农业与全球变暖

简述温室气体的农业人为排放源，气候变暖对农业的影响，农业上可采用的降低温室气体的技术及适应气候变暖的农业措施。     

三、全球变暖的五大影响

【法国《巴黎人报》1月5日文章】题：气候变暖的五大影响： 1．气温：温度计将错乱从现在起到本世纪末,人类将面临史无前例的气温升高。就21世纪而言,较乐观的设想预计全球气温将,升高1．4摄氏度,最悲观的设想则认为,     

全球变暖对我国粮食产量影响估计中的乐观倾向

当前学术界在对未来全球变暖对我国粮食产量影响的估计中存在乐观倾向.这次以变幅大、速度快为特点的人为的气候变化,决定了它对人类社会弊多利少.既然承认它是一种大规模的环境灾难,又如何会对农业生产有利?一个地区气候的改善,并不同时带来社会因素的改善;不能期待一个原先缺粮区能很快自给有余,取代原有产粮区.     

全球气候变暖与全局生态恶化动向：一、全球变暖“将持续数世纪”

在2001年的报告中,IPCC称全球变暖“可能”是人类活动导致的,而这次报告则称这种可能性超过了90％。IPCC还预测,到2100年,全球温度会升高1．1—6．4摄氏度,海平面会升高18—59厘米。     

河北省木本植物物候变化特征及其对气候变暖的响应

以1981-2006年河北省10个国家农业气象观测站的木本植物物候观测资料和47个气象站的地面观测资料为基础,运用线性倾向估计、Pearson相关系数、EOF和REOF等统计学方法,研究了河北省木本植物物候期的变化特征及其对气候变暖的响应。结果表明：河北省木本植物展叶始期总体呈提前趋势,其中东部沿海平原提前趋势最大,中南部平原次之,西北部山区最小;叶初变色期主要表现出推迟趋势,生长季长度以延长趋势为主;春季气温对展叶始期的影响最显著,河北省春季气温每上升1℃,木本植物展叶始期提前4.6d;各站点生长季倾向率与年均温倾向率呈显著正相关,即年均温升幅大的站点,生长季延长的幅度也较大。研究结果对丰富河北省物候与气候变化关系研究具有一定意义。     

全球变暖影响下农作物气候适宜性研究进展

简介了近年来国内外有关全球气候变暖对农作物气候适宜性影响的研究方法和基本观点 ,对动态模拟和控制试验所得结论给予评述 ,并针对目前气候影响评价与预测存在的主要问题提出今后研究重点。     

近55年来民勤绿洲胡杨林物候对气候变化的响应

利用民勤绿洲气象站1955—2009年日平均气温资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall等方法,分析了胡杨年生长期开始日、终止日、生长期天数、展叶始日和叶黄始日的变化特征及其对气候的响应。结果表明:近55a来,民勤绿洲胡杨年生长期开始日有明显提早趋势,终止日有明显推后趋势,生长期天数有显著延长趋势,展叶始日有明显提早趋势,叶黄始日有显著推迟趋势。胡杨年生长期终止日、天数、叶黄始日与其对应月平均气温呈显著正相关关系,相关系数分别为0.580 5,0.610 7和0.489 9。而开始日、展叶始日与其对应月平均气温呈负相关关系,相关系数分别高达0.728 7和0.660 3。突变分析表明:年生长期开始日在1957年、2005年和2007年发生突变;年生长期终止日在1961年,1997年和1998年;生长期天数在1960年和2002年;展叶始日在1958年、1997年和2003年;叶黄始日在1962年、1987年和1988年。可见,胡杨对气候变化的响应敏感。     

二、全球变暖殃及外太空卫星

【美国《华盛顿邮报》12月12日报道】题：温室效应可能带来一个太空问题 热层位于远离地球的高空,在距离地球表面大约60英里（约97公里）到400英里（约643公里）的地方。这里是太空站和卫星运行的地方,     

