全球气候变化及对农业的影响
气候变化对农业的影响

气候变化对农业的影响气候变化是当前全球所共同面临的挑战之一,它对农业产生了广泛而深远的影响。
本文将探讨气候变化对农业的影响,并分析可能的解决办法。
一、降雨量和干旱气候变化导致了降雨模式的变化。
一些地区降雨量减少,干旱成为常态,给农业生产带来了巨大困难。
干旱使得土壤湿度下降,影响植物生长和庄稼收成。
此外,降雨模式的不确定性也使农民难以准确安排农作物的种植和灌溉。
解决方法:1. 发展节水农业技术,例如喷灌或滴灌系统,以减少用水量。
2. 通过建设水利设施和水库,储存雨水,以应对干旱情况。
3. 推广利用抗旱农作物品种和栽培技术,提高作物的适应能力。
二、温度变化和季节扰动气候变暖导致了全球平均气温的上升,这对农业生产有显著的影响。
温度的升高可能导致作物的生长周期发生变化,使得作物无法正常成熟。
同时,温度升高也加剧了农田中的病虫害传播,对农作物的健康造成威胁。
解决方法:1. 选育短周期的、耐热耐旱的作物品种,以适应气候变化。
2. 加强温室农业和畜牧业的管理,提供适宜的温度和湿度环境。
3. 采用科学合理的农业措施,控制病虫害的传播,减少损失。
三、极端天气事件气候变化还增加了极端天气事件的频率和强度,如暴雨、台风、干旱和冰雹等。
这些极端天气事件对农业产生了直接的负面影响,破坏农作物、损害农田和牲畜,导致农民遭受经济损失。
解决方法:1. 加强气象监测和预警体系,提前通知农民并采取相应的防御措施。
2. 提高农业保险的普及率,帮助农民应对极端天气事件带来的损失。
3. 推行农业多样化,减少对单一作物的依赖,降低极端天气事件对农业的风险。
四、土壤退化气候变化影响了土壤的质量和结构,导致土壤退化。
气候变暖和干旱使得土地更容易受到侵蚀和盐碱化,限制了农作物的种植。
土壤退化还加剧了土地的排水问题,导致农作物遭受淹水灾害。
解决方法:1. 实施土壤保护措施,如植树造林、沟壑治理等,以减少水土流失。
2. 采用有机肥料和生物技术,改善土壤的质量和结构。
《2024年气候变化对农业的影响及应对措施》范文

《气候变化对农业的影响及应对措施》篇一一、引言随着全球气候的不断变化,农业作为人类生存的基础产业,正面临着前所未有的挑战。
气候变化带来的极端天气、温度升高、降水分布不均等问题,都对农业生产产生了深远的影响。
本文将分析气候变化对农业的具体影响,并提出相应的应对措施。
二、气候变化对农业的影响1. 极端天气频发气候变化导致极端天气事件频发,如洪涝、干旱、台风等。
这些极端天气会对农作物生长、收成造成严重影响,甚至可能导致农作物绝收。
2. 温度升高全球温度的升高使得农作物生长季节变短,同时也会影响农作物的生长速度和品质。
对于一些需要特定温度条件的农作物,其种植和生长都将面临极大的挑战。
3. 降水分布不均气候变化的另一个重要表现是降水分布不均。
在某些地区,降雨量过大或过小都会对农业生产造成不利影响。
过量的降雨可能导致洪涝灾害,而降雨量不足则会导致土地干旱,影响农作物的正常生长。
三、应对措施1. 农业技术创新面对气候变化的挑战,农业技术创新是应对的关键措施之一。
通过研发耐旱、耐寒、抗病虫害的农作物品种,提高农作物的抗逆能力。
同时,利用现代科技手段,如智能灌溉系统、温室种植等,提高农业生产的效率和产量。
2. 合理布局农业生产结构针对不同地区的气候特点,合理布局农业生产结构是应对气候变化的重要措施。
在降水充足的地区,可以种植需水量较大的农作物;而在干旱地区,应选择耐旱性较强的农作物,并采取节水灌溉等措施。
