气候变化对农业的影响与适应_气候变化对农业的影响与适应研究
1.气候变化对农业种植结构的影响
2.气候变化对农业具有什么样的影响
3.全球气候变化对土壤影响
全球变暖会改变整个生态系统,破坏生物链、食物链的自然规律,使得原本生态内部不同种群的竞争力荡然无存。如:农村动物冬眠的时间会缩短及延长。全球变暖会使得全球平均气温升高,等零度线向高纬度地区移动。这使得作物的生长区域扩大,使得一些在冬季无法成获得作物如今可以生长。有此地方农村本该到了往年可以进行播种的时间,然而因天气的影响冻土或干旱时间变长了,温度底或高。无法做到及时进行耕地,使得农民有地无法种植的窘迫。高温还有可能引起病害虫害,影响产量。
使得陆地地区大面积干旱,从而粮食减产,饲料也同样减产。粮食和肉类食品将面临匮乏,不利于糖分的积累和果时慢慢的膨大,同时也意味着最佳种植的海拔高度发生改变。极端气候增加,水旱灾害频繁,病虫害增加。国际上,两极生态系统受到扰动,海平面上升,一些较低的国家面临被海水淹没的危险。
从近几日的新闻可知,南极气温超过二十摄氏度,气候变暖会导致冰川融化,同时其中的大量的“冰川”也会释放出来。全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;由此也间接给生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。
全球变暖对农业的影响是巨大而深远的,虽说有利有弊,但弊永远大于利,如果气候温度逐渐上升,农业所承担的风险就更大,全球粮食就会减产。总之气候变化对农业的影响不容忽视。实际上措施都很简单,不要破坏现有森林的同时退耕还林、退牧还林等,有了更多的植物光合作用自然可以处理更多的温室气体。?
气候变化对农业种植结构的影响
气候变化对农业的影响:
1.将使世界主要粮食带向极地扩展,使较为寒冷的高纬度地区的农作物生长期延长,产量相应增加。
2.使中纬度地区地表的蒸发加大,地下水位下降,旱情趋于加重。
3.使低纬度的高温和伏旱加剧
4.还会使农业病虫大量繁殖,因此对农作物的危害也会加剧。
5.中、低纬度地区粮食产量下降。(世界上主要产粮地区是分布在中、低纬度地区,高纬度地区的耕地面积有限,因此高纬度地区所增加的粮食产量远远不能补偿其他地区粮食的减产。)
6.海平面上升,海水会向内陆倒灌,盐土向内陆扩展,使农作物生长地区的盐渍化和沼泽化更加严重,靠近沿海地区的种植面积减少,粮食产量下降。
7.使土地的荒漠化加剧.
气候变化对农业具有什么样的影响
气候变化对农业种植结构的影响是农业生产率。
农业是对气候变化最敏感的产业之一,人们以前总说农业靠天吃饭,这正体现了农业对于气候及气候变化的高度依赖性和脆弱性。在全球气候危机日趋严重的大背景下,如何趋利避害、最大限度地降低气候变化给农业生产带来的不利影响与风险,同时充分挖掘潜在的农业发展与转型机遇是世界各国普遍面临的重要问题。
全球气候变暖会导致部分地区出现极端高温天气,同时又可能引发极端寒潮天气,气候异常会导致气象灾害增加。全球气候变暖引起的降水变化比气温变化更加不稳定,干旱、暴雨等极端天气频发,气象灾害增加。
农业种植结构
三层水培法:以水作为作物生长的主要载体,同时配以营养液来给作物提供所需的营养,该模式栽培设施封闭性、保温隔热性好,而且纯水陪培养,非常适合现场直接摘食用。
墙面栽培:这是一种利用墙壁和PVC管的组合,将基质放置在PVC管中,用于作物生长的栽培方法。这种栽培方式既可以美化墙壁,也可以起到隔断墙的作用。
管道栽培:是一种新型的水培设施,用三维、平铺等结构方法,主要种植多叶作物。这种栽培方式生产的蔬菜干净无污染,可以直接摘和食用。
立柱式栽培:立柱式栽培是一种种植方式,在柱子上安装多个类似花盆的栽培槽,里面放入基质进行栽培。可以种植无公害草莓,草莓挂果后分布在栽培槽的四周,非常可爱,摘也非常方便,而且可以直接食用。
全球气候变化对土壤影响
