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全球气候变暖的影响及应对之策

来源::未知 | 作者:admin | 本文已影响
 摘要:从正反两个方面分析了全球气候变化对农林生产的影响,提出应对气候变化的思路主要包括两个方面:一是如何控制和减缓温室气体的排放。二是如何增强农业生产适应气候变化的能力。前者是长期、艰巨的任务,后者是现实而紧迫的任务。
  关键词:气候变暖;影响;农业;对策

  自西方工业化以来,世界人口在急剧地增长,人类在日益强大的大规模生产和经济活动中,大量开垦耕地、掠夺与毁坏森林资源,大量地燃烧化工原料,释放了大量的温室气体,致使大气成分发生变化,导致了全球气候日趋变暖。据美国科学家(1979)估计,如果大气CO2浓度增加1倍,全球平均气温将增加1.5℃~4.5℃。进一步研究指出,如果人类继续按照目前速度释放温室气体,那么CO2的有效倍增将出现在2060年左右。如此之大的增温幅度和速度,是我们这个星球近十万年来所没有经历过的,换言之,在未来的几十年内,我们这个星球的气温将经历人类历史上前所未有的高点。
  最新科学研究成果表明:近一百多年来,全球平均气温经历了冷—暖—冷—暖两次波动,总的看为上升趋势。进入20世纪80年代后,全球气温明显上升。1981—1990年全球平均气温比一百年前上升了0.48℃(见下图)。中国气候变暖趋势与全球的总趋势基本一致。据中国气象局发布的最新观测结果显示,中国近百年来(1908—2007年)地表平均气温升高了1.1℃,自1986年以来经历了21个暖冬,2007年是自1951年有系统气象观测以来最暖的一年。近三十年来,中国沿海海表温度上升了0.9℃,沿海海平面上升了90毫米。
  全球气候不断增暖将改变各地的温度场,并影响大气的运行规律,各地蒸发量和降水量的时空分布亦随之改变;增温造成的海水、冰川融化和海水受热膨胀还会使海平面上升。这一切都必将给人类赖以生存的资源环境,包括水资源、能源、土地、森林、海洋、人类健康、物种资源、生态系统和农业生产等带来巨大冲击,并造成许多目前仍估计不到的重大影响。
  一、全球气候变暖对农林业的影响分析
  1.全球气候变暖将明显提高中国各地的有效积温,使无霜期延长,因而有利于复种指数的提高,并造成喜温作物的种植北界向高纬延伸以及作物产区的地理位移。这意味着我国目前的各种作物气候区划都可能发生变化:现在的一些作物适宜种植区将变得不再适宜,并出现一些新的适宜种植区。各地农事安排都将可能发生重大变动。种植区的北移固然有利于农用土地的扩大,但新开垦的土地因土壤贫瘠或水源不足,大多不易获得高产。而北移了的农作物更容易受到突降低温的威胁。
  2.全球气候变暖,将使大量冰川逐渐融化,导致海平面上升。自19世纪以来,全球范围的山地冰川都几乎发生了大规模的后退。美国NOAA卫星观察到的雪盖资料表明:1980年以来,全球的雪盖面积减少了9%~13%。英国南极考察队的科学家们通过卫星观测发现,位于拉尔森冰架的一块像牛津郡那么大(约2 900平方公里)的冰山已从南极大冰原分离,并逐渐涌向大海。随着全球的进一步变暖,冰山融化,海平面上升,对中国来说,这可能会淹没东南沿海大片肥沃的低地,并造成地表水排泄受阻,地下水位提高,带来大片土地沼泽化。长江、珠江三角洲地区因海水倒灌,大片良田将盐渍化。
  3.随着全球气候的不断增暖,气候变率势必也发生变化,极端气候频繁出现。研究表明,在气候要素平均值的变化与极端事件(灾害)发生概率的变化之间,往往存在着某种非线性关系:即使温度、降水平均值发生微小变化,也可能导致灾害性天气发生频率的显著增加。这意味着干旱、洪涝、台风、暴雨等发生频率将会增加。事实上,进入20世纪90年代以来,中国各种自然灾害就没有间断过:1991年的特大洪水曾肆虐江淮大地;1992—1993年的持续干旱更是横扫整个东部;1994年夏季华中出现了旷日持久的干旱和高温酷暑天气,而华南与东北则出现了严重的水患;1995年长江中下游地区和辽河平原又出现了建国以来罕见的暴雨洪水。据中国气象局公布的数字,仅1994年全国21个省市自治区的受灾面积就达0.5亿公顷,直接经济损失1 700亿元。新世纪以来,各种极端天气就没有间断过,特别是2010年更是反常,北方出现冬天暴雪奇冷天气,春季西南5省出现百年一遇的特大干旱,受灾耕地面积达到1.11亿亩,2 212万人出现饮水困难,持续干旱近五个月,仅云南一省就损失170亿元。
