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气候变化对农业的危害
气候变化对农业的危害
气候变暖的公认原因气候变化对农业的总体影响
气候变化使中国未来农业生产面临的三个突出问题
气候变化对农业影响的具体表现
各种气候类型对农业的影响气候与气候变化影响农业发展
气候变化对农业的危害的例子
随着全球气候变化,沿海淹没、内陆干旱、农田被毁以及全球粮食短缺等现象已逐渐频繁出现在人类周围。
气候变化已经给全球农业生产造成了巨大的影响。
气候变暖的公认原因
CO2等温室气体浓度增加,但是CO2又是植物光合作用的主要原料之一,在其它条件不变的情况下,其含量增加有利于植物生长,但是不同作物对CO2浓度增加的反应不一。
CO2浓度增加可以使C3作物光呼吸耗能减少,光合效率提高,这对小麦、水稻、豆类等作物有利,而C4作物则对此反应不明显。
CO2浓度增加对植物生长有明显的正效应,同时也存在潜在的不利影响。
在农业实践中,这种有利影响的实现还往往受制于土壤养分和水分的供应,不同作物对有限资源的竞争也使这种有利影响大打折扣。
气候变化对农业的总体影响
首先表现为全球变暖可使世界主要粮食带向高纬度地区扩展。
据研究,年平均温度每增加1℃,北半球中纬度的作物带将北移150-200千米,垂直上移100-200米。
其次是中纬度“谷物带”的变暖及伴随作物水分亏缺。
高纬度地区增暖,目前农业受到的热量限制会减缓,但这些地区耕地面积有限所增加的产量不足以补偿中纬度地区的减产。
气候变化使中国未来农业生产面临三个突出问题
一是使农业生产的不稳定性增加,产量波动加大;
气候变化对农作物生长发育的影响,一方面气温升高使作物生长发育加快,对于有限生长习性的谷物,由于生育期缩短而减少产量;而对于无限生长习性的作物如块根作物和牧草,则有利于生长期延长,增加产量。
在我国,升温明显延长气候寒冷的东北农业区生长季节,而且减少低温冷害的威胁,是其有利的方面;对亚热带的农业区,生长季节延长的同时将面临高温热害和伏旱的不利影响。
另一方面气温升高对作物产量的影响很大程度上受降水变化的制约。
与此同时,气温升高对水分有效性也将产生影响。
CO2浓度增加减小叶片气孔开度,有利于提高水分利用效率,但气温升高使蒸发量增加,又会减小水分的有效性。
如果气温升高和水分增加相匹配而且同季,农作物将增产;如果气温升高而水分减少,农作物将减产;如果气温升高而水分无变化,冷凉湿润地区作物将增产。
气候变化还将影响土壤肥力,改变土壤中的有机质含量,从而改变土壤水平衡、土壤结构和土壤营养状况,大多数非灌溉耕地受到的影响将更加严重。
二是带来农业生产布局和结构的变动;
气温升高后,中国主要作物品种的布局也将发生变化。
华北推广的冬小麦品种(强冬性),将被其它类型的冬小麦品种(如半冬性)取代;比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位,而且还将逐渐向北方稻区发展;对东北地区,玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代,同时可以改善目前热量条件不稳定、冷害频繁发生的状况,还可以提高复种指数,使农业生产更加稳定。
根据历史气候资料和全球气候模式生成的未来气候变化情景,模拟和分析气候变化对中国种植制度的可能影响,结果表明,到2050年我国种植熟制分布将发生较大的变化,气温升高将使三熟制的北界北移500千米,从长江流域移至黄河流域;而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部;一熟制地区的面积将减少20%以上。
