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摘要:化學農業現代化之本質也就是科學技術化。未來農業將是以現代科技及其應用技術裝備起來之嶄新產業。農業之發展大體經歷原始農業、傳統農業和現代化農業三個階段。原始農業主要靠大自然之恩賜,傳統農業以經驗為基礎,現代化農業則是依靠科學技術。
關鍵詞:未來農業、科學技術、發展趨勢
一、中國農業的發展方向
中國是一個農業大國,農業是國民經濟的基礎。面對現代的中國農業機械化,不僅要把中國的市場要牢牢把握還要放眼世界走出國門,還要把各種的高科技技術利用在農業機械化上,進行多元化發展與農業可持續發展,要利用好信息和網絡技術革命更好的學習世界各地區的人們的革命技術,加強科技創新和管理創新,按市場規律運作,抓住機遇,實現我國農業機械化的跨越式發展。[2]
二、中國農業的開發趨勢
2.1、從“ 平面式” 向“立體式”發展
利用農作物在生長過程中的“時間差”和“空間差”進行合理組裝、精細配套,組成各種類型的多功能、多層次、多途徑的高優生產系統。
2.2、從“自然式”向“設施式”發展
如根據農作物的特點,設置高度自動化的控制系統、全套先進的輸送營養液系統及配套的系列設備,以實現集約化、工廠化生產體系。
2.3、從“農場式”向“公園式”發展
到21世紀,由于田地日益珍貴,發展與人類健康相協調的和諧的生態環境,形成“環保農業”尤顯重要。一些農業專家將會精心設計, 把農場式農業生產改造一座座農業公園,集農業種植、綠化環境、觀光旅游等為一體,勞動也將成為賞心悅目的一項愉快的工作。[1]
2.4、從“ 機械化 ” 向“ 電腦自控化”發展
農業機械化給現代化農業帶來了很大的生產活力,尤其是在解決體力勞動上起重要作用。而電子計算機智能化管理系統在農業上應用,將使農業現代化管理更上新臺階。
2.5、從“化學化”向“生物化”發展
現代農業已普遍施用化肥、農藥、除草劑和各種植物激素,這雖然有效增加了農作物產量,但也帶來了環境污染等公害,中國的未業農業,將進人一個嶄新的生物化的綠色、潔凈的農業時代。[3]
三、總結
綜上所述,我國是個農業大國,在當今經濟全球化之形勢下,我們必須研究農業現代化之發展趨勢,揚長避短,在做好基礎工作之前提下,創造條件,大力發展智力農業、精細農業、信息農業、生態農業等,從而使我國農業盡快走上現代化之道路,因此,我心目中的未來農業擁有高度科技化、制度化、智能化的生產運作方式。
參考文獻:
[1] 我國未來農業發展趨勢[J].計劃與市場,1995,(11):45.
關鍵詞 芒果;氣候資源;動力降尺度;情景模擬;廣西百色
中圖分類號 S162.5+5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)02-0189-02
百色市是中國芒果之鄉,中國最大的芒果種植基地。截至2013年,全市芒果總面積3.59萬hm2,占全國芒果總面積的26.81%。隨著全球變暖,近地層溫度增加,給芒果種植提供了有利的熱量條件,但氣候變化加劇低溫、干旱及洪澇等氣象災害的發生,又給百色芒果生產帶來負面效應[1-2]。本文應用PRECIS系統,通過區域氣候模式動力降尺度方法,對百色市芒果生長關鍵期氣候做情景模擬分析,尋求百色芒果氣候資源區域分布特征和變化規律,探討百色芒果對氣候變化適應性,為芒果種植發展提供研究基礎。
1 材料與方法
1.1 資料來源
在中國區域SRES情景分析的基礎上,利用動力降尺度方法,用PRECIS模擬產生SRES RCP8.5排放情景下廣西百色區域芒果生長關鍵期(2―7月)50 km×50 km氣候情景數據。使用的模擬氣候要素有日照時數、日平均氣溫、降水量。空間分析時段選定氣候基準時段1971―2010年、2020s(2011―2040年)、2050s(2041―2070年)和2080s(2071―2100年)。
1.2 研究方法
1.2.1 氣候情景確定。根據IPCC第4次評估報告中提出的新一代排放情景,對“典型濃度目標”中的4種情景RCP8.5、RCP6、RCP4.5及RCP2.6分別和2000年方案中的SRES A2、A1B和B1相對應。確定以2000年SRES A2情景相對應的RCP8.5新一代排放情景為本文主要氣候變化情景。
