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全球气候变化及对农业的影响

全球气候变化及对农业的影响
全球气候变化及对农业的影响

全球气候变化及对农业的影响

引言:

①近半个多世纪以来,由于全球人口数量的增加,人类经济活动的增强和现代工业的发展,人类社会

对能源消耗量越来越大,矿物燃料的大量使用和森林面积的不断减少,导致大气中的CO

2和CH

4

(甲

烷)、N

2O和CFC

S

(氟氯烃类化合物)等温室气体的浓度在明显升高,将使全球气候发生显著的变化。

②这种变化将对生态系统的结构、功能及分布产生重要影响;同时会扩大和加深物理反馈过程:㈠比如地球物理学过程(水分蒸发、反射率等);

㈡热力学过程(大气循环、洋流和气体的溶解性等);

㈢生物地球化学过程(甲烷的氢代谢、陆地和海洋有机物的生产和分解等);

③另外,还会对人类活动产生作用;

④同时将对全球和区域的农业生态产生重大影响

未来100年间全球气候变化对人类生存环境和社会经济发展将产生一系列的影响,已引起全球性的关注。

一、全球气候变化得到了国际社会的高度重视

1、全球气候变化及其影响评价已成为当代热门的研究领域。

背景:

①自本世纪70年代以来,全球气候变化问题日益引起人们的重视,现在已经成为举世关注的重大地球环境问题。

⑴1979年,第一届世界气候大会在瑞士日内瓦召开,为监测和评估全球范围内的气候变化,制定了世界气候研究计划(WCP)

⑵1985年,联合国环境署(UNEP)、世界气象组织(WMO)和国际科联(ICSU)召集专家在奥地利举行会议,再次确认了大气温室气体的不断增加将导致全球气候变暖。

⑶1987年UNEP和WMO应成员国要求决定成立政府间气候变化委员会(IPCC Intergovernment Panel On Climate Change,),旨在开展气候变化本身及其影响评价两方面的研究。

⑷1988年在加拿大召开题为变化中的大气层-对全球安全影响的世界大会(有48个国家政府首脑、外交官员和科学家出席)

⑸1990年,在日内瓦又召开第二次世界气象大会,一致认为全球气候变暖将是比以往任何自然灾害都更为深重的灾难。

⑹1992年在巴西召开的由各个国家元首参加的世界环境与发展大会,亦将气候变化问题列为最重要的议程之一。

②一些其他的国际组织也都在积极支持参与全球气候变化的研究项目。

如:国际应用系统分析研究所(IIASA)与UNEP正携手研究全球气候变化对各国农业和陆地,海洋生态系统的影响;由ICSU主持的国际地球生物圈计划(IGBP)还在这一领域与中国等国家通力合作。

③不少国家的政府对全球气候变化问题正给予高度的重视,并从财政上对有关研究计划给予充分的支持和保证。

如:美国环境保护署正协调27个国家的科学家救全球气候变化影响农林牧渔、水资源、海平面上升、能源和人类健康等进行多方面的综合评价研究。

2、我国政府近年来对全球气候变化问题亦极为关注。

①1987年成立了国家气象委员会

②1990年国家科委发表了《气候》蓝皮书,全面总结了我国在这一领域的研究成果

③1991年国家科委还将气候变化问题列为重大科技公关项目

3、迄今为止,全球气候变化问题在我国农业界尚未引起足够的重视。

原因:①有关未来气候的预测意见不一,使农业界无所适从

②我国农业界对全球气候变化问题的宣传和普及工作做得不够。

由上而可以看出,随着人类活动加剧和工业的高度发展使大气中温气体浓度急剧增加将使全球气候发生显著变化已是不争的事实。这种变化对人类生存环境、农业生态系统、社会经济等带来的影响将会得到科学家们和国际组织的更多广泛关注。

二、全球气候变化

1、全球气候变化的事实

①大气中温室气体浓度明显增加。大气中CO2气体浓度目前已经达到368ppmv,这可能是过去42万年中的最高值。

②1860年以来,全球平均气温升高了0.6±0.2℃。近百年来最暖的年份均出现在1983年以后。20世纪北半球温度的增幅可能是过去1000年中最高的。

③近百年来,降水分布也发生了变化。大陆地区尤其是中高纬地区降水量增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的出现频率与强度增加。