三是引起农业生产条件的改变,农业成本和投资大幅度增加。
在气温升高而降水量不增加的情况下,将会使我国农牧交错带向南扩展。
东北与内蒙古接壤地区农牧交错带的界限将南移70千米左右,华北北部农牧交错带的界限将南移150千米左右,西北部农牧交错带界线将南移20千米左右。
农牧交错带的南移使得草原面积有所增加,同时也加大了荒漠化的可能。
气候变化引起海平面上升,对沿海地区的土地利用造成了严重的威胁。
海平面上升还会推动盐土向内陆地区扩展,土地因海水侵蚀造成严重的盐渍化和沼泽化,大片沿海及内陆临近区域土壤发生严重退化,水资源受海水污染,农业土地利用将大受影响。
气候变化对水资源的影响也将波及到农业生产。
气候变化将导致降水更趋极端化,高纬度地区气候变得干热,沙漠化扩大,冰川雪线进一步北退和缩小,暴雨洪水经常发生,这些气候异常变化加剧了全球水资源的不均匀性,区域水环境问题更加突出,对农业可持续发展的影响是显而易见的。
气温升高还会增大地表水的蒸发量,土壤有效水分将会减少,导致危害作物生长的水分胁迫加重,农业水资源短缺加剧。
气候变化对农业灾害的影响。
在气候变化的大背景下,异常气候出现的概率将大大增加,尤其是极端天气现象的增多,势必导致世界粮食生产的不稳定,巨大损失在所难免。
气候变化可能加重我国华北、西北地区土地沙化、碱化和草原退化,引起区域气候灾害、荒漠化、沙尘暴的加剧,还有可能加重北方一些地区的干旱趋势和长江流域的洪涝灾害。
受高温季风气候的影响,东南沿海台风频率、强度可能增加,并将加重沿海地区的风灾和暴雨洪涝灾害。
气候变化对农业的影响的具体表现:
气象灾害频发
●干旱
旱灾指因气候严酷或不正常的干旱而形成的气象灾害。
一般指因土壤水分不足,农作物水分平衡遭到破坏而减产或歉收从而带来粮食问题,甚至引发饥荒。
同时,旱灾亦可令人类及动物因缺乏足够的饮用水而致死。
此外,旱灾后则容易发生蝗灾,进而引发更严重的饥荒,导致社会动荡。
旱灾对农业的危害
1.晚——多种作物不能及时播种,普遍形成晚播晚发。
有效积温相对减少,生长发育后延,成熟期推迟,普遍变成晚茬作物。
2.弱——长期干旱造成了农作物植株小、根系弱、叶片面积小,生物产量大幅度减少,直接影响经济产量。
3.乱——由于受害程度不同,农作物播种有早有晚,品种杂乱,长势不整齐,给管理造成困难。
4.慢——受害的农作物脆弱,抗逆能力差,管理措施效应慢,养分吸收慢,光合积累慢
●洪涝
水灾分为“洪”和“涝”两种“洪”,指大雨、暴雨引起水道急流、山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁坏环境与各种设施等。
“涝”,指水过多或过于集中或返浆水过多造成的积水成灾。
洪涝对农业的危害
由于持续较长时间的强降水或者雨量过分集中,常常导致农田被淹或积水。
当农作物被水浸没时,就切断了作物与大气的接触,致使作物呼吸作用受抑制而引起生理障碍。
这时作物仅能靠水中溶解氧获得氧气供应,时间过长就会发生呼吸困难,导致体内碳水化合物被迅速消耗,进而出现呼吸停止,根系变黑,以致枯死。
同时由于洪水进入农田夹带的泥沙沉积,造成植株被埋没、折断、倒伏等直接机械损伤,并诱导病菌侵染,加重危害。
●寒潮
寒潮是指冬半年引起大范围强烈降温、大风天气,常伴有雨、雪的大规模冷空气活动,使气温在24小时内迅速下降达8℃以上的天气,且最低气温在4℃以下,陆地上伴有5-7级大风,海洋上伴有6--8级大风,就可讽为寒潮发生。
