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摘 要:社会的发展进步,导致环境污染加剧,气候变化去常。通过分析气候变化的情况即:大气二氧化碳浓度增加、降雨不均衡和气温上升,详细阐述气候变化对经济农作物的影响,主要谈论五个方面光合作用影响、生育期影响、地上部分影响、地下部分影响、品质影响,从而达到经济农作物的增产和增收,拉动我国经济的发展,提高人民群众的生活质量和水平。
关键词:气候变化;经济农作物;二氧化碳浓度增加
引言
1988年联合国环境计划署与世界气象组织共同联合成立了政府间气候变化专门委员会即IPCC已经发布了四次有关气候的评估报告。在2007年我国国务院首次发布了气候变化方案——《应对气候变化国家方案》,随后十七大明确提出:“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候做出新贡献”。由此,气候变化问题成为当今世界备受关注的一个全球性问题,同时也是人类社会面临的一个巨大挑战。作为农业大国的中国,生态环境脆弱,经济发展水平与外国相比相差甚远,气候对农作物的影响巨大,也就间接影响了经济发展。我国面临的气候变化的挑战巨大,对经济农作物发展的影响较大。
1 气候变化情况
1.1 大气二氧化碳浓度增加 对陆地生物圈来说,二氧化碳产生和吸收主要通过呼吸作用和光合作用来实现。在这个双重作用的过程中,随着时间的积累,大气中二氧化碳的浓度逐渐达到一个稳定的状态。社会不断进步,进入工业革命以后,人类开始大量还用化石燃料,大量养殖牲畜,砍伐树木,破坏森林等等,导致大气中二氧化碳的浓度急剧上升,速度到达每年0.5%,照此下去,预计到2050年二氧化碳浓度可达到550 umoL/moL,到21世纪可到700umoL/moL.
1.2 气温上升 根据IPCC的第四次报告显示近百年来全球温度上升0.74摄氏度,这个数字看似很小,但是是近千年统计中温度增加最大的一个世纪,值得我们深思。温度上升的主要由人为活动造成,如果人类依照目前情况继续二氧化碳的排放,据估计2060年全球温度将上升1.4-5.8摄氏度,导致各地的温度场发生改变,大气环流运行规律受到影响,降水量和蒸发量的时空分布发生变化,海冰、冰川逐渐融化,海平面逐渐上升,同时冲击地球其他资源如:水资源、能源、土地资源、森林、海洋等,甚至严重危害人类健康、自然生态环境,给农业生产带来巨大的影响。
1.3 降雨不均衡 2007年的气候变化评估报告指出,近百年来我国的年降水量呈现微弱减小趋势,幅度大约是0.86mm/10年。近五十年年降水量出现小幅度增加趋势,有明显的变化区域,具体有:东北、华北、黄淮海等地区均呈下降趋势;黄河、淮河、海河 、辽河等流域年均降水量减少了50-120mm;而长江中下游、华南沿海与西北地区降水量增加明显达60-130mm。从近几年的研究数据中看出,预计未来年降水量会有略微提高,到2020年平均增加降水量2%-3%,到2050年可能增到5%-7%,东南沿海地区的降水量可能幅度更大。降雨增加,旱涝气候出现的频率增大,对经济农作物的影响增强。
2 气候变化对经济农作物的影响
农作物的生长发育离不开光、热、水和二氧化碳所提供的能量和物质,不同的组成,产生不同的影响。农作物随着温度的增加,生长发育能力增强,成熟度提高,物种籽粒饱满度出现差异,可能改变农作物籽粒的物理成分和化学组分,从而影响作物的营养价值。
