1樓:
有利:溫度升高對高緯度地區有利,
部分地區降水增加,氣候更適宜,有利於增產;
不利:低緯度地區溫度超過最適溫度,作物減產;
極端事件增多,作物減產風險增加
氣候變化對農業具有什麼樣的影響
2樓:半山樹
氣候變化對全球農業的影響
農業生態系統是一種受人類強烈干預的人控系統,也是自我調節機制較為薄弱的生物系統,是全球氣候變化的主要承受者和受害者.已有不少研究表明,全球氣候變暖對農業的影響即有不利方面,也有有利方面,它給農業帶來的機會與挑戰兼而有之.
4.1 co2濃度對農業的影響 4.1.1 co2濃度對光合作用的影響
co2是作物光合作用的原料,對作物生長至關重要.在一定的範圍內,co2濃度升高,植物生長加快,所以有人認為大氣中co2濃度升高,將會大幅度提高植物的生產力.但也有實驗表明,許多植物在高co2濃度下有一段加速生長,之後生長緩慢,甚至停止生長[21].
這可能是與植物的不同光合代謝途徑有關.c3植物(如小麥、水稻、大豆等)對co2濃度升高呈較高的正反應,但c4植物(如玉米、高梁等)對co2濃度增加的反應較弱.在其它條件不變的情況下,co2濃度升高,對農作物是有利的.
但氣候變化會導致一系列生態因子的變化.實驗研究表明,大氣中co2濃度加倍,主要分佈於溫帶、**帶和溼潤熱帶地區的c3植物會受益增產,而主要分佈於半乾旱熱帶(非洲)的c4植物產量則會受到影響,並且前者的受益並不一定能補償後者的損失.在全世界糧食產量中,c4作物僅佔到20%,但在國際市場上交易的糧食中,c4作物佔到75%以上.
如玉米在國際市場上交易量最大,其是全球飢困地區的主要食物.因此,氣候變化對c4作物產量的影響,將會使某些地區饑荒加劇。 4.
1.2 co2濃度對作物品質的影響
co2濃度的升高可能會導致農作物品質的下降,因為co2濃度高的情況下,作物吸收c將增加,而吸收的n減少,體內c/n比升高,蛋白質含量將降低,作物品質降低.這一點已有實驗證實:大豆和小麥在co2濃度倍增條件下實驗,結果大豆氨基酸和粗蛋白含量分別下降2.
3%和0.83%;冬小麥籽粒粗蛋白和賴氨酸分別下降12.8和4%。
這樣人類人均需求的糧食量可能要增加,才能滿足自身的營養.同樣,農業害蟲可能也要攝取更多的植物才能滿足其營養需求,蟲害可能由此加重.這方面尚無實際研究資料.
4.1.3 co2濃度對水分有效性的影響
由於co2濃度升高,植物較容易獲得co2,因此氣孔開放程度將變小,開放時間也可能縮短,這樣植物蒸藤作用將減弱,植物體耗水降低,土壤水分利用率將提高,這對於旱半乾旱地區的農作物可能是有益的。但由於溫室效應,co2濃度升高,氣溫也升高,水分蒸發速度會加快.這種蒸發加快和蒸藤減少是否能達以平衡,目前尚難以預料。
有人認為總體耗水可能增加,起碼在某些區域可能是這樣。 4.2
氣候變化對作物佈局和麵積的影響
溫室較應會使大氣溫度升高,這樣對熱量有限的地區來說,可以延長生長季節,這一趨勢有著極地化和高山化的發展傾向,在北半球高緯度地區這種變化可能是明顯的。就象前面講的植被地帶會因氣候變化而北移一樣,農業區也會大幅度北移,因熱量不足而分佈區受限的作物的分佈北界也會大幅北移,山地分佈上界會向上移動,這樣中緯度和高緯度地區的作物佈局和麵積將會發生較大的變化.這方面已進行不少的模擬研究。
一些研究表明,在北半球中緯度地區,若平均氣溫升高1°C,作物的北界一般可以向北移動150~200km,而海拔向上移動150~200m。對冬小麥和玉米的分佈區變化問題已有多人做過研究.在歐洲現在的氣候條件下,玉米作物(指要收穫成熟種子的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要氣溫≥10°C的天數850d,其分佈北界位於英格蘭的南部.