还会引起大范围强烈降温、大风天气,常伴有雨、雪的大规模冷空气活动。
寒潮对农业的危害
寒潮天气的一个明显特点是剧烈降温,低温能导致作物霜冻害、冻害,常会给农业带来经济损失。
寒潮冻害特指冬季严寒对越冬作物的冻害,会引发越冬作物的植株体结冰而丧失一切生理活动,造成植株枯萎或死亡,严重的低温也能引起牲畜患病或冻死,造成严重的农牧业气象灾害,即寒潮冻害。
很多研究成果表明,低温导致细胞组织结冰是植物死亡之原因。
各种气候类型对农业的影响:
(一)赤道(热带)雨林气候
气候异常湿热,难以进行农业生产活动——亚马孙平原。
(二)热带季风气候
旱雨季分明,旱涝常发——印度、孟加拉。
(三)热带草原气候
干湿季分明,草类生长时间受制,不利于农牧业发展——非洲赤道附近;
偶发旱涝——厄瓜多尔。
(四)热带沙漠(干燥)气候
全年炎热干燥少雨,水分严重不足,农作物难以生长——撒哈拉大沙漠
(五)亚热带季风气候
降水不均,有春旱,夏季台风多发,对农作物造成一定损失——中国南方
(六)亚热带地中海气候
雨热不同期,夏季炎热干燥,冬季温和多雨,水热条件不好,农业生产受限——地中海地区
(七)温带季风气候
冬季寒冷干燥;夏季高温多雨。
降水分配不均,相对集中在夏季,冬季农业生产用水受限——我国华北地区。
(八)温带海洋性气候
气候较为阴冷,光照不足,不利于农业生产——法国、英国。
(九)温带大陆性气候
冬冷夏热,降水稀少,气候干旱;水分条件极差,不利于农作物生长——我国西北地区、中亚地区。
(十)亚寒带大陆性气候
冬季漫长严寒,暖季温凉短促;降水量少,相对集中在夏季,蒸发弱,为湿润地区,多冻土。
适合农作物生长时间极短。
——俄罗斯地区
(十一)极地苔原气候
终年严寒,降水少,水热条件极差——俄罗斯较北地区
(十二)极地冰原气候
终年酷寒,降水少,水热条件极差——格陵兰岛、南极地区。
(十三)高山高原气候
海拔高,气温低,降水少,水热条件较差——喜马拉雅山、青藏高原、南美洲安第斯山。
气候与气候变化影响农业发展
毋庸置疑,气候波动,特别是气候异常对农业的发展会产生巨大的不利影响。
在不稳定的气候背景下再叠加气候变化带来的水分胁迫、高温热害、暴雨洪涝、臭氧浓度增加带来的危害等负面效应,很可能加大农业生产的不稳定性。
气候变暖还会导致生物带的转移,使部分物种灭绝,农业病虫害频繁发生,作物和牲畜病虫害的地理范围扩大,危害期延长,直接影响农业的可持续发展。
应对措施:
●应对气候变化所采取措施:
1、控制温室气体排放
2、调整经济结构,促进产业结构优化升级
3、大力节约能源,提高能源利用效率
4、发展可再生能源,优化能源结构
5、发展循环经济,减少温室气体排放
6、减少农业、农村温室气体排放
7、加大研发力度,科学应对气候变化
8、增强公众意识与管理水平
●应对气候变化对农业的危害所采取措施:
9、制定并实施《农业法》、《草原法》、《渔业法》、《土地管理法》、《突发重大动物疫情应急条例》、《草原防火条例》等法律法规,努力建立和完善农业领域适应气候变化的政策法规体系。
10、加强农业基础设施建设,开展了农田水利基本建设,扩大农业灌溉面积、提高灌溉效率和农田整体排灌能力,推广旱作节水技术,增强农业防灾抗灾减灾和综合生产能力。
11、实施“种子工程”,培育产量高、品质优良的抗旱、抗涝、抗高温、抗病虫害等抗逆品种。
进一步加大优良品种推广力度,提高良种覆盖度。