2.1 光合作用影响 二氧化碳是植物光合作用的主要材料,其浓度上升,光合作用必受影响。由光合作用的表达式可知,二氧化碳浓度增加,增强光合作用,延长光合时间,提高光能利用率,降低光补偿点,增加气孔阻力,减小气孔导度,减小蒸腾速率,降低呼吸速率和土壤水分损耗率(单位叶面积),从而充分利用植物的水分,增强抗旱能力。光合作用对不同的植物品种有不同程度的作用,如:C4植物受光合作用的影响不大,一般小于10%;C3植物却可以提高10%到50%的光合速率。
2.2 生育期影响 温度和二氧化碳对植物的开花期有影响,一般而言,提升温度或者增加二氧化碳浓度均可使开花期提前,常见的受到影响的经济农作物有:水稻、大豆等,均会不同程度的受到影响。
2.3 地上部分影响 气候变化会给不同凡人农作物带来不同的影响,例如:株高增长比一般高是气候变化对高粱的生育影响,株高增加并且茎杆增粗是气候变化对大豆生育的影响,同时还促进大豆叶面积、叶柄长度、叶绿素含量均增加。类似于大麦、水稻的C3植物叶片厚度受气候变化影响较大,而类似于高粱、狗尾草的C4植物则影响较小。
2.4 地下部分影响 气候变化尤其是二氧化碳浓度的增加,不仅影响地上光合作用,而且影响地下植物根系的生长。由于碳元素的分配增多,植物的根生长发达,导致各结构组分发生变化。研究显示:在高浓度二氧化碳环境下生长的植物,根系的长度、数量、直径都会增大;根系的分枝、重量、体积、根冠比也会增加,总之会给植物的根系结构和功能带来很大的变化。
2.5 品质影响 气候变化同样会影响农作物的品质,对水稻来说,二氧化碳的浓度增加,水稻中蛋白质含量会降低;对大豆来说。二氧化碳浓度的增加一方面会降低蛋白质的含量,另一方面会降低大豆中某些氨基酸的含量并且引起组分的变化;针对人体所需营养物质而言,二氧化碳浓度增加,却丰富了大豆中钙锌硒的含量,降低了铁元素含量;对水稻而言,温度和二氧化碳浓度增加,会使直链淀粉含量上升,而籽粒蛋白下降。这些都给农作物的质量带来了严重影响,从而削弱了农产品的市场竞争力,对农业经济发展起到了约束阻碍作用。
参考文献
[1] 沙鑫. 浅析气候异常对南阳地区农作物影响[J]. 科技致富向导,2013,26:176+331.
[2] 杨文艳,王嘉源,袁潮,孙铭谦,张璐. 气候变化对盘锦自然物候及农作物的影响分析[J]. 山西农业科学,2013,12:1358-1360.
[3] 高明超,杨伟光. 气候变化及其对农作物的影响[J]. 现代农业科技,2010,01:292-293.
关键词:气候变化;经济农作物;二氧化碳浓度增加
引言
1988年联合国环境计划署与世界气象组织共同联合成立了政府间气候变化专门委员会即IPCC已经发布了四次有关气候的评估报告。在2007年我国国务院首次发布了气候变化方案——《应对气候变化国家方案》,随后十七大明确提出:“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候做出新贡献”。由此,气候变化问题成为当今世界备受关注的一个全球性问题,同时也是人类社会面临的一个巨大挑战。作为农业大国的中国,生态环境脆弱,经济发展水平与外国相比相差甚远,气候对农作物的影响巨大,也就间接影响了经济发展。我国面临的气候变化的挑战巨大,对经济农作物发展的影响较大。
1 气候变化情况
1.1 大气二氧化碳浓度增加 对陆地生物圈来说,二氧化碳产生和吸收主要通过呼吸作用和光合作用来实现。在这个双重作用的过程中,随着时间的积累,大气中二氧化碳的浓度逐渐达到一个稳定的状态。社会不断进步,进入工业革命以后,人类开始大量还用化石燃料,大量养殖牲畜,砍伐树木,破坏森林等等,导致大气中二氧化碳的浓度急剧上升,速度到达每年0.5%,照此下去,预计到2050年二氧化碳浓度可达到550 umoL/moL,到21世纪可到700umoL/moL.