1.2.2 線性趨勢計算分析。用xi表示樣本量為n的某一氣候變量,用ti表示xi所對應的時間,即
xi=a+b×ti(i=1,2,…,n)(1)
式(1)中,a為回歸常數,b為回歸系數。a和b用最小二乘法計算。
1.2.3 模型訂正。應用廣西百色12個臺站數據,對離站點最近格點上PRECIS模擬數據訂正。其中溫度采用差值訂正法:
?駐t(k,im)=t(k,im)-tERA(k,im)(2)
式(2)中,k代表臺站編號,k=1,2,…,12;im代表月份,im=2,3,…,7。
計算結果對逐日模擬數據訂正:
coet(k,im)=tERAd(k,im)+?駐t(k,im)(3)
式(3)中,k代表臺站編號,k=1,2,…,12;im代表月份,im=2,3,…,7。
降水采用比例訂正法:
?駐pre(k,im)=pre(k,im)÷preERA(k,im)(4)
式(4)中,k代表臺站編號,k=1,2,…,12;im代表月份,im=2,3,…,7。
對逐日降水模擬數據訂正:
coep(k,im)= preERAd(k,im)×?駐pre(k,im)(5)
式(5)中,k代表臺站編號,k=1,2,…,12;im代表月份,im=2,3,…,7。
1.2.4 空間結果表達與分析。模擬結果采用ArcGIS 10軟件,結合廣西地理信息資料作空間表達,空間插值法采用反距離加權法:
F(x,y)=■ fn?Wn(x,y)(6)
式(6)中:
Wn=■(7)
dn(x,y)=■(8)
2 結果與分析
2.1 未來百色芒果生長關鍵期熱量資源空間分布特征
百色芒果生長關鍵期日平均氣溫南北兩側低、中部高。未來2020s時段,平果東北部升至25 ℃;22 ℃等溫線北移至普馱、場上、同甲、板桃、那力和邏樓鎮,南移至六浩、橋業、隆桑鎮和江圩;未來2050s時段,21 ℃等溫線移至革步、唐房、者隘、南那支、舊州鎮及那力,樂業和那坡變化不明顯;未來2080s時段,革步、唐房、者隘、南那支、舊州鎮及那力溫度升至23 ℃,者苗、安定鎮和福達溫度>24 ℃,具體見圖1(a)。
2.2 未來百色芒果生長關鍵期水分資源空間分布特征
百色芒果生長關鍵期降水量呈南部和東北部多、西北和中部少分布。基準時段及未來2020s、2050s、2080s各時段,東北樂業、凌云;南部那坡和德保無明顯變化。未來百色西北部西林、隆林和田林降水量呈減少趨勢,變化量不大,其他趨于明顯減少,其中平果
2.3 未來百色芒果生長關鍵期光照資源空間分布特征
百色芒果生長關鍵期日照時數中部和東南部多、西北和北部少。基準時段及未來2020s、2050s、2080s各時段,東北部樂業、凌云,南部那坡和德保、平果部分無明顯變化;未來百色西北部西林、隆林和田林日照時數呈增多趨勢。其他地區日照時數呈明顯減少趨勢,具體見圖1(c)。
3 結論與討論
3.1 結論
百色芒果生長關鍵期,日平均氣溫南北兩側低,中部高;降水量南部和東北地區多、西北和中部地區少;日照時數中部和東南部地區多、西北和北部地區少。未來2020s、2050s、2080s各時段,樂業和那坡氣溫變化不大,基準時段,百色東南部熱量資源較好,西北部和西南部地區熱量資源較少。基準時段及未來2020s、2050s、2080s各時段,降水量東北部那坡和德保無明顯變化;未來百色西北部西林、隆林和田林降水量略趨于減少;其他明顯減少;東北部樂業、凌云,南部那坡和德保、平果部分日照時數無明顯變化,未來百色西北部西林、隆林和田林日照時數趨于增多,其他地區明顯減少[3-4]。
3.2 討論
由于芒果生長發育對氣象條件的要求較嚴,因而要充分掌握當地農業氣候資源特征及變化規律,選擇適宜百色市的優良品種,在氣候適宜區開展大規模種植,加強氣候條件次之地區種植管理技術,開展芒果生長關鍵期農業氣象服務,做好災害性天氣預報及氣候論證[5-6]。同時,還要發展深加工配套產業,形成百色市芒果生產加工一條龍,以促進當地芒果產業可持續發展。
4 參考文獻
[1] 許吟隆,吳紹洪,吳建國,等.氣候變化對中國生態和人體健康的影響與適應[M].北京:科學出版社,2013.