12、强化重大动物疫病防控,建立和完善动物防疫体系,加强动物疫病监测预警,提高动物疫病的预防和控制能力。
13、开展草原退牧还草,草场围栏,人工草场建设,加强草原防火基础设施建设,保护和改善草原生态环境。
14、开展水生生物养护行动,保护水生生物资源和水生生态环境。
气候变化对农业的危害的例子
●近几年气候变化导致的自然灾害对我国农业的影响
1、我国近十年来所发生的干旱灾害:
·2000年
多省干旱,干旱面积大,达4054万公顷,受灾面积6.09亿亩,成灾面积4.02亿亩。
建国以来可能是最为严重的干旱。
2003年
江南和华南、西南部分地区发生严重伏秋连旱,其中湖南、江西、浙江、福建、广东等省部分地区发生了伏秋冬连旱,旱情严重。
2004年
我国南方遭受53年来罕见干旱,造成经济损失40多亿元,720多万人出现了饮水困难。
2005年
华南南部现严重秋冬春连旱,云南发生近50年来少见严重初春旱。
2006年
重庆发生百年一遇旱灾,全市伏旱日数普遍在53天以上,12区县超过58天。
直接经济损失71.55亿元,农作物受旱面积1979.34万亩,815万人饮水困难。
2007年22个省发生旱情。
全国耕地受旱面积2.24亿亩,897万人、752万头牲畜发生临时性饮水困难。
中央财政先后下达特大抗旱补助费2.23亿元。
2008年
云南连续近三个月干旱,据统计,云南省农作物受灾面积现已达1500多万亩。
仅昆明山区就有近1.9万公顷农作物受旱,13多万人饮水困难。
2009年
我国多省遭遇严重干旱,连续3个多月,华北、黄淮、西北、江淮等地15个省、市未见有效降水。
冬小麦告急,大小牲畜告急,农民生产生活告急。
不仅工业生产用水告急,城市用水告急,生态也在告急。
2010年
2010年我国的西南旱情严重
2009年秋季以来一直到2010年初,中国西南地区遭受严重旱情。
特别是云南发生自有气象记录以来最严重的秋、冬、春连旱,全省综合气象干旱重现期为80年以上一遇;贵州秋冬连旱总体为80年一遇严重干旱,省中部以西以南地区旱情达百年一遇。
目前云南全省、贵州大部、广西局部持续受旱时间超过5个月,损失十分严重。
截至3月23日,旱灾致使广西、重庆、四川、贵州、云南5省(区)受灾人口6130.6万人,饮水困难人口1807.1万人,饮水困难大牲畜1172.4万头,农作物受灾面积503.4万公顷,绝收面积111.5万公顷,直接经济损失达236.6亿元。
2011年
一艘大渔船搁浅在鄱阳湖湖底草坪上
今年以来,尤其是4月份以后,长江中下游地区降水严重偏少,江河来水不足,水位持续偏低,致使部分省份遭受不同程度旱灾,当地群众生产生活受到影响。
从民政部救灾司获悉,据江苏、安徽、江西、湖北、湖南5省民政厅报告,截至5月27日,共有3483.3万人遭受旱灾,423.6万人发生饮水困难,506.5万人需救助;饮水困难大小牲畜107万头(只);农作物受灾面积3705.1千公顷,其中绝收面积166.8千公顷;直接经济损失149.4亿元。
其中,湖北、湖南两省受灾较为严重。
2、我国的洪涝灾害
我国是洪水灾害频仍的国家。
据史书记载,从公元前206年至公元1949年中华人民共和国成立的2155年间,大水灾就发生了1029次,几乎每两年就有一次。
1931年,中国发生特大水灾,有16个省受灾,其中最严重的是安徽、江西、江苏、湖北、湖南五省,山东、河北、浙江次之。
8省受灾面积达14170万亩,占8省耕地面积的1/4。
据统计,半数房屋被冲,近半数的人流离失所,不少人举家逃难。
