工程，它包括水资源时空调节、充分利用自然降水、高效利用灌溉水以及提高植物自身水分利用效率多个方面的内容，其根本目标是提高水资源的利用效率。为此，可以根据不同地区地理与气候环境的多样性和当地的特色資源，因地制宜，大力推广耐旱节水高产作物品种，优化和建立节水高效种植结构。与此同时，还可以通过有效利用水资源、控制水土流失，采取包括工程、农艺、生物等综合节水措施，以及旱作农业与灌溉农业的互通，实现提高水资源利用效率的目标。
农业生产转型大有可为
德国马克斯·普朗克研究所的科学家在《自然》杂志刊登文章指出，土壤碳流失现象几乎抵消了英国在减少温室气体排放上付出的所有努力。因此，从延缓全球气候变暖角度看，在向现代化转型过程中，我国农业也是大有可为的。
首先就是要培养循环经济理念，促进农业的可持续发展，有效应对全球气候变暖。一方面，我们要抓紧研发农业高新技术和适用技术，强化农业技术推广体系，提高科研成果的转化率，从而在新的气候环境中变害为益，改善农业生产的生态环境条件，提高农业发展的可持续性。另一方面，我们要提高退耕还林的速度，制止对森林的乱砍滥伐，加大植树造林的规模，把森林吸收二氧化碳的潜力充分发挥出来。此外，我们还应该推行农业高新技术的产业化，提高农业生产的效率和质量，实现农业的可持续发展。
与此同时，增强陆地生态系统碳吸收与碳管理可在一定程度上减轻我国所面临的温室气体减排压力。植树造林、病虫害控制等能够增加森林固碳量，在一定程度上减少碳排放。而平衡施肥、合理种植、保持水土等能够在很大程度上提高农业土壤固碳量。研究表明，我国除东北部分地区外，施用有机肥可以增加土壤的有机质，提高固碳量。由此可见，在我国农业生产中，增强陆地生态系统的碳吸收和碳管理是完全有可能的，同时这与目前我国正在进行的农业现代化转型也是并行不的。
作者：曹 飞
第二篇：气候变暖对安阳农业的影响分析
摘 要在全球气候变暖的趋势下,农业生产受到一定大的影响。本文分析了安阳市农业在气候变暖的影响下,引起农业生产布局和结构变动、对农作物生长和农业生产和投资将大幅度增加等多种变化态势,为指导今后应对气候变暖寻找积极的应对措施。
关键词安阳;气候变暖;农业
气候变暖已经成为全球关注的焦点问题,农业是气候变化反应最为敏感和最脆弱的产业,受气候变化的影响最大。安阳市位于河南省最北部,面积7413平方千米,属暖温带大陆性季风气候,光照充足,季风显著,四季分明。安阳是国家规划的小麦、玉米、棉花、油料等农产品优势区域,也是国家确定的全国优质小麦生产基地市。在全球气候变暖的大背景下,安阳农业也一样受到直接影响,本文在分析了气候变暖农业生产带来的影响,为应对这些影响提供指导性参考依据。
1气候变暖一般情况
经过对安阳市1980年-2009年的气象资料分析,安阳市年平均气温为14. 7℃,气温年较差27. 0℃,极端最高气温40. 7℃,极端最低气温-16. 5℃。以3-5月为春季,6-8月为夏季,9-11月为秋季,12-2月为冬季,冬季平均气温为0. 5℃,春季平均气温为14. 9℃,夏季平均气温为27. 7℃,秋季平均气温为15. 8℃。从变化趋势看,季平均气温均呈上升趋势,但各季增温幅度差异较大。其各季特点是:一是冬季升温明显,其中二十世纪90年代比80年代上升3.9℃,而近10 a为-9.4℃,比气候值上升1.3℃;春、夏季,生长季升温幅度相同,次于冬季。其中春季平均气温,近10年比二十世纪80年代上升1.3℃;夏季平均气温,二十世纪90年代比80年代上升1.1℃;生长季平均气温,二十世纪90年代比80年代上升1.2℃。春、夏季,生长季平均气温近20 a比气候值分别上升0.5℃;秋季升温幅度最小。二十世纪80年代秋季平均气温为7.5℃,90年代为8.4℃,上升0.9℃;近10a平均气温为8.1℃,比气候值上升0.3℃。二是平均最高气温升温幅度小于平均最低气温,气温日较差变小。上世纪90年代,年平均最高气温为13.7℃,比气候值上升0.5℃;年平均最低气温为1.9℃,比气候值上升0.9℃;日较差气候值为12.2℃。而进入21世纪以来,为11.8℃,比气候值下降0.4℃。