利用农业土壤固定有机碳——缓解全球变暖与提高土壤生产力

大气ＣＯ２浓度急剧升高与全球气候变暖是当今最令人关心的环境问题之一。农业具有作为大气ＣＯ２源和库的双重潜力。鉴于多年的小耕、免耕和合理轮作等农业管理措施已明显增加北美土壤有机碳含量,美国和国拿大两国土壤学家认为这里的土壤已从大气ＣＯ２的供体转变为固定大气ＣＯ２的库。美加两国将在今后２０ａ内增加土壤有机碳储量１１亿ｔ,这相当于两国在京都全球气候变化大会承诺到２００８至１０１２年减少ＣＯ２排放量的１５％。因此,北美土壤学家和政府有关部门正积极争取将土壤固碳纳入全球瘟室效应气体控制公约的国际谈判桌上。中国土壤固碳潜力较美加两国要大,采用少耕、免耕、作物桔杆还田及引进覆盖作物等农艺措施不仅恢复中国退化中的土壤肥力,也将在未来的温室效应气体控制谈判中保护中国发展中的工业。     

民勤荒漠区物候与四季划分

利用民勤荒漠区30a以上的气温和植物物候观测资料对比分析以气温划分的四季和以物候划分的四季间的区别。结果表明：在民勤荒漠区,气温四季的春季来临过迟,冬季来临过早,以物候划分的四季更适合当地季节变化;如果以气温划分四季,在低纬度地区就会没有冬季,而在高寒地区就会没有夏季,因而,物候四季较气温四季的适用范围广泛,且与农业生产具有更为直接的联系。但是,以物候现象观测四季时,应同时观测多种指示性物候;在选择指示性物候时,应注意选择在当地有代表性的、生长健康的植物。     

基于全球气候变暖的土壤侵蚀态势初见

前人对地质时期强土壤侵蚀发生期与气候期对应关系存在截然不同的三种看法,而对现代全球气候变暖对土壤侵蚀影响加大的看法则基本一致。在分析影响土壤侵蚀因子的基础上,提出未来全球气候变暖对土壤侵蚀产生影响的直接因子是降雨量,未来全球气候变暖仍存在不确定性;前人基于全球气候变暖的降雨变化研究结论是降雨变化不属全球同步性而存在区域差异,全球气候变暖的降雨变化具不确定性,因此土壤自然侵蚀量的增或减与气候变化的真正关系仍具不确定性。     

基于Meta分析的增温对土壤微生物残体积累影响

增温对微生物残体积累的影响对土壤碳库收支平衡具有重要意义。目前关于增温背景下微生物残体的响应规律和主要影响因素尚未明确。为此,以土壤氨基糖为微生物残体标识物,筛选国内外已发表的12篇文献,收集总氨基糖数据29组,氨基葡萄糖35组,胞壁酸39组,氨基半乳糖25组,利用Meta分析方法,探讨了增温对土壤微生物残体积累的影响及主控因素。结果表明：整体上,增温背景下微生物残体积累有所增加,但响应规律具有生态系统特异性,其中,农田生态系统中微生物残体对增温的响应更为敏感。增温对不同来源氨基糖的影响程度不同,表现为增温显著增加了土壤中氨基半乳糖和胞壁酸的含量,增幅分别为10.3%和5.0%。相应地,增温显著降低了氨基葡萄糖与胞壁酸的比值,说明增温有利于细菌残体的积累。增温背景下,细菌残体占土壤有机碳（SOC）比例显著增加,微生物残体和真菌残体对SOC的贡献比例无显著改变,暗示增温后真菌残体对有机碳库的贡献有所削弱。Meta分析发现,增温幅度是影响微生物残体积累的主要因子,增温幅度小于或等于2 ℃时,微生物残体的积累数量会增加,增加比例为2.7%~14.6%,而增温幅度大于2 ℃则会降低微生物残体在土壤中的积累,降低比例为8.0%~14.3%。此外,增温的时间尺度不同（短期、中期、长期）也会对微生物残体产生不同的影响效应。综上,增温会显著影响微生物残体在土壤中的积累动态及其对有机碳库的贡献比例,影响强度和方向又与生态系统类型和土壤深度有关,而增温幅度、增温时间和年均降水量是影响微生物残体积累的重要因素。     