2、全球气候变化的趋势

科学家使用31个复杂气候模式,对六种代表性温室气体排放情景下未来100年的全球气候变化进行了预测,结果表明:

◆全球平均地表气温到2100年时将比1990年上升1.4-5.8℃.这一增温值将是20世纪内增温值(0.6℃左右)的2-10倍,可能是近一万年中增温最显著的速率。

◆21世纪全球平均降水量将会增加,但大部分年平均降水增加的区域很可能同时出现大的年际变

化。

◆北半球雪盖和海冰范围将进一步缩小。

◆全球平均海平面到2100年时将比1990年上升0.09-0.88m,各个区域的上升值将有较大的差异。

◆一些极端事件(如高温天气、强降水、热带气旋强风等)发生的频率会增加。

3、全球气候变化的原因

大气中温室气体含量的增加是全球气候变暖的主要原因。大气中主要的温室气体是CO

2、CH

4

N X O、CFC

S

等气体。

①工业革命后大气中CO

2浓度急剧上升。CO

2

含量增高对全球气候变暖的贡献估计占50%-60%。

工业革命前地球大气中CO

2

含量约为275±10ppm左右。1900年为300ppm。1975-1985年10年间

每年增加1.44ppm,年增长率为0.44ppm到1990年CO

2

含量已达到353ppm,比工业革命前增加了25%。

大气中CO

2

浓度增加的主要原因是:

⑴工业革命以来煤和石油等矿物燃料燃烧后大量的CO

2

排入大气;

⑵由于毁林和生物体燃烧等生物源造成的CO

2

排放。

②工业革命后,大气中甲烷含量的迅速增加。甲烷是另一种重要的温室气体,其增温效应是CO

2

的20倍。在距今200年前直到11万年前甲烷含量均稳定于0.75-0.80ppm,但距今200年前开始,大气中甲烷含量逐渐增加。1950年甲烷含量已经增加到 1.25ppm。1980年为1.55ppm,1990年为1.72ppm,年增长率为1%,目前的水平已经是工业革命前的2倍多。不同源对甲烷含量增加的相对贡献目前尚不清楚。但是许多学者认为在过去的100年中人口增加、荒地开垦、农田面积增加和水稻复种指数提高可能是甲烷浓度增加的主要原因之一。

③N

2O增加。N

2

O是一种重要的温室气体,它主要来之水和土壤中微生物过程以及N肥的施用。所以

N 2O向大气排放与农田面积增加有关。工业革命前大气中N

2

O含量为280ppb。而1985年的直接观测

值为305。预计到2030年N

2

O可增长到375 ppb。全球由此引起的增温均可到达0.07-0.2℃。

④氟氯烃化合物的增加。大气中氟氯烃化合物是制冷工业、喷雾剂和发冷剂中的主要原料,虽然此

类化合物在大气中的总含量不高,但此族中的某些化合物具有强烈的增温效应,其增温效应是CO

2的20倍,因此其对大气的增温贡献也不可低估。

以上分析可以看出,人类活动,尤其是世界工业革命后,科学技术进步带来的生产规模的迅速扩大和人类对自然界的强烈作用促使了大气中温室气体的增加,从而导致了全球气候变化。三、气候变化对全球植被格局的影响

全球植被地带的形成,是大气候长期作用的结果,如果气候发生较大幅度的变化,必然会反映到植被上,也就是说气候变化会对植被分布格局产生重要影响.植被对气候变化的响应可以在气候变化对农业生态系统影响中起指示作用.由于CO2浓度、温度和降水的变化,全球各生态系统的生