2气候变暖对农业的影响
气候变暖对农业生产及农作物生长有着明显的影响。这种影响表现在利弊两方面,利是由于气温的不断上升,使农业生产中可利用的热量资源不断增多,为发展农业提供了有利的条件,特别是冬季气温的明显上升,对发展冬季温室果菜生产,提高经济效益有利;弊是由于气候变暖引起干病害虫、旱降水、洪涝等极端不确定农业灾害,增加了农业投资。
2.1农业生产布局和结构将出现变动
温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素,温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。安阳是黄淮海农业开发区的重要农业区,栽培的作物主要有小麦、玉米、棉花、大豆及其它早粮、水稻等,为二年三熟和一年二熟。由于气候变暖,主栽作物品种熟型改变。据有关资料记载:二十世纪70年代玉米品种生育期为115-130 d,80年代为120-135 d,90年代为125-140 d。据2000年安阳市气候区划,安阳市主栽作物(玉米)品种熟型大部分为早、中早、中及中晚熟,生育期为120-135 d;而2009年为中晚熟熟型,生育期为125-140 d。气候变暖导致冬小麦种植品种改变。安阳市原来冬小麦以半冬性品种为主,近年由于冬季气温升高,春性品种面积不断扩大,目前春性品种的播种面积已经占70%以上。随着小麦种性的改变和冬季积温增加的影响,小麦的适播期也比以前推迟了10～15 d。安阳近10a来的年均气温提高了1.4℃,到2030年安阳的年均气温可能达到15.4℃左右。气温每升高1℃,将使气候带向北推移一个纬距,当前我国的一年一熟制约向北推移一个纬距,一年两熟制和一年三熟制的北界向北推移约两个纬距。有鉴于此,安阳的冬小麦品种区划已由晚熟区变为中熟区,耕作制度也不再为两年三作区而应是一年两作区,强冬性冬小麦品种,将由半冬性的冬小麦品种所取代。玉米将由春播区向夏播区过渡,玉米是安阳最主要的秋粮作物,随着气候的变暖,玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种所取代。因此,调整种植制度和栽培管理措施,合理利用气候资源,以适应气候变暖给安阳所带来的影响。
2.2粮食产量的波动性较大
气候变暖使下垫面的水、热状况改变,气候要素的极值变化更大,农业气象灾害、气候异常现象将增加,从而加剧农业生产条件的不稳定性。一般是变率越大,粮食产量的波动越大,对农业产品稳定供应的影响越大。这种不稳定性是长期困扰农业发展的因素。研究表明:气候变暖后,灌溉和雨养春小麦的产量将分别减少17.7%和31.4%;玉米总产量将平均减产3%—6%。据统计,进入21世纪,安阳市冬小麦单产水平比20世纪80年代增长约3倍,夏大豆產量也提高了约1倍,但年际变异率也在不断加大。2001、2005和2007年的涝灾导致小麦减产;2006年因夏季大旱造成夏大豆减产。总体来说,每隔3-5 a出现1 a减产年,如1990,1995,1997,2000,2004和2009年均为气候减产年。
2.3农业生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加
