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气候变化对农业的有利影响

已有 4712 次阅读 2014-1-1 06:45 |个人分类:气候变化与农业|系统分类:科研笔记| 气候变化, 农业, 农作物

      有利必有弊,有弊则有利。对于气候变化也应该如此,然而当前都比较关注气候变化对农业的不利影响,象增温导致作物减产,因高温而导致的热害对增产不利等,对气候变化的对农业的有利影响涉及太少.

    谈到气候变化对农业的影响,多数经验模型和作物模型的结果常常作为例证,结论就是对农作物的影响以负面影响为主,且不说这些模型存在着多大的不确定性(Uncertainty in simulating wheat yields under climate changeNatureClimate Change2013,3827–832),模型无法考虑气候变暖后作物类型和种植制度的变化,而这也却是气候对农业有利影响的一个重要方面。

     举个简单的例子,由于气候变暖某些处于一年一季和一年二季的交界区域有些变成了一年二季,而一年二季与一年三季的某些交界区域有些变成了一年三季,三季较比二季、二季较单季容易有更高的产量。即气候变暖导致的复种指数增加有利于农业增产。有实证吗?

      从中国现有研究来看,气温升高增加了各地的农业热量资源,促进了复种指数增加和农业气候带向北向西推移。气候变暖使各地的潜在生长季有所延长,≥0积温有所增加,双季稻种植北缘由原先的28°N推进到3132°N地区,稻麦二熟由原先的长江流域推进到华北平原的北缘(40°N)(章秀福和王丹英,2003);华北地区两年三熟制已改为冬小麦-玉米一年平播两作(江爱良,1993);我国冬小麦种植北界(长城沿线)与我国20世纪50年代所确定的冬小麦种植北界(长城沿线)相比,从大连 (38°54N )推移到了42. 5°N的抚顺- 法库- 彰武一线(郝志新等, 2001),北移了近4个纬度,这些导致我国复种指数逐年增加,有效的促进了粮食增产,50年来我国复种指数增加和粮食产量关系见图1


图1. 1980-2006年我国复种指数和粮食产量变化趋势图(引自:汪涌,等.2008)


    而对未来的气候情景下的中国熟制的预估,可能对粮食增产更有利。由合成GCM模式模拟的2050年气候变化  情景下我国不同作物种植制度分布面积的可能变化得出,一熟种制由当前的63%下降为34%,二熟种制由24.2%变为24.9%,三熟种制由当前的13.5%提高到35.9%(张厚, 2000)。目前大部分两熟制地区将会被不同组合的三熟制所替代,两熟制地区将会北移到目前一熟制地区的中部,三熟制的北界将明显地由目前的长江流域北移到黄河流域(王馥棠,2002)。当然,以上关于多熟种制范围变化的分析是在仅仅考虑热量条件的基础上进行的;但考虑气候变化对我国水分条件可能的不利影响,多熟种制范围的变化将受到很大的限制。

    以上为笔者前几年的一篇约稿的节选,对前人的研究做了一些总结(具体参见:气候变化对农业生产的影响及其适应,气象科技进展.2011, 1(2):15-19),仅节选此节作为引子,希望各位多多提意见,在关注气候变化的不利影响的同时,也在此增加一些有利影响的实证.


参考文献

  1. 章秀福,王丹英. 2003. 我国稻-麦两熟种植制度的创新与发展. 中国稻米. doi

  2. 10.3969/j.issn.1006-8082.2003.02.001

  3. 江爱良. 1993.中国40 年来气候变化的某些方面及其对农业的影响, 气候变化对中国农业的影响. 北京:科学出版社, 205- 209

  4. 郝志新, 郑景云, 陶向新. 2001.气候增暖背景下的冬小麦种植北界研究. 地理科学进展, 20 (3) : 254- 261

  5. 汪涌,王滨,马仓,等. 2008.基于耕地面积订正的中国复种指数研究. 中国土地科学. 22(12):46-52

  6. 张厚. 2000.中国种植制度对全球气候变化响应的有关问题-I气候变化对我国种植制度的影响. 中国农业气象. 2(1):9-13

  7. 王馥棠. 2002. 近十年来中国气候变暖影响研究的若干进展. 应用气象学报. 12(6)755-765





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