[2] 朱海霞,呂仕仕,李秀芬,等.SPIES A2/B2情景下未來黑龍江省積溫帶格局的演變[J].中國農業氣象,2014,35(5):485-491.
[3] 余會康,陳安芳,阮翠冰.閩東氣候變化與芒果生長分析[J].中國農業資源與區劃,2014(4):63-68.
[4] 李阜檣,陳永瓊,杜成勛.攀枝花氣候條件對芒果生長的影響[J].高原山地氣象研究,2010(4):68-71.
[關鍵詞] 旱地玉米 高產 發展趨勢
[中圖分類號] S513 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2015)09-0064-01
玉米是陜西省主要的糧食作物之一,常年種植面積120萬畝左右,玉米總產量占糧食總產的50%以上,既是糧食作物,又是飼料和經濟作物,在我國農業生產和國民經濟中占有極其重要的地位。
1 陜西靖邊縣旱地玉米生產現狀及特點
1.1 地理地貌特點
靖邊縣位于毛烏素沙漠南緣,榆林市北部,地勢南高北低,呈菱形狀。總土地面積5088平方公里,屬溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候。光照充足,氣候干燥,晝夜溫差大,雨熱同季,四季明顯,適宜玉米種植,全縣轄9個鎮,13個鄉,一個國營農場,214個行政村,六個社區,總人口31.56萬,其中農業人口26.71萬。
1.2 種植面積先抑后揚,單產與總產穩步提高
靖邊縣近幾十年來主要以種植玉米為主,其次農作物是馬鈴薯,種植區域分為:水地玉米和旱地玉米,然而旱地玉米種植面積占玉米種植總面積的57.8,每年種植面積逐步增加,產量也不斷在提高;對于旱地玉米種植方式可分為:覆膜種植技術和無覆膜種植技術。旱地無覆膜種植玉米不僅產量低,而且玉米的耐旱性也比較低,所以根據當地的氣候條件,近年來引進一項全膜雙壟溝播技術(即覆膜),適宜于旱地玉米種植的一項推廣技術。
表1近年來靖邊縣旱地玉米覆膜與無覆膜種植面積
及產量種植情況
從表1中可以看出:旱地玉米無覆膜種植與覆膜種植近年來面積不斷的增加,產量也不斷增加,但是覆膜畝單產量比無覆膜畝單產量多,所以我們進一步大量擴大全膜雙壟溝播技術的應用。
1.3 旱地玉米選用品種與技術推廣
“四個品種”:鄭單958、榆單9號、陜單609、登海9號。
“六項技術”:地膜覆蓋技術、高產耐密優良品種、寬窄行種植、測土配方施肥技術、病蟲害綜合防治技術、機械化耕作技術。
“五個統一”:統一品種、統一密度、統一機具、統一施肥、統一精量播種。
“六方面作用”:創新性、標志性、引領性、跨越性、示范性、持續性。
1.4 項目實施中取得的成效
