气候变化对我国耕地资源及生产力可能有什么影响？ 气温的升高会对我国的农业生产带来哪些影响？
气候变化对全球农业的影响
农业生态系统是一种受人类强烈干预的人控系统,也是自我调节机制较为薄弱的生物系统,是全球气候变化的主要承受者和受害者.已有不少研究表明,全球气候变暖对农业的影响即有不利方面,也有有利方面,它给农业带来的机会与挑战兼而有之.
4.1 CO2浓度对农业的影响 4.1.1 CO2浓度对光合作用的影响
CO2是作物光合作用的原料,对作物生长至关重要.在一定的范围内,CO2浓度升高,植物生长加快,所以有人认为大气中CO2浓度升高,将会大幅度提高植物的生产力.但也有实验表明,许多植物在高CO2浓度下有一段加速生长,之后生长缓慢,甚至停止生长[21].这可能是与植物的不同光合代谢途径有关.C3植物(如小麦、水稻、大豆等)对CO2浓度升高呈较高的正反应,但C4植物(如玉米、高梁等)对CO2浓度增加的反应较弱.在其它条件不变的情况下,CO2浓度升高,对农作物是有利的.但气候变化会导致一系列生态因子的变化.实验研究表明,大气中CO2浓度加倍,主要分布于温带、亚热带和湿润热带地区的C3植物会受益增产,而主要分布于半干旱热带(非洲)的C4植物产量则会受到影响,并且前者的受益并不一定能补偿后者的损失.在全世界粮食产量中,C4作物仅占到20%,但在国际市场上交易的粮食中,C4作物占到75%以上.如玉米在国际市场上交易量最大,其是全球饥困地区的主要食物.因此,气候变化对C4作物产量的影响,将会使某些地区饥荒加剧。 4.1.2 CO2浓度对作物品质的影响
CO2浓度的升高可能会导致农作物品质的下降,因为CO2浓度高的情况下,作物吸收C将增加,而吸收的N减少,体内C/N比升高,蛋白质含量将降低,作物品质降低.这一点已有实验证实:大豆和小麦在CO2浓度倍增条件下实验,结果大豆氨基酸和粗蛋白含量分别下降2.3%和0.83%;冬小麦籽粒粗蛋白和赖氨酸分别下降12.8和4%。这样人类人均需求的粮食量可能要增加,才能满足自身的营养.同样,农业害虫可能也要摄取更多的植物才能满足其营养需求,虫害可能由此加重.这方面尚无实际研究数据. 4.1.3 CO2浓度对水分有效性的影响
由于CO2浓度升高,植物较容易获得CO2,因此气孔开放程度将变小,开放时间也可能缩短,这样植物蒸藤作用将减弱,植物体耗水降低,土壤水分利用率将提高,这对于旱半干旱地区的农作物可能是有益的。但由于温室效应,CO2浓度升高,气温也升高,水分蒸发速度会加快.这种蒸发加快和蒸藤减少是否能达以平衡,目前尚难以预料。有人认为总体耗水可能增加,起码在某些区域可能是这样。 4.2
气候变化对作物布局和面积的影响
温室较应会使大气温度升高,这样对热量有限的地区来说,可以延长生长季节,这一趋势有着极地化和高山化的发展倾向,在北半球高纬度地区这种变化可能是明显的。就象前面讲的植被地带会因气候变化而北移一样,农业区也会大幅度北移,因热量不足而分布区受限的作物的分布北界也会大幅北移,山地分布上界会向上移动,这样中纬度和高纬度地区的作物布局和面积将会发生较大的变化.这方面已进行不少的模拟研究。一些研究表明,在北半球中纬度地区,若平均气温升高1℃,作物的北界一般可以向北移动150～200km,而海拔向上移动150～200m。对冬小麦和玉米的分布区变化问题已有多人做过研究.在欧洲现在的气候条件下,玉米作物(指要收获成熟种子的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要气温≥10℃的天数850d,其分布北界位于英格兰的南部.当大气中CO2浓度加倍后,研究认为,其北界移至莫斯科的南部,有的模型预测北移幅度更大。尽管不同模型预测结果有异,但其趋势是一致的,也就是说在CO2浓度升高,气温增加的情况下,一些作物分布北界要向北扩展,面积可能增加.按常理,这些作物的总产量应增加,但这必然是要将一些其它用途的土地转为农田,比如原因热量不足不宜作为农田的草地、林地等要开垦,这样在作物产量增加的情况下,林产品和畜产品可能会减少,为人类提供的总产品是否增加,尚是问题.由于农业带北移而增加的农作物面积在不同的区域或国家的相差悬殊,而且受政策影响甚大,所以,作物格局在未来几十年中究竟如何变化,难以确切预测。 4.3 气候变化与农业气候灾害对农业影响