物生产能力将会受到影响.一般地讲,CO2浓度升高,气温变暖,降水增加均会有利于植物生长,第一性生产力将提高.但由于温度和降水变化的不均衡性,生物生产力的变化也是不等的,有的地方生产力可能提高,有的则有可能减少。但就全球而言,目前研究的结果是总的生物量可能增加.由于CO2浓度加倍,地球表面温度升高,北半球及其以北地区的温度和土壤湿度区域界线将大幅度北移[4].研究表明,如果平均温度升高2℃,永冻带(permafrostzone)的南界将北移205~300km.如果温度升高3℃,加拿大永冻土面积将减少25%[13].这样必然导致地球植被区域发生变化,这种变化主要表现为森林面积减少,森林类型发生变化,草原面积增加,全球植被总的生物生产力下降.一组森林生长模型预测结果表明,北美洲的南部和中部地区因气候变化森林将大面积死亡,主要原因是温度升高,水分可利用性降低[14~15].Emanuel等(1985)用Holdridge生命带分类原理预测了全球温度和降雨量的变化及其对植被带的影响.结果表明在低纬度地区生命带变化较小,但中纬度和高纬度地区变化明显.北方森林(borealforest)和冻原(tundara)的面积将分别减少37%和32%.北方森林的北界将北移40%以上,侵占冻原地带.北方森林的南部将大面积地被温性森林(temperateforest)所取代,而温性森林则有不少被草原(steppe)所替代.整个地球植被将发生较大的地带性变化.这种变化要滞后于气候的变化,可能有数十年的滞后期。全球主要植被类型面积的变化预测见表2.气候变化引起植被地带性变化这一点,科学家们基本认识是一致的.但具体到某一区域,植被怎么变化?演替过程、顶极群落类型有什么不同?植被变化的过程和速度如何?群落如何适应气候变化等问题是难以定论的。

4 气候变化对全球农业的影响

农业生态系统是一种受人类强烈干预的人控系统,也是自我调节机制较为薄弱的生物系统,是全球气候变化的主要承受者和受害者.已有不少研究表明,全球气候变暖对农业的影响即有不利方面,也有有利方面,它给农业带来的机会与挑战兼而有之.

4.1 CO2浓度对农业的影响

4.1.1CO2浓度对光合作用的影响

CO2是作物光合作用的原料,对作物生长至关重要.在一定的范围内,CO2浓度升高,植物生长加快,所以有人认为大气中CO2浓度升高,将会大幅度提高植物的生产力.但也有实验表明,许

多植物在高CO2浓度下有一段加速生长,之后生长缓慢,甚至停止生长[21].这可能是与植物的不同光合代谢途径有关.C3植物(如小麦、水稻、大豆等)对CO2浓度升高呈较高的正反应,但C4植物(如玉米、高梁等)对CO2浓度增加的反应较弱.在其它条件不变的情况下,CO2浓度升高,对农作物是有利的.但气候变化会导致一系列生态因子的变化.实验研究表明,大气中CO2浓度加倍,主要分布于温带、亚热带和湿润热带地区的C3植物会受益增产,而主要分布于半干旱热带(非洲)的C4植物产量则会受到影响,并且前者的受益并不一定能补偿后者的损失.在全世界粮食产量

中,C4作物仅占到20%,但在国际市场上交易的粮食中,C4作物占到75%以上.如玉米在国际市场上交易量最大,其是全球饥困地区的主要食物.因此,气候变化对C4作物产量的影响,将会使某些地

区饥荒加剧。

4.1.2 CO2浓度对作物品质的影响

CO2浓度的升高可能会导致农作物品质的下降,因为CO2浓度高的情况下,作物吸收C将增加,而吸收的N减少,体内C/N比升高,蛋白质含量将降低,作物品质降低.这一点已有实验证实:大豆和小麦在CO2浓度倍增条件下实验,结果大豆氨基酸和粗蛋白含量分别下降2.3%和0.83%;冬小麦籽粒粗蛋白和赖氨酸分别下降12.8和4%。这样人类人均需求的粮食量可能要增加,才能满足自身的营养.同样,农业害虫可能也要摄取更多的植物才能满足其营养需求,虫害可能由此加重.这方面尚无实际研究数据.