當大氣中co2濃度加倍後,研究認為,其北界移至莫斯科的南部,有的模型**北移幅度更大。儘管不同模型**結果有異,但其趨勢是一致的,也就是說在co2濃度升高,氣溫增加的情況下,一些作物分佈北界要向北擴充套件,面積可能增加.按常理,這些作物的總產量應增加,但這必然是要將一些其它用途的土地轉為農田,比如原因熱量不足不宜作為農田的草地、林地等要開墾,這樣在作物產量增加的情況下,林產品和畜產品可能會減少,為人類提供的總產品是否增加,尚是問題.
由於農業帶北移而增加的農作物面積在不同的區域或國家的相差懸殊,而且受政策影響甚大,所以,作物格局在未來幾十年中究竟如何變化,難以確切**。 4.3 氣候變化與農業氣候災害對農業影響
最大的可能是極端氣候條件,比如干旱、風暴、熱浪、霜凍等,全球氣候變化,對這些氣候災害發生的頻率和強度有什麼影響,目前知道的甚少。某些研究認為,氣候變暖會使熱帶風暴增強,從而對低緯度地區,尤其是海岸線上的農業有重大影響.有人認為,氣溫升高,大氣熱浪將會頻繁發生,從而影響農業生產,在熱帶**帶地區更為突出.
象冬小麥主產區的乾熱風可能會使小麥大幅減產。由於氣溫升高,大氣層中氣流交換增強,大風天氣會增加,風暴頻率和強度都會有所增強,某些區域(如我國黃土高原地區)風蝕作用導致水土流失會加劇,而影響農業生產.再則溫度升高,會使某些要求低溫春化階段的作物受到一定的影響。
還有人認為,大氣溫度升高後會導致土壤耗水量加大,尤其是植被覆度低的乾旱和半乾旱地區耗水量會更大,旱災會更嚴重地發生而危脅農業的發展。這些方面的影響程度尚難確切估計。
4.4 氣候變化與農業病蟲害
就象植被地帶和農作物帶北移一樣,全球氣候變暖會使農業病蟲的分佈區發生變化.低溫往往限制某些病蟲害的分佈範圍,氣溫升高後,這些病蟲的分佈區可能擴大,從而影響農作物生長。同時溫室效應還使一些病蟲害的生長季節加長,使多世代害蟲繁殖代數增加,一年中危害時間延長,作物受害可能加重。
分析表明,在美國對豆類等作物嚴重危害的害蟲———馬鈴薯葉蝗,當氣候變暖時,越冬蟲口密度加大,假定作物種植時間不變,其危害時間提旱,這可能導致作物大面積受害.玉米螟對豆類的危害也會因提前取食而加重。另外,在溫帶地區某些病蟲害目前危害程度不大,但若溫度升高,危害會加玉米麵積的變化重,比如馬鈴薯枯萎病由於目前夏季氣溫較低而對馬鈴薯危害不大,但當平均氣溫升高4°C時,馬鈴薯會因此病而損失產量15%。
全球平均雨量增加和平均溼度的變化會對病蟲害及它們的天敵發生什麼影響,目前尚不知.溫度和水分變化很可能導致害蟲種間及它們的天敵間種群相互作用關係發生變化。 4.
5 海平面升高對農業的影響
co2濃度的升高可能會導致農作物品質的下降,因為co2濃度高的情況下,作物吸收c將增加,而吸收的n減少,體內c/n比升高,蛋白質含量將降低,作物品質降低.這一點已有實驗證實:大豆和小麥在co2濃度倍增條件下實驗,結果大豆氨基酸和粗蛋白含量分別下降2.