这次大水灾祸不单行,还伴有其他自然灾害,加上社会动荡,受灾人口达1亿人,死亡370万人,令人触目惊心。
1954年那次全国受灾面积达2.4亿亩,成灾面积1.7亿亩。
长江洪水淹没耕地4700余万亩,死亡3.3万人,京广铁路行车受阻100天。
国家对自然灾害的救济费为3.2亿元。
1958年黄河郑州花园口出现特大洪水,郑州黄河铁桥被冲毁。
海河流域1963年遭历史上罕见的洪水,受灾面积达6145万亩,减产粮食60多亿斤。
长江最长的支流汉江1982年遭特大洪水,安康老城被淹,损失惨重。
1998年,一场世纪末的大洪灾几乎席卷了大半个中国,长江,嫩江,松花江等大江大河波涛汹涌,水位陡涨。
800万军民与洪水进行着殊死搏斗。
据统计,当年全国共有29个省区遭受了不同程度的洪涝灾害,直接经济损失高达1666亿元
目前,我国平均每年受洪涝面积约一亿亩,成灾6000万亩,因灾害造成粮食减产上百亿公斤。
农作物被淹
●近几年气候变化导致的农业损失:
1、2006年四川遭遇60年不遇的干旱,许多土地绝收,嘉陵江几乎干涸。
2、2008年7月,新疆遭遇罕见大旱,近3亿亩草场受灾。
3、2009年4月1日电,今年以来,中国出现近十年来最严重冰雹、雷暴灾害性天气。
浙江、湖北、广西、广东、江苏等十四省区先后遭受雷雨、冰雹或龙卷风袭击。
4、2009年4月7日,四川宜宾县泥溪镇万明村学堂组突然掉下一块直径达20余厘米,重达数公斤的冰雹。
4月14日四川发生大风冰雹,此次风雹灾害过程造成175.83万人受灾,农作物受灾面积38千公顷,绝收8127公顷;倒塌房屋1.59万间;因灾直接经济损失3.77亿元,其中农业直接经济损失3.149亿元。
5、2009年以来,临沧市气候异常,各种自然灾害不断发生,1至3月的旱灾、4月的风雹灾和病虫害已造成临沧市43.8万人受灾。
6、2009年5月13日塔吉克斯坦农业部新闻发言人达达巴耶夫说,最近3周持续不断的大雨和暴雨给该国农业造成惨重损失,初步估算的直接经济损失为4300万索莫尼(约合1050万美元)。
7、2009年5月21日18时34分,新疆生产建设兵团农四师七十七团遭到2至3厘米直径的强冰雹袭击,造成了全团四个农业单位6.9万亩农作物受灾,4.3万亩小麦、油菜不同程度减产,直接经济损失达590余万元人民币。
8、2009年进入5月以来,黑龙江萝北县遭受严重旱灾,83万亩土地不出苗。
9、2009年5月,黑龙江发生历史同期最旱灾情,受灾面积达9254万亩。
10、2009年5月下旬,热带风暴“艾拉”给孟加拉国和印度带来巨大损失,到目前为止,已经造成200多人死亡,十几万人无家可归。
2009年5月26日,新疆建设兵团农二师遭8级大风沙尘暴袭击,800农田被毁。
11、2009年5月25日统计,入汛以来江西、湖南、湖北、广东、广西、四川、云南、贵州、海南、重庆等10个省份的131个县(市、区)发生洪涝灾害,受灾人口275万人,死亡15人、失踪2人,倒塌房屋3274间,农作物受灾135千公顷,直接经济损失约8.85亿元。
12、2009年5月26日至28日,湖北省荆门市东宝区仙居乡遭受大暴雨袭击,近万亩麦田被淹没。
13、2009年5月,湖北9个市州的27个县市区受暴雨洪涝灾害,受灾人口166.06万人,因灾死亡4人,失踪6人,农作物受灾133.23千公顷,倒塌房屋1601间,损坏房屋8688间,直接经济损失3.41亿元。
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