4.1.3 CO2浓度对水分有效性的影响

由于CO2浓度升高,植物较容易获得CO2,因此气孔开放程度将变小,开放时间也可能缩短,

这样植物蒸藤作用将减弱,植物体耗水降低,土壤水分利用率将提高,这对于旱半干旱地区的农作物可能是有益的。但由于温室效应,CO2浓度升高,气温也升高,水分蒸发速度会加快.这种蒸发加快和蒸藤减少是否能达以平衡,目前尚难以预料。有人认为总体耗水可能增加,起码在某些区域可能是这样。

4.2气候变化对作物布局和面积的影响

温室较应会使大气温度升高,这样对热量有限的地区来说,可以延长生长季节,这一趋势有着极地化和高山化的发展倾向,在北半球高纬度地区这种变化可能是明显的。就象前面讲的植被地带会因气候变化而北移一样,农业区也会大幅度北移,因热量不足而分布区受限的作物的分布北界也会大幅北移,山地分布上界会向上移动,这样中纬度和高纬度地区的作物布局和面积将会发生较大的变化.这方面已进行不少的模拟研究。一些研究表明,在北半球中纬度地区,若平均气温升高1℃,作物的北界一般可以向北移动150~200km,而海拔向上移动150~200m。对冬小麦和玉米的分布区变化问题已有多人做过研究.在欧洲现在的气候条件下,玉米作物(指要收获成熟种子的玉米,不包括只收青穗的玉米)需要气温≥10℃的天数850d,其分布北界位于英格兰的南部.当大气中CO2

浓度加倍后,研究认为,其北界移至莫斯科的南部,有的模型预测北移幅度更大。尽管不同模型预测结果有异,但其趋势是一致的,也就是说在CO2浓度升高,气温增加的情况下,一些作物分布北界

要向北扩展,面积可能增加.按常理,这些作物的总产量应增加,但这必然是要将一些其它用途的土地转为农田,比如原因热量不足不宜作为农田的草地、林地等要开垦,这样在作物产量增加的情况下,林产品和畜产品可能会减少,为人类提供的总产品是否增加,尚是问题.由于农业带北移而增加的农作物面积在不同的区域或国家的相差悬殊,而且受政策影响甚大,所以,作物格局在未来几十年中究竟如何变化,难以确切预测。

4.3 气候变化与农业气候灾害对农业影响

最大的可能是极端气候条件,比如干旱、风暴、热浪、霜冻等,全球气候变化,对这些气候灾害发生的频率和强度有什么影响,目前知道的甚少。某些研究认为,气候变暖会使热带风暴增强,从而对低纬度地区,尤其是海岸线上的农业有重大影响.有人认为,气温升高,大气热浪将会频繁发生,从而影响农业生产,在热带亚热带地区更为突出.象冬小麦主产区的干热风可能会使小麦大幅减产。由于气温升高,大气层中气流交换增强,大风天气会增加,风暴频率和强度都会有所增强,某些区域(如我国黄土高原地区)风蚀作用导致水土流失会加剧,而影响农业生产.再则温度升高,会使某些要求低温春化阶段的作物受到一定的影响。还有人认为,大气温度升高后会导致土壤耗水量加大,尤其是植被覆度低的干旱和半干旱地区耗水量会更大,旱灾会更严重地发生而危胁农业的发展。这些方面的影响程度尚难确切估计。

4.4 气候变化与农业病虫害

就象植被地带和农作物带北移一样,全球气候变暖会使农业病虫的分布区发生变化.低温往往限制某些病虫害的分布范围,气温升高后,这些病虫的分布区可能扩大,从而影响农作物生长。同时温室效应还使一些病虫害的生长季节加长,使多世代害虫繁殖代数增加,一年中危害时间延长,作物受害可能加重。分析表明,在美国对豆类等作物严重危害的害虫———马铃薯叶蝗,当气候变暖时,越冬虫口密度加大,假定作物种植时间不变,其危害时间提旱,这可能导致作物大面积受害.玉米螟对豆类的危害也会因提前取食而加重。另外,在温带地区某些病虫害目前危害程度不大,但若温度升高,危害会加玉米面积的变化重,比如马铃薯枯萎病由于目前夏季气温较低而对马铃薯危害不大,但当平均气温升高4℃时,马铃薯会因此病而损失产量15%。全球平均雨量增加和平均湿度的变化会对病虫害及它们的天敌发生什么影响,目前尚不知.温度和水分变化很可能导致害虫种间及它们的天敌间种群相互作用关系发生变化。