2009年在席麻灣鄉參與指導旱作玉米全膜雙壟溝技術6000畝,平均畝產620.3公斤,比大田增180公斤;到2012年參與指導實施旱作玉米全膜雙壟溝技術1.2萬畝,平均畝產達880.6公斤,畝增產394.8公斤,畝增效益868.56元,總增效益1042.3萬元。
2 存在問題、解決措施及建議
2.1 項目資金缺乏
玉米壟膜溝灌技術推廣工作科技含量高,全縣適宜推廣的區域大,由于農民經濟收入相對較低,農民自籌資金能力差。所以,政府應加大該項目的投資力度,加速該項目的示范推廣。
2.2 技術服務有待進一步加強
玉米、馬鈴薯壟膜溝灌技術的推廣工作還在起步階段,部分農戶對關鍵技術環節還沒有充分掌握,培訓和指導農戶的任務還十分艱巨。需要壯大科技隊伍建設,加強技術人員和農民的技術培訓。
2.3 農機具的農藝性差
現行研發推廣的全自動覆膜機,播種機機體結構簡單,不能播種、覆膜一體化,易損壞,適應性差,覆土少而不實,覆膜質量不高、效率低,勞動強度大,這些農機具直接影響著該項技術的大面積推廣。
2.4 現行的土地經營模式已經不能適應項目實施中的機械化耕作,嚴重影響著項目進度的實施。建議政府部門加大對土地使用的整合、流轉,適應現代農業的發展要求。
2.5 有機肥料短缺
多數農民不能按照項目實施標準增施有機肥,少數農民單一使用化肥,并且數量不足。建議農民加大養殖業,增加有機肥料的使用。
2.6 地膜殘留大,土壤污染嚴重,農民用工量大回收困難。急需農機部門研發出地膜回收機械,減輕土壤污染。
3 未來發展趨勢
地膜玉米雙壟溝種植技術是在地膜玉米穴播基礎上改進的又一新型種植技術,應把這一種植技術作為實現農業增產,農民增收,改變窮困面貌的一項有效措施來抓,以促進旱作農業生產的可持續發展。今后,要進一步通過旱地地膜玉米雙壟溝種植機械的研發及其施肥技術、精量播種技術、集雨節水技術等的組裝集成和配套應用,不斷地提高這項技術的實用性與操作性,使這項種植技術為旱作農業區糧食增產、農業增效、農民增收作出更大的貢獻。
陜西北部灘水地區主要包括榆林、延安等地區,其中榆林地區玉米種植面積占農作物種植面積的比重較大,根據部省市縣及農業部門的積極配合,經過大量試驗,積累了一些適宜當地種植的技術,比如地膜覆蓋+良種良法+寬窄行種植+病蟲草害統防統治等綜合技術,該技術的實施為灘水地區玉米高產奠定了堅實的基礎,也為陜西北部地區總結出了一套玉米高產集成技術,在黨和政府的大力支持和正確領導下,通過農業部門的不懈努力,總結出了行之有效的灘水地區玉米種植技術,該類技術不斷成熟,使糧食產量大幅度增加,效益不斷提升,農民的收入也隨之增加,對于農業良性循環發展有著重要的意義,是未來陜西北部地區玉米種植的發展趨勢。
參考文獻
[1]路新林.旱地玉米雙壟溝覆膜集流增墑栽培技術[J].種子科技,2007(3):58-59.