此外,还可以通过轮作、间作等方式,提高土地利用率和农业生产效益。
3. 农业保险与市场调节建立完善的农业保险制度,为农业生产提供风险保障。
当遭遇自然灾害等不可抗力因素时,农业保险可以为农民提供经济补偿,降低其损失。
同时,通过市场调节机制,引导农民根据市场需求和气候条件调整农业生产结构,实现农业的可持续发展。
4. 推广生态农业与可持续发展理念推广生态农业和可持续发展理念,是应对气候变化的长远之计。
通过保护生态环境、提高土地质量、合理利用资源等方式,实现农业的绿色发展。
气候变化对全球农业的影响

气候变化对全球农业的影响随着全球气候的变化,农业面临着许多新的挑战。
气候变化对全球农业产生了深远的影响,从种植到养殖,都受到了极大的冲击。
本文将探讨气候变化对全球农业的各个方面的影响,并提出应对之策。
一、温度和降水变化气候变暖引发了全球气温的上升,这对农作物的生长和发育产生了直接的影响。
一方面,气温上升导致农作物的生长周期缩短,加快了农作物的成熟速度,但同时也使得作物的生长过程过于急促,影响作物的品质和产量。
另一方面,高温使得农作物更易受到病虫害的侵袭,进一步影响农作物的产量和质量。
降水的改变也对全球农业产生了巨大的影响。
气候变化带来的干旱和洪涝灾害频发,给农作物的生长带来困难。
干旱天气导致土壤湿度不足,影响农作物的正常生长;而洪涝则会造成农田被淹没,农作物因无法获得足够阳光和养分而遭受损失。
这种不稳定和极端的降水情况使得农业生产更加不可预测,增加了农民的风险。
二、影响作物收量和农产品质量气候变化不仅影响着作物的产量,还会对农产品的质量产生直接的影响。
高温引发的干旱条件使得作物缺水,造成果实发育不良,皮薄、色泽不佳,口感变差。
此外,气温上升还会导致作物中维生素和矿物质含量下降,进一步降低了农产品的营养价值。
气候变化也会对作物的种植区域产生影响,某些地区无法再适宜特定作物的生长。
例如,一些农作物需要一定的冷却期才能顺利成熟,然而温度上升会导致这些地区无法再提供适宜的种植环境,限制了作物的产量和种植区域。
三、影响畜牧业气候变化对畜牧业也有着重大的影响。
高温天气使得家畜容易受到热应激,并导致饲料供应不足。
此外,降水不稳定也影响了草原的生长,影响牧草的质量和数量,进而影响畜牧业的可持续发展。
四、生态系统变化气候变化的影响不仅仅局限于农作物和畜牧业,它还会对农业生态系统产生深远的影响。
例如,气候变暖引发的海平面上升,会导致沿海地区的盐渍化,影响农田的耕种能力和农作物的生长。
此外,气候变化还会导致生物多样性的减少,破坏生态平衡,对农业生态系统的稳定性构成威胁。
【气候】全球气候变化对农业的影响

【气候】全球气候变化对农业的影响引言气候变化是当今世界面临的最严重问题之一。
全球变暖、极端天气事件和气候模式的不可预测性正在对农业产生广泛而持续的影响。
农业作为人类社会最基本的生产活动之一,其稳定性对于全球粮食安全和经济发展至关重要。
本文将探讨全球气候变化对农业的影响,并提出应对这些挑战的一些解决方案。
一、降雨模式变化1. 频繁的干旱随着全球气候变暖,一些地区正面临着愈发频繁的干旱,这对农业产生了巨大的影响。
干旱会导致水资源的短缺,破坏农作物生长的稳定性。
农作物对水分的需求很高,如果没有足够的水源,作物的产量和质量都会受到严重影响。
2. 强烈的降雨事件与干旱相反,全球气候变化也导致了强烈降雨事件的增多。
极端的降雨会引发洪水,给农作物带来灾害性的影响。
洪水会淹没农田、毁坏农作物,导致产量减少和质量下降。
此外,洪水还可能引发土壤侵蚀和水土流失,对生态环境造成长期破坏。