气候变暖后,土壤有机质的微生物分解将加快,造成地力下降。气候变暖后,农药的施用量将增大。据有关专家研究,气温每升高1摄氏度,氮向外释放量将增加约4%,释放期将缩短3.6天,要保持原有肥效,每次的施肥量需增加4%左右。作物生长季延长,昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加,冬季变暖有利病虫的越冬,造成作物病虫害的发生日益严重。温度高还为各种杂草的生长提供了优越的条件。分析安阳市20年来的灾情资料,由于病虫造成的农作物受灾、成灾面积也在不断增加,特别是自二十世纪90年代气候变暖期以来,危害尤为严重。此外,暖冬因使冬季农田仍保持着一定的农田蒸散,而加剧了冬季及初春的农田干旱。因此,气候变暖可能会加剧病虫害的流行和杂草蔓延;近20年来由于降水量的减少,旱灾发生的机率明显增大。降水量的减少使农业生产中增加了灌溉次数和灌溉量,增加了农业生产的成本,特别是灌溉水源问题可能成为农业生产的限制因素,近年来的气候正朝着不利的方向变化。
2.4各界限温度初、终日期变化对农作物生长、发育期的影响
通过分析,反应冬小麦返青生长的0℃日期,由二十世纪80年代以前平均出现在2月22日提前到80年代以后的2月13日;适宜棉花播种的日平均气温12℃的日期由4月13日提前到4月9日;适宜冬小麦播种的日平均气温稳定下降到18℃的日期由9月24日推迟到9月28日。这就表明冬小麦的生长期、发育期都已发生了一定的变化,播种期推迟,返青期提前,越冬期也相对缩短,棉花的适播期也相应提前了。另外,我们还统计了多种动植物的物候期的变化,也与界限温度初、终日期的变化有着较好的一致性。如:各种树木的芽开放期都有所提前,各种动物在春季的始见、始鸣日期也提前了,这些变化都是由气候的变化引起的。
3结束语
气候变暖必然会对安阳农业生产产生一定的影响。因而要结合安阳的实际情况,采取相应措施,发展早地农业和节水农业,培育耐早、耐湿、耐热性作物品种,以适应气候变暖的环境,提高作物抗御不良环境影响的能力,减少不利影响,提高农业生产效率。
参考文献
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作者简介:
常骤雨,男,大专,助理工程师,安阳市气象局,从事农业气象工作。
作者：常骤雨,贾成刚,袁志江
第三篇：气候变暖对农业害虫及其天敌的影响
摘要：全球气候的持续变暖引起了人类的高度关注。农业害虫是关系到农业生产顺利进行的一个特殊的昆虫类群，已经受到温度升高的影响。本文从气候变暖对农业害虫的发生、为害以及与天敌间关系的影响等三方面进行了综述。温度升高导致农业害虫的发生区域扩张，发生期提前和延长，高温适生种群发生量增大;农业害虫的为害时期改变，为害程度加重，为害物种之间产生新的竞争关系;农业害虫与寄主植物、天敌之间的同步性发生改变，继而影响到农业害虫的生物防治。本文最后对当前的研究工作进行了评述，就气候变暖形势下农业害虫的防治提出建议。
关键词：气候变暖; 农业害虫; 温度升高; 同步性
文献标识码： A
气候变化是近来国际上关注的热点问题。人类活动引起CO2浓度升高进而导致的气候变暖是当前全球气候变化的主要特征，最近100年全球地表温度平均增加了0.74 ℃，预计到21世纪末全球平均温度将增加1.6～6.9 ℃[1]。我国的平均气温预计2013-2022年将比20世纪90年代增加0.45 ℃;到2033-2042年将增加0.75 ℃[2]。气候变暖使得全球气候呈现不规律变化的趋势，暖冬、暖春经常在不同地区出现，热浪等极端气候出现的频率也有所增加[1]。
全球气候变暖包括地表温度的升高，CO2浓度升高以及降雨量的变化等。其中，温度升高是气候变暖的最主要特征。温度的升高直接影响昆虫的生长发育、生存繁殖、扩散分布等生命活动，同时，可以通对间接影响昆虫的寄主植物和天敌而作用于昆虫，增加植食害虫暴发的可能性[3]。因此，探究气候变暖对农业害虫及其与寄主植物、天敌关系的影响，揭示农业害虫在温度升高环境中的变化规律，对农业害虫的防治具有重要意义。
关于气候变暖对昆虫的影响，马春森、戈峰等[45]已经有相关的总结。本文在综合相关研究文献及综述的基础上，重点从农业害虫的发生、为害及其与天敌的关系三个方面综述农业害虫对温度升高的响应规律，对已报道的受温度升高影响的农业害虫进行总结，旨在为当前气候变暖环境下农业害虫的研究和防治提供参考。