  4.由于全球气候增温,寒冷季节将会缩短,温暖和炎热季节将会延长。这一定程度上会改善某些高纬地区温度条件较差的状况;但对那些夏季原本就很炎热的中、低纬地区来说,无疑是“火上加油”的灾难。高温将加快作物的生育进程,使生育期特别是灌浆期明显缩短,高温逼熟,极端高温对小麦、玉米、大豆等作物均有显著的减产效应,还会造成水稻花粉败育。
  5.随着全球气候增暖,作物的各类病、虫、草害将会流行、激增和蔓延,出现范围也将由目前的中低纬地区向高纬延伸。增温将为各种害虫的生长、发育和大量繁殖提供更优越的条件,因而其越冬存活力将大大提高,雌虫产卵数将急剧增加,繁衍代数亦将明显增多。大气CO2浓度的增加还会提高作物生物量的碳氮比,从而刺激昆虫的食欲。大气环流的改变更为风播病原的大范围扩散提供了外部条件。
  6.气候增暖后,土壤有机质的分解将会加快,积累量将会减少。长此下去,会造成地力下降。在某些降水量可能增多的地区,径流增大还会加剧坡地土壤可溶性养分与表土的流失。在某些降水量可能锐减的地区,植被将减少,表土易沙化,耕地更易于受到风蚀侵害,一旦遇到暴风袭击时,将产生“尘暴”效应;而遭遇暴雨冲洗时,又会造成严重的水蚀。
  综上所述,全球气候变暖将对人类特别是农业生产产生极其深远的影响。这种影响或许有其有利的一面,但更多的、令人担忧的却是其不利的一面。因此,如何趋利避害,利用其有利的一面,克服其不利的一面,并寻求适应或延缓气候变化的对策,是摆在全人类面前的一道崭新的课题。
  二、从农林角度应对气候变化的思考
  人们应对气候变化的思路主要包括两个方面:一是如何控制和减缓温室气体的排放。二是如何增强农业生产适应气候变化的能力。前者是长期、艰巨的任务,后者是现实而紧迫的任务。
  (一)发展低碳农业,减缓温室气体排放
  林业以及农业生产中的种植业主要是通过植物吸收空气中的二氧化碳,生成有机物,并放出氧气的过程,在地球大气碳循环中发挥重要的碳汇功能。但在水稻田及沼泽地、动物粪便要释放一定的温室气体甲烷。农业生产过程中的农业机械、农业投入品(化肥、农药)要消耗大量的石化能量。农业秸秆等废弃物焚烧产生二氧化碳气体排放。因此,提倡低排放或零排放的低碳农业是我们的选择。
  农业节能减排主要有这样几个途径:
  1.革新农业技术,大力发展节约型农业。发展节约型农业关键要在节地、节水、节肥、节药、节种、节工、节能等七个方面下工夫。“节地”,就是要高度重视土地资源的保护,大力发展高效设施农业,充分挖掘土、水、光、热资源的利用潜力,提高耕地的综合产出率。“节水”,农业特别是水稻,是高耗水产业,农业用水占全社会总用水量的70%。要加快培育新的耐旱品种,深入研究和大力推广节水栽培技术,加强现有节水技术的集成推广,大力推广覆盖技术、水肥一体化技术、保护性耕作技术、滴灌施肥技术等节水技术,节约用水。“节肥”,就是要加快建立科学施肥的测土、配方、示范、推广体系,根据不同区域、不同作物、不同种植制度,制定测土配方施肥技术规程,改善养分投入结构,优化肥料运筹,改进施肥方法,发挥养分协同作用,提高肥料利用率,减少化肥总施用量。“节药”,遏制不合理的过量使用化学农药,大力开发抗病虫良种、进一步完善化学农药的使用技术,形成高效的综合防治配套技术。“节种”,就是提高种子质量,推广精量半精量播种、穴盘育苗等技术。 “节工”,即大力推广少免耕等轻简栽培和机械化生产技术,减少手工作业量,既可节约工本,又可促进农村劳动力的转移和农民增收。“节能”,大力开发农村太阳能,因地制宜开发利用风能、生物质能等清洁能源。
 2.切实解决以农作物秸秆为主的生物资源的综合利用,大力开发生物质能源。农作物秸秆作为一种农业生产的副产品,产量大、分布广,同时也是一项重要的生物资源——其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%。据统计,中国年产农作物秸秆6.2亿吨,资源拥有量居世界首位。江苏省秸秆年产量3 700多万吨。但是,近年来焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈,造成资源的巨大浪费。最近的统计结果显示,中国年产农作物秸秆中30%用作农用燃料,25%用作饲料,2%~3%作工副业生产原料,6%~7%直接还田,还有35%约2.2亿吨剩余秸秆被白白焚烧了。笔者认为,中国正处于经济高速全面发展的时期,各种能源消耗量与日俱增,当务之急是要开展秸杆的回收利用。政府部门不仅要禁止农民焚烧秸秆,更要组织科研部门开展相关技术的攻关,解决秸秆综合利用的关键技术问题,挖掘秸秆利用的新途径。植物纤维可以通过汽化成为农用能源,也可以运用生化技术加工成肥料和饲料,植物纤维还可以作为包装材料、建筑材料、一次性餐具、家具等的替代资源。