二、温度升高对农作物的影响1. 温度对种植区域选择的影响全球气候变暖导致温度升高,这对农业产生了直接的影响。
温度升高可能使得一些传统上适宜农作物种植的地区变得不再适宜。
例如,一些高山地区由于温度上升,无法再种植需要低温环境的作物,从而导致种植结构的变化。
2. 生长季节的变化温度升高还会导致种植的生长季节发生变化。
温度升高使得地区的冬季变短,春季来得更早,夏季更炎热。
这种变化可能会导致农作物的生长周期发生变化,破坏作物的生长节律和生产力。
例如,春季来得太早可能导致作物的花粉散布时间不合适,从而减少受精率和产量。
3. 病虫害的爆发温度升高还可能导致农作物病虫害的爆发。
一方面,温度升高可能改变病虫害的传播途径和季节性。
另一方面,温度升高也可能改变作物的抗病抗虫能力,使其更容易受到病虫害的侵袭。
这些病虫害对农作物的产量和质量造成直接损害,给农民带来严重的经济损失。
三、海平面上升与农田淹没全球气候变化导致温室气体排放增加,进而引发海平面上升。
海平面上升给沿海地区的农业带来了巨大威胁。
全球气候变化对农业的影响

全球气候变化对农业的影响引言全球气候变化已成为当今世界面临的最大挑战之一。
它不仅对人类社会造成重大影响,也对农业领域带来了许多挑战和变化。
本文将探讨全球气候变化对农业的影响。
影响一:温度变化全球气候变暖导致地球表面温度上升,这对农作物的生长和发育产生了重要影响。
一些作物需要特定的温度范围才能生长良好,而气温的变化可能导致这些作物的产量下降。
此外,气候变暖还可能导致一些地区的极端高温天气,这进一步加剧了农作物的胁迫。
影响二:水资源短缺全球气候变化导致水资源的不稳定性和短缺问题。
气温升高导致冰川融化加快,水源供应不稳定。
同时,气候变化还引发了极端天气事件,如干旱和洪灾,这对农业生产造成了严重威胁。
农作物需要充足的水分才能生长,因此缺水可能导致农作物死亡和产量下降。
影响三:病虫害暴发全球气候变化对农作物病虫害的影响也日益明显。
气候变暖和气候异常变化增加了一些病虫害的生存和繁殖的机会,从而导致病虫害暴发。
病虫害对农作物的影响不仅使产量下降,还可能导致作物品质下降,给农民带来经济损失。
影响四:生态系统破坏全球气候变化对农田生态系统造成了破坏。
气候变暖导致了生物多样性的减少,影响了农作物的自然授粉和有益动物的生存。
此外,全球气候变化还导致了土壤质量的变化,使农田的肥力降低。
结论全球气候变化对农业造成了多方面的影响,包括温度变化、水资源短缺、病虫害暴发和生态系统破坏等。
为了应对这些挑战,我们需要采取积极的措施,包括减少温室气体排放、提高农业水资源利用效率、发展抗虫害品种等。
只有这样,我们才能确保农业的可持续发展,并保障粮食安全。
全球气候变化及对农业的影响

全球气候变化及对农业的影响首先,全球气候变化会导致降水模式的改变。
一些地区可能面临干旱和水资源短缺的风险,而其他地区可能经历极端的降雨和洪灾。
这将对农作物的生长和产量产生负面影响。
干旱会导致土壤干燥,降低植物的生长和产量,而洪灾则可能冲走农作物,破坏农田。
这将对农民和农业经济产生直接影响。
其次,气候变化也会导致温度升高。
高温对农作物的生长和产量产生负面影响。
一些作物对高温敏感,高温条件下可能导致花粉结构和花柱分离,使授粉受阻;同时,高温也会增加作物的耗水量,导致水资源短缺。
此外,高温还会导致虫害和病害增加,对农作物的可持续发展造成威胁。
第三,全球气候变化还会导致海平面上升。
这将对沿海地区的农业产生直接影响。
沿海地区的农田可能会受到海水倒灌和盐渍化的威胁。