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 4.1.1 CO2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%。这样人类人均需求的粮食量可能要增加,才能满足自身的营养.同样,农业害虫可能也要摄取更多的植物才能满足其营养需求,虫害可能由此加重.这方面尚无实际研究数据. 4.1.3 CO2浓度对水分有效性的影响
由于CO2浓度升高,植物较容易获得CO2,因此气孔开放程度将变小,开放时间也可能缩短,这样植物蒸藤作用将减弱,植物体耗水降低,土壤水分利用率将提高,这对于旱半干旱地区的农作物可能是有益的。但由于温室效应,CO2浓度升高,气温也升高,水分蒸发速度会加快.这种蒸发加快和蒸藤减少是否能达以平衡,目前尚难以预料。有人认为总体耗水可能增加,起码在某些区域可能是这样。 4.2
气候变化对作物布局和面积的影响
温室较应会使大气温度升高,这样对热量有限的地区来说,可以延长生长季节,这一趋势有着极地化和高山化的发展倾向,在北半球高纬度地区这种变化可能是明显的。就象前面讲的植被地带会因气候变化而北移一样,农业区也会大幅度北移,因热量不足而分布区受限的作物的分布北界也会大幅北移,山地分布上界会向上移动,这样中纬度和高纬度地区的作物布局和面积将会发生较大的变化.这方面已进行不少的模拟研究。一些研究表明,在北半球中纬度地区,若平均气温升高1℃,作物的北界一般可以向北移动150~200km,而海拔向上移动150~200m。对冬小麦和玉米的分布区变化问题已有多人做过研究.在欧洲现在的气候条件下,玉米作物(指要收获成熟的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要气温≥10℃的天数850d,其分布北界位于英格兰的南部.当大气中CO2浓度加倍后,研究认为,其北界移至莫斯科的南部,有的模型预测北移幅度更大。尽管不同模型预测结果有异,但其趋势是一致的,也就是说在CO2浓度升高,气温增加的情况下,一些作物分布北界要向北扩展,面积可能增加.按常理,这些作物的总产量应增加,但这必然是要将一些其它用途的土地转为农田,比如原因热量不足不宜作为农田的草地、林地等要开垦,这样在作物产量增加的情况下,林产品和畜产品可能会减少,为人类提供的总产品是否增加,尚是问题.由于农业带北移而增加的农作物面积在不同的区域或国家的相差悬殊,而且受政策影响甚大,所以,作物格局在未来几十年中究竟如何变化,难以确切预测。 4.3 气候变化与农业气候灾害对农业影响
最大的可能是极端气候条件,比如干旱、风暴、热浪、霜冻等,全球气候变化,对这些气候灾害发生的频率和强度有什么影响,目前知道的甚少。某些研究认为,气候变暖会使热带风暴增强,从而对低纬度地区,尤其是海岸线上的农业有重大影响.有人认为,气温升高,大气热浪将会频繁发生,从而影响农业生产,在热带亚热带地区更为突出.象冬小麦主产区的干热风可能会使小麦大幅减产。由于气温升高,大气层中气流交换增强,大风天气会增加,风暴频率和强度都会有所增强,某些区域(如我国黄土高原地区)风蚀作用导致水土流失会加剧,而影响农业生产.再则温度升高,会使某些要求低温春化阶段的作物受到一定的影响。还有人认为,大气温度升高后会导致土壤耗水量加大,尤其是植被覆度低的干旱和半干旱地区耗水量会更大,旱灾会更严重地发生而危胁农业的发展。这些方面的影响程度尚难确切估计。
4.4 气候变化与农业病虫害
就象植被地带和农作物带北移一样,全球气候变暖会使农业病虫的分布区发生变化.低温往往限制某些病虫害的分布范围,气温升高后,这些病虫的分布区可能扩大,从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节加长,使多世代害虫繁殖代数增加,一年中危害时间延长,作物受害可能加重。分析表明,在美国对豆类等作物严重危害的害虫———马铃薯叶蝗,当气候变暖时,越冬虫口密度加大,定作物种植时间不变,其危害时间提旱,这可能导致作物大面积受害.玉米螟对豆类的危害也会因提前取食而加重。另外,在温带地区某些病虫害目前危害程度不大,但若温度升高,危害会加玉米面积的变化重,比如马铃薯枯萎病由于目前夏季气温较低而对马铃薯危害不大,但当平均气温升高4℃时,马铃薯会因此病而损失产量15%。全球平均雨量增加和平均湿度的变化会对病虫害及它们的天敌发生什么影响,目前尚不知.温度和水分变化很可能导致害虫种间及它们的天敌间种群相互作用关系发生变化。 4.5 海平面升高对农业的影响