1 气候变暖对农业害虫发生的影响
1.1 发生区域扩张
温度升高会使农业害虫的发生区域扩张。昆虫属变温动物，调节和保持自身体温的能力有限，其正常的代谢过程需要在一定温度范围内进行，主动选择温度适宜的栖息场所是昆虫最常见和最有效的保持体温的方法[6]。气候变暖使得昆虫向高纬度、高海拔等温度适宜地区迁移扩散，农作物虫害发生区域变大[7]。
对澳大利亚东部沿海地区黑腹果蝇[Drosophila melanogaster (Meigen)]耐热种群分布的研究发现，20年间该地区年平均温度上升了0.2～0.6 ℃，使该种群的分布向南扩张了4 个纬度，并且，靠近南部高纬度地区种群的遗传结构中有更多北部种群的遗传基因，说明已经有黑腹果蝇的北部种群扩张到了南部高纬度地区[8]。稻绿蝽[Nezara viridula(Linnaeus)]是日本主要水稻害虫，由于气候变暖，其分布北界从日本和歌山(1960年)北移至大阪(2000年)，向北扩张了近0.6个纬度[9]。在我国，近60年来随着冬季温度的逐渐升高，褐飞虱[Nilaparvata lugens (Stl)]的越冬北界每隔10年都不同程度向北移动;60年来褐飞虱越冬北界平均向北移动了约40 km[10]。对欧洲玉米螟[Ostrinia nubilalis (Hübner)]的模拟试验研究发现，温度每升高1 ℃，其分布区域将向北延伸165～500 km[11]。利用IDRISI系统(遥感与地理信息系统结合应用的系统)研究发现，温度每升高1 ℃，美国东部林区中的南方松大小蠹(Dendroctonus frontalis Zimmerman)分布的海拔高度将上升30.2 m;此外，温度升高也有使南方松大小蠹向北扩张的趋势[12]。借助DYMEX 软件(通过物种已知地理分布区域的气候参数来预测物种潜在分布区的软件)构建生物气候模型，对棉铃虫[Helicoverpa armigera (Hübner)]在我国当前和气温升高后的潜在适生分布区进行的模拟预测显示：到21世纪末期，棉铃虫中度适生区北界纬度北移约3°，海拔升高300～500 m;新疆大面积地区将由棉铃虫低度适生区转变为中度适生区;当前的少部分高度适生区的面积将进一步扩大[13]。
1.2 发生期提前与延长
温度升高可以使农业害虫的发生期提前。根据昆虫有效积温法则，外界环境温度的升高会使昆虫的临界发育温度提前到来，发生期也会相应提前[14]。在英国和美国都发现了由于春天气温升高使得蝴蝶出现时间提前的现象[1516]。通过对比1965-2006年山东省西南地区气候资料和棉铃虫发生虫情资料发现，气候逐渐变暖使1、2代棉铃虫的发生期明显提前，3、4 代棉铃虫也有提前的趋势;气温越高，棉铃虫发生越早，气温与棉铃虫发生期呈负相关[17]。由于适宜温度出现的提前，1986-2006年间甘肃古浪县麦长管蚜由低海拔地区向高海拔地区迁飞的时间提前、高峰期蚜量增加，为害呈加重趋势[18]。对广东省自1982年以来自然物候观测资料和气温资料的分析发现，1997 年以来广东省3-4 月平均气温明显上升，黑蚱蝉[Cryptotympana atrata (Fabricius)]始鸣期提前;预估未来广东省动物春季物候期与1983-2010 年平均物候期(5月11日)相比，到2020、2030 年将分别提前2.2、3.5 d[19]。
生长季变暖有利于农业害虫的为害期延长。通过欧洲玉米螟环境变化评价模型ECAMON(Environmental Change Assessment Model for Ostrinia nubilalis)探究气候变化对欧洲玉米螟发生风险的研究发现，温度升高可以使欧洲玉米螟的生长季持续时间增加，为害期变长[20]。我国草地多处北半球中高纬度地带，温度升高可使蝗虫发生期延长，蝗虫暴发的可能性将大大增加[21]。
1.3 发生量增加