3%和0.83%;冬小麥籽粒粗蛋白和賴氨酸分別下降12.8和4%。
這樣人類人均需求的糧食量可能要增加,才能滿足自身的營養.同樣,農業害蟲可能也要攝取更多的植物才能滿足其營養需求,蟲害可能由此加重.這方面尚無實際研究資料.
4.1.3 co2濃度對水分有效性的影響
由於co2濃度升高,植物較容易獲得co2,因此氣孔開放程度將變小,開放時間也可能縮短,這樣植物蒸藤作用將減弱,植物體耗水降低,土壤水分利用率將提高,這對於旱半乾旱地區的農作物可能是有益的。但由於溫室效應,co2濃度升高,氣溫也升高,水分蒸發速度會加快.這種蒸發加快和蒸藤減少是否能達以平衡,目前尚難以預料。
有人認為總體耗水可能增加,起碼在某些區域可能是這樣。 4.2
氣候變化對作物佈局和麵積的影響
溫室較應會使大氣溫度升高,這樣對熱量有限的地區來說,可以延長生長季節,這一趨勢有著極地化和高山化的發展傾向,在北半球高緯度地區這種變化可能是明顯的。就象前面講的植被地帶會因氣候變化而北移一樣,農業區也會大幅度北移,因熱量不足而分佈區受限的作物的分佈北界也會大幅北移,山地分佈上界會向上移動,這樣中緯度和高緯度地區的作物佈局和麵積將會發生較大的變化.這方面已進行不少的模擬研究。
一些研究表明,在北半球中緯度地區,若平均氣溫升高1°C,作物的北界一般可以向北移動150~200km,而海拔向上移動150~200m。對冬小麥和玉米的分佈區變化問題已有多人做過研究.在歐洲現在的氣候條件下,玉米作物(指要收穫成熟種子的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要氣溫≥10°C的天數850d,其分佈北界位於英格蘭的南部.
當大氣中co2濃度加倍後,研究認為,其北界移至莫斯科的南部,有的模型**北移幅度更大。儘管不同模型**結果有異,但其趨勢是一致的,也就是說在co2濃度升高,氣溫增加的情況下,一些作物分佈北界要向北擴充套件,面積可能增加.按常理,這些作物的總產量應增加,但這必然是要將一些其它用途的土地轉為農田,比如原因熱量不足不宜作為農田的草地、林地等要開墾,這樣在作物產量增加的情況下,林產品和畜產品可
能會減少,為人類提供的總產品是否增加,尚是問題.由於農業帶北移而增加的農作物面積在不同的區域或國家的相差懸殊,而且受政策影響甚大,所以,作物格局在未來幾十年中究竟如何變化,難以確切**。
3樓:土豆遇見熊
1.將使世界主要糧食帶向極地擴充套件,使較為寒冷的高緯度地區的農作物生長期延長,產量相應增加。
2.使中緯度地區地表的蒸發加大,地下水位下降,旱情趨於加重。
3.使低緯度的高溫和伏旱加劇
4.還會使農業病蟲大量繁殖,因此對農作物的危害也會加劇。
5.中、低緯度地區糧食產量下降。(世界上主要產糧地區是分佈在中、低緯度地區,高緯度地區的耕地面積有限,因此高緯度地區所增加的糧食產量遠遠不能補償其他地區糧食的減產。)
6.海平面上升,海水會向內陸倒灌,鹽土向內陸擴充套件,使農作物生長地區的鹽漬化和沼澤化更加嚴重,靠近沿海地區的種植面積減少,糧食產量下降。
7.使土地的荒漠化加劇.
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二十四節氣中反映四季變化的節氣有 立春 春分 立夏 夏至 立秋 秋分 立冬 冬至8個節氣。反映溫度變化的 小暑 大暑 處暑 小寒 大寒5個節氣。反映天氣現象的有 雨水 穀雨 白露 寒露 霜降 小雪 大雪7個節氣。反映物候現象的有驚蟄 清明 小滿 芒種四個節氣。現行的 二十四節氣 是以地球圍繞太陽公轉...