導(dǎo)語：如何才能寫好一篇氣候變化的影響，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.1日照對玉米氣象產(chǎn)量的影響

1981—2009年期間河曲地區(qū)的日照時數(shù)以61.0h/10a的速度遞減，其中，1997—2007年日照時數(shù)連續(xù)減少，2007年減少到歷史最低值（1055h）；玉米氣象產(chǎn)量以9.2kg/10a的速度遞增，1995年達到歷史最低值（-171kg）（圖2-A）。日照時數(shù)與玉米氣象產(chǎn)量在1981—1982，1986—1989，1990—1994，1996—1998，1999—2000，2001—2003，2004—2005，2006—2009年8個階段變化趨勢相反，29a期間有17a二者間變化趨勢相反，其余時間變化趨勢一致。1981—2009年期間五寨地區(qū)日照時數(shù)以54.8h/10a的速度遞減，2005—2008年日照連續(xù)減少，2008年減少到歷史最低值（943h），玉米氣象產(chǎn)量以20.2kg/10a的速度遞減，2006—2008年玉米氣象產(chǎn)量連續(xù)增加（圖2-B）。日照時數(shù)與玉米氣象產(chǎn)量在1986—1989，1991—1992，1995—1997，1999—2003，2004—2005，2006—2009年6個階段變化趨勢相反，29a期間總共有14a二者之間變化趨勢相反，其中，2007年以來，日照時數(shù)與玉米產(chǎn)量變化趨勢明顯相反。1982—2009年期間五臺地區(qū)日照時數(shù)以10.8h/10a的速度遞減，當(dāng)?shù)赜衩讱庀螽a(chǎn)量以4.9kg/10a的速度遞減，1999年達到歷史最低值（-226kg）（圖2-C）。日照時數(shù)與玉米氣象產(chǎn)量在1983—1988，1990—1991，1992—1994，1995—1998，2000—2003，2004—2007，2008—2009年7個階段變化趨勢相反，28a間有18a二者變化趨勢相反。1981—2009年期間繁峙地區(qū)日照時數(shù)以66.9h/10a的速度遞減，在1995—2009年除1998，2000，2005年外日照均處于減少狀態(tài)，2003年減少到歷史最低值（1030h），玉米氣象產(chǎn)量以27.0kg/10a的速度遞增（圖2-D）。1981—2009年忻府區(qū)日照時數(shù)以67.4h/10a的速度遞減，玉米氣象產(chǎn)量以8.0kg/10a的速度遞增（圖2-E）。綜上所述，近29a來，本研究所選5個氣候代表站中，日照時數(shù)與玉米氣象產(chǎn)量五寨、五臺和河曲總體呈正相關(guān)，繁峙和忻府區(qū)呈負(fù)相關(guān)，但不同年份或時期日照時數(shù)和玉米氣象產(chǎn)量又會出現(xiàn)正負(fù)相關(guān)更替的情況，說明玉米氣象產(chǎn)量是與日照時數(shù)并非單調(diào)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

1.2平均氣溫對玉米氣象產(chǎn)量的影響

1981—2009年河曲地區(qū)平均氣溫以0.47℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以6.8kg/10a的速度遞增，1995年玉米氣象產(chǎn)量達到歷史最低值（-171kg）（圖3-A）。平均溫度與玉米氣象產(chǎn)量在1981—1988，1989—1992，1993—1994，1996—2003，2004—2005，2008—2009年6個階段變化趨勢相反，29a有20a二者之間變化趨勢明顯相反。1981—2009年五寨地區(qū)平均氣溫以0.42℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以15.3kg/10a的速度遞增（圖3-B）。平均氣溫與玉米氣象產(chǎn)量只在1981—1982，2003—2004年2個階段變化趨勢一致。29a期間有26a二者變化趨勢相反或不一致。1982—2009年期間五臺地區(qū)平均氣溫以0.19℃/10a的速度遞增，1999年達到歷史最高值（18.8℃），玉米氣象產(chǎn)量以0.82kg/10a的速度遞減。平均氣溫與玉米氣象產(chǎn)量在1985—1989，1990—1991，1996—1997，1998—2005，2006—2007，2008—2009年6個階段變化趨勢相反，28a間有15a二者呈相反變化趨勢（圖3-C）。1981—2009年繁峙地區(qū)平均氣溫以0.42℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以平均25.6kg/10a的速度遞減。平均氣溫與玉米氣象產(chǎn)量在1984—1992，1996—1997，1998—2007，2008—2009年4個階段變化趨勢相反，29a間有19a二者變化趨勢相反（圖3-D）。1981—2009年期間，忻府區(qū)平均氣溫以0.31℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以平均3.8kg/10a的速度遞減。忻府區(qū)平均氣溫對玉米氣象產(chǎn)量無明顯影響（圖3-E）。綜上所述，近29a來，五寨、五臺和河曲平均氣溫與玉米氣象產(chǎn)量總體呈正相關(guān)，繁峙和忻府區(qū)呈負(fù)相關(guān)，但不同年份或時期平均氣溫和玉米氣象產(chǎn)量又會出現(xiàn)正負(fù)相關(guān)更替的情況，說明玉米氣象產(chǎn)量與日照時數(shù)并非單調(diào)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

1.3降水量對玉米氣象產(chǎn)量的影響

1981—2009年河曲降水量以4.42mm/10a的速度遞減，玉米氣象產(chǎn)量以6.8kg/10a的速度遞增（圖4-A）。降水量與玉米氣象產(chǎn)量在1982—1985，1986—1990，1991—1993，1996—1999，2002—2005，2006—2007，2008—2009年7個階段變化趨勢一致，28a有17a二者之間變化趨勢一致。1981—2009年期間五寨降水量以2.6mm/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以15.3kg/10a的速度遞增，降水量在1995年達到最大值（597mm），2001年達到最小值（243mm）（圖4-B）。降水量與玉米氣象產(chǎn)量在1981—1983，1986—1992，1993—1994，1996—2007，2008—2009年5個階段變化趨勢一致，29a期間有21a二者變化趨勢一致。1982—2009年期間五臺降水量以1.27mm/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以0.82kg/10a的速度遞減。降水量與玉米氣象產(chǎn)量在1982—1988，1992—1995，1996—1997，1998—2000，2001—2002，2003—2004，2005—2007，2008—2009年8個階段變化趨勢一致（圖4-C），28a間有17a二者變化趨勢一致。1981—2009年繁峙降水量以6.07mm/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以25.6kg/10a的速度遞減。降水量與玉米氣象產(chǎn)量在1981—1988，1990—1995，1998—2002，2003—2005，2008—2009年5個階段變化趨勢一致（圖4-D），29a間共有19a二者變化趨勢一致。1981—2009年期間忻府區(qū)降水量以平均12.1mm/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以平均3.8kg/10a的速度遞減。從降水量與玉米氣象產(chǎn)量折線圖上看，二者之間變化趨勢非常一致（圖4-E）。綜上所述，近29a來，5個站點歷年降水量與玉米氣象產(chǎn)量總體呈正相關(guān)，但不同年份或時期降水量和玉米氣象產(chǎn)量又會出現(xiàn)正負(fù)相關(guān)更替的情況，說明玉米氣象產(chǎn)量與降水量并非單調(diào)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

1.4≥10℃積溫對玉米氣象產(chǎn)量的影響

1981—2009年河曲≥10℃積溫以9.6℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以6.8kg/10a的速度遞增（圖5-A），總體表現(xiàn)為很好的正相關(guān)。1981—2009年期間五寨≥10℃積溫以110.4℃/10a的速度遞增，且≥10℃積溫在1998年達到最大值（3023℃），在2004年達到最小值（2200℃）（圖5-B）。玉米氣象產(chǎn)量以15.3kg/10a的速度遞增，≥10℃積溫與玉米氣象產(chǎn)量在1982—1987，1989—1990，1992—1994，1996—1997，2001—2003，2004—2005，2006—2009年7個階段變化趨勢相反，29a間共有15a二者變化趨勢相反。1982—2009年五臺≥10℃積溫以44.9℃/10a的速度遞增，并在1998年達到歷史最高值（3215℃），玉米氣象產(chǎn)量以0.82kg/10a的速度遞減（圖5-C），28a間共有17a二者之間變化趨勢一致。1981—2009年繁峙≥10℃積溫以115.6℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以25.6kg/10a的速度遞減（圖5-D）?！?0℃積溫與玉米氣象產(chǎn)量在1983—1985，1986—1987，1988—1990，1991—1999，2003—2004，2005—2008年6個階段變化趨勢一致，29a間共有15a二者變化趨勢一致。1981—2009年期間忻府區(qū)≥10℃積溫以54.4℃/10a的速度遞增，玉米氣象產(chǎn)量以3.8kg/10a的速度遞減（圖5-E），29a間共有17a二者變化趨勢一致。綜上所述，近29a來，河曲、五臺和忻府區(qū)≥10℃積溫與玉米氣象產(chǎn)量總體呈正相關(guān)，五寨和繁峙為負(fù)相關(guān)關(guān)系，但不同年份或時期≥10℃積溫和玉米氣象產(chǎn)量又會出現(xiàn)正負(fù)相關(guān)更替的情況，說明玉米氣象產(chǎn)量與≥10℃積溫并非單調(diào)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

2氣候變化對玉米氣象產(chǎn)量的綜合影響

（1）近29a來，日照時數(shù)與玉米氣象產(chǎn)量五寨、五臺和河曲總體呈正相關(guān)，繁峙和忻府區(qū)為負(fù)相關(guān)關(guān)系；平均氣溫與玉米氣象產(chǎn)量五寨、五臺和河曲總體呈正相關(guān)，繁峙和忻府區(qū)為負(fù)相關(guān)關(guān)系；5個區(qū)歷年降水量與玉米氣象產(chǎn)量總體呈正相關(guān)；≥10℃積溫與玉米氣象產(chǎn)量河曲、五臺和忻府區(qū)總體呈正相關(guān)，五寨和繁峙為負(fù)相關(guān)關(guān)系。但不同年份或時期氣象要素和玉米氣象產(chǎn)量又會出現(xiàn)正負(fù)相關(guān)更替的情況，說明玉米氣象產(chǎn)量與氣象要素并非單調(diào)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

（2）不同的地理氣候區(qū)域，氣象要素影響的程度不同。從5個區(qū)多元回歸模型看，對玉米氣象產(chǎn)量影響最大的均為平均氣溫，其效果也最明顯；五寨、河曲和繁峙對玉米氣象產(chǎn)量影響排第2位的為年降水量；五臺對玉米氣象產(chǎn)量影響排第2位的為日照時數(shù)；忻府區(qū)對玉米氣象產(chǎn)量影響排第2位的為≥10℃積溫，表明不同代表區(qū)氣象要素對玉米氣象產(chǎn)量的影響不盡相同。

（3）不同的氣候因子對不同代表區(qū)玉米氣象產(chǎn)量有著不同的影響。較多的日照時數(shù)有利于五寨、河曲地區(qū)玉米氣象產(chǎn)量的增加，而對于五臺、繁峙、忻府區(qū)則相反；較高的平均溫度對于五臺和忻府區(qū)玉米氣象產(chǎn)量的增加非常有利，對于五寨、河曲、繁峙則相反；除忻府區(qū)外，其余4個代表區(qū)均表現(xiàn)為隨降水量的增加玉米氣象產(chǎn)量增加；≥10℃積溫增加有利于繁峙、河曲玉米氣象產(chǎn)量的增加，對于五寨、五臺、忻府區(qū)玉米氣象產(chǎn)量則表現(xiàn)為減產(chǎn)。

（4）通過分析各代表區(qū)回歸模型的系數(shù)，可從各氣候因子系數(shù)的大小、正負(fù)等判斷影響該地區(qū)氣象產(chǎn)量氣候因子的正負(fù)和大小。較低的平均氣溫、較大的降水量、較弱的日照可以促進五寨地區(qū)玉米氣象產(chǎn)量的增加；較低的溫度、較弱的日照可以促進河曲地區(qū)玉米氣象產(chǎn)量的增加；較低的溫度、較強的降水量可以促進繁峙地區(qū)玉米氣象產(chǎn)量的增加；較高的溫度有利于忻府區(qū)玉米氣象產(chǎn)量的增加，其他氣象因子對其影響不大。

篇2

吉林省的關(guān)于水文水資源系統(tǒng)方面的研究主要包括以下幾個方面：第一，水流量平衡所受的影響有哪些；第二，我省的供水量和需水量有哪些變化；第三，氣候變化對水質(zhì)的影響有哪些；第四，干旱頻繁是否源于氣候的變化。下面，將進行詳細分析。研究氣候變化對水文水資源系統(tǒng)的相關(guān)影響，可以通過對相關(guān)問題的研究進行分析和評估，例如氣候變化對我省降水、水流蒸發(fā)的影響有哪些等等。