气候变暖对生殖力、越冬存活率、发育历期等害虫发生的关键因子产生重要影响，导致昆虫种群动态产生变化，发生量增加[22]。
气候变暖可以提高高温适生昆虫的繁殖力。根据近40年资料分析，山东省西南地区2、3 代棉铃虫累计产卵量与2月平均气温呈正相关;4代棉铃虫累计产卵量与6月的极端最高气温也呈正相关，说明随着平均气温、极端最高气温的升高，棉铃虫的累计产卵量逐渐提升，虫口基数和密度变大，最终导致害虫发生量增加[17]。以柳弗叶甲[Phratora vulgatissima (L.)]为对象探究温度变化环境中昆虫产卵量的研究发现，温度升高后柳弗叶甲的产卵量升高，并且产卵量高的个体在种群中的比例越高，升温后其产卵量的增加越显著[23]。
降低昆虫的越冬死亡率，增加越冬残存虫量，是温度升高对昆虫的另一直接影响[3]。1979-1983年对日本千叶县以及1975-1983年对日本鸟取县茶翅蝽[Halyomorpha picus (Fabricius)]的越冬情况调查发现，该虫的越冬死亡率与1、2月份的平均温度呈负相关，气温在4 ℃左右时每升温1 ℃，越冬死亡率减少13.5%[24]。由此，越冬存活数量增加导致第2年虫口基数变大，进而使得害虫发生量增加的风险变大。
此外，温度升高使昆虫发生的有效积温增加，昆虫发育速度加快，发育历期随之缩短，甚至出现世代的增加。在探究温度升高对昆虫发育影响的研究中发现，平均温度升高4.1 ℃可以使金堇蛱蝶[Euphydryas aurinia (Rottemburg)]幼虫的生长时间比对照减少15 d，发育速度得到显著提高[25]。Williams等[26]也发现温度升高可以加快舞毒蛾[Lymantria dispar (Linnaeus)]幼虫的发育速度。当温度平均上升2 ℃，线沫蝉[Neophilaenus lineatus (Linnaeus)]完成一个世代的时间将提前2～3周[27]。昆虫发育历期的缩短，则很有可能导致世代数的增加。根据模拟气候变暖的试验推测，30年内一化性欧洲玉米螟的适宜生态位会覆盖欧洲所有农业生产区域;2025-2050年间欧洲玉米螟将出现二化性种群[20，28]。
对于气候变暖对昆虫发生的影响，陈瑜、董兆克等[45]的总结也得出了类似结论。昆虫的发生区域扩张、发生期的提前与延长以及发生量的增大，对昆虫种群发生发展具有积极意义。从已有报道的受气候变暖影响的65种农业害虫总结发现，气候变暖对农业害虫的积极影响远多于消极影响(表1)。
2 气候变暖对农业害虫为害的影响
2.1 为害时期改变与程度加重
温度升高不仅能使害虫发生期提前，还可以影响害虫为害时期，改变昆虫取食特征。在网室变温试验条件下，较低的温度条件(23～25 ℃)有利于取食秧苗或灌浆成熟期水稻的褐飞虱种群的增长;而较高的温度条件(27 ℃左右)有利于取食分蘖、拔节或孕穗期水稻的褐飞虱种群的增长;随着气候的持续变暖，褐飞虱种群有可能由取食秧苗或灌浆成熟期水稻向取食分蘖、拔节或孕穗期水稻进化[61]。昆虫取食特征的改变，可能直接影响到农业生产中对害虫的防控策略，因此值得关注。
由于发育历期缩短、世代数增加等原因，害虫发生量变大，为害程度增加，暴发频率增加[66]。1999-2002年法国北部主要谷类种植区1-8月的气温越高，秋季禾谷缢管蚜出现的比例就越高，农作物受禾谷缢管蚜及其携带病毒的危害程度越重[63]。在人工模拟升温环境的试验中也发现，温度升高3 ℃将导致鳞翅类害虫个体发育质量提高，种群丰富度上升，发生量增大[74]。通过模糊数学综合评判方法对1982-1993年山东省曲阜市2代棉铃虫发生量进行研究发现， 当4月下旬的平均气温>15 ℃时，第2代棉铃虫百株卵量随该旬平均气温的增加而显著增加，为害程度呈加重趋势[75]。蝗灾的发生频率也有随着气候变暖加快的趋势;过去60年中，内蒙古草原区4月下旬-6月上旬最低气温呈现波动式上升趋势，更加接近蝗蝻生长所需的最适温度，并且使蝗蝻至成虫期遭遇致死温度的几率减少;这不仅增大了蝗虫数量，提高了个体发育质量，而且个体的良好发育又造成秋季产卵量的增加，增加了越冬基数，为以后多年蝗灾持续暴发埋下隐患;2000年内蒙古草地蝗虫为害面积由上一年的141.7万hm2剧增至826.6万hm2，气候变化带来的温度升高是一个重要原因[76]。