4.5海平面升高对农业的影响

全球气候变暖会使海平面逐渐升高,这是因为极地和高山地区的冰川、冰盖和积雪融化所致,温度升高幅度的极地化使其融化加剧,再一原因是海水水体受热膨胀.海平面升高已被近年来的观察实验所证实。海平面升高,沿海岸线一些地势低下的农田可能会被淹没,同时会造成周围盐化土壤扩展,海潮、海岸侵蚀和海浪灾害会加剧.如果海平面升高1m全球可能会有11800万人民受到灾害威胁。有人预测,到2100年海平面平均升高1~1.5m,到时埃及会损失1%土地,而孟加拉国损失最大,可能达17.5%的土地,另外中国、丹麦可能是损失较大的国家。目前对海平面升高幅度预测的结果尚难一致,相差较大.

5 加强认识气候变化与农业系统间的相互作用关系研究的重要性

气候变化对农业的影响是多方面的、复杂的和难以准确预测的,有有利的作用,也有不利的影响,并且可能是负作用大于正作用.依IPCC[20]的评价结果,气候变化对农业的影响强度是小到中

等程度.全球粮食生产受气候变化影响的损失可能与由于技术的提高而增产的粮食相平衡,即全球粮食总产可能变化不大,但区域间的差异可能是明显的.农业生态系统是很复杂的,其对气候变化的响应也是难以确切模拟的,农业又是与人类关系最为密切的产业,所以气候变化与农业系统间的相互作用关系研究是非常重要的.目前对全球气侯变化的实验和测预研究主要集中在温室气体的产生过程与机理,大气中温室气体的变化史及其浓度变化预测;温室气体浓度升高对气候影响的程度和区域差异;气候变化对海洋和冰川的影响等方面.气候变化对农业生产的影响方面及个体作物与CO2的关系研究较多,而对农业系统整体研究较少,这方面尚需进一步加强.主要研究内容应包括以下几方面:(1)农业系统变化趋势研究;(2)农业系统变化机制研究;(3)全球气候变化的农业后果研究;(4)农业技术改进和发展模式对全球变化的适应性研究;(5)全球气候变化条件下农业生态系统的监控研究;(6)全球气候变化的农业对策研究等。

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22.张新时主编,全球变化与生态系统[M].上海:上海科学技术出版社,1994:1-25.

全球气候变化及其对人类的影响

全球气候变化及其对人类的影响(练习) 一、选择题 1.关于全球变暖造成的影响的叙述,正确的是() A.全球变暖不会影响社会经济生活B.全球变暖会引起海平面的上升 C.全球变暖会引起全球范围内的干旱现象D.全球变暖使得高纬度地区适宜亚热带作物生长 2.全球平均气温升高后对世界各地气候的影响是() A.北半球高纬度和中低纬度大部分地区的降水将会减少B.热带气旋的强度和频率将会明显减少C.大部分干旱、半干旱区域则因蒸发增强变得更加干燥D.大部分热带沙漠将会消失 3.下列气体中不属于温室气体的是() A.甲烷B.氟氯烃C.二氧化碳D.氮氧化物 4.全球变暖对生态系统的影响正确的是() A.将改变植物群落的结构B.造成生物多样性的增加 C.物种不易患病,抗害虫袭击的能力提高D.植物的生产率会有一定幅度的降低 5.由于温室效应,全球气候有变暖的趋势,到那时,我国可能出现的情况是()A.一月0℃等温线将移到秦岭-淮河以南B.东北山区河流春季水量比现在大 C.珠穆朗玛峰的永久性积雪冰川界线将下移D.台湾岛的面积将比现在大 6.大气中二氧化碳含量与日俱增的原因正确的是() A.海平面的上升B.臭氧大量减少 C.燃烧煤、石油等,不断向大气排放二氧化碳和氧化氮所致D.森林被砍伐 7.大气中二氧化碳浓度含量增加将会产生的后果是() ①海面上升②温带草原地区气候变干③腐蚀建筑物④皮肤癌发病率上升 A.①②B.①③C.①④D.②④ 8.下列关于大气环境保护的说法,正确的是() ①全球变暖会使降水增加,农作物增产②积极开发氟利昂的代用品以及研制新型制冷系统,是保护臭氧层的有效措施③对煤炭中疏资源的综合开发利用,是减少温室气体排放的有效措施④保护大气环境,需要全球合作A.①②B.①③C.②④D.①④ 6.读“世界各大洲工业二氧化碳排放示意图”、“世界二氧化碳排放量最多的十国柱状图”及有关资料,回答:(1)图中二氧化碳排放量最多的三个大洲是______、______、______。 (2)图中所示十国中,二氧化碳人均排放量最多的国家是____,最少的亚洲国家是____。 (3)二氧化碳排放量居世界第二位的国家是____,其能源消费结构以______为主。 (4)在工业发达国家中,二氧化碳人均排放量 法国仅为英国的52.5%、为德国的56%,从法国能源消费结构分析,其主要原因是________________________。 (5)你认为大气中二氧化碳含量增多,将会给世界沿海城市带来说明影响?________________________________________。 (6)要降低大气中二氧化碳浓度,你认为可以采取哪些措施?(至少写两条)____________________________________。