最大的可能是极端气候条件,比如干旱、风暴、热浪、霜冻等,全球气候变化,对这些气候灾害发生的频率和强度有什么影响,目前知道的甚少。某些研究认为,气候变暖会使热带风暴增强,从而对低纬度地区,尤其是海岸线上的农业有重大影响.有人认为,气温升高,大气热浪将会频繁发生,从而影响农业生产,在热带亚热带地区更为突出.象冬小麦主产区的干热风可能会使小麦大幅减产。由于气温升高,大气层中气流交换增强,大风天气会增加,风暴频率和强度都会有所增强,某些区域(如我国黄土高原地区)风蚀作用导致水土流失会加剧,而影响农业生产.再则温度升高,会使某些要求低温春化阶段的作物受到一定的影响。还有人认为,大气温度升高后会导致土壤耗水量加大,尤其是植被覆度低的干旱和半干旱地区耗水量会更大,旱灾会更严重地发生而危胁农业的发展。这些方面的影响程度尚难确切估计。
4.4 气候变化与农业病虫害
就象植被地带和农作物带北移一样,全球气候变暖会使农业病虫的分布区发生变化.低温往往限制某些病虫害的分布范围,气温升高后,这些病虫的分布区可能扩大,从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节加长,使多世代害虫繁殖代数增加,一年中危害时间延长,作物受害可能加重。分析表明,在美国对豆类等作物严重危害的害虫———马铃薯叶蝗,当气候变暖时,越冬虫口密度加大,假定作物种植时间不变,其危害时间提旱,这可能导致作物大面积受害.玉米螟对豆类的危害也会因提前取食而加重。另外,在温带地区某些病虫害目前危害程度不大,但若温度升高,危害会加玉米面积的变化重,比如马铃薯枯萎病由于目前夏季气温较低而对马铃薯危害不大,但当平均气温升高4℃时,马铃薯会因此病而损失产量15%。全球平均雨量增加和平均湿度的变化会对病虫害及它们的天敌发生什么影响,目前尚不知.温度和水分变化很可能导致害虫种间及它们的天敌间种群相互作用关系发生变化。 4.5 海平面升高对农业的影响
CO2浓度的升高可能会导致农作物品质的下降,因为CO2浓度高的情况下,作物吸收C将增加,而吸收的N减少,体内C/N比升高,蛋白质含量将降低,作物品质降低.这一点已有实验证实:大豆和小麦在CO2浓度倍增条件下实验,结果大豆氨基酸和粗蛋白含量分别下降2.3%和0.83%;冬小麦籽粒粗蛋白和赖氨酸分别下降12.8和4%。这样人类人均需求的粮食量可能要增加,才能满足自身的营养.同样,农业害虫可能也要摄取更多的植物才能满足其营养需求,虫害可能由此加重.这方面尚无实际研究数据. 4.1.3 CO2浓度对水分有效性的影响
由于CO2浓度升高,植物较容易获得CO2,因此气孔开放程度将变小,开放时间也可能缩短,这样植物蒸藤作用将减弱,植物体耗水降低,土壤水分利用率将提高,这对于旱半干旱地区的农作物可能是有益的。但由于温室效应,CO2浓度升高,气温也升高,水分蒸发速度会加快.这种蒸发加快和蒸藤减少是否能达以平衡,目前尚难以预料。有人认为总体耗水可能增加,起码在某些区域可能是这样。 4.2
气候变化对作物布局和面积的影响
温室较应会使大气温度升高,这样对热量有限的地区来说,可以延长生长季节,这一趋势有着极地化和高山化的发展倾向,在北半球高纬度地区这种变化可能是明显的。就象前面讲的植被地带会因气候变化而北移一样,农业区也会大幅度北移,因热量不足而分布区受限的作物的分布北界也会大幅北移,山地分布上界会向上移动,这样中纬度和高纬度地区的作物布局和面积将会发生较大的变化.这方面已进行不少的模拟研究。一些研究表明,在北半球中纬度地区,若平均气温升高1℃,作物的北界一般可以向北移动150～200km,而海拔向上移动150～200m。对冬小麦和玉米的分布区变化问题已有多人做过研究.在欧洲现在的气候条件下,玉米作物(指要收获成熟种子的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要气温≥10℃的天数850d,其分布北界位于英格兰的南部.当大气中CO2浓度加倍后,研究认为,其北界移至莫斯科的南部,有的模型预测北移幅度更大。尽管不同模型预测结果有异,但其趋势是一致的,也就是说在CO2浓度升高,气温增加的情况下,一些作物分布北界要向北扩展,面积可能增加.按常理,这些作物的总产量应增加,但这必然是要将一些其它用途的土地转为农田,比如原因热量不足不宜作为农田的草地、林地等要开垦,这样在作物产量增加的情况下,林产品和畜产品可
