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气候变化对粮食生产

发布时间:2021-07-03 10:32:41

1、全球气候变化会对粮食生产产生较大影响,其主要原因是:

应该是B,从气候变暖的后果之一就可以得到答案:水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。

2、气候变化对农业具有什么样的影响

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(指要收获成熟种子的玉米,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,假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(指要收获成熟种子的玉米,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。

3、全球气候变化会对粮食生产产生较大影响 其主要原因是

A,全球变暖,温度升高,作物的呼吸,光合作用受到影响,生长,发育,开花百结果自然受到影响,
B,全球变暖,会造成全球气候系统度的调节,可能会对局部地区的气候产生影响,问全球的大气环流,洋流,可能会发生异常现象,从而造成了地区间的气候异常,一旦超过了承受能力,便产生了旱和答涝
C,题干问的是粮食生产的影响原因,似乎某些物种灭绝不是主要原因
D,土壤的肥力版下降,受多个因素控制,全球变暖,温度升高权,则会加快土壤的发育,不一定是肥力下降

从全球上看,应该是A

4、全球变暖为什么导致粮食减产

一项最新科学研究显示,在过去的25年来,全球变暖效应已经导致世界上一些主要的粮食作物减产。

每年减产4000万吨

据英国媒体19日报道,此次科学研究是首次针对气候变化对谷类作物影响的研究之一。从1981年~2002年,由于气温升高,小麦、玉米、大麦的全球产量每年共减产4000万吨,相当于每年26亿英镑的损失。

虽然这个数字对于世界范围内谷物年产量来说并不算大,但是科学家警告称,研究结果证明了气候变化已经对全球主粮的产量造成了明显影响。美国加利福尼亚州斯坦福的卡耐基学院的克里斯多弗·菲尔德说:“许多人会认为,气候变化的影响是将来的事情,但是这项研究显示,过去20多年来全球变暖效应已经对粮食供应造成了真实影响。”

这项研究成果已经刊登在《环境研究快报》杂志上。科学家分析了1980年~2002年间全世界的谷物生产情况,其间全球平均气温上升了0.7摄氏度。结果发现,虽然在部分产粮区产量有所增高,但是总产量下降。

据介绍,在农业技术——包括化肥和杀虫剂的应用——正在进一步发展的同时,谷类作物却在逐步减产。研究报告的共同作者之一、美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的戴维·罗贝尔表示,谷物的减产现象很明显与同时期的气温升高有关。

罗贝尔博士说:“虽然同时期科学技术的发展也稍微促进了粮食产量的提高,但是最终结果证明,气候变化对于粮食产量的不良影响已经开始。”

气温上升粮食减产

这两位科学家分析了全球6类种植最广泛的粮食作物——小麦、水稻、玉米、大豆、大麦和高粱。在世界范围内,这6种谷物产品一共占超过40%的全球耕地面积,其包含热量占人类日常食物中非肉类食品卡路里数的55%,在喂养动物的食物总量中也占超过70%。

科学家还分析了主要种植区的降水量和平均气温,然后将之与联合国粮食农业组织1961年~2002年公布的粮食产量相对比。

罗贝尔表示:“我们在研究中假设,农民还没有适应气候变化——例如重新选择更适合气候的庄稼品种。如果农民已经适应了的话,那么数据就很难进行对比衡量,然后全球变暖的影响看起来就会没那么明显。”

另外,这项研究还计算出了气温升高和粮食产量关系的具体比例。科学家介绍说,平均气温每升高0.5摄氏度,粮食就会减产3%~5%。

5、气候变化对我国主要粮食作物生育期有什么影响?

水稻、玉米和小麦是我国三大粮食作物。作物生育期的变化不仅直接影响作物产量,而且使作物生长过程中遭遇不利天气事件的概率增加或减少,从而增加或降低作物灾损风险而间接影响作物产量以及我国的粮食安全。

1981年以来我国主要粮食作物物候期观测结果表明,气候变化导致的温度升高使单季稻种植期和成熟期分别推迟了每10年16.2天和21.3天;使早稻种植期、开花期和成熟期分别提早了每10年5.7天、6.2天和3.6天;但对晚稻生育期没有显著影响(图1)。

图1 中国冬小麦主要生育时期年代际变化速率

A.播种期变化速率(天/10年) B.抽穗期变化速率(天/10年)C.成熟期变化速率(天/10年) D.全生育期变化速率(天/10年)

温度升高使我国大多数地区小麦生育期缩短。1961—2007年间,我国冬小麦播种期每10年平均推迟0.5天,抽穗、成熟期每10年分别平均提前1.6天和1.7天,因此全生育期每10年平均缩短2.2天(图1)。播种期推迟最多的是位于西南麦区的陕西南部、四川、重庆,每10年平均推迟2天以上;抽穗期提前天数最多的是北部麦区的河北、京津一带,以及黄淮麦区的山东东部,每10年平均提前3天以上;成熟期提前天数最多的是长江中下游麦区的江苏南部和浙江北部,每10年平均提前3天以上;全生育期缩短天数最多的是北部麦区的甘肃东部和黄淮麦区的陕西西部,每10年平均缩短4天以上(图1)。

温度升高缩短了春玉米的生育期,延长了夏玉米的生育期。如温度每升高1℃,春玉米的生育期平均每10年缩短5天;1981—2004年间,河南省夏玉米生育期平均每10年延长2.1天。