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%。这样人类人均需求的粮食量可能要增加,才能满足自身的营养.同样,农业害虫可能也要摄取更多的植物才能满足其营养需求,虫害可能由此加重.这方面尚无实际研究数据. 4.1.3 CO2浓度对水分有效性的影响
由于CO2浓度升高,植物较容易获得CO2,因此气孔开放程度将变小,开放时间也可能缩短,这样植物蒸藤作用将减弱,植物体耗水降低,土壤水分利用率将提高,这对于旱半干旱地区的农作物可能是有益的。但由于温室效应,CO2浓度升高,气温也升高,水分蒸发速度会加快.这种蒸发加快和蒸藤减少是否能达以平衡,目前尚难以预料。有人认为总体耗水可能增加,起码在某些区域可能是这样。 4.2
气候变化对作物布局和面积的影响
温室较应会使大气温度升高,这样对热量有限的地区来说,可以延长生长季节,这一趋势有着极地化和高山化的发展倾向,在北半球高纬度地区这种变化可能是明显的。就象前面讲的植被地带会因气候变化而北移一样,农业区也会大幅度北移,因热量不足而分布区受限的作物的分布北界也会大幅北移,山地分布上界会向上移动,这样中纬度和高纬度地区的作物布局和面积将会发生较大的变化.这方面已进行不少的模拟研究。一些研究表明,在北半球中纬度地区,若平均气温升高1℃,作物的北界一般可以向北移动150~200km,而海拔向上移动150~200m。对冬小麦和玉米的分布区变化问题已有多人做过研究.在欧洲现在的气候条件下,玉米作物(指要收获成熟的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要气温≥10℃的天数850d,其分布北界位于英格兰的南部.当大气中CO2浓度加倍后,研究认为,其北界移至莫斯科的南部,有的模型预测北移幅度更大。尽管不同模型预测结果有异,但其趋势是一致的,也就是说在CO2浓度升高,气温增加的情况下,一些作物分布北界要向北扩展,面积可能增加.按常理,这些作物的总产量应增加,但这必然是要将一些其它用途的土地转为农田,比如原因热量不足不宜作为农田的草地、林地等要开垦,这样在作物产量增加的情况下,林产品和畜产品可
能会减少,为人类提供的总产品是否增加,尚是问题.由于农业带北移而增加的农作物面积在不同的区域或国家的相差悬殊,而且受政策影响甚大,所以,作物格局在未来几十年中究竟如何变化,难以确切预测。
全球变暖使得土壤有机质的微生物分解将加快,造成地力下降。在高二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增强能够促进根生物量增加,在一定程度上补偿了土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱,根生物量的积累和分解都将受到限制。
这意味着需要施用更多的肥料以满足农作物的需要,而化肥施用量的增加,会使农业投入和生产成本提高,还会影响到环境和土壤。
由于气候变暖会对农作物的生育期造成显著的影响,在气候变暖的条件下,如果没有新的适应技术,农作物的生育期会缩短,
生长量会减少,这将会抵消作物全年生长期延长的效果,而且由于生育期缩短,减少了作物通过光合作用积累干物质的时间,质量也会下降,从而对作物产量产生影响。
气候对土壤的影响:1.气候影响当地的降水,温带海洋性气候降水年分布平均,温和湿润。故土壤湿度大。2.温带海洋性气候,多阴雨天气,晴天少。故受光照影响少,温凉潮湿,适宜牧草生长,不宜农牧业发展。
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