能会减少,为人类提供的总产品是否增加,尚是问题.由于农业带北移而增加的农作物面积在不同的区域或国家的相差悬殊,而且受政策影响甚大,所以,作物格局在未来几十年中究竟如何变化,难以确切预测。
新华社北京2月2日电（记者董峻、姚润丰）受全球气候变暖影响，今年冬天我国大部分地区气温较常年偏高。中国气象局提供的监测数据显示，1月份我国平均气温为零下4．5摄氏度，比常年同期偏高1．4摄氏度。去年12月，北方地区气温也较常年同期偏高。有专家表示，虽然是否属于暖冬还要看2月份天气状况，但总体而言，冬季气温持续偏高成为趋势。
气候变暖将给农业生产带来哪些影响？利大还是弊大？记者为此采访了有关专家。中国气象局预测减灾司司长宋连春称，冬季气温偏高将给农业生产带来双重影响。气温偏高有利于虫卵、病菌越冬，易导致春季病虫害蔓延。同时由于北方地区冬季气候干燥，还会造成土壤失墒，有可能引发部分地区的春旱。另一方面，气温偏高有利于土地热量积累，对南方油菜等冬作物生长发育产生有利影响。黑龙江省生物防治站的有关专家的分析也显示，气候变暖给病菌存活和害虫越冬提供了有利条件，很可能给2007年春天的农业生产带来非常不利影响。
气候变暖导致的厄尔尼诺现象，则给农业生产带来更深层的影响。气候专家表示，在遭遇厄尔尼诺时，我国往往出现南涝北旱，冬季温度偏高的几率较大，1998年就是典型的“厄尔尼诺年”。据江苏省气象部门监测，从去年12月到今年1月，这个省的气温明显偏高，这是受厄尔尼诺影响的明显表现。气候专家对此认为，在厄尔尼诺现象影响下，春季容易出现连续阴雨天气，影响粮食作物生长，甚至导致减产。
不久前，科技部、中国气象局、中国科学院等六部门发布的《气候变化国家评估报告》指出，很可能在未来50年至80年使全国平均温度升高2至3摄氏度，平均降水量虽然会增加7%至10%，但并不能改变干旱化的趋势，特别是北方干旱化的趋势。由于气候变暖使农业需水量加大，供水的地区差异也会加大，为适应生产条件的变化，农业成本和投资需求将大幅度增加。
气候专家说，气候变化将对中国的农业生产产生重大影响。如不采取任何措施，到21世纪后半期，我国主要农作物，如小麦、水稻和玉米的产量最多可下降37%。牧业方面，气候变化导致的干旱化趋势，使半干旱地区潜在荒漠化趋势增大，草原界限可能扩大，高山草地面积减少，草原承载力和载畜量的分布格局会发生较大变化。
据国家气候中心预测，2月份我国大部地区气温接近常年同期或偏高，新疆北部和西部、内蒙古中西部、甘肃中东部、宁夏、青海东部、长江中下游大部、江南中西部及西南东部等地降水偏多。气象专家建议，西北和内蒙古牧区要加强牲畜防寒保暖，防御牧区雪灾等灾害，确保弱畜、幼畜安全越冬。北方冬麦区大部自1月以来雨雪持续偏少，墒情有所下降，各地要及早做好抗旱准备，以避免春旱发生。“立春”将至，各地应根据天气变化，适时耙麦、中耕保墒，有条件的地区可施有机肥，以增温保墒，促进冬小麦适时返青生长。
专家说，气候变暖导致的去年夏季高温和暖秋影响我国农业生产
新华社北京２月２日电（记者王宇）因人类活动而产生的全球气候变暖现象对农业生产正产生越来越多的影响。国家气象中心生态与农业气象专家吕厚荃接受记者采访时称，去年川渝地区的伏旱高温，以及秋季冬作物区大部气温偏高，对作物生长影响较大。
吕厚荃说，2006年对我国农业生产影响较大的灾害性天气主要是川渝地区的伏旱高温。重庆、四川的伏旱分别为百年一遇和1951年以来最为严重的年份，具有发生时间早、持续时间长、出现范围广、灾害强度大、危害程度重的特点。伏旱的始期出现在7月上旬，比常年偏早10～20天，至9月上旬才结束。
吕厚荃说，夏季的异常高温是导致旱情迅速发展、危害程度加重的主要因素。2006年旱区大部超过35摄氏度高温日数为30～55天，部分地区超过40摄氏度的高温日数达10天以上，甚至突破44摄氏度。四川东部、重庆大部7月至8月中旬的降水量偏少程度、高温持续时间与强度均达到有气象记录以来同期极值。干旱强度和范围明显大于往年，波及了四川122个县市、重庆34个区县，几乎覆盖了整个四川盆区，无论是强度、范围、持续时间均超过历史同期。作物遭受高温、干旱的双重危害，导致结实和灌浆不良，粮食减产500万吨以上。经济作物的产量、品质也有所下降。同时，农业基础设施也损毁严重，对农业的持续发展产生了较大的负面影响。