古尔班通古特沙漠南缘近10年NDVI变化趋势与气象因子的关系

根据2000—2009年MODIS数据及相应地区的气象数据,对古尔班通古特沙漠南缘近10a的植被指数（NDVI）与气象因子之间的关系进行了分析。结果表明,研究区近10a年均温、降水量和NDVI总体呈上升趋势;NDVI的月变化呈弱双峰型,最大峰值出现在5月,次峰值出现在8月,最小值在2月;变标度极差分析结果表明,研究区未来全年和各季平均气温、降水及NDVI将继续上升,NDVI与同期的气温、降水的变化趋势相吻合。     

东北地区主要粮食作物对气候变化的响应及其产量效应

综述了在全球气候变暖背景下,东北地区农业气候资源、农业气象灾害的变化特征以及主要农作物对气候变化的响应。结果表明,气候变暖给东北地区农业带来的影响利弊共存,主要表现为东北地区主要农作物生长季节温度升高、热量资源增加,适宜农作物生长的时期延长、适种区域扩大,为作物的光温生产潜力以及产量的提高提供了潜在的可能。但由于光照及水资源的限制以及CO2浓度的增加而引发的温室效应,对农作物的产量和品质也产生了负面影响。极端天气事件增加,农作物生态环境恶化,干旱、洪涝、盐碱化速度加快,尤其是近几年受全球变暖的影响,东北地区主要农作物受干旱灾害的影响最为明显。降水总量减少和降水分布不均匀,使东北地区成为受气候变化影响最敏感和脆弱地区之一。     

阿拉善荒漠两种典型豆科植物主要物候期对气候变化的响应

基于近40a阿拉善荒漠监测点气候要素和植被物候观测资料,采用线性倾向率、逐步回归等方法,分析该地区1981−2019年气候变化特征以及短脚锦鸡儿、猫头刺两种豆科植物主要物候期时间的演化趋势,探讨阿拉善荒漠豆科植物物候变化的气候驱动因子,旨在为气候变化背景下典型荒漠地区植物物候研究提供科学依据。结果表明：（1）近40a监测点平均气温为8.8℃,并以0.46℃10a−1的趋势显著上升（P＜0.01）;年日照时数平均为3136h,以约98h10a−1的速率显著减少（P＜0.01）;年降水量平均为159.0mm,呈波动增加趋势,降水量变化倾向率为19.08mm10a−1（P＜0.05）;（2）研究区短脚锦鸡儿、猫头刺的返青期、开花期明显提前,黄枯期略有推后,整个生长季呈延长趋势;短脚锦鸡儿、猫头刺多年平均返青期日序分别为898、9010,开花期日序为11610、13116,黄枯期日序为30810、31510;（3）植被物候期与气候因子的相关分析发现,短脚锦鸡儿和猫头刺物候期变化主要受到气温的限制,日照时数对两种植物的返青期略有影响,降水量仅对短脚锦鸡儿黄枯期有一定影响。     

吉林春大豆生育期变化及其对气候变暖的响应

基于1981−2014年吉林省4个代表站大豆生育期观测资料和同期气象观测资料,运用数理统计方法,分析大豆关键生育期的时间变化趋势及其与气候变暖的关系,并建立当地大豆生长发育速率对气温变化的响应模型。结果表明：大豆生长发育时空变化明显,平均而言,大豆播种和成熟日期分别为5月4日和9月24日,全生育期143d,需≥10℃活动积温2640.8℃?d,吉林省东部地区大豆主要发育期偏晚,生育期内平均气温与活动积温均偏低。吉林大豆主产区在20世纪90年代气温出现突变,大豆生长季气温明显升高（P＜0.01）,5−9月气温平均增长速率为0.34℃•10a⁻¹,大豆出苗−成熟期气温平均增长速率为0.43℃•10a⁻¹。34a间,大豆播种期、出苗期和三叶期显著推迟（P＜0.05）,成熟期无明显变化,营养生长期对气候变暖的响应更为显著,大豆生育期逐渐缩短（P＜0.01）。大豆生长发育速率与平均气温均呈极显著正相关（P＜0.01）,随着气候变暖,大豆生长速度加快,总体上,全生育期内平均气温每升高1℃,大豆生长发育速率增加2.8%,生育期缩短约5.4d。     