此外，研究估計所達到的效果很重要。因此，我省在進行研究的時候，要注意研究結(jié)果，由于每一個省份的氣候不同，水文水資源也并不一樣。因此，一定要建立適合我省情況的氣候變化指標(biāo)體系，準(zhǔn)確分析出氣候變化對我省水資源的影響。要引進國外的先進技術(shù)，例如GIS技術(shù)和計算機模擬技術(shù)，對我省的水資源現(xiàn)狀進行分析。此外，我省的相關(guān)部門一定要對水資源的開發(fā)提出相應(yīng)的政策措施，合理開發(fā)和管理我省的水資源系統(tǒng)。

2吉林省水文水資源系統(tǒng)的研究方法

2.1水文水資源研究步驟

到目前為止，氣候變化對水文水資源影響的研究方法是采用What-if方法，意思就是：（if）氣候發(fā)生了一系列的變化，那么水文水資源又會發(fā)生怎么樣的變化（what），這就是我們所說的影響方法。通過影響方法對我省水文水資源進行評估，可以有著很好的辯證效果。因此，應(yīng)該準(zhǔn)確的按照相關(guān)步驟進行評估，一般分為5個步驟：1）氣象部門要對我省的氣候變化進行相關(guān)的定義；2）要建立我省的具體的水文模型，并進行相關(guān)的驗證；3）通過切入氣候變化情景，結(jié)合建立的水文模型進行電腦分析，模擬分析出水文循環(huán)和水文變化的過程；4）根據(jù)分析得出水文水資源受氣候變化的影響；5）根據(jù)水文水資源的影響程度，找出相關(guān)的措施實施環(huán)境的保護。

2.2水文模擬技術(shù)

我省在選擇模型的時候，主要要注意以下幾個方面：模型的精準(zhǔn)度如何，評估的資料是否齊全；模型的參數(shù)變化和適用性如何。目前針對水文水資源的變化的主要評估模型有三種：1）概念性模型所謂的概念性模型是以水文變化過程為準(zhǔn)則的模型。概念性模型可以分析氣候的變化對徑流的影響，以及對水資源所需要的氣候條件進行研究。這種模型最先應(yīng)用到美國旱地的水資源研究上；2）經(jīng)驗統(tǒng)計模型通過獲取經(jīng)驗進行統(tǒng)計，我們稱之為經(jīng)驗統(tǒng)計模型。這種模型主要是通過獲取該地區(qū)的水流、氣候、降水、氣溫等資料。通過資料的統(tǒng)計和分析，得出氣候變化對水文水資源的變化影響；3）分布水文模型由于區(qū)域的每一處地形和土壤的水分都不一樣。關(guān)于這方面可以運用分布式進行，在不同的區(qū)域進行劃分，并在每一個單元設(shè)立參數(shù)，對該部分的水特征進行記錄。

3我省水文水資源研究工作的相關(guān)建議

3.1我省要對水文水資源的研究工作高度重視我國對于水文水資源的研究工作設(shè)立明確的綱要規(guī)定，根據(jù)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（2006-2020）當(dāng)中規(guī)定，要將能源和環(huán)境的建設(shè)作為國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)先項目。在《中國對應(yīng)氣候變化國家方案》當(dāng)中，我國明確提出了要積極應(yīng)對氣候的變化，要求不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù)，以適應(yīng)新的環(huán)境變化。在這種氛圍之下，吉林省的相關(guān)部門一定要對此高度重視，充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，積極投身于氣候變化對水文水資源影響的研究工作當(dāng)中。政府也要不斷的實施相關(guān)政策，通過政策的鼓勵，激發(fā)吉林省的相關(guān)學(xué)者和研究人員參加到水文水資源的研究熱情，積極投身于研究當(dāng)中。同時，有關(guān)宣傳部門應(yīng)該加強宣傳力度，與各界進行溝通，為科研工作創(chuàng)造更好的平臺。

3.2我省的科研部門要與國外加強交流合作對于一些國外的先進技術(shù)，我們要積極的進行學(xué)習(xí)和吸收。這就要求我們要積極與國際的相關(guān)科研小組進行交流和合作，不斷提高我們的科學(xué)技術(shù)水平。另一方面，我省要積極與別的氣候部門相合作，例如水利部門、氣象研究部門等。通過合作研究，給水文水資源的研究工作提供一定的技術(shù)保障。

3.3建立相關(guān)的體系和評價針對氣候?qū)λ乃Y源方面的研究，我省要建立一套完整的評價體系，準(zhǔn)確的評價氣候變化所帶來的相關(guān)影響。通過GIS技術(shù)和計算機模擬，研發(fā)出符合我省對水文水資源的預(yù)測和管理模型。（上接第145頁）

4結(jié)論

篇3

關(guān)鍵詞　全球氣候變化；森林生態(tài)系統(tǒng)；影響

雖然目前關(guān)于氣候變化的預(yù)測還存在著很多不確定性[1]，其預(yù)測的結(jié)果也不一定準(zhǔn)確，但是現(xiàn)有大量證據(jù)已表明：由于人類活動的影響，大氣中二氧化碳濃度已由工業(yè)革命前的 280μmol/mol 增加到 90 年代初期的 350μmol/mol[2、3]，與此相對應(yīng)，地球表面的年平均溫度在一個多世紀(jì)以來也上升了 0.6℃[4]。因此，人類活動所引起的溫室效應(yīng)在不斷加強是毋庸置疑的。許多科學(xué)家堅信：即使以目前 co2 排放的速率計算，到本世紀(jì)中后期，大氣中二氧化碳濃度將倍增[4～6]，因此，在未來的一百年中全球氣候格局將發(fā)生變化基本上是可以肯定的。目前，雖然各種大氣環(huán)流模型 (gcms) 對未來氣候變化預(yù)測的量上不盡相同，但其所預(yù)測的未來氣候變化的總體趨勢基本趨于一致[7]。縱觀現(xiàn)有對大氣中二氧化碳濃度倍增后有關(guān)未來氣候變化的預(yù)測結(jié)果，可歸結(jié)為以下幾點：①全球平均氣溫將升高 1.5～4.5℃，全球氣候帶將向極地方向發(fā)生一定程度的位移；②最低溫度的增幅比最高溫度的增幅大，夜晚溫度的增幅比白天溫度的增幅大，冬季增溫比夏季增溫明顯；③全球降雨量總體上有所增加，但全球降雨的格局將發(fā)生改變，降雨量可能因不同的地區(qū)和不同的季節(jié)而有很大的區(qū)別（如沿海地區(qū)的降雨將增加，而內(nèi)陸地區(qū)的降雨則不變甚至減少）；④由于蒸散作用所損失的水分遠大于降雨增加的量，因此中緯度內(nèi)陸地區(qū)的夏季干旱將明顯增加[7]。由于未來氣候的變化可能將對全球的生態(tài)環(huán)境、社會和經(jīng)濟等產(chǎn)生巨大的影響，這是人們對氣候變化密切關(guān)注的主要原因。

森林生態(tài)系統(tǒng)是地球陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，它具有很高的生物生產(chǎn)力和生物量以及豐富的生物多樣性。目前，雖然全球森林面積僅占地球陸地面積的約 26%，但是其碳儲量占整個陸地植被碳儲量的 80% 以上，而且森林每年的碳固定量約占整個陸地生物碳固定量的 2/3[8]，因此，森林在維護全球碳平衡中具有重大的作用。此外，森林還為人類社會的生產(chǎn)活動以及人類的生活提供豐富的資源；在維護區(qū)域性氣候和保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境（如防止水土流失）等方面，森林也有著很大的貢獻，所以，森林在維系地球生命系統(tǒng)的平衡中具有不可替代的作用。由于森林與氣候之間存在著密切的關(guān)系，氣候的變化將不可避免地對森林產(chǎn)生一定程度的影響。反過來，因全球森林生態(tài)系統(tǒng)是一個巨大的碳庫，受氣候變化的影響，它對大氣中的 co2 起著源或匯的作用，從而進一步加強或抵消未來氣候的變化。因此，未來氣候的變化對森林的影響及森林對氣候的反饋作用已引起人們極大的關(guān)注，并進行了大量的研究[7～9、13]。人們通過氣室實驗和模型模擬，在時間尺度上從幾天到幾世紀(jì)及在空間尺度上從葉片到個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、區(qū)域及全球等各個層次來闡述氣候變化對樹木生理、物種組成和遷移、森林生產(chǎn)力以及物種和植被分布等多方面的影響。

1 全球氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物種組成的影響

森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成是系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、物種越豐富，則系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，其抗干擾能力越強；反之，其結(jié)構(gòu)簡單、種類單調(diào)，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，抗干擾能力相對較弱。千萬年來，不同的物種為了適應(yīng)不同的環(huán)境條件而形成了其各自獨特的生理和生態(tài)特征，從而形成現(xiàn)有不同森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成。由于原有系統(tǒng)中不同的樹木物種及其不同的年齡階段對 co2 濃度上升及由此引起的氣候變化的響應(yīng)存在著很大的差別。因此，氣候變化將強烈地改變森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成。氣候變化可能通過以下途徑使森林物種組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

（1）溫度脅迫：溫度是物種分布的主要限制因子之一，高溫限制了北方物種分布的南界，而低溫則是熱帶和亞熱帶物種向北分布的限制因素。在未來氣候變化的預(yù)測中，全球平均溫度將升高，尤其是冬季低溫的升高，這對于一些嗜冷物種來說無疑是一個災(zāi)害，因為這種變化打破了它們原有的休眠節(jié)律，使其生長受到抑制；但對于嗜溫性物種來說則非常有利，溫度升高不僅使它們本身無需忍受漫長而寒冷的冬季，而且有利于其種子的萌發(fā)，使它們演替更新的速度加快，競爭能力提高。

（2）水分脅迫：雖然現(xiàn)有大氣環(huán)流模型預(yù)測全球降雨量將有所增加，但是由于地區(qū)和季節(jié)的不同而存在很大的差別。例如預(yù)測的結(jié)果還表明，在中緯度內(nèi)陸地區(qū)其降雨會相對

減少尤其是在夏季，在一些熱帶地區(qū)其干旱季節(jié)也將延長。此外，氣溫升高也將導(dǎo)致地面蒸散作用增加，使土壤含水量減少，植物在其生長季節(jié)中水分嚴(yán)重虧損，從而使其生長受到抑制，甚至出現(xiàn)落葉及頂梢枯死等現(xiàn)象而導(dǎo)致衰亡。但是對于一些耐旱能力強的物種（如一些旱性灌叢）來說，這種變化將會使它們在物種間的競爭中處于有利的地位，從而得以大量地繁殖和入侵。

（3）物候變化：冬季和早春溫度的升高還會使春季提前到來，從而影響到植物的物候，使它們提前開花放葉，這將對那些在早春完成其生活史的林下植物產(chǎn)生不利的影響，甚至有可能使其無法完成生命周期而導(dǎo)致滅亡，從而導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成的改變。

（4）日照和光強的變化：日照時數(shù)和光照強度的增加，將有利于陽性植物的生長和繁育，但對于耐陰性植物來說，其生長將受到嚴(yán)重的抑制，尤其是其后代的繁育和更新將受到強烈的影響。

（5）有害物種的入侵：有害物種往往有較強的適應(yīng)能力，它們更能適應(yīng)強烈變化的環(huán)境條件而處于有利地位。因此，氣候變化的結(jié)果可能使它們更容易侵入到各個生態(tài)系統(tǒng)中，從而改變由于系統(tǒng)的種類組成和結(jié)構(gòu)。此外，氣候變化還將通過改變樹木的生理生態(tài)特性（如氣孔的大小和密度、葉面積指數(shù)等）和生物地球化學(xué)循環(huán)等途徑對不同物種產(chǎn)生影響。而不同物種的耐性、繁殖能力和遷移能力在新系統(tǒng)的形成中也起著重要的作用。總之，氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成的影響是各個因素綜合作用的結(jié)果。它將使一些物種退出原有的森林生態(tài)系統(tǒng)中，而一些新的物種則入侵到原有的系統(tǒng)中，從而改變了原有森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成。這些影響對不同森林生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)域可能尤為嚴(yán)重。