(罗卫红)

6、气候变暖对粮食生产的影响的原因

全球气候变化将对人类社会的经济发展、生态与环境等诸多方面造成影响,而首当其冲的是农业,粮食生产与粮食安全作为农业的主体,受到的影响就更大。从林而达指导的博士生刘颖杰的研究结果看,过去20年气候变暖对东北地区粮食总产增加有明显的促进作用;对华北、西北和西南地区的粮食总产量增加有一定抑制作用;对华东和中南地区的粮食产量影响不明显。

全球平均气温在过去100年里升高了0.74℃。尤其是1975年以后,全球平均气温以每10年0.2℃的速率加速升高。从我国气温变化的总体趋势看,北方地区增暖趋势非常显著,而南方各地区增暖趋势没有北方明显。

气温上升对各地粮食产量产生了较大波动。我国国土面积广大,地形条件、气候条件复杂,不同地区温度差异较大,变化趋势不同,对粮食产量的影响也不尽相同。一般来说,作物生长都有一个适宜温度范围,不同作物生长的适温范围不同。

统计结果表明,从目前的情况看,东北地区由于采取了适应措施,气候变暖对粮食生产的影响是正面的。温度升高后,农作物的生长期延长,东北地区有了更好的条件采用晚熟高产玉米、大豆品种和选种冬小麦、水稻等高产作物,农作物栽培和耕作制度也发生相应转变,总的生物产量增多了。另外,气候变暖使得影响作物的冷害明显减轻甚至消失。从未来发展趋势看,预计东北地区粮食生产对增温还有适应的潜力。未来十几年内,东北地区的农业生产还可通过改换品种和调整播期抵消增温造成的不利影响,甚至获得发展。

华北、西北和西南等地区的作物则对温度升高的适应性较差,温度的上升抑制了产量的上升。温度上升,作物生长发育加快,生育期相应缩短,致使总干重和穗重减少。影响作物产量的因素,除了作物本身的品种特性以及遗传因素外,区域的气候条件和自然地理也是重要的方面。水资源不足是华北地区农业生产的关键限制因子,而气候变暖在一定程度上加剧了水资源紧张的局面。但在过去20多年里,这些地区的粮产量并没有表现出明显的减少,这主要得益于农业投入的增加及农业科技的进步。

华东地区、中南地区的农作物对温度变化的影响不明显,这说明该地区农作物对气候变暖的影响还不敏感。但是数据显示,在1984~2003年期间后期,粮食总产量却明显下降了,这可能与这两个地区的经济发展较快、耕地迅速减少和播种面积快速下降有关。

由此可见,我国高纬度地区农业对气候变暖适应性较强,近期内气候变暖并不会给这些地区带来较大的不利影响;中纬度地区适应性较差,但是通过科技进步,仍可以减少气候变化带来的负面影响;低纬地区,由于本身温度就高,随着温度的进一步升高,加上耕地面积迅速减少,该区域的粮食安全将会首先面临严峻考验。

另外,降水也是影响粮食产量的关键因素。降水对产量的区域影响比较复杂,也会对粮食总产量产生影响。虽然近50年全国降水量没有表现出显著的变化趋势,但是存在着显著的区域差异。长江中下游和西北西部的一些地区降水量有增加的趋势,而东北地区东南部、华北地区和西北地区东部的部分地区降水量却呈显著减少趋势。同时,全国大部分地区降雨日也显著减少,这意味着出现强降水的概率增大了。在全球变暖背景下,降水的变化也会对粮食产量产生影响。

粮食产量受到诸多因素的影响,气候因子是其中的一个重要因素。在全球变化的科学研究中,研究气候变化对我国不同地区粮食生产和粮食安全的影响,提出有效的应对措施,将是一项任重而道远的工作。

7、全球变暖将会给农业带来怎样的影响?

全球气候变暖,将使世界主要粮食带向极地扩展,并且扩展的速度是年平均气温每提高1℃,北半球中纬度地区的农作物等将向北推进150公里-200公里,会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。但是气温的升高也会使中纬度地区极端天气增加,地表的蒸发加大,地下水位下降,旱情趋于加重。气温升高会使低纬度的高温和伏旱加剧。这些都会造成中、低纬度地区粮食产量下降。而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。

此外,气候变暖不仅会使土地的荒漠化加剧,还会使农业病虫大量繁殖,因此对农作物的危害也会加剧。

气候变暖还会引起海平面上升,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。

至于二氧化碳的增加对提高粮食产量的影响那是极其有限的。诚然二氧化碳是绿色植物进行光合作用、制造有机物的重要原料,但它不是唯一的原料。二氧化碳虽然对植物生长有正效应,但也往往因阳光、水分、养分的影响,使这种正效应大打折扣。一般情况,大气中的二氧化碳含量基本上已达到植物光合作用时“按其所需”的程度,再增加也是空摆设了。

由此看来,限制温室气体排放,遏制全球气候变暖,是保障农业可持续发展的重要措施。肯定限制发达国家温室气体排放量的《京都议定书》尽管已经正式开始生效了,但以美国为首的少数发达国家还会推三阻四,节外生枝拒不履行所应承担的义务。因此人类抑制气候变暖的工作将是十分艰苦和漫长的。

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