全球气候变化对农业的影响

全球气候变化对农业的影响 摘要:全球大气中CO2浓度升高、气温升高及降水量的变化等是全球气候变化对农业生产和农业生态系统影响最为重要的几个生态因子,其影响主要表现在对农作物产量、生长发育、病虫害等方面。在过去的几十年,全球气候变化已对农业造成重大影响,其中不少影响是负面的或不利的。本文综述了全球气候变化的特点、趋势,对农作物生产、种植制度、病虫害的影响和应对气候变化的农业对策。 关键词:气候变化农作物温度降水病虫害 引言 近百年来,以全球变暖为主要特征,全球的气候与环境发生了重大的变化。由于气候变化加剧而引起的水资源短缺,生态系统退化,土壤侵蚀加剧,生物多样性锐减,臭氧层耗损,大气成分改变等等,对人类的生存和社会经济的发展构成了严重威胁。农业是对天气变化最为敏感的部门之一,因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素,到目前为止,农业还没有改变靠天吃饭的局面。农业是国民经济的基础,气候变化对农业所带来的不利影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。及早开展气候变化对农业影响的研究,发现可能存在的问题,提前采取适应性对策具有极其重要的战略意义。 一、气候变化的特点和趋势 气候变化是气候平均状态出现统计意义上的显著变化或者持续较长一段时间(10 年或更长时间)的变动,具体指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。 1.气候变化的特点 (1)平均温度明显上升 由于大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体浓度明显增加,造成地球表面温度上升全球气候变暖,进而引起全球的气候变化。自1860年有气象仪器观测记录以来,全球地表平均气温升高了0.44~0.80℃。中国近100 年来年平均气温明显增加,达到0.5 ~0.8度,比同期全球增温平均值略高。如果年平均温度上升1度,大于或等于10度积温的持续日数全国平均可延长15天左右,这对于农作物生产来讲具有重大影响。 (2)降水出现区域性与季节性不均衡 温度的提高会加快地表水的蒸发,导致水循环加剧,暴雨出现的概率增加,虽然降水量很大,却不能得到有效利用。各地的降水量和蒸发量的时空分布也会显著改变。降水既会出现区域性不均衡, 也会出现季节性不均衡,即在农作物最需要水的时候出现季节性干旱,从而给农业生产带来严重影响。过去的概念是中国西北部缺水,今后在中国南方也可能出现季节性干旱,水资源短缺将成为一个严峻的问题。 (3)极端气候现象增多趋强 极端气候现象指一些在特定地区和时间的罕见事件,极端气候现象的罕见程度一般相当于观察 到的概率密度函数小于10%,这些极端气候现象包括干旱、洪涝、低温暴雪、飓风、致命热浪等。极端天气气候事件的发生和全球变暖有关,也是气候变化的表现方面之一。在全球气候变暖的总趋势下,大气的环流特征和要素发生了改变,引发复杂的大气——海洋——陆面相互作用,大气水分循环加剧,气候变化幅度加大,不稳定因素增多,导致这些小概率、高影响天气气候事件的发生机会增加。极端气候事件对农业系统的影响往往大于气候平均变率所带来的影响。 (4)冰川消融导致海平面上升,海水入侵 在内陆地区增温造成冰川退缩导致雪线上升,在南极冰川逐步融化、冰架面临坍塌,而北极冰帽正在持续消融中,漂浮在北冰洋上的成年厚冰块不断融化,这些因素再加上海水受热膨胀将会使海平面上升。海平面上升会带来一系列问题。例如沿海地区洪水泛滥及严重破坏、侵蚀海岸线、海水入