(一)農業內部結構變動對區域農業經濟增長產生的影響分析
1.農業內部結構變動現狀
我國農業內部結構發生了變動,其中,種植業產值占全國農業總產值比重由2000年的76.12%下降到2014年的70.82%,但是種植業在整個農業結構中仍舊占有主導性地位。與林業、漁業相比,牧業處于第二梯隊,牧業的生產總值在全國農業生產總值中所占的比例一直處于21%左右。種植業與牧業所創造的生產總值幾乎是農業生產總值的全部。近些年,由于國家林業政策的出臺,林業在農業生產總值中的比例也是逐年提高,2014年達到了7.38%,這一比例還有望在未來5年內得到提高。漁業在農業產業結構中所占比例不足1%,短時間內是不會改變的。
2.農業內部結構轉換速度與方向分析
我國是農業大國,農業涉及到的地理面積大,人口數量多,農業內部結構的調整速度還是相對緩慢的。2005年與2014年的數據進行比較,種植業、牧業、漁業與林業的比重基本沒有發生變化。以10為一個周期,對農業內部結構轉變進行分析就會發現,林業是結構轉變速度最快的產業,其次是種植業,牧業與漁業緊隨其后。受國家政策調控的影響,在“十二五”期間,林業的生產規模將會進一步擴大,受市場經濟刺激的影響,在農業中所占比重會進一步增加。由于種植業的面積廣闊,在未來五年的時間里,仍然占主體地位。
3.農業內部結構變動與區域農業經濟增長的關系分析
農業內部結構變動對區域農業經濟增長產生了影響,可以利用灰色關聯理論來進行分析各個因素對最終結果產生的影響大小排序。
(二)農業外部結構變動對區域農業經濟增長產生的影響分析
1.農業外部結構變動現狀分析
2004-2014年全國農業結構變化數據,在10年時間里,農業外部結構變動出現一次。在2004年以前,為“一、二、三”結構期,2004-2006年期間則變成了“二、一、三”結構期,2006-2014年,變為“二、三、一”結構期。由此可見,農業產業在我國產業結構中發生了改變,現在已經成為所占比重最低的產業類型。經濟結構的變化會引起相關部門的注重,資金與社會資源都會流入到生產效率高、經濟收益高、發展潛力大的產業中。如表3所示,我國農業生產總值由2004年的37.16%下降到2014年的24.77%。而第二產業在國民生產總值中所占的比重由2004年的31.82%上升到2014年的45.17%。第三產業在國民生產總值中所占的比重由2004年的28.08%上升至2014年的33.06%。
2.農業外部結構轉換速度與方向分析
不同區域農業外部結構變化是存在差異的,例如,在江浙地區,第二、三產業為支柱產業,農業外部結構變化并不明顯。新疆、內蒙古等地區農業外部結構變化仍然是以第一、第二產業為主,由于地理位置所限,第三產業發展緩慢。對轉換方向進行分析可以看出,農業外部結構向第二和第三產業的轉換速度較快,以農業為基礎的第二、第三產業發展展現出強大的動力,而向第一產業轉化的速度卻十分遲緩。總體分析,我國農業外部結構的轉換趨勢是由低級結構向高級結構轉換,產業結構轉換符合經濟學原理。
3.農業外部結構變動與區域農業經濟增長的關系分析
農業外部結構具有明顯的成長特征,2014年,已經初步形成了“二、三、一”結構。第二產業已經成為了支柱產業,第二產業也展現出強勁的發展勢頭,在國民生產總值總體提升的情況下,第二、第三產業的發展帶動了第一產業升級,農業生產機械化、科學化、規模化成為第一產業發展的重要趨勢。結合上述區域農業經濟發展特點來看,我國農業外部結構變動對區域農業經濟增長影響體現于方方面面,與第二、第三產業交織于一體,使我國的產業結構趨向于合理化。
二、通過農業結構調整促進區域農業經濟增長的策略
(一)推動農業經營體制改革