2 全球氣候變化對物種和森林類型分布的影響

氣候是決定森林類型（或物種）分布的主要因素，影響森林生態(tài)系統(tǒng)特點和分布的兩個最為顯著的氣候因子是溫度的總量和變量以及降雨量。植被（物種）分布規(guī)律與氣候之間的關(guān)系早就被人們所認(rèn)知，并由此而提出一系列氣候—植被分類系統(tǒng)（如 holdridge 生命帶、thorn thwaite水分平衡及 kira 溫暖指數(shù)和寒冷指數(shù)等）。當(dāng)前，人們正是基于氣候與植被（或物種）間的關(guān)系來描繪未來氣候變化下物種和森林分布的情形。而另一個有利于氣候變化對物種和森林分布影響的證據(jù)是來自于全新世大暖期物種的遷移和滅絕，但是，與全新世相比，未來全球溫度升高的速率更大，全球自然景觀也因人類活動的影響而發(fā)生了巨大的變化，因此，未來氣候變化將給物種和森林的分布帶來更為嚴(yán)重的影響。目前，大多數(shù)有關(guān)氣候變化對森林類型分布影響的預(yù)測都是根據(jù)模擬所預(yù)測的未來氣候情形下森林類型分布圖與現(xiàn)有氣候條件下森林分布圖的比較而得到，其結(jié)果都認(rèn)為各森林類型將發(fā)生大范圍的轉(zhuǎn)移[13～16]。例如 smith 等人[13]利用 holdridge 模型，根據(jù) gcms 對氣候變化的估測結(jié)果來預(yù)測未來植被分布的變化，他們發(fā)現(xiàn)森林類型的分布將發(fā)生相當(dāng)大的轉(zhuǎn)移，例如北方森林轉(zhuǎn)化為寒溫帶森林、寒溫帶森林轉(zhuǎn)化為暖溫帶森林等，寒溫帶和熱帶森林的面積趨于增加，北方森林、暖溫帶森林和亞熱帶森林的面積則將減少。neilson[17] 同樣發(fā)現(xiàn)森林覆蓋的顯著轉(zhuǎn)移。然而需要指出的是這僅僅考慮了氣候因素對森林分布的影響，而其它環(huán)境因子在森林的分布中實際上也起著很大的作用；此外，他們通常把某一森林類型作為一個整體（如溫帶森林等），而且認(rèn)為它與氣候之間是一種平衡關(guān)系，但實際情況并非如此。因為不同物種對氣候變化的響應(yīng)以及遷移能力等差異很大，因此，森林類型的轉(zhuǎn)移（如從北方森林轉(zhuǎn)化為寒溫帶森林）在很大程度上取決于不同物種通過景觀的運動和新物種侵入現(xiàn)有群落中的能力。對于大多數(shù)物種來說，其遷移的時間尺度或許是幾個世紀(jì)[18]。

由于在不同的區(qū)域其未來氣候變化的情形不一致，而不同的森林類型也有其獨特的結(jié)構(gòu)和功能等特點，因此，氣候變化對各個森林類型的影響是不同的。

（1）熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)：一般認(rèn)為，隨著全球氣候變暖，熱帶雨林的更新將加快?？傮w上，熱帶雨林將侵入到目前的亞熱帶或溫帶地區(qū)，雨林面積將有所增加，如李霞等[16]對我國植被在不同氣候變化條件下（溫度升高 4℃，降雨增加 10%；溫度升高 4℃，降雨不變及溫度升高 4℃，降雨減少 10%3 種情況）的模擬預(yù)測認(rèn)為：全球氣候變化后，我國熱帶雨林的面積將顯著增加。但是有些地區(qū)降雨的減少也可能加速季雨林和干旱森林向熱帶稀樹草原 (sava na)的轉(zhuǎn)變。此外，從對環(huán)境變化的適應(yīng)性來看，熱帶森林比溫帶森林更嬌氣一些，它的生長與水分的可利用性和季節(jié)性關(guān)系更為密切，所以熱帶森林在其干旱的邊緣地帶被草地或稀樹草原的吞食以及周圍村落等人為活動等影響下，可能會變得

比較脆弱。全球氣候變暖的模式表明：濕熱帶區(qū)域的平均氣溫上升比中、高緯度地區(qū)要小，一般只有 1～2℃，但降雨量可能增加較多，降雨過多，土壤積水，就要限制濕熱帶許多森林的生長。此外，不按季節(jié)的降雨，會使大多數(shù)樹木不落葉，地面的枯枝落葉層不能形成，節(jié)肢動物，如蜈蚣、甲蟲等因缺乏棲息生境和食物而大量減少，由此影響到生物鏈上的一系列物種，進而影響整個森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流，使原本復(fù)雜多樣的森林生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn)、簡單化，直至構(gòu)成一個更為脆弱的新平衡體系。此外，隨全球變暖而增加的熱帶風(fēng)暴對熱帶森林的結(jié)構(gòu)和組成以及分布也將產(chǎn)生重大的影響。

（2）溫帶森林：溫帶森林是受人類活動干擾最大的森林，地球上現(xiàn)存的溫帶森林幾乎都成片斷化分布，因此，未來氣候變化對溫帶森林的影響是巨大的。一般認(rèn)為，隨著全球氣候變暖，溫帶將向極地方向擴展，而溫帶森林也將侵入到當(dāng)前北方森林地帶，而在其南界則將被亞熱帶或熱帶森林所取代，同時由于溫帶內(nèi)陸地區(qū)將受到頻繁的夏季干旱的影響，從而導(dǎo)致溫帶森林景觀向草原和荒漠景觀的轉(zhuǎn)變。因此，溫帶森林面積的擴張或縮小主要取決于其侵入到北方森林的所得和轉(zhuǎn)化為熱帶或亞熱帶森林及草原的所失。目前大部分模擬預(yù)測都認(rèn)為溫帶森林面積將減少[13、15～17]。此外，由于溫度的升高及夏季干旱頻度和強度的增加，火干擾可能對未來氣候變化下溫帶森林的變化起著決定作用。

（3）北方森林：北方森林被認(rèn)為是目前地球上最為年輕的森林生態(tài)系統(tǒng)，還處于不斷地形成和發(fā)育之中，易于受到各種外部因素的干擾。而在未來的氣候變化中，由于高緯度地區(qū)的增溫幅度遠比低緯度地區(qū)的增溫幅度大，因此，目前的研究基本一致地認(rèn)為氣候變化對北方森林的影響要比對熱帶和溫帶森林的影響大得多，而且其面積將大大減少[13、15、17]。

3 全球氣候變化對森林生產(chǎn)力的影響

森林生產(chǎn)力是衡量樹木生長狀況和生態(tài)系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)之一。大氣中 co2 濃度上升及由此而引起的氣候變化被認(rèn)為將改變森林的生產(chǎn)力。這主要表現(xiàn)在 co2 濃度升高的直接作用和氣候變化的間接作用兩個方面。一般認(rèn)為，co2 濃度上升對植物將起著“肥效”作用。因為，在植物的光合作用過程中，co2 作為植物生長所必須的資源，其濃度的增加有利于植物通過光合作用將其轉(zhuǎn)化為可利用的化學(xué)物質(zhì)，從而促進植物和生態(tài)系統(tǒng)的生長和發(fā)育。目前，大部分在人工控制環(huán)境下的模擬實驗結(jié)果也表明 co2 濃度上升將使植物生長的速度加快從而對植物生產(chǎn)力和生物量的增加起著促進作用，尤其是對 c3 類植物其增加的程度可能更大[19～24]。但是，并不是所有的植物都對 co2 濃度升高表現(xiàn)出一定的敏感性，也有一些研究表明：即使在高水平營養(yǎng)供給下，同樣還有許多物種對 co2 濃度的升高沒有反應(yīng)[25～27]。此外，co2 濃度升高對植物的影響根據(jù)其所在的生物群區(qū)、光合作用方式和生長形式的不同而存在著較大的差異。wisley[28] 分析了目前的有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)：來自熱帶和溫帶生物群區(qū)的植物比來自極地生物群區(qū)的植物對 co2 升高的響應(yīng)大；來自溫帶森林的物種比來自溫帶草原的物種對 co2 的響應(yīng)大；落葉樹比常綠樹對 co2 的升高更為敏感。簡言之，生長速率快的物種比生長速率慢的物種對 co2 升高的響應(yīng)更大[28～29]。然而需要指出的是所有這些實驗幾乎都是在人工氣室中的盆栽實驗，其實驗時間相對較短（從數(shù)天到幾年），而且有充足的養(yǎng)分和水分供給。此外，對于那些生長在野外的植物如何受 co2 濃度升高的長期影響還不是很清楚，尤其是有關(guān)木本植物影響的研究在盆栽實驗中往往選擇幼苗作為對象，而其成熟個體所受的影響是否與其幼苗一樣也不清楚[29]。一般認(rèn)為，co2 濃度升高對森林生產(chǎn)力和生物量的增加在短期內(nèi)能起到促進作用，但是不能保證其長期持續(xù)地增加[27]，因為，在競爭環(huán)境中生長的樹木對 co2 升高的反應(yīng)常常表現(xiàn)出比單個生長的樹木的反應(yīng)要小[30]，而森林物種組成的長期變化也能間接地影響森林生產(chǎn)力[20]。此外，co2 濃度的升高將使植物葉片和冠層的溫度增加以及氣孔傳導(dǎo)率下降[21、31、32]，從而使植物受到熱量的脅迫，使其生長被抑制。co2 所引起的溫度升高似乎對植物的生長又將進一步產(chǎn)生負(fù)面作用，因為大氣環(huán)流模型對氣候的預(yù)測結(jié)果認(rèn)為晚上的增溫幅度將比白天要高，這樣就可能使植物在晚上的暗呼吸作用加大，從而白白“耗費”大部分初級生產(chǎn)力；其次，溫度的升高將增加土壤水分蒸發(fā)量，導(dǎo)致土壤水分下降，從而可能引起植物的“生理干旱”，限制植物的光合作用和生長速度[28]；此外，溫度的升高還會增加土壤微生物的活性，加速有機質(zhì)的分解速率和其它物質(zhì)循環(huán)，改變土壤中的碳氮比，使植物的生長受到氮素缺乏的制約[22、33～35]。因此，要準(zhǔn)確評估

co2 濃度上升對森林生產(chǎn)力和生物量的影響還存在很大的困難，這不僅需要綜合考慮各個影響因素，而且也要求我們進行長期的野外觀測和實驗。

除受上述各種因素影響外，森林生產(chǎn)力和生物量也受到氣候因素（溫度和降雨）的強烈影響。由于生產(chǎn)力與氣候（水熱因子）間存在著一定的關(guān)系，因此，人們常用氣候模型（如 miam i模型、筑后模型等）估算大尺度生產(chǎn)力。對于未來氣候變化對生產(chǎn)力的影響也常利用大氣環(huán)流模型 (gcms) 對未來氣候預(yù)測的結(jié)果通過各種氣候模型來模擬，然后與當(dāng)前氣候情形下所模擬的結(jié)果相比較[36、37]。由于不同的 gcm 對未來氣候預(yù)測的結(jié)果不同，因此對生產(chǎn)力變化的預(yù)測也表現(xiàn)出一定的差異。此外，氣候變化對森林生產(chǎn)力影響的預(yù)測僅僅考慮氣候與生產(chǎn)力的線性平衡關(guān)系，而沒有考慮其它因素的影響；在預(yù)測過程中假定森林植被的分布不隨氣候的變化而發(fā)生改變；預(yù)測中所選用的氣候因子是其年平均的年際變化，而沒有考慮其季節(jié)變化。所以，其預(yù)測的結(jié)果并不能準(zhǔn)確地反映出未來的實際情況。

4 存在的問題及建議

前面論述了氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)物種的組成和結(jié)構(gòu)、物種和森林類型分布以及系統(tǒng)生產(chǎn)力的可能影響。但是需要指出的是，當(dāng)前有關(guān)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的研究還存在很多的不足之處，主要體現(xiàn)在以下幾點：

（1）對溫室氣體所引起的氣候變化的預(yù)測存在著嚴(yán)重的局限性：首先，大氣環(huán)流模型 (gcms) 對未來氣候情形的預(yù)測通常采用大網(wǎng)格（50×50 經(jīng)緯網(wǎng)格或更大）模擬，從而降低了對氣候變化預(yù)測的準(zhǔn)確性（尤其是對一些特殊區(qū)域），因此，這往往制約了人們對氣候變化影響的評估；其次，這些模型本身極大地簡化了控制氣候的復(fù)雜的物理過程，其結(jié)果是使得這些模型在區(qū)域氣候變化的預(yù)測上常常不一致，因此，其預(yù)測的氣候情形很難說是未來氣候的預(yù)言[38]。