气候变暖后，我国南北纬向温差减小，从而减弱了经向环流和四季温差;因此，害虫春季迁出的时间将会提前，秋季因冷空气出现延迟，田间食料丰盛，害虫向南回迁的时间将推迟，使农田多次受害的几率增加[77]。我国水稻稻飞虱、稻纵卷叶螟、小麦蚜虫、吸浆虫、玉米螟、棉花蚜虫、红蜘蛛、棉铃虫等农业害虫的发生趋势随气候变暖而加重，并有全国大发生或区域大发生的可能[78]。
2.2 “害虫—植物”同步性
气候变暖导致昆虫物候的变化是很难推测的，判断温度升高对昆虫物候是否产生影响需要采取一种合适的标准;寄主植物为植食性昆虫提供生长发育和生存繁衍所必需的营养物质和栖息环境，温度的升高对植食性昆虫的影响也可以通过影响寄主植物的生长发育而间接实现[35]。因此，农业害虫的取食对象—植物成为首选的标准参照物。
对于只能取食幼嫩植物的植食性昆虫，幼嫩期植物生长的物候变化可以作为它们物候变化的参考。荷兰冬尺蛾[Operophtera brumata (L.)]幼虫以沼生栎(Quercus palustris Müench.)花苞为食。在过去的15年中，温度升高使荷兰沼生栎花苞出现的时间提前;为了能够有充足的食物，冬尺蛾卵的孵化时间也显著提前[43]。在人工模拟温度升高环境探究冬尺蛾与沼生栎同步性的试验中，也发现冬尺蛾卵孵化时间随着沼生栎花苞出现时间而提前[36]。
生态系统中，不同的营养级或不同物种对温度改变的响应是不同的。迁徙性昆虫对温度的反应明显比其寄主植物迅速，因而昆虫的迁移随温度产生变化时可能会受到寄主植物分布的限制。大西洋赤蛱蝶[Vanessa atalanta (L.)]是一种迁移性蝴蝶，在过去的20年里大西洋赤蛱蝶迁回英国的时间因气候不断变暖而提前，但是该蛱蝶的寄主植物—异株荨麻(Urtica dioica L.)开花时间并没有发生变化，两者之间的同步性出现下降[48]。为了种群生存，大西洋赤蛱蝶不得不减缓对温度升高的响应，进而减弱两者之间同步性的下降[35]。普氏珠弄蝶[Erynnis propertius (Scudder & Burgess)]是取食橡树的专食性害虫，研究发现来自美国加利福尼亚州南部的普氏珠弄蝶只能以当地或同纬度的橡树为食，而不能取食北部的橡树;由于受到食物的限制，气候变暖不能使普氏珠弄蝶种群向北部移动[47]。
2.3 为害物种的变化
不同种类昆虫对温度升高的响应不同，耐热种群因在高温生境里具有较强的适应性，会在气候变暖环境的种间竞争中占据优势。气候变暖通过影响最积极响应高温的物种而改变群落组成，甚至可以使物种之间形成新的种间竞争关系甚至物种替代。随着近50年气候的变暖，在日本广泛分布的花角绿蝽(Nezara antennata Scott)已经被之前仅在日本南部分布的稻绿蝽所替代，稻绿蝽成为新的优势种[9]。随着温度的升高和高温持续时间的延长，棉蚜[Aphis gossypii (Glover)]和棉长管蚜(Acyrthosiphon gossypii Mordviiko)累计死亡率均升高，但棉长管蚜累计死亡率高于棉蚜;在32～38 ℃范围内，两种蚜虫的繁殖率随温度的升高而降低，但棉蚜繁殖率显著高于棉长管蚜，在竞争中处于优势地位[65]。因此，在全球气候变暖大背景下，棉蚜对棉长管蚜的竞争优势将越加明显。
3 气候变暖对农业害虫与天敌关系的影响