面對當前農業經濟發展過程中,勞動力由第一產業向第二、第三產業轉移的現實情況,要著力推動農業經營體制改革,發展特色產業化農業。推動農業經營體制改革,就要正確處理農業產業化發展與之間的關系,要以家庭承包經營為基石,統分結合,分層管理,保證農村土地承包關系不變更的情況下,創建科學的土地流轉機制,開始多形式的規模經營形式,開發建設家庭農場、家庭牧場以及家庭林場。發展以農業產業為基礎的第二、第三產業。農業經營體制改革要多舉并重,統籌管理,因地制宜,以農業經營體制改革為契機,促使農業內部結構發生改變的同時,適應農業外部結構轉換,在種植業、牧業、漁業與林業多方面發展的同時,使第一產業與第二、第三產業實現有效的融合。
(二)優化農業產業結構布局
農業產業結構優化需要以市場需求為指導,以農業經濟發展為目標,以第一、第二、第三產業有效融合為核心展開。優化農業產業結構,需要將農產品品質的提升、數量的增加、效益的增長綜合進行衡量,促使農村剩余勞動轉移到相關產業中來。農業產業結構優化是一個系統的、復雜的工程,需要制定長期計劃,根據各個區域的實際情況按部就班展開。農業品種結構要按市場需求進行調整,農產品數量控制依據經濟收益進行調配,勞動的配置也要采用合理、有效的渠道來實現。因地制宜地做好產區布局,既要抓種植業的產量和質量,也要大力推動漁業、林業、牧業發展,形成配置合理、效益明顯的農業內部結構。
(三)加快農業科技進步和農村基礎設施建設加大
對農業科技創新的資金投入力度,通過財政直接投資、專項貸款或財政貼息政策、稅收優惠政策等促使農業科技創新應用于生產實踐中,促使更多的資金投入到農業生產企業興建中。實施科技帶動戰略,使科學技術成為促進農業經濟增長的主動力,提升農業生產中的科學技術含量,顯現出農業生產綜合效益。加強農村基礎設施建設,大力發展農產品市場也是促使農業經濟取得發展的必經之路。通過農村基礎設施建設,改善農業生產條件與投資環境,給農業中各個分支產業提供堅實的硬件保障。
三、總結
同樣的預測也可以在我國作出,未來10年乃至二三十年后,我們的生活會受到怎樣的影響?那時的氣溫會達到多少?我們是否有足夠的糧食和淡水?上升的海平面會淹沒哪些城市?有多少物種會就此與我們告別……
天氣:氣溫繼續升高
據中國氣象局的最新觀測結果,我國氣候變暖趨勢與全球的總趨勢基本一致,預計2020年中國年平均氣溫將升高1.3℃~2.1℃,2050年將升高2.3℃~3.3℃;極端天氣氣候事件發生頻率可能增加;降水分布不均現象更加明顯,未來50年中國年平均降水量可能呈增加趨勢,預計到2020年,中國年平均降水量將增加2%~3%,到2050年可能增加5%~7%,其中東南沿海增幅最大,強降水事件發生頻率增加;由于溫度升高,加之降水分布不均,某些年份,干旱區范圍可能擴大。具體到不同地區,氣溫變化趨勢基本相同。
由于氣候變暖,到2040年左右,北冰洋的永凍冰將消失。這一變化會嚴重削弱冬季風,增強夏季風,并將明顯影響到類似于我國這樣的季風地區的氣候。
首先,冬季不會像過去那樣寒冷,其結果是,兩種季風的強度與交替的時間不得不隨之發生很大變化。在春季,夏季風推動冬季風北退的過程將會加快,綿延的梅雨將縮短成短暫的降水過程;伏早將會延長,我國南方的水荒可能加重。
同時,全球增溫將使大氣含水能力與不穩定性增加,導致強對流天氣,如龍卷風、暴雨等天氣增多。
目前的研究已經顯示,我國除高原及其東部和東南部地區年平均風速不存在顯著變化外,大部地區年平均風速都星明顯的減小趨勢。中國年大風日數和年最大風速均呈明顯減少(小)趨勢。各分區冬季主要盛行的偏北風和夏季主要盛行的偏南風都表現出明顯減小趨勢。未來50年內,冬季風減小的趨勢仍將持續。