（2）僅考慮氣候因素的影響而忽略了其它環(huán)境因子的作用：目前大多數(shù)有關(guān)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)潛在影響的預(yù)測都是根據(jù)一個假設(shè)，即氣候（溫度和水分）對樹木物種的分布、森林類型以及生物群區(qū)和森林生態(tài)系統(tǒng)過程發(fā)揮最主要的限制作用，是控制樹木物種和森林類型分布的惟一因素。這意味著在現(xiàn)有的模擬預(yù)測研究中是利用當(dāng)前樹木（或森林）分布與氣候間的相關(guān)性來預(yù)測其未來分布的變化?；谶@一假設(shè)，大多數(shù)預(yù)測結(jié)果表明：樹木物種及森林的分布將發(fā)生很大的變化，而且這些變化也許與顯著的樹木死亡、森林下降和森林覆蓋的喪失相關(guān)。然而，制約樹木和森林分布的氣候因子間的相關(guān)性可能將隨氣候變化而改變。在所預(yù)測的未來氣候變化情形下，冬季尤其是在北方將增溫快，因此，對未來氣候增溫的趨勢而簡單地引起現(xiàn)有氣候帶北移的假設(shè)是不合理的。所以，盡管這些模型對當(dāng)前氣候—植被間關(guān)系的模擬與實際相當(dāng)吻合，但對未來氣候變化情形下物種與森林的預(yù)測則不一定適用。此外，除氣候因素外，樹木和森林的分布還受到一些區(qū)域性環(huán)境因子（如土壤類型、質(zhì)地、深度和組成、水分的可利用性、坡度、坡向、海拔及現(xiàn)有物種的組成等）的影響。盡管某一地方的氣候?qū)σ恍淠竞蜕直容^適宜，但是區(qū)域性環(huán)境因子可能限制其在該地的分布。綜上所述，僅僅從氣候因素的變化來預(yù)測未來樹木和森林的分布有其局限性和主觀性。

（3）現(xiàn)有氣候變化對樹木和森林生態(tài)系統(tǒng)影響的研究常集中在單個物種或是把各個森林類型作為一個整體，忽略了不同物種之間的競爭機制。眾所周知，自然界不同的物種都是互相影響互相依存的，每一個物種通過對資源的競爭占據(jù)著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的時間和空間位置，即每個物種有其獨自的生態(tài)位（niche）。生態(tài)位的概念又可分為基本生態(tài)位（fundamental niche）和實際生態(tài)位（realized niche）?；旧鷳B(tài)位是指物種在理論上所能占據(jù)的最大生態(tài)位空間位置，實際生態(tài)位是指理論生態(tài)位和物種競爭作用的結(jié)果，即物種在生態(tài)系統(tǒng)中實際占據(jù)的生態(tài)位空間。但是物種的生態(tài)位并非一成不變。由于每個物種對氣候變化的反應(yīng)不同，當(dāng)一個物種暴露在新的氣候條件下，往往可能改變其原有的競爭組合，而與其他物種形成新的競爭關(guān)系。因此隨著氣候的變化，實際生態(tài)位也將隨著不同物種競爭組合的變化而發(fā)生改變。而生態(tài)系統(tǒng)的演替和發(fā)展正是這種不同物種間相互競爭作用的結(jié)果。由此可見，物種間的競爭在生態(tài)過程中起著重要的作用。但是現(xiàn)有氣候變化模擬的預(yù)測卻認(rèn)為：只要某地氣候條件沒有限制，那么相關(guān)的樹木就可以在該地分布。這往往混淆了基本生態(tài)位和實際生態(tài)位間的概念，也就是說這些預(yù)測缺乏對物種競爭的了解，因此，它們很難真實地反映未來樹木和森林的分布狀況。當(dāng)然，有一些模型也能很好地反映出物種的競爭關(guān)系，如林分模型（stand model or gap model），但是由于其模擬的尺度較?。ǔＰ∮?1h

m2），因而在放大到區(qū)域和全球尺度上時容易出現(xiàn)偏差。

（4）關(guān)于物種遷移的評估：由于現(xiàn)有模型的預(yù)測只考慮氣候因素，認(rèn)為氣候與物種和森林之間存在著一種平衡關(guān)系，因此其結(jié)果認(rèn)為氣候變化能立即導(dǎo)致物種和森林的位移。然而，實際上物種對氣候的變化往往有一定的耐性，其遷移在時間尺度上常常表現(xiàn)出滯后于氣候變化的速率，這種滯后的時間尺度可達一、二百年甚至

更長[18]。因此，物種的遷移與氣候的變化是非平衡的。此外，物種對氣候變化的適應(yīng)還受其遷移能力、遷移速率和地形及地貌的影響。與全新世氣候變化對物種遷移的影響相比，未來氣候變化對物種的影響更大，因為受人類活動的影響，自然景觀已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，而景觀的破碎化已經(jīng)成為物種遷移的嚴(yán)重障礙。因此，即使一些地方的氣候適于物種的生存，但可能因自然景觀的隔離而使物種不能到達，從而可能造成一些物種的滅絕。但是當(dāng)前的預(yù)測模擬卻很少或者沒有考慮物種的耐性、遷移能力、遷移速率以及遷移障礙等因素對物種的影響。

（5）沒有考慮森林變化對氣候變化的反饋作用及其進一步對森林的影響：森林與氣候之間通過陸地表面與大氣間的物質(zhì)、能量和水分的相互交換而互為

影響[39～41]。氣候變化對森林的影響是多方面的，包括對森林生產(chǎn)力和生物量、森林的物種組成和結(jié)構(gòu)、森林的分布、森林的生物地球化學(xué)循環(huán)和森林的水分平衡等，而森林的這些變化可能對氣候產(chǎn)生一定的反饋作用。首先，森林碳循環(huán)的改變，可能使森林成為大氣中 co2 的源或匯，造成大氣中 co2 濃度的升高或降低，從而進一步加強或削弱全球變暖趨勢；其次，森林結(jié)構(gòu)和分布的變化將改變地表原有的反射率和全球的水循環(huán)模式。所有這些將對氣候的變化產(chǎn)生一定的影響，從而進一步影響到森林的結(jié)構(gòu)和功能，因此，森林與氣候間的相互作用是非常復(fù)雜的。所以，現(xiàn)在有關(guān)的模型預(yù)測研究中為了避免這種復(fù)雜的關(guān)系，往往很少考慮到氣候變化所引起的森林變化對氣候的反饋作用。

（6）缺乏對極端氣候事件的考慮：目前有關(guān)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的預(yù)測所采用的氣候指標(biāo)都是年平均的變化，而很少或沒有考慮其季節(jié)變化和極端氣候事件。但是，未來全球氣候變暖卻可能會使極端高溫和寒冷的頻度和強度加大以及氣候的季節(jié)波動更為明顯[42]，而極端高溫或低溫對很多物種來說可能是致命的。氣候變化的另一個間接結(jié)果就是可能使極端災(zāi)害（如火災(zāi)、蟲災(zāi)、干旱、颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴等）的發(fā)生頻率和強度增加。例如，夏季的高溫和干旱條件使火災(zāi)發(fā)生的可能性增加；高溫和高濕則將有利于一些有害昆蟲的生長繁育；海溫的升高也為颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴的發(fā)生提供了有利的條件。很多科學(xué)家認(rèn)為極端氣候事件為人類生存環(huán)境帶來的危害將更加嚴(yán)重[42～43]。極端災(zāi)害的增加將對森林景觀造成嚴(yán)重的威脅?；馂?zāi)和蟲災(zāi)的頻繁發(fā)生將對溫帶森林景觀的演替和發(fā)展造成嚴(yán)重的干擾和破壞，導(dǎo)致出現(xiàn)一些偏途演替群落，甚至造成森林景觀的消失；而颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴對于熱帶雨林來說其破壞力是巨大的，它們對雨林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變往往起著決定性作用。然而，現(xiàn)在模型預(yù)測的研究卻很難對這些極端氣候事件作出評估。

篇4

關(guān)鍵詞氣候變化；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；糧食安全；影響

中圖分類號S162.5+3文獻標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739（2011）11-0302-01

全球氣候變化主要表現(xiàn)在二氧化碳濃度的升高以及溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖，這對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生階段影響。無論是從微觀作物生理研究，還是從宏觀糧食產(chǎn)量方面，國內(nèi)外的學(xué)者都進行了大量的研究。研究對象主要是糧食作物（水稻、小麥、玉米）以及經(jīng)濟作物；研究區(qū)域覆蓋了主要的農(nóng)作物生產(chǎn)基地；研究內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)氣候的脆弱性研究、糧食安全、糧食產(chǎn)量等?，F(xiàn)對全球氣候變化背景下農(nóng)業(yè)氣候變化對糧食產(chǎn)生影響的研究進展以及研究成果進行綜述。

1氣候變化對農(nóng)作物的影響

氣候變化對農(nóng)作物的影響因區(qū)域不同而有所不同。在二氧化碳倍增的情況下，我國北部地區(qū)降水增加的可能性比較大，而西北地區(qū)并沒有因溫度升高而變干燥，這有利于西北糧食產(chǎn)量的增加[1]。而周文魁[2]的研究結(jié)果表明，在未來二氧化碳倍增條件下，我國主要的花生種植區(qū)均表現(xiàn)為不同程度的減產(chǎn)。長江中下游地區(qū)在綜合考慮氣候變化和二氧化碳濃度增加條件下，農(nóng)作物單季稻、冬小麥、大豆產(chǎn)量等增加，而雙季稻區(qū)水稻的減產(chǎn)幅度雖有所緩和，但減產(chǎn)趨勢不變[3]。陳超等[4]在研究黃淮海平原冬小麥的生產(chǎn)時指出：在二氧化碳倍增的情況下，氣候變率的增大會降低小麥的穩(wěn)產(chǎn)性。未來全國玉米主產(chǎn)區(qū)的雨養(yǎng)和灌溉玉米的穩(wěn)產(chǎn)風(fēng)險及低產(chǎn)出現(xiàn)的概率將會增大，總產(chǎn)量的年際波動更劇烈[5]。

未來我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，由于氣候變化，將主要面臨以下問題：一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)的變動。全球氣候變暖一方面將使我國主要作物品種的布局發(fā)生變化；另一方面將較大地改變我國作物種植制度。二是增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，作物產(chǎn)量產(chǎn)生大的波動。在我國一些地區(qū)，作物生產(chǎn)和產(chǎn)量受到氣候變化的正效應(yīng)影響，而在另一些地區(qū)主要是極端氣候事件頻率的變化對產(chǎn)量產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)的影響。三是改變農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)條件，增加農(nóng)業(yè)成本和投資。氣候變化將導(dǎo)致施肥量改變，人們需增加農(nóng)藥和除草劑的施用量。

2氣候變化對糧食安全的影響

氣候變化導(dǎo)致病蟲害危害加劇、糧食產(chǎn)量的不穩(wěn)定以及質(zhì)量的降低，從而嚴(yán)重影響糧食安全。有學(xué)者利用模型對我國地面溫度和降水率在二氧化碳濃度增加1倍時的變化情況進行了模擬[5]，其結(jié)果表明：一是西北地區(qū)夏季增溫最明顯，為3～5 ℃，華東、華中、華南與西南地區(qū)增溫較小，為2～3 ℃；二是東北地區(qū)冬季變暖最明顯，為4～6 ℃，西南和華南地區(qū)增溫較小，為2～4 ℃；三是我國中部和北部地區(qū)夏季土壤溫度增高；四是華北地區(qū)冬季降水有可能減少，東北地區(qū)夏季降水可能增加。氣候變化導(dǎo)致溫度帶北移，我國東北多年凍土將退至北緯52°以北，將會引起土壤、植被、植物品種分布等的變化和演替，華中及西北干旱區(qū)、東南沿海的泥炭地、沼澤會萎縮，西部大部分多年高原島狀凍土將會融化，其他地區(qū)沼澤地則會有所發(fā)展。由于氣候變暖，導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)量增加和土壤水分減少，土壤水分減幅達214％～219％。在中緯度地區(qū)，由于溫度高，蒸發(fā)量大，雖然雨量有所增加，但雨季也提前，積雪提前融化，造成夏季干旱加劇。我國北方沙漠化趨勢會進一步增加，干旱和半干旱情況將更為嚴(yán)重。在二氧化碳倍增的背景下，氣候變化不僅進一步加劇我國北方干旱沙漠化，而且預(yù)計會導(dǎo)致熱帶風(fēng)暴的頻率和強度有所增加，8月海水溫度升高，增加了洪澇等極端天氣事件的發(fā)生[6]。因此，糧食生產(chǎn)的不穩(wěn)定性在增加。氣候變暖與病蟲害發(fā)生有密切關(guān)系，暖冬有利于病蟲安全越冬，這使翌年病蟲危害提前發(fā)生；熱量增加促使病蟲繁殖加快，危害期延長。溫度升高使作物的生育期縮短，有機物的積累減少，從而使農(nóng)作物的質(zhì)量下降[7]。

3氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的研究

3.1農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性研究

脆弱性研究一般是通過尋找特定的研究群體或單元（無耕地的農(nóng)民、農(nóng)業(yè)等），識別研究單元承受多種脅迫造成的負(fù)面結(jié)果的風(fēng)險程度，以確定一系列減緩或適應(yīng)脅迫的措施。農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性評估方法主要是定量評估方法，可以歸納為3類，即模型模擬研究、設(shè)定指標(biāo)評價研究和統(tǒng)計函數(shù)分析。模型模擬研究是進行農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性最常用的方法之一，特別是在定量研究中，主要以作物產(chǎn)量作為最終衡量標(biāo)準(zhǔn)來確定農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的氣候變化脆弱性程度。主要有計量經(jīng)濟模型、復(fù)合模型模擬、綜合模型。設(shè)定指標(biāo)評價研究是一種利用指示農(nóng)業(yè)系統(tǒng)狀況及其敏感性、適應(yīng)能力等方面的指標(biāo)來衡量脆弱性的方法[8]。

農(nóng)業(yè)氣候脆弱性研究的主要方法[9]，根據(jù)評價單元和目標(biāo)的差異、數(shù)據(jù)的可利用性以及社會經(jīng)濟情景差異進行研究。脆弱性的研究方法主要包括以下幾種：一是實地調(diào)查法，當(dāng)可用資料缺乏時，直接咨詢和田間調(diào)查相結(jié)合的方法是評價農(nóng)業(yè)氣候變化脆弱性的最好方法。二是產(chǎn)量分析法。這是一種最直接的方法。三是相似分析法。該方法可分為2種，即空間相似法和時間相似法。前者用來在未來氣候變化條件下，預(yù)測哪些地區(qū)的氣候特征與目前某些地區(qū)的氣候特征相似，從而預(yù)先采取一定的適應(yīng)措施；后者主要是采用（下轉(zhuǎn)第304頁）

（上接第302頁）

模型進行相似模擬，其得到的數(shù)據(jù)可以彌補時間序列數(shù)據(jù)的不足。

3.2氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的研究

目前，全球氣候變化針對農(nóng)業(yè)方面的研究主要集在模型模擬影響和觀測試驗等2個方面。模型模擬可以分為動態(tài)數(shù)值模擬（農(nóng)業(yè)評價模式相嵌套和氣候模式）和統(tǒng)計分析（建立回歸模型）。氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的模擬研究方面，經(jīng)常需要同時分析處理多種因子變量和相應(yīng)的數(shù)據(jù)來研究氣候變化影響作物生長和產(chǎn)量的復(fù)雜性，研究氣候變化對作物影響模擬的主要方法有2種，即動態(tài)數(shù)值模擬方法和經(jīng)驗統(tǒng)計分析，這些方法均得以逐步發(fā)展。在觀測試驗方面，研究大氣成分變化對農(nóng)作物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生態(tài)及化學(xué)組成等方面的影響，其又可分為2種方法，即溫室或人工氣候室試驗和田間試驗。氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的觀測試驗研究方面，國外開展的研究多采用環(huán)境控制試驗和田間試驗2種方法[10]，其中環(huán)境控制試驗通過人為控制二氧化碳濃度來研究其對作物的影響，一般在野外設(shè)立封閉或頂部開放溫室中進行。

4結(jié)語

國內(nèi)外在全球變化對糧食的影響研究方面都做了很多研究工作，目的在于研究其對生態(tài)系統(tǒng)影響及其響應(yīng)，并尋找策略，以最大限度地減少氣候變化帶來的不利影響，從而保證糧食安全；通過預(yù)測未來氣候可能變化，評估氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響，以減少氣候變化對農(nóng)業(yè)和糧食造成的影響。這是一項任重而道遠的工作，需要不斷地努力。

5參考文獻

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篇5

[關(guān)鍵詞]全球氣候變化 建筑環(huán)境 建筑材料 建筑結(jié)構(gòu)

中圖分類號：U314 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）04-0210-01

伴隨著全球氣候變暖，氣候環(huán)境發(fā)生了較大變化，采暖周期也會隨之改變，所以對不同地區(qū)的建筑環(huán)境產(chǎn)生了不同的影響。從我國建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展來看，全球氣候變化對建筑環(huán)境產(chǎn)生的影響較大，而且在建筑基礎(chǔ)以及建筑結(jié)構(gòu)方面也都受到了不同程度的影響，只有對此進行客觀的分析，才能找到有效的預(yù)防措施，減少氣候變化產(chǎn)生的不利影響，促進我國建筑工程領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。

一、全球氣候變化對建筑環(huán)境的影響

1.對室內(nèi)熱環(huán)境的影響

建筑物的室內(nèi)熱環(huán)境與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和氣候特點有密切的關(guān)系，也可以通過建筑環(huán)境的變化反映出當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?。全球氣候變化使得很多既有建筑的室?nèi)熱環(huán)境無法滿足人們的需求，在室內(nèi)溫度和舒適性方面都產(chǎn)生了很大變化。

2.對施工環(huán)境的影響

建筑物的施工環(huán)境涉及到不同的施工材料、施工技術(shù)、施工現(xiàn)場管理等等，而氣候變化為施工環(huán)境帶來了很大的變化，氣候、溫度的變化使得現(xiàn)有的施工材料和技術(shù)都呈現(xiàn)出一定的不適應(yīng)性，而且也對使用設(shè)備的使用環(huán)境造成了一定影響。另外，建筑工程施工中運用大量的混凝土材料，氣候環(huán)境的變化必然會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力受到影響，更容易產(chǎn)生裂縫。

3.對能源消耗的影響

建筑工程產(chǎn)生的能源消耗，會隨著氣候變化而發(fā)生變化，在全球氣候變暖的趨勢下，北方地區(qū)的供暖周期縮短，炎熱的南方則需要延長空調(diào)的使用周期，必然會增加能源的消耗。

二、全球氣候變化對建筑基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的影響

1.對建筑基礎(chǔ)的影響

全球氣候變暖，地表溫度升高，土壤含水量發(fā)生變化，大量的降雨會增加對土壤的侵蝕作用，造成土壤的風(fēng)化，而這對于建筑物的穩(wěn)定性將會產(chǎn)生較大的影響，尤其是建筑基礎(chǔ)相對較淺的地區(qū)。從當(dāng)前我國建筑基礎(chǔ)的施工情況來看，很多低層建筑的基礎(chǔ)深度都相對較淺，遇到氣溫突降或者氣候變暖，就會形成霜凍、風(fēng)蝕等不同的問題，進而導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的變形、開裂，甚至是不均勻沉降，同時也會對地下水產(chǎn)生較大影響，這些都會導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)失去穩(wěn)定性，對建筑物的使用功能和人們的安全都產(chǎn)生較大影響。

2.對建筑結(jié)構(gòu)的影響

氣候因素對建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響較為普遍，如降雨、大風(fēng)等都會對建筑物的表面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的侵蝕，而建筑物本身對于氣候變化的安全系數(shù)是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境設(shè)計的，當(dāng)全球氣候環(huán)境發(fā)生較大的變化時，就會對原有的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。如不同地區(qū)的風(fēng)速變化有所差異，建筑物的設(shè)計往往都可以適應(yīng)當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速的承載力要求，而全球氣候變化的背景下，風(fēng)速的承載力計算結(jié)果也發(fā)生了變化，而且風(fēng)速變化對建筑物產(chǎn)生的影響往往不是停留在表面，對建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生較大的侵蝕作用，而且在風(fēng)中會夾雜砂石等物質(zhì)，也容易對建筑結(jié)構(gòu)的安全性產(chǎn)生一些安全隱患。

三、應(yīng)對全球氣候變化的預(yù)防措施

1.增強建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定性

為了應(yīng)對全球氣候變化對建筑基礎(chǔ)帶來的影響，可以考慮對建筑物周圍的基礎(chǔ)地區(qū)土壤進行必要的濕潤處理，特別是在炎熱的南方地區(qū)，可以按照一定的周期在建筑物周圍的基礎(chǔ)進行灑水處理，使土壤保持穩(wěn)定的含水量，這種方法在國外的很多地區(qū)都已經(jīng)廣泛應(yīng)用。如果在建筑物周邊的基礎(chǔ)已經(jīng)形成裂縫，則需要與裂縫保持一定距離再進行澆水處理，避免直接澆水對裂縫地區(qū)造成沖擊，無法保證水量的平衡。另外，可以適當(dāng)增加建筑基礎(chǔ)的埋深，降低建筑基礎(chǔ)發(fā)生位移的可能，增強地基的穩(wěn)定性。

2.科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對全球氣候變化對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，需要根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件采取有針對性的預(yù)防措施，才能獲得良好的效果。比如針對大風(fēng)的影響，可以根據(jù)地區(qū)風(fēng)速的變化情況調(diào)整建筑設(shè)計中關(guān)于風(fēng)力承載的計算系數(shù)，調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的承載，運用斜坡屋面等有針對性的結(jié)構(gòu)設(shè)計減少風(fēng)力的影響。對于某些特殊外形的建筑結(jié)構(gòu)，要采取可以保證其自身穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)體系，選擇合適的建筑材料，靈活運用不同的布置方式，滿足建筑結(jié)構(gòu)通風(fēng)、照明等多樣化的需求，再根據(jù)建筑物自身的承載力分布特征，形成與自重相互協(xié)調(diào)的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，對外部環(huán)境產(chǎn)生的應(yīng)力可以起到很好的分散作用，減少對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。

結(jié)束語

綜上所述，全球氣候變化對建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生的影響是多方面的，而從建筑工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來說，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)對氣候變化產(chǎn)生的影響，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，減少氣候變化帶來的不利影響，從而促進建筑工程領(lǐng)域持續(xù)、健康的發(fā)展。

參考文獻

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篇6

關(guān)鍵詞：氣候變化；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)對措施

一、氣候變化的特點和趨勢

氣候變化是氣候平均狀態(tài)出現(xiàn)統(tǒng)計意義上的顯著變化或者持續(xù)較長一段時間的變動，具體指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現(xiàn)了統(tǒng)計意義上的顯著變化。

1、平均溫度明顯上升。中國近100年來年平均氣溫明顯增加，達到015～018度，比同期全球增溫平均值略高。近50年變暖尤其明顯，主要發(fā)生在20世紀(jì)80年代中期以后。如果年平均溫度上升1度，大于或等于10度積溫的持續(xù)日數(shù)全國平均可延長15天左右，這對于農(nóng)作物生產(chǎn)來講具有重要意義。

2、降水出現(xiàn)區(qū)域性與季節(jié)性不均衡。溫度的提高會加快地表水的蒸發(fā)，導(dǎo)致水循環(huán)加劇，使暴雨出現(xiàn)的概率增加，各地的降水量和蒸發(fā)量的時空分布也會顯著改變。降水既會出現(xiàn)區(qū)域性不均衡，也會出現(xiàn)季節(jié)性不均衡，即在農(nóng)作物最需要水的時候出現(xiàn)季節(jié)性干旱，從而給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。過去的概念是中國西北部缺水，但近年在中國南方已出現(xiàn)季節(jié)性干旱，水資源短缺將成為一個嚴(yán)峻的問題。

3、極端氣候現(xiàn)象增多趨強。極端氣候現(xiàn)象是指一些在特定地區(qū)和時間的罕見事件，這些極端氣候現(xiàn)象包括干旱、洪澇、低溫暴雪、颶風(fēng)、致命熱浪等。極端天氣氣候事件的發(fā)生和全球變暖有關(guān)，也是氣候變化的表現(xiàn)方面之一。在全球氣候變暖的總趨勢下，大氣的環(huán)流特征和要素發(fā)生了改變，引發(fā)復(fù)雜的大氣、海洋、陸面相互作用，大氣水分循環(huán)加劇，氣候變化幅度加大，不穩(wěn)定因素增多，導(dǎo)致這些小概率、高影響天氣氣候事件的發(fā)生機會增加。極端氣候事件對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的影響往往大于氣候平均變率所帶來的影響。

4、冰川消融導(dǎo)致海平面上升，海水入侵。在內(nèi)陸地區(qū)增溫造成冰川退縮導(dǎo)致雪線上升，在南極冰川逐步融化、冰架面臨坍塌，而北極冰帽正在持續(xù)消融中，漂浮在北冰洋上的成年厚冰塊不斷融化，這些因素再加上海水受熱膨脹將會使海平面上升。海平面上升會帶來一系列問題。海水入侵還會使灌溉地下水水質(zhì)變咸，土壤鹽漬化，灌溉機井報廢，農(nóng)田減產(chǎn)。

