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1、气候变化及其对农作物的影响研究编辑。摘要从大气CO2浓度增加、气温升高、降雨不均衡等方面综述了气候的变化情况,指出气候变化特别是大气CO2浓度升高导致温度上升,使农作物光合效率提高、生长速度加快、根系发达、株高增加、生育期缩短、产量提高、品质下降。 关键词气候变化;农作物;影响 中图分类号P467文献标识码A1007-5739(2010)01-0292-02 气候变化是当今世界备受关注的全球性问题,是人类社会发展面临的巨大挑战之一。1988年联合国环境计划署与世界气象组织联合成立了政府间气候变化专门委员
2、会(IPCC),迄今已连续发布了4次评估报告。国务院于2007年4月首次发布了《应对气候变化国家方案》,十七大报告中又明确提出“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候做出新贡献”。大量研究表明,气候变暖的趋势将进一步持续,并继续对自然生态系统和社会经济系统产生重要影响[1-6]。我国是农业大国,生态环境脆弱,经济发展水平较低,在应对气候变化方面临严峻的挑战,关注气候变化对我国农业的影响具有重大现实意义。 1气候变化情况 1.1大气CO2浓度增加 陆地生物圈通过光合与呼吸作用与大气不断交换CO2气体
3、。经过漫长的时间推移,大气中CO2浓度达到了相对稳定的时期。但是自工业革命以来,人类对石化燃料的大量使用、森林破坏、人口与饲养家畜数量的急剧增加等人为因素的作用,引起全球大气CO2浓度增加的速度比过去任何时期都快,已由1765年的275μmoL/moL增至2007年的425μmoL/moL,并且还以每年0.5%的速度增长,预计到2050年,CO2浓度将增加至550μmoL/moL,21世纪末可增加至700μmoL/moL。 1.2气温升高 IPCC第4次评估报告(2007年)指出近100年来全球温度升高0
4、.74℃,这是近1000年来温度增加最大的一个世纪。尽管气候变暖问题仍然存在科学上的不确定性,但有90%的可能性是人类活动造成的。IPCC报告还指出,如果人类继续按照目前速度排放温室气体,那么CO2有效倍增将出现在2060年左右,届时全球平均气温将增加1.4~5.8℃。全球温度增高将改变各地的温度场,影响大气环流的运行规律,各地的降水量和蒸发量的时空分布也会改变;增温造成的海冰、冰川融化和海水受热膨胀还会使海平面上升。将给地球水资源、能源、土地、森林、海洋以及人类健康、物种资源、自然生态系统和农业生产带来巨大冲击
5、,造成许多目前仍无法估计的重要影响。气候变化国家评估报告(2007年)指出,过去100年间,中国平均气温升高0.5~0.8℃,近40年来我国年平均气温上升速度快,其中东北、华北、华南和西北地区的年平均气温增速为正值,最大增温区在东北,高达0.19℃/10年,其次是华北,为0.10℃/10年。长江流域及西南区略有降低。冬季增温最为明显,东北和华北地区分别为0.47℃/10年和0.46℃/10年。自1950年以来,我国的霜冻日数和寒潮事件明显减少。未来我国大部地区温度仍会增高,温度升高的幅度由南向北递增,西北和东北地
6、区上升明显。到2030年,西北地区气温可能上升1.9~2.3℃,西南可能上升1.6~2.0℃,青藏高原可能上升2.2~2.6℃。同时干旱区范围可能扩大,荒漠化可能性加重。 1.3降雨不均衡 气候变化国家评估报告(2007年)指出,近100年来,中国的年降水量有微弱的减少,幅度为0.86mm/10年。近50年来年降水量呈现小幅度增加趋势,但区域间变化明显:东北、华北、黄淮海等地区均有下降趋势,黄河、淮河、海河、辽河等流域年均降水量减少了50~120mm;而长江中下游、华南沿海与西北地区降水量增加明显,达60
7、~130mm。研究表明,未来降水略有增加但增幅不大。到2020年,全国年平均降水量将增加2%~3%,2050年可能增加5%~7%,其中东南沿海增幅最大。未来降水频率和分布将发生变化,旱涝等极端天气事件发生频率会增加,强度会加大,对经济社会发展和人们的生活产生很大影响。气候变暖后黄河、淮河、海河等江河流量将不同程度地缩小,旱情出现的频率会增加,一些极端气候的出现导致了洪水频繁发生。这些变化会影响生活用水的水质,势必使人类的饮用淡水逐渐减少。气候变化将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾,气温每上升1℃,农业灌溉用水量将增
8、加6%~10%。 2气候变化对农作物的影响 光、热、水、CO2是农作物生长发育所需能量和物质的提供者,它们的不同组合对农业生产的影响不同。温度增高将促进作物的生长发育,提早成熟,从而影响作物籽粒灌浆和饱满,造成作物籽粒物理成分和化学组分发生改变,降低作物营养物质含量和品质[9-13]。由于气候变化人们能够感受到的春季树木开花的日期提前了4~5d,且冬天不冷,夏
