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摘要在全球气候变化的大背景下，农业气候受其影响很大，综述了近几年来国内外学者专家对农业气候变化的研究工作及其进展，主要包括气候变化对农作物、粮食安全及整个农业的影响等内容。
【关键词】气候变化；农业生产；粮食安全；影响
中图分类号S1 2.5+3文献标识码A文章编号 1001-5139（2011）11-0302-01
全球气候变化主要表现在二氧化碳浓度的升高以及温室效应引起的全球气候变暖，这对农业产生阶段影响。无论是从微观作物生理研究，还是从宏观粮食产量方面，国内外的学者都进行了大量的研究。研究对象主要是粮食作物（水稻、小麦、玉米）以及经济作物；研究区域覆盖了主要的农作物生产基地；研究内容包括农业气候的脆弱性研究、粮食安全、粮食产量等。现对全球气候变化背景下农业气候变化对粮食产生影响的研究进展以及研究成果进行综述。
1气候变化对农作物的影响
气候变化对农作物的影响因区域不同而有所不同。在二氧化碳倍增的情况下，我国北部地区降水增加的可能性比较大，而西北地区并没有因温度升高而变干燥，这有利于西北粮食产量的增加[1]。而周文魁[2]的研究结果表明，在未来二氧化碳倍增条件下，我国主要的花生种植区均表现为不同程度的减产。长江中下游地区在综合考虑气候变化和二氧化碳浓度增加条件下，农作物单季稻、冬小麦、大豆产量等增加，而双季稻区水稻的减产幅度虽有所缓和，但减产趋势不变[3]。陈超等[4]在研究黄淮海平原冬小麦的生产时指出：在二氧化碳倍增的情况下，气候变率的增大会降低小麦的稳产性。未来全国玉米主产区的雨养和灌溉玉米的稳产风险及低产出现的概率将会增大，总产量的年际波动更剧烈[5]。
未来我国农业的可持续发展，由于气候变化，将主要面临以下问题：一是农业生产布局和结构的变动。全球气候变暖一方面将使我国主要作物品种的布局发生变化；另一方面将较大地改变我国作物种植制度。二是增加农业生产的不稳定性，作物产量产生大的波动。在我国一些地区，作物生产和产量受到气候变化的正效应影响，而在另一些地区主要是极端气候事件频率的变化对产量产生的负效应的影响。三是改变农业的生产条件，增加农业成本和投资。气候变化将导致施肥量改变，人们需增加农药和除草剂的施用量。
2气候变化对粮食安全的影响
气候变化导致病虫害危害加剧、粮食产量的不稳定以及质量的降低，从而严重影响粮食安全。有学者利用模型对我国地面温度和降水率在二氧化碳浓度增加1倍时的变化情况进行了模拟[5]，其结果表明：一是西北地区夏季增温最明显，为3～5 ℃，华东、华中、华南与西南地区增温较小，为2～3 ℃；二是东北地区冬季变暖最明显，为4～ ℃，西南和华南地区增温较小，为2～4 ℃；三是我国中部和北部地区夏季土壤温度增高；四是华北地区冬季降水有可能减少，东北地区夏季降水可能增加。气候变化导致温度带北移，我国东北多年冻土将退至北纬52°以北，将会引起土壤、植被、植物品种分布等的变化和演替，华中及西北干旱区、东南沿海的泥炭地、沼泽会萎缩，西部大部分多年高原岛状冻土将会融化，其他地区沼泽地则会有所发展。由于气候变暖，导致土壤水分蒸发量增加和土壤水分减少，土壤水分减幅达214％～219％。在中纬度地区，由于温度高，蒸发量大，虽然雨量有所增加，但雨季也提前，积雪提前融化，造成夏季干旱加剧。我国北方沙漠化趋势会进一步增加，干旱和半干旱情况将更为严重。在二氧化碳倍增的背景下，气候变化不仅进一步加剧我国北方干旱沙漠化，而且预计会导致热带风暴的频率和强度有所增加，8月海水温度升高，增加了洪涝等极端天气事件的发生[ ]。因此，粮食生产的不稳定性在增加。气候变暖与病虫害发生有密切关系，暖冬有利于病虫安全越冬，这使翌年病虫危害提前发生；热量增加促使病虫繁殖加快，危害期延长。温度升高使作物的生育期缩短，有机物的积累减少，从而使农作物的质量下降[1]。
3气候变化对农业影响的研究
3.1农业气候变化脆弱性研究