二、氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

1、影響農(nóng)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量。由于氣候變暖會對作物的生育期造成顯著的影響，因此未來氣候變化將影響中國水稻、小麥、玉米等主要作物的生產(chǎn)和產(chǎn)量。在氣候變暖的條件下，如果沒有新的適應(yīng)技術(shù)，作物的生育期會縮短，生長量會減少，這將會抵消作物全年生長期延長的效果，從而對作物產(chǎn)量產(chǎn)生影響。此外，在溫室效應(yīng)的影響下，高溫?zé)岷⑹怯绊懼袊r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)重問題。氣候變化將使得溫度繼續(xù)升高，高溫?zé)岷Α⒎祵訃?yán)重，這將明顯影響中國亞熱帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著高溫?zé)岷Φ募觿?，很多作物的生長發(fā)育都受到了限制，高溫會影響到谷子、高粱、大豆、玉米等作物的產(chǎn)量，也會強烈抑制棉花和水稻的生長發(fā)育過程。作物不同的生長季節(jié)，在溫度升高的情況下會導(dǎo)致不同的效果，隨著種植水平、作物種類和分布地區(qū)的變化，其影響程度也會不同。

2、影響農(nóng)作物品質(zhì)。氣候變暖會對農(nóng)作物的品質(zhì)產(chǎn)生影響。以水稻為例，氣候變暖將會影響稻米的外觀和品質(zhì)，開花至成熟階段的高溫可顯著縮短水稻的成熟天數(shù)，造成成熟后的稻米籽粒充實不良，胚透明度低，籽粒不飽滿，精米率降低，米粒無光澤。光照強度對稻米品質(zhì)也會造成影響，水稻生育期當(dāng)中，如果光照不足將會影響作物光合作用，特別是在營養(yǎng)生長過旺、田間郁閉、通風(fēng)透光不良的情況下，則堊白米發(fā)生會增多。但如果光照太強，溫度相應(yīng)提高，使水稻成熟過程縮短，則也會使堊白率增多。為了使作物莖葉所消耗的營養(yǎng)成分得到補充，更多的肥料就需要施加。

3、引發(fā)農(nóng)業(yè)病蟲害。農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)生與氣象條件密切相關(guān)，氣候變暖會加重農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)展，這是因為農(nóng)作物害蟲的生態(tài)學(xué)特征如分布、生長發(fā)育、繁殖和越冬等與溫度條件密切相關(guān)。氣候變暖會使中國主要農(nóng)作物害蟲蟲卵的越冬北界北移，害蟲成活率提高，蟲口數(shù)劇增，蟲害發(fā)生期、遷入期提前，危害期延長。氣候變暖會改變農(nóng)作物害蟲的地理分布，低溫會使農(nóng)作物害蟲的分布范圍受到一定限制，而一旦氣溫增高，就會使這些農(nóng)作物害蟲的分布范圍擴大，從而使農(nóng)作物的生長發(fā)育受到影響。氣候變暖會加重中國農(nóng)業(yè)病蟲害的危害程度，增加因農(nóng)業(yè)病蟲害造成的糧食減產(chǎn)幅度。

4、加劇干旱局面。近年來，隨著全球溫室效應(yīng)的加劇和氣溫的不斷升高，中國北方干旱化問題日益突出?？傮w降水將相對減少，未來10年北方大部分地區(qū)將持續(xù)干旱，短期內(nèi)干旱情況不會根本緩解。中國糧食生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)主要分布在南方地區(qū)，氣候變暖會導(dǎo)致高溫?zé)岷Φ陌l(fā)生，使得伏旱更加嚴(yán)重。高溫?zé)岷棺魑锏纳L受到限制，使谷子、高粱、玉米、大豆等的種植和產(chǎn)量受到影響。季節(jié)性干旱會降低果樹、苗木和特種經(jīng)濟作物等產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)，使其經(jīng)濟效益下降。隨著氣候變暖，干旱發(fā)生頻率和強度不斷加大，嚴(yán)重影響到中國亞熱帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，暖溫帶地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也出現(xiàn)了類似問題。

篇7

1.1氣候變化的趨勢

各種對于大氣科學(xué)的研究表明,由于溫室氣體大量排放,全球平均氣溫呈增加趨勢。溫室氣體主要包括CO2、CH4、N2O和CFCs等,其中大氣中CO2濃度在18世紀(jì)中葉(工業(yè)革命前)為280ppm。直接觀測顯示,1958年為315ppm,1990年CO2濃度已超過353ppm,每年CO2濃度增加1～1.2ppm?，F(xiàn)在CO2每年增加約1.8ppm(增長率為0.5%左右)[6,7]。CO2等溫室氣體濃度的增加,使全球大氣平均氣溫呈上升趨勢。氣候?qū)W家創(chuàng)建了大量的氣候模式,用來模擬CO2濃度升高,特別是CO2加倍(大約兩倍于工業(yè)革命前的280ppm)時的氣候情景,目前國際流行的較好的氣溫模式有20余個,模擬的結(jié)果顯示,當(dāng)CO2倍增時全球年平均氣溫將增加約0.48～4.20℃,21個模式模擬的平均變暖為3.7℃[8]。地表平均氣溫的很小的異常變化,對地方氣候會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[4]。長期形成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的格局和模式將受到?jīng)_擊。

1.2溫室氣體的影響

各種溫室氣體對全球變暖的貢獻不同,據(jù)研究[5,6,16],工業(yè)革命前至70年代,CO2的貢獻率為66%,CH4、CFCs、N2O分別為15%、8%和3%。80年代以來,CO2的貢獻率降為49%,CH4升為18%,CFCs和N2O分別升為14%和6%。雖然CO2對增溫占的比例最大,但其它氣體增溫的的作用隨著時間的延續(xù)有增大的趨勢。各種溫室氣體對增溫的效應(yīng)不同,相同質(zhì)量的氣體比較,CH4的相對增溫效益是CO2的58倍,而CFCs則是CO2的數(shù)千倍[6],但因為CO2的濃度遠高于其它溫室氣體,CO2的增溫貢獻仍占一半以上,是最主要的溫室氣體。CO2濃度升高,有利于提高作物的光合速率,特別對C3類作物增產(chǎn)效果明顯?？刂圃囼灡砻?當(dāng)CO2濃度倍增時(由330ppm增至660ppm),C3作物(麥、稻、豆類等)可增產(chǎn)10%～50%,而C4類作物(玉米、甘蔗等)增產(chǎn)效果不明顯[,7]。CO2和其它溫室氣體濃度增大可引起海平面升高,據(jù)IPCC研究[7]在2025～2100年可升高15～50cm,這對沿海密集人口區(qū)的人們的生產(chǎn)和生活將有顯著的影響。

不少沿海地區(qū)由于陸地運動和地下水開采造成地面下沉,這將加劇海平面上升的影響。全球變暖,大氣圈保持水分能力增加,一些模擬研究結(jié)果顯示,CO2倍增將使全球平均降水增加7%～11%[18],然而溫度升高總蒸發(fā)加大,兩方面平衡。按CO2在下世紀(jì)照常排放構(gòu)想下,世界上某些地區(qū)降水將減少,尤其在夏季,在這些地區(qū)的綜合效應(yīng)將使徑流減少,干旱的可能性將更大。在其它地區(qū)將發(fā)生更多的洪水災(zāi)害。作物的種植過程有著巨大的適應(yīng)能力,隨著對不同作物種所需條件的詳盡了解以及有關(guān)遺傳控制技術(shù)的發(fā)展,在全球大部分地區(qū),使作物與氣候變化條件相適宜相對容易辦到。森林在較長的時期內(nèi)(數(shù)十年到上百年)才能達到成熟,在這一時期,氣溫變化速率可能使樹木處于完全不能適應(yīng)的氣侯條件下,溫度和降水格局的顯著變化,可能阻礙樹木生長或使它們抵抗病蟲害的能力下降。例如,加拿大幾個地區(qū)的研究表明,當(dāng)?shù)貥淠镜目菸c氣候條件的改變有關(guān),尤其與連續(xù)的暖冬和干夏有關(guān)[19]。不少研究還顯示長期的熱效應(yīng)將影響人類的健康,較高的氣溫有助于病害和蟲害向更高緯度地區(qū)擴散。溫室氣體增溫作用在全球是不均勻的,從而影響全球天氣系統(tǒng)的熱動力機制,改變大氣環(huán)流和洋流的格局,這種變化的影響深遠,常會使極端天氣事件發(fā)生頻率、出現(xiàn)和延續(xù)時間和分布都會改變[4],使氣象災(zāi)害的頻率和強度加大。

2氣候變化對農(nóng)業(yè)地理分布及作物生產(chǎn)的影響

2.1對世界農(nóng)業(yè)地理分布的影響

全球變暖將使溫度帶向極地移動,年平均溫度每增加1℃,北半球中緯度的作物帶將在水平方向北移150～200km,垂直方向上移150～200m[4,20],IPCC1990年報告了在照常排放溫室氣體情況下,2030年5個地區(qū)氣候變化的估計[7]。北美中部地區(qū)冬季氣溫增暖2～4℃,降水增加15%左右,夏季增溫2～3℃,降水減少5%～10%;南亞全年增暖1～2℃,夏季降水增加5%～15%;非洲的薩赫勒地區(qū)增暖幅度為1～3℃,降水變化不大;南部歐洲冬季增暖約2℃,夏季為2～3℃,夏季降水將減少5%～15%;澳大利亞全年溫度將下降1～2℃,夏季降水將增加10%。即除南半球的澳大利亞外,其它地區(qū)溫度均呈升高趨勢;幅度為1～4℃;在約40年的時間段,增溫將使世界的作物種植帶向北擴展150～800km。由于各地氣候變化的差異,水熱時空上分布的不均勻?qū)ξ磥硎澜缂Z食生產(chǎn)格局產(chǎn)生較大影響。在CO2濃度倍增時,高緯度地區(qū)溫度增加較明顯[6],如芬蘭將增溫4℃,日本將增溫3～3.5℃,獨聯(lián)體歐洲部分將增加2～3℃,這一地區(qū)的小麥、水稻、玉米將不同程度增產(chǎn),而獨聯(lián)體的大麥、燕麥、馬鈴薯和蔬菜等可能減產(chǎn)。在中緯度的谷物地帶,美國中部、西北歐、烏克蘭、加拿大草原地帶等地區(qū)溫度將增加3～4℃,小麥等將減產(chǎn)。在北歐,年平均溫度可增加3.5～4.5℃,小麥、玉米和其它谷物的產(chǎn)量將依賴于降水的變化。氣溫升高對農(nóng)作物害蟲的繁殖,越冬、遷飛等習(xí)性產(chǎn)生明顯影響,會使作物和家畜病蟲害的地理范圍擴大[4],目前受熱量限制的病蟲害會向較高緯度地區(qū)擴散,使得中高緯度地區(qū)的病蟲害加重。

2.2對我國地理分布的影響

溫室氣候濃度增加引起全球氣溫增暖已成為一種廣泛的共識,現(xiàn)在氣候變暖的證據(jù)已經(jīng)出現(xiàn),在過去100年間氣溫升高了0.5～0.7℃,期間11個最暖年中有7個發(fā)生在最近10年[4,17]。據(jù)陳隆勛等研究[9],東北和華北40年來增溫明顯,華東地區(qū),華南地區(qū)和華中地區(qū)1952年以來變化不大,西南地區(qū)溫度有下降趨勢。北緯35°以北地區(qū)40年來變暖,越向北變暖越強,新疆北部和黑龍江北部40年內(nèi)變暖0.1～1.2℃。很多學(xué)者[8,10]對CO2倍增情形下我國的氣溫變化進行了模擬,結(jié)果綜合為表1,以上的模擬僅考慮CO2增加的變暖,實際中CH4,CFCs等溫室氣體均增加,其聯(lián)合效應(yīng)將使氣溫升高更明顯。各種模型反映的共性結(jié)論,我國北方增暖幅度大于南方,特別是東北和西北增暖最明顯,冬季增暖的效益大于夏季。