全球气候变化对发展中国家的影响

柴达木盆地气候正由暖干化向暖湿化转型。 柴达木盆地地处青藏高原北部,其主体位于青海省海西蒙古族藏族自治州境内,为阿尔金山、祁连山、昆仑山所环绕,总面积25万多平方公里,是中国四大盆地之一,境内蕴藏着各类丰富的矿产资源,被誉为中国的“聚宝盆”。但这个“聚宝盆”长期被水资源短缺所困扰,生态和经济发展均受制约。 最新气象研究表明,中国西部“聚宝盆”柴达木盆地气候正在由暖干化向暖湿化转型。2009年,盆地内的地下水量新增了2亿多立方米,相当于16个杭州西湖的水量。青海省气候监测评估中心近日发布的《柴达木盆地候变化评估报告》中称,柴达木盆地是青藏高原乃至全国受全球气候变暖影响最为显著的地方,最明显的表现就是升温和降水量的持续增加。 在气温升高的同时,柴达木盆地降水量也在持续增多。据青海省气候中心高级工程师戴升介绍,柴达木盆地大部分地区从1998年以来降水量持续增加,增加趋势明显大于青海省其他地区。卫星遥感表明,近年来柴达木盆地湖泊面积不断增大、水位明显上升,其中2008年哈拉湖面积比2005年增大7.38平方公里。 气象专家预测,未来10年至20年,柴达木盆地的气温将继续上升,可能比20世纪90年代平均值偏高左右;降水还将继续增加,与20世纪90年代的平均值相比将偏多5%-19%左右;柴达木等河流的径流量比20世纪90年代的平均值将偏多10%左右。中国“聚宝盆”气候暖湿化的趋势还将在未来表现得更为明显。 气候变化规则将重塑全球产业结构 第一,能源消费成本的提高将在一定程度上改变不同生产要素之间的构成,进而影响全球产业的布局。不同产业的碳密度、不同国家同一产业的碳密度差异很大。比如,能源业的碳密度大约是服务业的10倍,发展中国家的碳密度大约是发达国家的4倍以上。因此,减排所引发的能源成本提高,对不同产业和不同国家的压力差异是非常明显的。 第二,化石能源与清洁能源的消费成本比价变化有可能会改变全球能源供求的格局。气候变化规则虽不能改变清洁能源与化石能源的生产成本比价,但可以改变两者间的消费成本比价。一旦确立全球气候变化规则,清洁能源的发展将不再受制于化石能源的价格波动,因为每个国家(企业)都将面临减排额度的制约。这样,化石能源的现行供求格局将不可避免地受到冲击。 第三,围绕减排所开展的技术创新将成为产业技术进步的方向之一。国际气候变化规则既为减排技术创新提供动力,也将不可避免带来压力。未来产业发展的空间越来越取决于碳密度的高低,企业盈利的空间也将越来越取决于减排的能力大小,因而产业技术进步与碳密度会有越来越高的关联度。很多产品的性能和功效没有发生本质的改变,但由于其