海水倒灌会导致土壤中的盐分浓度增加,影响农作物的生长,盐渍化则会让土壤质量下降,影响农田的可耕性。
这将迫使农民转移农业生产的地点,以适应变化的环境条件。
此外,全球气候变化还会导致极端天气事件的增加,如飓风、龙卷风、暴雨等。
这些极端天气事件对农业产生直接影响。
风暴可能会带走作物和农民的生活设施,暴雨可能会导致农田过度湿润,影响植物的生长,龙卷风可能会摧毁大片农田。
这将给农民带来经济损失,并可能导致食物短缺。
为了应对全球气候变化对农业的影响,人们需要采取一系列的应对措施。
首先,需要加强农业的适应性能力。
这包括改进耐旱和耐高温农作物的培育,改进土壤保水能力,提高灌溉效率等。
其次,需要建立更有效的农业管理和风险管理机制。
农民需通过科学决策和技术手段,以减少农业的风险并提高农作物的抗灾能力。
此外,国际社会应加强全球气候变化的应对合作,共同努力减少温室气体排放,降低全球气温上升速度,以减轻农业所面临的风险。
总之,全球气候变化对农业产生了严重的影响。
干旱、高温、海平面上升、极端天气事件等都对农作物的生长和产量产生负面影响。
只有通过加强农业适应措施、建立有效的风险管理机制以及全球合作减少温室气体排放,才能应对全球气候变化带来的挑战,确保农业的可持续发展。
全球气候变化对农业的影响

全球气候变化对农业的影响一、全球气候变化对农业的挑战全球气候变化是当今世界面临的重大挑战之一,对农业产生了深远影响。
气候变暖导致了极端天气事件的增加,如干旱、洪水和飓风,给农业生产带来了巨大的不确定性和风险。
同时,气候变化还导致了生态系统的破坏,影响了农作物的生长和产量。
因此,农业面临着前所未有的挑战,需要采取有效措施来适应气候变化的影响。
二、气候变化对农作物产量的影响气候变化对农作物产量造成了直接影响。
气温升高导致了农作物的生长周期缩短,降雨不均导致了干旱和水涝,极端天气事件给农作物生长带来了巨大的压力。
据统计,全球气候变化每年给农业造成的损失高达数十亿美元,严重影响了粮食生产和粮食安全。
因此,农业需要采取有效措施来提高农作物的适应能力,减少气候变化对农作物产量的影响。
三、应对气候变化的措施为了适应气候变化的影响,农业需要采取一系列措施。
首先,农业需要加强气象监测和预警系统,及时掌握气候变化的信息,做好农作物的防灾减损工作。
其次,农业需要推广耐旱、耐涝和耐病虫害的新品种,提高农作物的适应能力。
此外,农业还需要加强水资源管理,提高灌溉效率,减少水资源的浪费。
最后,农业需要推广有机农业和生态农业,减少化肥和农药的使用,保护生态环境,提高农产品的品质和安全性。
四、结语全球气候变化对农业产生了巨大的影响,农业面临着前所未有的挑战。
为了适应气候变化的影响,农业需要采取一系列措施,提高农作物的适应能力,减少气候变化对农作物产量的影响。
只有这样,农业才能在气候变化的挑战中稳步发展,确保粮食安全和农民的生计。
愿我们共同努力,为农业的可持续发展贡献自己的力量。
气候变化对农业生产的影响

气候变化对农业生产的影响随着全球气候的变化和人类活动对环境的影响日益加剧,农业生产面临着前所未有的挑战。
本文将探讨气候变化对农业生产的影响,并分析可能的解决方案。
1.增加的极端天气事件气候变化导致了极端天气事件的增加,如干旱、暴雨、洪水和风暴等等。
这些极端天气事件的发生频率和强度的增加对农作物产量和质量造成了极大的影响。
干旱导致作物失水和缺乏灌溉水资源,而暴雨和洪水会引起农田淹水和土壤侵蚀,破坏农作物的生长环境。
飓风和龙卷风等极端风暴也会摧毁农作物并破坏农田基础设施。
2.温度升高与降低的影响全球气温的上升和下降都对农业生产产生了直接和间接的影响。