2.3對我國種植業(yè)生產(chǎn)的影響

中國氣溫與世界同緯度地區(qū)相比較,夏季偏高,冬季偏低,全球變暖的幅度冬季大于夏季,內(nèi)陸增溫大于海洋,因而削弱了寒潮,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是利大于弊[11]。氣候變暖,我國中溫帶因溫度升高幅度較大,大大減少了低溫寒害對大田及果樹的影響,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會有較大發(fā)展。暖溫帶溫度提高將有利于冬季露天栽培蔬菜,北半部對小麥順利越冬有利,一年兩熟作物區(qū)生長季延長,減少了夏收夏種的緊張程度。北亞熱帶,由于增溫,一年兩熟可逐漸被一年三熟的耕作制所代替,西部高原地區(qū)溫度升高,農(nóng)業(yè)熱量條件將改善。南亞熱帶的熱帶作物低溫和春寒災(zāi)害將減少,我國不同氣候帶的耕作制度將有較大的改變[11]。當(dāng)前氣候下的兩熟區(qū)將北移至一熟區(qū)的中部;未來三熟區(qū)將明顯向北擴展,其北界將從長江流域移至黃河流域,一熟區(qū)面積將大大縮小[12]。

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關(guān)鍵詞：氣候變化；農(nóng)業(yè)；氣象災(zāi)害；病蟲害；

中圖分類號： P46文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

近十幾年來，以氣候變暖為主要特征的氣候變化已經(jīng)成為各國政府社會和科學(xué)界共同關(guān)注的全球性問題。氣候變化背景下，極端天氣事件趨多趨強，導(dǎo)致氣象災(zāi)害發(fā)生頻率、強度和區(qū)域分布變得更加復(fù)雜。氣候變化對農(nóng)作物生產(chǎn)已經(jīng)產(chǎn)生了深刻，本文綜述國內(nèi)氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響文獻，綜合分析氣候變化對我國農(nóng)作物生產(chǎn)的影響。

1農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害類型

1.1干旱災(zāi)害

農(nóng)業(yè)干旱不同于氣象干旱和水文氣象干旱, 氣象干旱是由降水和蒸發(fā)的收支不平衡造成的異常水分短缺現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)干旱是由外界環(huán)境因素造成作物體內(nèi)水分失去平衡, 發(fā)生水分虧缺, 影響作物的正常生長發(fā)育, 進而導(dǎo)致減產(chǎn)或絕收的現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)干旱涉及到土壤、作物、大氣和人類對資源利用等多方面因素, 而且與社會經(jīng)濟關(guān)系密切。中國大部地區(qū)旱災(zāi)嚴(yán)重, 干旱缺水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的損失比洪澇更為嚴(yán)重, 是農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和糧食安全的主要制約因素。

1.2 洪澇災(zāi)害

農(nóng)業(yè)洪澇可分為洪災(zāi)、澇災(zāi)、濕害, 這3 種類型的洪澇密不可分。洪澇的形成與降水量、地理位置、土壤結(jié)構(gòu)、植被、以及季節(jié)、作物生育期、防洪設(shè)施等密切相關(guān)。但多數(shù)情況下是由于持續(xù)性暴雨、特大暴雨造成江河洪水泛濫淹沒或沖毀作物, 造成減產(chǎn)或絕收。全國大部地區(qū)年降水量集中在夏季,年際變化十分明顯, 洪澇災(zāi)害較為頻繁, 是影響作物產(chǎn)量的重要氣象災(zāi)害。

1.3熱害

氣候變暖，高溫?zé)岷?、伏旱將更加?yán)重，目前對中國亞熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響已十分突出，暖溫帶也有不同程度的類似問題。熱害高溫脅迫已經(jīng)限制了作物生產(chǎn)，影響玉米、大豆、高粱、谷子等的種植和產(chǎn)量，水稻、棉花的生長發(fā)育也受到強烈抑制。 高溫是災(zāi)害性天氣，對農(nóng)業(yè)的危害主要是幾個方面：在高溫的影響下，農(nóng)作物的呼吸消耗急劇增加，使凈光合積累迅速下降，持續(xù)高溫下作物會很快衰弱；作物的花器官對高溫最為敏感，如水稻盛花期遇高溫，花粉粒發(fā)育畸形率顯著增加，花粉管尖端破裂而失去授精能力，形成秕粒；高溫還可使作物的蛋白質(zhì)凝固變性，或積累有毒物質(zhì)而直接受傷；高溫使處于乳熟期的早稻逼熟，降低千粒重而減產(chǎn)。中稻空殼率和秕谷率隨著開花期的平均最高氣溫的上升而增大，千粒重隨著開花期的平均最高溫度的上升而減小。另外，高溫往往和少雨相伴出現(xiàn)，由于高溫少雨，造成土壤失墑嚴(yán)重，極易造成干旱，還有利于某些耐熱的作物蟲害發(fā)生等等。

1.4冷凍災(zāi)害

農(nóng)業(yè)冷凍害主要包括低溫冷害和凍害, 而凍害包括霜凍害和寒潮凍害。低溫冷害主要是指作物在生長期間因溫度偏低,影響正常生產(chǎn)，或者使作物的生殖生產(chǎn)過程發(fā)生障礙，導(dǎo)致減產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。凍害是在植物越冬期間，在低于 0 ℃的嚴(yán)寒條件下，作物體原生質(zhì)受到破壞，導(dǎo)致植株受害或死亡的現(xiàn)象。凍害包括霜凍害和寒潮凍害。凍害一般發(fā)生時間是秋、冬、春季，冷害發(fā)生在春、夏、秋季。由于不同地區(qū)作物的種類不同，在某個發(fā)育期對溫度條件要求的差異，因此，冷害具有明顯的地域性，亦有不同的災(zāi)害名稱,如“倒春寒” 、“夏季低溫” 、“秋季低溫” 以及“冬季寒害” 等。

2氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

中國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的空間分布主要是由自然條件決定的，而其分布的變化除了受經(jīng)濟行為的影響外主要受氣候變化影響。氣溫升高增加了各地的農(nóng)業(yè)熱量資源，促進了復(fù)種指數(shù)增加和農(nóng)業(yè)氣候帶向北向西推移。氣候變暖使各地的潛在生長季有所延長，≥0 ℃積溫有所增加，雙季稻種植北緣由原先的28°N 推進到31°―32°N地區(qū)，稻麥二熟由原先的長江流域推進到華北平原的北緣（40°N ）；華北地區(qū)兩年三熟制已改為冬小麥—玉米一年平播兩作；我國冬小麥種植北界（長城沿線）與我國20世紀(jì)50年代所確定的冬小麥種植北

界（長城沿線）相比，從大連（38°54′N）推移到了撫順—法庫—彰武一線（42°30′N ），北移了近4 個緯度，這些導(dǎo)致我國復(fù)種指數(shù)逐年增加，有效地促進了糧食增產(chǎn)，隨著熱量增加，喜溫作物播種面積比例增加。甘肅省因氣候變暖使喜熱作物棉花和玉米的種植面積迅速擴大，棉花種植海拔高度提高100m，其主產(chǎn)區(qū)河西走廊的種植面積比20 世紀(jì)80 年代擴大了7倍，喜溫作物玉米、谷子等作物種植面積也有所擴大，復(fù)種指數(shù)提高。氣溫增加明顯，越冬作物冬小麥、冬油菜西伸北擴，冬小麥的種植海拔高度超越2000m。我國北方干暖化趨勢明顯，南方洪澇災(zāi)害頻發(fā)，不同地區(qū)的種植制度也隨之發(fā)生變化。甘肅近些年玉米及馬鈴薯種植面積有所增加，小麥播種面積有所下降，是農(nóng)民適應(yīng)干暖氣候特點而自覺調(diào)整了作物種植比例；甘肅省中部半干旱地區(qū)，干旱災(zāi)害發(fā)生頻率非常之高，小麥產(chǎn)量低而不穩(wěn)，而耐旱作物糜、谷、馬鈴薯、胡麻、豆類等作物的種植面積迅速擴大。在洪災(zāi)脅迫下，地跨湖南和湖北的兩湖平原，通過發(fā)展早熟早稻品種與遲熟晚稻組合搭配錯開洪澇高峰期，部分實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)避洪減災(zāi)。

3分區(qū)域農(nóng)業(yè)病蟲害變化

中國幅員遼闊，地跨亞熱帶、暖溫帶、寒溫帶，各地區(qū)氣候差異顯著，種植的主要農(nóng)作物也相差很大。盡管50 a 來，全國大部分地區(qū)氣溫均升高了，但各地區(qū)降水量的變化卻不同，如，華北、西南地區(qū)降水減少，松花江、長江、珠江流域，以及西北地區(qū)降水卻增加了。

因而，分區(qū)域探討氣候變化對農(nóng)業(yè)病蟲害的影響十分有必要。

將全國各地區(qū)氣象要素與當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物病蟲害發(fā)生面積做相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)中國西南地區(qū)農(nóng)業(yè)病蟲害主要受日照時數(shù)、降水量與冬季最低溫度的影響。中國西南部地區(qū)，山區(qū)丘陵較多，近40 a（1961 －2000 年）西南大部地區(qū)降水增加、濕度增大明顯，氣溫升高，日照時數(shù)減少，而四川盆地氣溫則呈下降趨勢。此類地區(qū)病蟲害發(fā)生面積與日照時數(shù)呈反比，也就是說日照時間越長越不利于農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)展。而冬季降水與病蟲害發(fā)生面積呈正比，夏季則剛好相反。冬季最低溫度越低越不利于病蟲源越冬。西南地區(qū)氣候變化的趨勢均有利于農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)生發(fā)展。

西北地區(qū)不同于西南部，近 30 a（1961 －1990 年）升溫顯著，部分地區(qū)降水增加，表現(xiàn)出暖濕化趨勢。溫度與降水是影響該地區(qū)農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生面積的主要氣象因子。降水多、空氣濕度大有利于喜濕性病害如小麥條銹病、小麥赤霉病等的發(fā)生發(fā)展，但對蚜蟲、棉鈴蟲等蟲害的擴展蔓延會產(chǎn)生一定的抑制作用。像小麥條銹菌這類好陰涼喜濕，怕干旱高溫的病害，冬季氣溫高有利于其發(fā)展而夏季高溫則不利于小麥條銹病的發(fā)生發(fā)展。同時，該地區(qū)降水對農(nóng)業(yè)病蟲害的影響小于溫度的影響。也就是說該地區(qū)氣候變暖對農(nóng)業(yè)病蟲害的影響將更加顯著。

4結(jié)束語

應(yīng)對全球氣候變化，規(guī)避極端氣象和氣候災(zāi)害風(fēng)險，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植制度調(diào)整將面臨一個新的課題。為了充分利用熱量資源和保證水分的可持續(xù)利用，并需要兼顧考慮氣象災(zāi)害風(fēng)險，我們迫切需要對作物配置和種植制度進行重新分析和規(guī)劃，減少風(fēng)險，增加效益。

參考文獻

篇9

關(guān)鍵詞：氣候變化、水文循環(huán)、水資源系統(tǒng)

Abstract: at present, the problem of climate change more and more countries in the world attach great importance to the government and the organization, has become a worldwide, a great environmental problem. The survival of the human race, the production activities and global climate change have very close connection, the hydrologic cycle in climate change is gradually changing, which will not only on water resources structure and function to bring certain influence, but also to the descendants of the water resources development has brought enormous challenge, therefore the study of climate change on hydrology and water resources impact on hydrology and water resources management, development, environmental protection, ecological balance and many other problems not only has theoretical significance, but also has important practical significance. This article mainly from the impacts of climate change on hydrology, water resources impact into the analysis, reveals the climate change impacts on water resources.