1.2 气温上升 根据IPCC的第四次报告显示近百年来全球温度上升0.74摄氏度,这个数字看似很小,但是是近千年统计中温度增加最大的一个世纪,值得我们深思。温度上升的主要由人为活动造成,如果人类依照目前情况继续二氧化碳的排放,据估计2060年全球温度将上升1.4-5.8摄氏度,导致各地的温度场发生改变,大气环流运行规律受到影响,降水量和蒸发量的时空分布发生变化,海冰、冰川逐渐融化,海平面逐渐上升,同时冲击地球其他资源如:水资源、能源、土地资源、森林、海洋等,甚至严重危害人类健康、自然生态环境,给农业生产带来巨大的影响。
1.3 降雨不均衡 2007年的气候变化评估报告指出,近百年来我国的年降水量呈现微弱减小趋势,幅度大约是0.86mm/10年。近五十年年降水量出现小幅度增加趋势,有明显的变化区域,具体有:东北、华北、黄淮海等地区均呈下降趋势;黄河、淮河、海河 、辽河等流域年均降水量减少了50-120mm;而长江中下游、华南沿海与西北地区降水量增加明显达60-130mm。从近几年的研究数据中看出,预计未来年降水量会有略微提高,到2020年平均增加降水量2%-3%,到2050年可能增到5%-7%,东南沿海地区的降水量可能幅度更大。降雨增加,旱涝气候出现的频率增大,对经济农作物的影响增强。
2 气候变化对经济农作物的影响
农作物的生长发育离不开光、热、水和二氧化碳所提供的能量和物质,不同的组成,产生不同的影响。农作物随着温度的增加,生长发育能力增强,成熟度提高,物种籽粒饱满度出现差异,可能改变农作物籽粒的物理成分和化学组分,从而影响作物的营养价值。
2.1 光合作用影响 二氧化碳是植物光合作用的主要材料,其浓度上升,光合作用必受影响。由光合作用的表达式可知,二氧化碳浓度增加,增强光合作用,延长光合时间,提高光能利用率,降低光补偿点,增加气孔阻力,减小气孔导度,减小蒸腾速率,降低呼吸速率和土壤水分损耗率(单位叶面积),从而充分利用植物的水分,增强抗旱能力。光合作用对不同的植物品种有不同程度的作用,如:C4植物受光合作用的影响不大,一般小于10%;C3植物却可以提高10%到50%的光合速率。
2.2 生育期影响 温度和二氧化碳对植物的开花期有影响,一般而言,提升温度或者增加二氧化碳浓度均可使开花期提前,常见的受到影响的经济农作物有:水稻、大豆等,均会不同程度的受到影响。
2.3 地上部分影响 气候变化会给不同凡人农作物带来不同的影响,例如:株高增长比一般高是气候变化对高粱的生育影响,株高增加并且茎杆增粗是气候变化对大豆生育的影响,同时还促进大豆叶面积、叶柄长度、叶绿素含量均增加。类似于大麦、水稻的C3植物叶片厚度受气候变化影响较大,而类似于高粱、狗尾草的C4植物则影响较小。
2.4 地下部分影响 气候变化尤其是二氧化碳浓度的增加,不仅影响地上光合作用,而且影响地下植物根系的生长。由于碳元素的分配增多,植物的根生长发达,导致各结构组分发生变化。研究显示:在高浓度二氧化碳环境下生长的植物,根系的长度、数量、直径都会增大;根系的分枝、重量、体积、根冠比也会增加,总之会给植物的根系结构和功能带来很大的变化。
2.5 品质影响 气候变化同样会影响农作物的品质,对水稻来说,二氧化碳的浓度增加,水稻中蛋白质含量会降低;对大豆来说。二氧化碳浓度的增加一方面会降低蛋白质的含量,另一方面会降低大豆中某些氨基酸的含量并且引起组分的变化;针对人体所需营养物质而言,二氧化碳浓度增加,却丰富了大豆中钙锌硒的含量,降低了铁元素含量;对水稻而言,温度和二氧化碳浓度增加,会使直链淀粉含量上升,而籽粒蛋白下降。这些都给农作物的质量带来了严重影响,从而削弱了农产品的市场竞争力,对农业经济发展起到了约束阻碍作用。
参考文献
[1] 沙鑫. 浅析气候异常对南阳地区农作物影响[J]. 科技致富向导,2013,26:176+331.
[2] 杨文艳,王嘉源,袁潮,孙铭谦,张璐. 气候变化对盘锦自然物候及农作物的影响分析[J]. 山西农业科学,2013,12:1358-1360.
[3] 高明超,杨伟光. 气候变化及其对农作物的影响[J]. 现代农业科技,2010,01:292-293.