温度升高可以加快作物的生长速度,缩短种植季节,提高农作物产量。
然而,如果温度升高过快或过高,会导致作物耐热性降低,造成作物减产和品质下降。
与此同时,温度下降也可能导致农作物的生长受阻,影响其产量和品质。
3.水资源的变化与短缺气候变化引起的降水分布不均和水资源短缺是农业生产面临的另一个重要问题。
一些地区可能面临干旱和水资源短缺,而另一些地区则可能面临洪涝和水资源过剩。
这种不均衡的水资源分布给农作物的种植和灌溉带来了巨大的困难,影响着农业的可持续发展。
4.生物多样性和害虫疾病气候变化对生物多样性的影响进而对农作物的害虫和疾病爆发造成了一定影响。
一些害虫会随着气温的升高和降水量的变化而扩散和增殖,对农业生产产生威胁。
同时,气候变化也可能导致农田中有害微生物的增殖,对农作物的健康产生负面影响。
这要求农业生产者增加对农作物病虫害的监测和防治力度。
解决方案:面对气候变化对农业生产的影响,我们需要采取一系列措施来适应和应对挑战:1.气候智能农业:应用先进的技术手段,如远程遥感、数据分析和农业机器人等,为农业生产提供更精准的气象预测和农田管理,从而减轻气候变化对农作物的影响。
2.节水灌溉:采用节水灌溉技术,如滴灌和微喷灌等,以提高灌溉效率,减少与水资源的竞争,应对干旱和水资源短缺的挑战。
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全球气候变化及对农业的影响引言:①近半个多世纪以来,由于全球人口数量的增加,人类经济活动的增强和现代工业的发展,人类社会对能源消耗量越来越大,矿物燃料的大量使用和森林面积的不断减少,导致大气中的CO2和CH4(甲烷)、N2O和CFCS(氟氯烃类化合物)等温室气体的浓度在明显升高,将使全球气候发生显著的变化。
②这种变化将对生态系统的结构、功能及分布产生重要影响;同时会扩大和加深物理反馈过程:㈠比如地球物理学过程(水分蒸发、反射率等);㈡热力学过程(大气循环、洋流和气体的溶解性等);㈢生物地球化学过程(甲烷的氢代谢、陆地和海洋有机物的生产和分解等);③另外,还会对人类活动产生作用;④同时将对全球和区域的农业生态产生重大影响未来100年间全球气候变化对人类生存环境和社会经济发展将产生一系列的影响,已引起全球性的关注。
一、全球气候变化得到了国际社会的高度重视1、全球气候变化及其影响评价已成为当代热门的研究领域。
背景:①自本世纪70年代以来,全球气候变化问题日益引起人们的重视,现在已经成为举世关注的重大地球环境问题。
⑴1979年,第一届世界气候大会在瑞士日内瓦召开,为监测和评估全球范围内的气候变化,制定了世界气候研究计划(WCP)⑵1985年,联合国环境署(UNEP)、世界气象组织(WMO)和国际科联(ICSU)召集专家在奥地利举行会议,再次确认了大气温室气体的不断增加将导致全球气候变暖。
⑶1987年UNEP和WMO应成员国要求决定成立政府间气候变化委员会(IPCC Intergovernment Panel On Climate Change,),旨在开展气候变化本身及其影响评价两方面的研究。
⑷1988年在加拿大召开题为变化中的大气层-对全球安全影响的世界大会(有48个国家政府首脑、外交官员和科学家出席)⑸1990年,在日内瓦又召开第二次世界气象大会,一致认为全球气候变暖将是比以往任何自然灾害都更为深重的灾难。
⑹1992年在巴西召开的由各个国家元首参加的世界环境与发展大会,亦将气候变化问题列为最重要的议程之一。
②一些其他的国际组织也都在积极支持参与全球气候变化的研究项目。