  3.加强畜禽粪便的无害化处理、资源化利用。目前农村畜禽粪便产生量巨大,但未得到有效利用,其污染日益严重,重污染区域在不断扩大,严重威胁水体和农田环境质量。据江苏省农调队调查,2004年全省畜禽粪总量已达7475.7万吨,尿总量达3 477.4万吨,粪便总量折合成猪粪当量为12 340.5万吨。畜禽粪便的大量排放,给环境造成了严重污染。近年来江苏省水体N、P等含量超标,除与工业和生活污水排放有关外,畜禽粪便污染已上升为非常重要的因素。
  对畜禽粪便无害化处理、资源化利用的最直接途径,是发展商品有机肥产业。加强有机肥无害化生产技术与施用技术的开发及相关政策的研究,大力扶持商品有机肥行业和培育商品有机肥市场,对于推进循环经济、提高农业和农民收益、改善农村环境、建设社会主义新农村具有重要的意义。
  4.大力开发种养一体化的循环农业。种植养殖一体化是实现资源综合利用、循环利用的有效途径。常规农业经营方式人为地把原本互为上下游的种植业与养殖业割裂开来,导致“资源—产品—再资源—再产品”的物质循环利用链断裂,不仅造成农作物秸秆、畜禽粪便等可利用资源的大量浪费和生产成本的提高,而且这些可利用资源的不当处理给生态环境造成巨大的负面影响。推进现代循环农业产业化必须把种植业与养殖业纳入到一体化经营的产业体系中,按照资源互补循环利用机理,合理配置种植养殖规模,形成物质、能量循环利用的产业链,使种植业生产的秸秆等废弃物成为养殖业的饲料,养殖业的牲畜粪便经无害化处理成为种植业的有机肥料,废弃物的资源化利用既解决秸秆焚烧和粪便污染的环境问题,又大大降低农产品的生产成本,并提升农产品的质量,实现经济效益与生态效益的协调提高。采用现代经营方式,实现农产品生产、加工、销售一体化经营,并多次增值,从而实现农业生产、生态和经济的可持续发展。
  沼气是实现种植业、养殖业一体化循环的关键。通过发展沼气,上联养殖业快速发展,下促种植业优质高效,中改村容村貌,维护生态平衡。随着沼气技术体系的完善,沼气在农业生产乃至农村社会全面发展中的地位显得越来越重要。它能够有效地组织和调动农业生产各要素,促进农业生产各要素的协调发展,对控制农业面源污染,促进农业可持续发展 推进社会主义新农村建设具有重要意义。
  5.大力开展植树造林。森林在应对气候变化中具有三大功能。一是吸收功能。森林是陆地上最大的吸碳器。它通过光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气,形成碳汇。科学研究表明:森林每生长1立方米蓄积量,平均能吸收1.83吨二氧化碳,释放1.62吨氧气。二是贮存功能。森林是陆地上最大的储碳库。陆地生态系统一半以上的碳,储存在森林生态系统中。同时,木制品的储碳能力也很强。据日本《木材工业》报道,全球木制品碳储量每年约增加6 000万吨。三是替代功能。据国际能源机构测算,用木结构代替钢筋混凝土结构,单位能耗可从800降到100。由于森林在应对气候变化中具有这些特殊功能,因此,《京都议定书》规定了工业直接减排和森林间接减排两条途径。
  要加快荒山荒地造林绿化步伐,加快速丰林、碳汇林、能源林、珍贵用材林、木本油料林等基地建设。要努力提高造林绿化质量。加强林木种子区划和良种基地管理,抓好区域性、示范性林木种苗基地建设,全面提高良种壮苗使用率。增加混交林和乡土树种比重,注重封山育林,强化自然恢复。加强森林病虫害防治和森林防火。
  (二)增强农业生产适应气候变化的能力
  农业是露天工厂。随着全球气候变暖,各种极端气候频发,自然灾害对农业的威胁越来越大。要根据自然环境和农业自然灾害发生规律,制定防旱抗涝、抵御高温寒潮、台风、病虫害等各种自然灾害的减灾应急预案,确定农业生产避灾减灾的种植模式。加强农业基础设施建设特别是水利建设,改造中低产田,完善灌溉体系,提高农田防御自然灾害能力。进一步优化种植结构,推进农业产业结构调整,将传统粗放型灌溉农业和旱地雨养农业建设成为节水型现代高效灌溉农业和现代旱地农业。加强农业科技创新工作,选育适应气候变化的抗病、抗虫、抗旱、耐涝的高产、优质农作物新品种,研究在新的气候条件下农作物病虫害的发生、发展规律。加强气象预报工作,提高农村防灾减灾能力。

  参考文献:
  [1]陈剑锋.依靠科学技术应对全球气候变化的挑战[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2010,(1):92-94.
  [2]马爱民.气候变化的影响与我国的对策措施[J].中国科技投资,2009,(7):20-23.
  [3]国务院.中国应对气候变化国家方案[N].新华社,2008-10-29.

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