温度的升高同样可以使天敌昆虫发育历期缩短、发生期延长和世代数增加。世代数的增加有利于天敌种群的发生，生物防治的作用得到加强[79]。随着春季气温的持续变暖，瓢虫发生期提早、发生量增加、捕食时间加长，使得禾谷缢管蚜的发生、为害显著减轻，种群呈现时段性衰减[64]。温度升高可以使寄生蜂对寄主害虫的寄生率提高，从而抑制害虫的发生。在对已经报道的160个关于寄生蜂种群的丰富度和海拔高度的相关性研究发现，寄生蜂的寄生率是随着温度的上升而上升的[80];而暖春可以使庆网蛱蝶[Melitaea cinxia (L.)]更容易被其专性寄生蜂马耳他盘绒茧蜂[Cotesia melitaearum (Wilkinson)]寄生[51]。
由于天敌与害虫对温度升高的适应性差异，发生期、发生数量等呈现不同程度的变化，“天敌—害虫”同步性出现下降，从而可能对害虫生物防治效果产生负面影响[5]。第三营养级物种的迁移定殖和新生境适应能力通常不及第二营养级的物种，从而使得害虫在新的生境中脱离或减小天敌的控制。过去30年中，气候变暖使英国红边小灰蝶[Aricia agestis (Denis & Schiffermuller)]不断向北扩散，部分逃脱原有天敌的控制[54]。通过人工模拟气候变暖生境发现，温度升高后寄生蜂的生物量与未进行升温的无差异，而寄主害虫的生物量可以达到对照的两倍，寄生蜂与寄主害虫的生物量比率出现下降;同步性的下降使寄生蜂对寄主的相对防治效率降低[3]。
但是也有研究发现，温度升高使“天敌—害虫”同步性下降，但不显著影响天敌对害虫的防控效果。温度升高使甘蓝蚜[Brevicoryne brassicae (L.)]及其天敌菜少脉蚜茧蜂[Diaeretiella rapae (M′intosh)]的种群数量均明显降低，菜少脉蚜茧蜂成虫存活时间减少50%;但由于菜少脉蚜茧蜂产卵量并未产生显著变化，并且寄生率比空白处理高出了11%，在一定程度上减弱了存活时间减少的不利影响，因此甘蓝蚜与菜少脉蚜茧蜂同步性下降带来的影响并不显著[66]。更多的报道指出，温度升高并没有改变“天敌—害虫”的同步性。通过对过去20年金堇蛱蝶及其专性寄生蜂马耳他盘绒茧蜂虫口动态数据集的分析，明确了温度升高没有引起金堇蛱蝶与马耳他盘绒茧蜂同步性的下降;而在模拟未来几十年温度升高对寄生蜂与寄主的同步性影响的研究中，温度升高可以使金堇蛱蝶幼虫的发育时间较对照显著减少，但并不影响马耳他盘绒茧蜂幼虫的发育时间，寄生蜂与寄主同步性也没有显著性下降[25]。另外一个类似试验中，虽然温度条件的改变能够影响马耳他盘绒茧蜂对庆网蛱蝶幼虫的发育速度，但并未引起寄生蜂与寄主的同步性改变[51]。
当前关于温度升高影响“天敌—害虫”同步性的研究有不同的结论，无论同步性是否下降，害虫发生、为害程度往往加重。由于受营养级间传递效应的影响，营养级更高的天敌可能受气候变暖的影响更大，已经有报道指出天敌对害虫防控作用减退，但现在还没有证据确定天敌防控作用下降的本质原因。
4 总结与展望
昆虫对于气候变暖的响应主要有三种途径：(1)转移分布区域，寻找合适的气候空间;(2)通过进化改变适应气候条件或改变行为在原地进行适应;(3)调整生活周期[25，28]。目前关于气候变暖对农业害虫的影响，已经有了许多研究(表1)。研究内容均包含在上述三条途径中，主要有昆虫迁移与扩散导致的发生区域变大，昆虫发生期的提前与延长，昆虫发育历期、生殖力、存活率以及取食的寄主范围的变化问题等。其中，气候变暖对“天敌—害虫—寄主植物”互作系统的影响，已经成为当今研究者关注的焦点问题。气候变暖不仅会影响到某一种群或群落的稳定，也可能关系到整个生态系统的稳定。不同营养级对于温度上升的反应差异性可能导致相互间关系发生改变。尽管不同营养级之间同步性是否下降的问题还有不同的说法，但通过三者之间互作关系的研究有助于探明气候变暖对昆虫种群、种间关系以及群落结构的影响机制。