如:国际应用系统分析研究所(IIASA)与UNEP正携手研究全球气候变化对各国农业和陆地,海洋生态系统的影响;由ICSU主持的国际地球生物圈计划(IGBP)还在这一领域与中国等国家通力合作。
③不少国家的政府对全球气候变化问题正给予高度的重视,并从财政上对有关研究计划给予充分的支持和保证。
如:美国环境保护署正协调27个国家的科学家救全球气候变化影响农林牧渔、水资源、海平面上升、能源和人类健康等进行多方面的综合评价研究。
2、我国政府近年来对全球气候变化问题亦极为关注。
①1987年成立了国家气象委员会②1990年国家科委发表了《气候》蓝皮书,全面总结了我国在这一领域的研究成果③1991年国家科委还将气候变化问题列为重大科技公关项目3、迄今为止,全球气候变化问题在我国农业界尚未引起足够的重视。
原因:①有关未来气候的预测意见不一,使农业界无所适从②我国农业界对全球气候变化问题的宣传和普及工作做得不够。
由上而可以看出,随着人类活动加剧和工业的高度发展使大气中温气体浓度急剧增加将使全球气候发生显著变化已是不争的事实。
这种变化对人类生存环境、农业生态系统、社会经济等带来的影响将会得到科学家们和国际组织的更多广泛关注。
二、全球气候变化1、全球气候变化的事实①大气中温室气体浓度明显增加。
大气中CO2气体浓度目前已经达到368ppmv,这可能是过去42万年中的最高值。
②1860年以来,全球平均气温升高了0.6±0.2℃。
近百年来最暖的年份均出现在1983年以后。
20世纪北半球温度的增幅可能是过去1000年中最高的。
③近百年来,降水分布也发生了变化。
大陆地区尤其是中高纬地区降水量增加,非洲等一些地区降水减少。
有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的出现频率与强度增加。
2、全球气候变化的趋势科学家使用31个复杂气候模式,对六种代表性温室气体排放情景下未来100年的全球气候变化进行了预测,结果表明:◆全球平均地表气温到2100年时将比1990年上升1.4-5.8℃.这一增温值将是20世纪内增温值(0.6℃左右)的2-10倍,可能是近一万年中增温最显著的速率。
◆21世纪全球平均降水量将会增加,但大部分年平均降水增加的区域很可能同时出现大的年际变化。
◆北半球雪盖和海冰范围将进一步缩小。
◆全球平均海平面到2100年时将比1990年上升0.09-0.88m,各个区域的上升值将有较大的差异。
◆一些极端事件(如高温天气、强降水、热带气旋强风等)发生的频率会增加。
3、全球气候变化的原因大气中温室气体含量的增加是全球气候变暖的主要原因。
大气中主要的温室气体是CO2、CH4、N X O、CFCS等气体。
①工业革命后大气中CO2浓度急剧上升。
CO2含量增高对全球气候变暖的贡献估计占50%-60%。
工业革命前地球大气中CO2含量约为275±10ppm左右。
1900年为300ppm。
1975-1985年10年间每年增加1.44ppm,年增长率为0.44ppm到1990年CO2含量已达到353ppm,比工业革命前增加了25%。
大气中CO2浓度增加的主要原因是:⑴工业革命以来煤和石油等矿物燃料燃烧后大量的CO2排入大气;⑵由于毁林和生物体燃烧等生物源造成的CO2排放。
②工业革命后,大气中甲烷含量的迅速增加。
甲烷是另一种重要的温室气体,其增温效应是CO2的20倍。
在距今200年前直到11万年前甲烷含量均稳定于0.75-0.80ppm,但距今200年前开始,大气中甲烷含量逐渐增加。
1950年甲烷含量已经增加到 1.25ppm。