有研究人員利用現有氣象資料預測了我國未來霧日的變化情況。他們將中國分成東北、華北、華東沿海、四川盆地等9個霧區。結果表明,未來50年,中國大部分區域霧日呈明顯減少趨勢,少數區域(西北天山山脈地區和隴東一山西地區)霧日數明顯增加。霧日減少最顯著的是云貴高原、華南、華北地區和四川盆地。
水資源:短缺形勢加劇
我國是一個干旱缺水現象嚴重的國家,水資源系統對氣候變化的承受能力十分脆弱。
專家預計,未來氣候變暖將繼續對我國水資源的時空分布產生較大影響,加大水資源的年內和年際變化,特別是氣候變暖將導致西部地區的冰川加速融化,使得冰川面積和冰儲量進一步減少,進而對以冰川融水為主要來源的河川徑流產生較大影響。預計到2050年,西部冰川面積將減少27%左右,呈全面退縮態勢。北方地區干旱化趨勢增加。與此同時,內陸湖泊進一步萎縮,水資源短缺形勢和水資源供需矛盾將更為突出。
作為“亞洲水塔”的喜馬拉雅W藏高原地區是我國及亞洲一些大江大河的源頭,全球變暖正令當地的冰川快速消融。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會的估算,如果任此趨勢發展下去,最早2035年,“亞洲水塔”的冰川將有可能完全消失,屆時中國和亞洲數億人的飲水來源將無處可尋。
我國科學家對國內10個主要江河流域未來溫度、降水等情況進行了研究,結果發現,未來10~20年間,中國主要江河流域氣溫將繼續上升,這將使得各流域年均蒸發量增大,其中黃河及內陸河地區的蒸發量也許將增大15%左右。
直至2015年之前,降水變化的空間分布形勢基本上是“南多北少”,降水增加區域主要集中在長江流域及以南的東南諸河流域和珠江流域,松花江、遼河、海河和黃河流域處于少雨期,西北諸河流域處于多雨期。降水量的多寡將直接影響到各河流的水源補給。
預計21世紀中、后期,在氣候繼續變暖情況下,長江、黃河、松花江和珠江4條河流的徑流量都呈增加趨勢。在黃河源區,降水量的增加可能會緩解甚至逆轉近20年來黃河上游徑流量減少的情況。
總的來看,對北方大部來說,水資源短缺在2015年之前還是一個突出問題。2015年以后,隨著降水變化趨勢的轉折,水資源短缺狀況可能得到一定緩解。
糧食生產:面臨巨大威脅
不久前,中國氣象局局長鄭國光指出,未來氣象災害可能出現多發、頻發、重發趨勢,我國農業生產將面臨巨大威脅。
研究表明,氣溫每上升1℃將導致糧食減產10%。我國科學家估計,氣候變暖將使得我國主要糧食作物生產潛力下降、不穩定性增加,糧食生產的自然波動,將從過去的10%增加到20%,極端不利年景甚至達到30%以上。在現有種植制度、種植品種和生產水平不變的前提下,小麥、水稻和玉米三大作物均可能以減產為主。到2030年,我國種植業生產潛力因氣候變暖可能會下降5%~10%,其中灌溉和雨養春小麥的產量將分別減少17.7%和31.4%。2050年后受到的沖擊會更大,某些地方年產最大可減少37%。2071~2100年,我國冬小麥生產潛力將下降10%~30%,水稻生產潛力將下降10%~20%,玉米生產潛力將下降5%~10%。
氣候變暖及降水量的減少還會引起土壤肥力降低、病蟲害發生范圍擴大等問題。
受氣候變暖影響,大范圍持續性干旱將成為對農業生產的最嚴重威脅,已經持續30多年的華北地區干旱問題在未來一段時間內仍不會有緩解跡象。同時,南方地區的季節性干旱也日益凸現,這都會對我國農業生產造成嚴重影響。
不過,全球變暖也并非一無是處,二氧化碳濃度的增加、更長的夏季,也許會給我國部分地區的農業生產帶來一定的有利因素。在氣候變暖背景下,我國長江以北地區,特別是中緯度和高原地區,農業生產潛在的生長季節有所延長,使得我國現行的種植制度和作物布局發生改變,復種指數提高。據估計,在溫度上升1.4℃、降水增加4.2%的條件下,我國農作物每年一熟的種植面積由當前的62.3%下降為39.2%;每年兩熟的種植面積由24.2%增加到24.9%;每年三熟的種植面積由當前的13.5%上升到35.9%。但是,由于氣候變暖導致土壤水分的蒸散量加大,一些作物可利用的水資源量將減少,這種熱量資源增加的有利因素可能會由于水資源的匱乏而無法得到充分利用。