Key words: climate change, hydrological cycle, water resources system

中圖分類號：TV21 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

我國是一個人口大國家，由于近些年來經(jīng)濟的快速發(fā)展，使我國工農(nóng)業(yè)用水和生活用水大量不斷地增加，而且隨著用水量的增加，污水排放量也在增加，有些地區(qū)水污染嚴(yán)重，這就使得我國水資源問題越來越突出。另外，全球工業(yè)化和經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得二氧化碳增加出現(xiàn)嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，全球的氣候也在逐漸變暖。據(jù)聯(lián)合國政府氣候變化專門委員會（IPCC）第四次評估報告的結(jié)論①：（1）1906-2005 年全球地表溫度的線性趨勢為0.74℃±0.18℃ ；從1850-1899 年到2001 -2005 年總的溫度增加0.76℃±0.19℃；（2）近50年的變暖率為(0.13℃±0.03℃/10年)，幾乎是近100年的兩倍；（3）2005年和1998年是自1850年有全球地表溫度記錄以來最暖的兩年，在這12年中（1995-2006年）有11年位列1850年以來最暖的12個年份之中（1996年除外）。IPCC還預(yù)測，到2100年,全球平均氣溫上升將界于1.1℃―6.4℃。從我國的近些年來的氣候變化來看也基本上與全球變暖的總體趨勢趨于一致，由此看來，氣候變化時人類共同面臨的挑戰(zhàn)。氣候變化不僅給生態(tài)系統(tǒng)帶來一定的影響，而且對經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展也有很大的影響，氣候變化問題已經(jīng)成為國際和各國政府的高度關(guān)注。

氣候的變化對水文循環(huán)系統(tǒng)的影響

水文循環(huán)系統(tǒng)是氣候系統(tǒng)的一個重要組成部分，因此，它既受氣候系統(tǒng)變化的制約，又對氣候系統(tǒng)變化有影響。一個地區(qū)的水文循環(huán)背景客觀上是這個地區(qū)的氣候條件來決定的，所以說，分析氣候變化下的水循環(huán)是評估一個地區(qū)的氣候變化對一個地區(qū)的水文體系影響的基礎(chǔ)。

對降水和河流的影響

從我國來看近100年來，降雨量呈現(xiàn)明顯的年際和年代振蕩，但趨勢性變化不明顯。近50年來，我國的東北、華北中南和山東半島、四川盆地以及青藏高原的部分地區(qū)出現(xiàn)降水不同程度的下降趨，但是在其余地區(qū)包括西部地區(qū)的大部分、東北的北部、西南的西部、長江的下游和東南丘陵地區(qū)，年降水量都出現(xiàn)了不同程度的增加，尤其是長江下游、華南沿海降水量的增加比較顯著，東北北部和內(nèi)蒙古大部分地區(qū)降水量有一定程度的增加。但是，從20世紀(jì)90年代以來黃河中下游流域和華北平原的持久干旱及長江中下游地區(qū)的頻繁洪水等等這些降水量的變化均與氣候變化有很大的關(guān)系。

由于氣候的變化，近些年來我國的長江、黃河、松花江、珠江、淮河和海河等六大江河徑流量都呈現(xiàn)出了下降的趨勢，下降最大是海河流域，與1980年相比下降了大約40%-70%；黃河的下游在也出現(xiàn)過斷流，直流量也在不同程度的減少，另外，長江漢口段徑流的遞減率約為1.46%，松花江約為1.65%，這些江河的徑流組成在氣候的影響下也在逐漸地發(fā)生變化。總體上來說，不同區(qū)域的徑流量對氣候變化和降水變化的敏感程度不同，表現(xiàn)的結(jié)果也不同，徑流量變化對降水量的影響比溫度的變化更為敏感，但是，徑流量的變化除了受到氣候變化的影響外，還受到人類活動的影響。

對海面水位和冰川的影響

在全球氣候變暖的情況下，海水出現(xiàn)了熱膨脹、冰川、冰帽、冰蓋出現(xiàn)了退縮，這些使得從使海平面水位不斷地上升。據(jù)有關(guān)的資料表示，通過衛(wèi)星高度儀測的在1993 年至2003年期間海平面上升的平均速度全球為3.1±0.7mm/年②， 雖然這一數(shù)字的精確程度還有待進一步改進，但是全球海面水位上升趨勢已經(jīng)是一個事實。海面水位的上升使得河口鹽水入侵，引發(fā)淡水鹽化和沿海土地鹽漬化，給沿海地區(qū)的居民生活帶來很多不便，也給沿海地區(qū)的防洪和供水安全帶來威脅。

冰川對氣候變化的反應(yīng)是十分靈敏的氣候的變暖引發(fā)了冰川的快速退縮，引起冰川的徑流發(fā)生了變化，這不僅影響了依靠融水補給淡水的人們生活，而且也是影響海面水位上升的一個重要因素。在過去一個世紀(jì)里，世界各地的冰川出現(xiàn)了迅速退縮的現(xiàn)象。阿爾卑斯1850-1975年冰川面積縮小了35%，而到2000年這一比例增至50% ；南美冰川面積已由1950-1980年的2700-2800km2 消減至20世紀(jì)末的不足2500km2③，近幾十年我國西部的冰川也在持續(xù)退縮，根據(jù)報道天山1號冰川在2320年左右預(yù)計存留的面積與體積只能維持現(xiàn)有規(guī)模（2006年）的16%與7 %。據(jù)估計，在氣候變化的影響下相應(yīng)的冰川融水年徑流量，在未來的40-60年間將減少到目前量值的一半左右，這就會使河川徑流的補給量和季節(jié)調(diào)節(jié)能力大大降低，更為嚴(yán)重的是如果1號冰川消失，將會造成其下游的綠洲水資源供應(yīng)出現(xiàn)水危機。

二、氣候變化對水資源的影響

1、水資源的供需和管理

全球氣候變暖，江河徑流量在不斷地減小，在人口增加和氣候變化下，未來對水需求量的不確定性也在增加，我國水資源供需緊張的矛盾也將加劇，這個矛盾在北方地區(qū)尤為突出，因此，及時開展水資源系統(tǒng)受氣候變化影響的脆弱性分析和評估水資源的承載力顯得尤為重要。氣候的變化使得水文循環(huán)產(chǎn)生變化，從而引起了水資源在時空和空間上的重新分布以及水資源數(shù)量的改變，這些都對我國的水安全帶來很大的威脅，對水資源的管理增加了難度，所以對這一課題的研究既是國家急需，又是一個重大科學(xué)的問題。

2、對水相關(guān)生態(tài)和環(huán)境的影響

氣候變暖也使得許多地區(qū)的湖泊和河流的水溫上升，這就使水的熱力結(jié)構(gòu)和水質(zhì)發(fā)生變化，加上河川的徑流量也在減小，也使得水中化學(xué)成分的濃度在不斷地增加，在水溫升高和徑流減小的雙重影響下，河流的水質(zhì)將受到嚴(yán)重的影響。水溫和水質(zhì)的變化也使得湖泊中的藻類和浮游動物迅速增加，河流中魚類的分布發(fā)生變化并出現(xiàn)提早遷徙。以太湖為例,過去太湖藍藻一般發(fā)生在在7-8月，但2007年5月底，太湖就爆發(fā)了大面積的藍藻，而2008年4月初藍藻再次提前出現(xiàn)。④雖然不能確定這一現(xiàn)象的出現(xiàn)與氣候的變化存在一定地面關(guān)系，但是氣候變化條件下的河流水質(zhì)問題仍是值得我們關(guān)注和研究。此外，在氣候變化的條件下河川徑流減少對生態(tài)需水量帶來嚴(yán)重影響已經(jīng)有目共睹，像黃河、海河、淮河由于徑流量的減少從而引起了生態(tài)和環(huán)境惡化。

3、水文水資源存在區(qū)域性差異

水文、水資源對氣候變化的響應(yīng)也存在著區(qū)域性差異，從我國來看，雖然我國的六大江河年徑流量都呈下降的趨勢，但是新疆內(nèi)陸河流域從1998年到2005年，實際上還經(jīng)歷了一個暖濕期即氣溫上升了，降水和徑流卻在增加，但是新疆以東地區(qū)的降水和徑流卻仍然減少，這個現(xiàn)象展現(xiàn)出了不同地區(qū)在受到氣候變化時，水資源的變化卻因氣溫與降水的不同而出現(xiàn)區(qū)域的差異性，我們稱這種情況為水資源對氣候變化反映的地理分異性，也就是說在全球變暖的條件下水資源的變化存在著地區(qū)差別。因此我們不能一概而論水資源對氣候變化的反映，應(yīng)該進一步研究水資源在氣候影響下的區(qū)域性差異。

結(jié)束語

全球的氣候變暖，使得水文循環(huán)過程會加快，這就使得極端降水和干旱等天氣出現(xiàn)的頻率加大。所以我們應(yīng)該采取人水和諧的措施，堅持人與自然的和諧相處，避免人定勝天的原則，要充分地尊重大自然，加強研究人與水的協(xié)調(diào)。

參考文獻：

[1]《氣候變化國家評估報告》編委會,氣候變化國家評估報告[M] 北京:科學(xué)出版社, 2007.

[2]張建云,王金星等.近50年我國主要江河徑流變化[J].中國水利,2008.2.

篇10

關(guān)鍵詞：黃河首曲；草地；生態(tài)退化；氣候變化

黃河首曲指得是九曲黃河的第1個彎，在甘肅省瑪曲縣境內(nèi)，長約443km，是一個“U”形彎道。在這個彎道流域，擁有大量的高山草甸和沼澤濕地，是亞洲最好的牧場之一。近幾十年來，受氣候變化的影響，黃河首曲地區(qū)的草地生態(tài)逐漸退化。

1 黃河首曲地區(qū)草地生態(tài)退化的狀況及原因

1.1水資源減少

由上表我們可以發(fā)現(xiàn)，在20世紀(jì)90年代，黃河首曲流域流量大量減少。據(jù)統(tǒng)計，在1956到1986這30年間，黃河首曲的平均徑流量高達219×108m3，而到了1987至2000年的14年間，年平均徑流量竟然降低到了182×108m2，居然減少了16%以上。觀察首曲歷年的水資源，我們可以發(fā)現(xiàn)，即便具體到年，首曲的徑流量也在減少。減少率約為-1.512×108m3/10年。從20世紀(jì)80年代到現(xiàn)在，對黃河補給的水量共減少了15%。黃河首曲的水資源補給類型理論上是以高山融雪補給為主，但該地區(qū)的降水量卻長年在400mm以上，由于全球變暖，高山融雪補給應(yīng)該是逐年增多，而首曲的徑流量卻減少了?？梢?，首曲流量減

少的主要原因是降水的減少，也就是氣候變化的影響。

1.2濕地退化

伴隨著徑流量的減少，濕地也開始退化。近20年來，首曲流域內(nèi)的大部分黃河支流已經(jīng)開始干涸，長年無水，還有一部分也變成了季節(jié)性河流，只在夏季降水多時才有水流過，流入黃河干流的水大量減少。另外，首曲流域內(nèi)的好多湖泊、沼澤也開始萎縮，著名的若爾蓋濕地的喬科沼澤已經(jīng)縮小了很多。整個濕地的面積已經(jīng)縮小了4.7×104hm2。尼瑪鎮(zhèn)貢馬灘的大片沼澤，已經(jīng)退化為零星的小水泊，大片干涸的沼澤地變成了略有潮氣的黑土，或是被鹽堿所覆蓋。河流、沼澤、湖泊都屬于濕地。這表明首曲流域的濕地已經(jīng)大面積退化。

1.3草場退化

水資源是首曲流域生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)，沒了水或者是水減少了，對整個首曲流域的生態(tài)環(huán)境都有十分大的影響。首曲流域水資源的減少導(dǎo)致草原大量退化、草原沙漠化和草原鹽堿化。本來首曲流域是亞洲最好的草場之一，降水量十分豐沛，流域內(nèi)溝汊縱橫，千河匯聚進黃河干流，地表水十分豐富。在這大片優(yōu)良草場上，人們養(yǎng)育著河曲馬、河曲藏獒、歐拉羊和阿萬倉牦牛。但是，從20世紀(jì)90年代開始到現(xiàn)在的近20年內(nèi)，重度退化的草場已經(jīng)達到了33×104hm2，已經(jīng)占到了草場總面積的20%。草場的沙漠化和退化也導(dǎo)致了草場產(chǎn)量的下降，1981年該流域的平均產(chǎn)草量高達5860kg/hm2，到了2000年，已經(jīng)下降到了4400kg/hm2，居然下降了25%，草層的高度也由原來的50cm下降到了20cm。整個地區(qū)的植被覆蓋率也下降了20%。大片的沙漠化地點有36處，黃河沿岸的沙漠化面積有5×104hm2。整個地區(qū)鹽堿化了的草場有0.55×104hm2。

1.4生物多樣性銳減

據(jù)統(tǒng)計，20世紀(jì)70年代該流域有各種野生動物230種，到現(xiàn)在只剩下140種，短短40年間就減少了90種，減幅高達1/3以上。草場內(nèi)的珍稀野生動物也由30種下降到了21種。草場中的草的比例也發(fā)生了變化：優(yōu)良牧草下降了45%；禾木科的牧草減少了1/4以上，毒草、雜草的比例卻由以前的20%上升到了現(xiàn)在的80%，以前在亞高山草甸經(jīng)常見到的冬蟲夏草、貝母、紅景天等珍稀藥用草現(xiàn)在已經(jīng)十分稀少。昆蟲和飛禽也是急劇減少。豹、狐、盤羊、麝以及著名的藏羚羊等野生動物幾乎絕跡。絕種的野生動物如馬鹿、黃羊等已達到20多種。

1.5水土流失嚴(yán)重

首曲流域氣候變化，降水減少，但由于植被也減少，草原沙漠化嚴(yán)重，因此首曲流域水土流失也越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致輸進黃河的泥沙越來越多，據(jù)統(tǒng)計，20世紀(jì)70年代，黃河首曲段的年輸沙量為17.6×104t，現(xiàn)在已經(jīng)猛增至62.7×104t。

1.6嚴(yán)重的鼠害、蟲害