1980年为1.55ppm,1990年为1.72ppm,年增长率为1%,目前的水平已经是工业革命前的2倍多。
不同源对甲烷含量增加的相对贡献目前尚不清楚。
但是许多学者认为在过去的100年中人口增加、荒地开垦、农田面积增加和水稻复种指数提高可能是甲烷浓度增加的主要原因之一。
③N2O增加。
N2O是一种重要的温室气体,它主要来之水和土壤中微生物过程以及N肥的施用。
所以N 2O向大气排放与农田面积增加有关。
工业革命前大气中N2O含量为280ppb。
而1985年的直接观测值为305。
预计到2030年N2O可增长到375 ppb。
全球由此引起的增温均可到达0.07-0.2℃。
④氟氯烃化合物的增加。
大气中氟氯烃化合物是制冷工业、喷雾剂和发冷剂中的主要原料,虽然此类化合物在大气中的总含量不高,但此族中的某些化合物具有强烈的增温效应,其增温效应是CO2的20倍,因此其对大气的增温贡献也不可低估。
以上分析可以看出,人类活动,尤其是世界工业革命后,科学技术进步带来的生产规模的迅速扩大和人类对自然界的强烈作用促使了大气中温室气体的增加,从而导致了全球气候变化。
三、气候变化对全球植被格局的影响全球植被地带的形成,是大气候长期作用的结果,如果气候发生较大幅度的变化,必然会反映到植被上,也就是说气候变化会对植被分布格局产生重要影响.植被对气候变化的响应可以在气候变化对农业生态系统影响中起指示作用.由于CO2浓度、温度和降水的变化,全球各生态系统的生物生产能力将会受到影响.一般地讲,CO2浓度升高,气温变暖,降水增加均会有利于植物生长,第一性生产力将提高.但由于温度和降水变化的不均衡性,生物生产力的变化也是不等的,有的地方生产力可能提高,有的则有可能减少。
但就全球而言,目前研究的结果是总的生物量可能增加.由于CO2浓度加倍,地球表面温度升高,北半球及其以北地区的温度和土壤湿度区域界线将大幅度北移[4].研究表明,如果平均温度升高2℃,永冻带(permafrostzone)的南界将北移205~300km.如果温度升高3℃,加拿大永冻土面积将减少25%[13].这样必然导致地球植被区域发生变化,这种变化主要表现为森林面积减少,森林类型发生变化,草原面积增加,全球植被总的生物生产力下降.一组森林生长模型预测结果表明,北美洲的南部和中部地区因气候变化森林将大面积死亡,主要原因是温度升高,水分可利用性降低[14~15].Emanuel等(1985)用Holdridge生命带分类原理预测了全球温度和降雨量的变化及其对植被带的影响.结果表明在低纬度地区生命带变化较小,但中纬度和高纬度地区变化明显.北方森林(borealforest)和冻原(tundara)的面积将分别减少37%和32%.北方森林的北界将北移40%以上,侵占冻原地带.北方森林的南部将大面积地被温性森林(temperateforest)所取代,而温性森林则有不少被草原(steppe)所替代.整个地球植被将发生较大的地带性变化.这种变化要滞后于气候的变化,可能有数十年的滞后期。
全球主要植被类型面积的变化预测见表2.气候变化引起植被地带性变化这一点,科学家们基本认识是一致的.但具体到某一区域,植被怎么变化?演替过程、顶极群落类型有什么不同?植被变化的过程和速度如何?群落如何适应气候变化等问题是难以定论的。
4 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4.1.1CO2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%。