脆弱性研究一般是通过寻找特定的研究群体或单元（无耕地的农民、农业等），识别研究单元承受多种胁迫造成的负面结果的风险程度，以确定一系列减缓或适应胁迫的措施。农业气候变化脆弱性评估方法主要是定量评估方法，可以归纳为3类，即模型模拟研究、设定指标评价研究和统计函数分析。模型模拟研究是进行农业气候变化脆弱性最常用的方法之一，特别是在定量研究中，主要以作物产量作为最终衡量标准来确定农业系统的气候变化脆弱性程度。主要有计量经济模型、复合模型模拟、综合模型。设定指标评价研究是一种利用指示农业系统状况及其敏感性、适应能力等方面的指标来衡量脆弱性的方法[8]。
农业气候脆弱性研究的主要方法[9]，根据评价单元和目标的差异、数据的可利用性以及社会经济情景差异进行研究。脆弱性的研究方法主要包括以下几种：一是实地调查法，当可用资料缺乏时，直接咨询和田间调查相结合的方法是评价农业气候变化脆弱性的最好方法。二是产量分析法。这是一种最直接的方法。三是相似分析法。该方法可分为2种，即空间相似法和时间相似法。前者用来在未来气候变化条件下，预测哪些地区的气候特征与目前某些地区的气候特征相似，从而预先采取一定的适应措施；后者主要是采用（下转第304页）
（上接第302页）
模型进行相似模拟，其得到的数据可以弥补时间序列数据的不足。
3.2气候变化对农业影响的研究
目前，全球气候变化针对农业方面的研究主要集在模型模拟影响和观测试验等2个方面。模型模拟可以分为动态数值模拟（农业评价模式相嵌套和气候模式）和统计分析（建立回归模型）。气候变化对农业影响的模拟研究方面，经常需要同时分析处理多种因子变量和相应的数据来研究气候变化影响作物生长和产量的复杂性，研究气候变化对作物影响模拟的主要方法有2种，即动态数值模拟方法和经验统计分析，这些方法均得以逐步发展。在观测试验方面，研究大气成分变化对农作物形态结构、生理生态及化学组成等方面的影响，其又可分为2种方法，即温室或人工气候室试验和田间试验。气候变化对农业影响的观测试验研究方面，国外开展的研究多采用环境控制试验和田间试验2种方法[10]，其中环境控制试验通过人为控制二氧化碳浓度来研究其对作物的影响，一般在野外设立封闭或顶部开放温室中进行。
4结语
国内外在全球变化对粮食的影响研究方面都做了很多研究工作，目的在于研究其对生态系统影响及其响应，并寻找策略，以最大限度地减少气候变化带来的不利影响，从而保证粮食安全；通过预测未来气候可能变化，评估气候变化对农业生态系统的影响，以减少气候变化对农业和粮食造成的影响。这是一项任重而道远的工作，需要不断地努力。
5参考文献
[1] 韩永翔，董安祥，王卫东.气候变暖对中国西北主要农作物的影响[J].干旱地区农业研究，2004（10）：39-42.
[2] 周文魁.气候变暖背景下长三角地区农业应对策略研究[J].江南论坛，2009（ ）：15-11.
[3] 石春林，金之庆，葛道阔.气候变化对长江中下游平原粮食生产的阶段性影响和适应性对策[J].江苏农业学报，2001（11）：1- .
[4] 陈超，金之庆，郑有飞，等.CO2倍增时气候及其变率变化对黄淮海平原冬小麦生产的影响[J].江苏农业学报，2004（4）：1-12.
[5] 熊伟，杨婕，林而达，等.未来不同气候变化情况下我国玉米产量的初步预测[J].地球科学进展，2008（10）：1092-1101.
[ ] 王诤，郑一萍.全球变化对中国粮食安全的影响分析[J].地理研究，2001（1）：282-288.
[1] 刘明春，蒋菊芳，魏育国，等.气候变暖对甘肃省武威市主要病虫害发生趋势的影响[J].安徽农业科学，2009（20）：9522-9525，9531.
[8] 唐为安，马世铭.全球气候变化背景下农业脆弱性评估方法研究进展[J].安徽农业科学，2010，38（25）：13841-13849，13941.
[9] 孙芳，杨修.农业气候变化脆弱性评估研究进展[J].中国农业气象，2005，2 （3）：110-113.
[10] 孙白妮，门艳红，姚凤梅.气候变化对农业影响评价方法研究进展[J].环境科学与管理，2001（ ）：1 5-1 8.
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发表于 2020-5-27 17:45:48
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