生態環境:脆弱性增加
在氣候變暖背景下,最脆弱的自然生態系統往往更易受到不利影響。我國自然生態系統綜合脆弱性的總體分布特點是北方高于南方、西部高于東
部。專家預計,氣候變暖將使我國自然生態系統的脆弱性有所增加,但其分布格局與當前相似。其中,不脆弱生態系統比例由27%大幅減至5%左右;高度脆弱和極度脆弱生態系統所占比例也稍有下降,分別為2.7%和5.6%。生態系統脆弱度最高地區分別為西北和內蒙古地區,均達到極度脆弱水平:脆弱度最低的是華南地區,為輕度脆弱。華南、華中、西北、西南地區的生態脆弱度均有所增加,華北、內蒙古和東北地區的生態脆弱度則有所減小,地區變化不大。
氣候變化對我國自然生態系統的影響主要表現在:東部亞熱帶、溫帶地區植被北移,一些低海拔的植物向高海拔地區邁進;物候期提前;部分地區林帶下限上升;山地凍土海拔下限升高,凍土面積減少;動植物病蟲害發生頻率上升;冰川和積雪的加速融化使綠洲生態系統受到威脅。
預計未來,中國森林的地理分布格局無顯著變化,森林生產力(是衡量樹木生長狀況和生態系統功能的主要指標之一)從東南向西北遞增1%~10%;主要造林樹種將繼續北移;東北森林的組成和結構將發生較大變化,落葉闊葉樹會逐步成為優勢樹種;一些珍稀樹種分布區縮小,森林火災發生頻率和強度可能增加;濕地資源減少且功能退化;生物多樣性減少。
氣候變暖也引起了鳥類分布區的北移和越冬地選擇的變化。20世紀90年代以前,斑嘴鴨在渤海灣地區屬于夏候鳥,近年來由于冬季變暖、近海結冰期縮短,斑嘴鴨已經成為當地的留鳥之一。另一方面,鳥類遷徙的時間、路線也發生了變化,遷徙距離縮短。
因氣候變暖引起的水溫升高也使得長江魚類越冬期間棲息地向北遷移,這可能導致魚類洄游距離增長,能耗增加,發育減緩,死亡率增加。魚類的產卵時間也會提前,如果棲息地和食物不充足,魚類的繁殖成功率就要下降。
而且隨著全球變暖的加劇,越來越多的生物將改變生活節奏,自然界原有的生態平衡將陷入混亂,這也為人類未來的生存安全敲響了警鐘。
氣候變暖對我國生態環境安全也有極大影響,特別是在水生態環境方面,可能會加重原有問題。以濕地為例,未來濕地面積繼續萎縮,且功能下降。更為嚴重的是,在水位下降過程中,濕地中儲存的大量有機碳會隨著溫度升高而加速分解,產生大量溫室氣體。
沿海地區:海平面上升
我國大陸海岸線長達1.8萬千米,全國41%的人口、70%以上的大中城市、2/3的經濟總量都在沿海的長三角、珠三角和環渤海地區。如果氣候持續惡化,損失驚人。
根據預測。未來1 0年,我國沿海海平面將比2008年上升32毫米;未來30年,中國沿海海平面將比2008年升高80~130毫米。各海區均如此。長江三角洲、珠江三角洲、黃河三角洲和天津沿岸將是受海平面上升影響的主要脆弱區。
海平面上升對沿岸地區最直接的影響是高水位時淹沒范圍擴大。我國海岸帶海拔高度普遍較低,絕大部分小于5米,有的只有1~3米,一些地區甚至在海平面以下,只靠海堤護防,不斷上升的海平面勢必會給這些地區帶來威脅。據粗略估計,海平面上升30厘米,天津市洪水泛濫面積將占全市面積的44%,其中原塘沽、漢沽被淹面積為100%。
其次,海平面上升會加重風暴潮對沿海地區的影響。以江蘇為例,海平面上升將使得風暴潮出現的頻率和強度明顯增加,一旦風暴潮沖決海堤,再疊加l米的風暴潮增水,江蘇沿海低地平原將完全暴露在風暴潮之下。而且隨著海溫升高,臺風生成幾率加大,本世紀下半期登陸我國的臺風預計將比目前增加兩倍。