气候变暖背景下中国北方地区谷子生长季气候适宜性分析

基于气候适宜度模型,利用Anusplin软件对中国北方谷子一作区314个气象站点谷子生长季气候资源和气候适宜度进行1km×1km的精细化插值,分1960-1989年、1990-2019年两个气候年代对其空间分布和年代变化特征进行分析。结果表明：（1）北方谷子生长季气候资源呈现出日照时数由东到西、由南到北递增,累积降水量由北向南、由西向东递增,平均气温南高北低的空间分布;随着气候变暖,研究区谷子生长季平均气温呈上升趋势,日照时数和累积降水量均呈下降趋势。（2）北方谷子生长季气候适宜度呈现出温度适宜度由东向西、由南向北递减,降水适宜度由西北向东南递增,日照适宜度由西北向东南递减的态势;由于气候变暖,温度适宜度和降水适宜度高值区增多,日照适宜度高值区减少。（3）根据综合气候适宜度的计算结果,利用自然断点法将其划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级。1960-1989年（前30a）北方约21.5%的地区为谷子种植气候最适宜区,随着气候变暖,1990-2019年（后30a）约有10.5%的地区从适宜区转变为最适宜区,主要分布在山东、山西一带,未来可以考虑在该区域根据实际情况扩大种植规模。     

东北农牧交错带旱涝特征对气候变化的响应

[目的]从旱涝灾害角度分析气候变化对东北农牧交错带的影响,对该区的气候变化和旱涝特征进行研究,为充分利用气候资源,合理调配水资源,提高灾害应变能力提供科学依据。[方法]统计1960—2011年东北农牧交错带21个气象台站的逐月气温、降水资料,应用Mann—Kendall气候突变检验法、标准化降水指数(SPI)、样条函数插值法对该带旱涝状况的时空分布进行了分析。[结果](1)东北农牧交错带气候呈现出明显的暖干化趋势,SPI3表明春、夏、秋三季干旱事件增多,21世纪以来,春旱事件较为频繁,冬季降水略微增加;(2)气温突变发生在1988年,突变后,干旱的比例增加了20.7%,涝的比例增加了9.3%,降水处于"正常"的年份则大幅度减少,对该区极为不利;(3)SPI12低值中心由科尔沁沙地向东北延伸到松嫩平原,干旱面积有大幅度增加的趋势,东北农牧交错带中南部旱化较为严重。[结论]东北农牧交错带暖干化的趋势给该区农牧业带来不利影响,受旱地区应及时启动干旱预警紧急方案,开展抗旱工作。     

荷兰Groasis保水节水造林技术在民勤荒漠区的应用

[目的]研究荷兰Groasis(水盒子)在民勤荒漠区保水节水造林的初步应用,为荒漠区困难立地条件下进行大规模的节水造林和农业推广提供参考数据。[方法]选择了11种荒漠植物造林树种,在民勤沙区的退耕地、丘间地、引种圃3种类型的田间进行试验,测定成活率、土壤水分等。[结果](1)11种抗风沙树种在退耕地的土壤含水率的高低顺序为:沙拐枣花棒毛条柽柳沙地云杉樟子松胡杨蒙古扁桃沙棘榆树沙枣。(2)各种抗风沙树种在典型的3种土壤类型中,利用水盒子栽培的土壤含水率明显高于普通栽培的土壤,要高出2~5倍。(3)不同抗风沙树种和蔬菜利用水盒子在3种典型土壤类型中成活率比对照不同程度提高25%~70%左右。[结论]利用水盒子可以有效地提高抗风沙树种的成活率。