在当前的研究中，尽管对特殊机制和生态系统部分内容得到了显著的可能结果，但大量的文献资料只基于研究成对相互作用的物种或单一互作系统，而不是在复杂的营养级水平综合比较气候变暖带来的效应[81];更多地关注一些特殊的机制，而没有对气候变暖带来的其他相关影响以及影响不同营养级水平的其他因素给予概括。因此，还不能全面推测出以温度升高为主要特征的全球气候变暖对生态系统的作用。此外，大多数研究关注气候变暖下昆虫种群数量、分布以及适合度的未来变化趋势，但未完全深入种群内部分析温度升高对昆虫发育、生殖、存活等核心生命活动的影响[82];更缺乏对昆虫响应温度升高的遗传、生理机制的研究[78]，未能从本质上阐明温度升高对昆虫影响的内在机制和生态学机理。
气候变暖是一个长期的、渐变的过程，很难在较短时间内研究清楚温度升高对昆虫种群、种间关系以及群落结构的影响。因此，在研究以农业害虫及其天敌为代表的昆虫类群对气候变暖的响应时，应该优先选择世代周期短、繁殖效率高的昆虫为研究对象。例如，对于全球农业的生物防治具有至关重要作用的寄生蜂[25]。即便如此，获得大量可靠数据也可能需要很多时间。所以对过去几十年甚至上百年的昆虫发生数据与气候数据进行统计分析就显得尤为重要[4]。Zhang等[83]分析了公元957年-1956年我国蝗虫发生与气候变暖之间的关系，发现温度引起的栖息地变化对蝗灾的间接作用比温度对蝗虫生长发育的直接作用更重要。另外，利用计算机信息处理进行模拟预测，也是一种节约资源的方法。目前研究气候变暖的软件工具主要有GIS、CLIMEX、IDRISI、DYMEX等。
温度升高只是当前全球气候变化的一个方面。全球气候变化还包括CO2浓度的升高、O3浓度的升高以及降水量的变化等，这些因素与温度升高共同影响着生态系统进化进程。虽然一些研究得出升高的温度与CO2浓度对昆虫没有交互影响;温度升高对昆虫种群的影响比CO2和降水的影响更大并且持久等[84]。但Williams等[26]发现温度升高可以抵消CO2浓度升高对食叶鳞翅目昆虫生殖力的消极影响。从19 世纪中叶开始，对流层中的臭氧水平增加了35 %，臭氧能够通过改变植物的原生代谢和次生代谢而影响植食性昆虫的取食偏嗜性、行为、生长和发育等[85]， 进而影响天敌昆虫的适合度。研究单因子对生态系统的影响很有可能不足以准确预测未来生态系统的变化。通过比较澳大利亚东海岸过去20年温度数据发现，最冷月的日平均温度升温幅度最大时，黑腹果蝇耐热种群在纬度分布上只提高了1.3°，远低于平均的3.9°，这可能与降水等其他气候因素有关[8];而在温度升高和干旱对寄生蜂影响的试验中发现，单一的温度升高处理提高了寄生蜂的羽化成功率，干旱处理可以增加寄生蜂的产卵量，但温度升高与干旱同时处理却得到了最低的寄生蜂羽化量[31]。因此全面研究未来气候变暖环境中昆虫的发生、发展，不仅要关注温度升高问题，还应将CO2、O3、降水量等的变化与温度变化结合起来[60]，这样得出的结果更具意义。
气候变暖影响到农业害虫种群的消长，关系到农业生产的顺利进行。因此我们在研究温度升高对农业害虫的影响时，应该特别注意：(1)掌握害虫种群增长和暴发的关键时期或发育阶段，以便于最有效地给予治理。气候变暖使得害虫发生区域变大、发生期提前和延长以及发生量增加，害虫种群发生特征出现变化，为害程度加重。温度升高可以导致多营养级群落中占主导地位的植食动物越来越多[33]，有增加害虫暴发的可能。因此，掌握气候变暖环境中害虫种群发生特征，明确种群增长和暴发的关键时期或发育阶段[86]，对害虫的防治十分重要。(2)给予当前次要害虫和可能的新入侵害虫适当关注与警觉。已经有研究发现温度升高使得主要害虫发生改变，种间竞争受到极大影响。温度的持续升高会对原有的种间关系、群落结构产生影响[44]，一些主要害虫有被次要害虫或新入侵害虫取代的可能。(3)进行生物防治时注意“天敌—害虫”同步性问题，重视温度升高后天敌相对效率下降问题，适当提高天敌的释放量和发生基数，避免产生不必要的损失。
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作者：张花龙等