吕厚荃称，2006年秋季我国冬作物区大部气温明显高于常年同期，暖秋使北方冬麦区小麦冬前生长较快，部分地区出现旺长现象，抗寒能力差，遇强降温有可能会出现冻害。特别是一些墒情差的地区，麦田不能严实封冻，出现大风降温时，易形成冻害。
联合国发表第四份气候变化评估报告梗概称全球变暖已是不争事实
新华社巴黎２月２日电（记者卢苏燕）气候变暖已经是“毫无争议”的事实，人为活动“很可能”是导致气候变暖的主要原因。这是联合国政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）２日发表的第四份气候变化评估报告梗概得出的主要结论。
上述结论为全世界的决策者尽快确定保护环境的有效措施提供了理论依据。专家们在长达２０多页的报告梗概中指出，对全球大气平均温度、海洋平均温度、冰川和积雪融化的观测以及对全球海平面的测量等已证实，全球气候正在变暖。
专家们预测说，从现在开始到２１００年，全球平均气温的“最可能升高幅度”是１．８摄氏度至４摄氏度，海平面升高幅度是１８厘米至５９厘米，而造成这一趋势的原因“很可能”即至少有９０％的可能是人类活动。
报告梗概说，从１７５０年开始，全球二氧化碳、甲烷以及氧化亚氮的含量一直以惊人的速度增加，目前已经远远超出工业革命前的水平。二氧化碳的增加主要是人类使用化石燃料所致，而甲烷和氧化亚氮的增加主要是由于人类的农业生产活动。
中国气象局副局长、国际地球观测组织联合主席郑国光表示，今天公布的这份梗概综合了全世界科学家６年多来的科学研究成果，与２００１年发表的第三份气候变化评估报告相比，增加了科学性，减少了不确定性。
他以预测海平面升高幅度为例说，在起草第三份评估报告时，科学界的依据仅有几项实验，而此次的依据是１１个国家采用１４种气候评估模式进行的５８项实验。此外，对全球气温升高幅度的预测浮动范围也明显缩小，这表明科学界对气候变化的科学认知水平大大提高。在第三份评估报告中，专家曾预测到２１００年，全球平均气温将升高１．４摄氏度至５．８摄氏度，海平面将升高９厘米至８８厘米。
１月２９日至２月１日，ＩＰＣＣ第一工作组的５００多名专家在巴黎举行会议，修订第四份委员会评估报告，起草评估报告梗概。中国气象局局长秦大河作为ＩＰＣＣ的联合主席主持了本次会议。
本次会议召开期间，法国首都巴黎等多个城市于２月１日晚关灯断电５分钟，借此向浪费能源行为宣战。埃菲尔铁塔关闭了所有照明设备，巴黎市所属的博物馆等建筑物也拉闸断电。
ＩＰＣＣ是由联合国环境规划署和世界气象组织于１９８８年创建的，会集了来自世界各地的２５００多名专家，委员会分３个工作组。至今，ＩＰＣＣ已发表了３份关于全球气候变化的评估报告。第四份评估报告的全文将在今年下半年发表。
我国现有耕地面积1.26亿公顷，在气候变化影响下，我国耕地面积在数量上有所下降，且质量总体可能变差。根据农业部（2004年）资料，中低产田仍占65%，且主要分布于华北、东北和西北等地区。主要低产因子是：①土壤养分含量低，有机质含量＜1%的耕地占25%以上，缺磷和缺钾耕地面积分别占51%和12%；②障碍性耕地面积大，3/4以上的耕地存在盐碱、涝渍、缺水、土层浅薄、多砾石等耕作和生产障碍因子，其中耕层浅薄和干旱缺水耕地占一半以上，有超过5%的面积为＞25°的坡耕地；③土壤退化严重，我国水土流失面积为350千米2，酸雨面积已经占国土面积的40%以上，污染面积占耕地总面积的10%以上。我国东南部丘陵区和西南部石灰岩山地区水土流失已经十分严重，石漠化扩展迅速，西北干旱地区风沙、黄土丘陵土壤侵蚀十分普遍，这些地区气候变化中强降雨的极端天气事件频率明显增多，因此，土壤侵蚀风险进一步加大；华北和西北干旱、半干旱地区升温幅度又较大，降雨有效水资源减少，盐碱化风险扩展并表现出加剧的趋势，东北地区因为升温和作物生产经营强度提高，以有机质分解和黑土层退化为主的肥力衰退将大为扩展和加快。总之，气候变化形势下升温和降水资源的分配变化，强降雨和长时间干旱极端性气象灾害将使我国耕地资源的生产力大为削弱，土壤退化总体呈现加剧和加快的趋势。
（陈效民）