气候变化对农业的影响及应对措施

气候变化对农业的影响及应对措施 周曙东周文魁朱红根王传星王艳 摘要: 阐述气候变化的特点, 分析农作物对温度、降水变化的敏感性, 昆虫对温度变化的敏感性。探讨了农业生产对低温雨雪冰冻天气、对干旱及洪涝灾害的脆弱性。应对气候变化的农业技术选择包括选育抗逆性强的农作物新品种, 增强农作物抵御自然灾害的能力; 加强农业水利基础设施建设; 大力发展节水农业种植技术; 加强农业灾害性天气的预警与响应能力建设。在此基础上提出应对气候变化的农业适应性政策措施: 调整耕作制度, 提高指数; 完善江河湖泊防洪工程和防洪减灾体系; 加强土地合理利用; 发展设施农业, 提高农业抗御自然灾害的能力; 制订减灾应急预案; 积极推广农业保险。 关键词: 气候变化; 敏感性; 脆弱性 一、引言 气候变化被列为全球十大环境问题之一, 随着全球气候变化研究的进展, 开展气候变化影响的相关研究开始成为学术界最为活跃的研究领域之一。农业是对天气变化最为敏感的部门之一, 因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素, 到目前为止, 农业还没有改变靠天吃饭的局面。农业是国民经济的基础, 气候变化对农业所带来的不利影响,特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。 尽管在哥本哈根会议上各国还没有就气候变化问题综合治理所采取的措施达成共识, 有待在2010年墨西哥城的第16 次缔约方会议上继续协商, 但气候变化会带来难以估量的损失, 气候变化会使人类付出巨额代价的观念已为世界所广泛接受, 并成为广泛关注和研究的全球性环境问题。及早开展气候变化对农业影响的研究, 发现可能存在的问题, 提前采取适应性对策具有极其重要的战略意义。本文从敏感性、脆弱性方面来分析气候变化对农业的影响, 并在此基础上探讨我国农业应对气候变化的适应性对策。 二、气候变化的特点和趋势 气候变化是气候平均状态出现统计意义上的显著变化或者持续较长一段时间( 10 年或更长时间)的变动, 具体指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。

气候变化对农业生产的影响及对策(一)

气候变化对农业生产的影响及对策(一) 作者:吕庆堂王俊茹郭迎伟 摘要介绍了气候变化对农业生产的影响,并提出应对气候变化的对策,包括提前玉米播期、扩大水稻种植面积、调整种植结构、选择抗逆性品种、加强农田生态保护、采取相应技术措施等内容。 关键词气候变化;农业生产;影响;对策 农业是应对灾害最脆弱的产业,受气候变化的影响最大。目前辽宁省处于农业结构战略性调整的关键时期,粮食安全生产任务艰巨,未来的气候变化对农业生产的影响还存在相当大的不确定性1],因此迫切需要探索一条可持续发展道路,以适应和减缓气候变化。 1气候变化对农业生产的影响 1.1干旱、霜冻天气对农业生产的影响 2009年冬、2010春我国西南5省持续高温少雨,旱情不断加剧,其中云南、广西部分地区旱情达到特大干旱等级,贵州出现80年一遇的严重干旱,部分地区旱情甚至100年一遇。而2010年春河南、山东、甘肃、辽宁等地区又出现低温霜冻天气,严重影响春播春管。气候变化使人们生活受到很大影响,农业生产遭受重大损失1-2]。在人类面临的与气候相关的诸多挑战中,很大程度上依赖靠天吃饭的农业,无疑是受冲击最大的行业之一。辽宁农业生态类型多,尤其是农作物,极易受到气候变化的不利影响,严重影响到粮食安全。 1.2旱灾对粮食生产的影响 近5年来,我国每年因自然灾害造成的粮食损失达5000万t左右,为粮食总产的10%,其中,因旱灾造成的损失约占全部灾害损失的60%左右。如果不采取气候变化适应对策,到2030年全国粮食综合生产能力可能下降5%~10%;到21世纪后半叶,水稻、小麦、玉米等主要作物的产量整体上可能下降13%~24%。从2009年辽宁的干旱到2010年云南的干旱,包括2009年整个东北的低温冻害等,极端气候事件频繁发生。气象部门提供的数据也证明,最近这些年,辽宁省干旱的趋势将加重,暴雨的日数增加,强度也加重了,也就是说旱涝的风险增加了,范围日益扩大,粮食减产幅度加大。自2001年以来,除2005年外,其余8年均发生了较为严重的干旱灾害,平均受灾面积达133.33万hm2,2009年辽西北发生自1951年有完整气象记录以来最严重的干旱,产量损失严重。 1.3灾害性天气频发对农业生产的影响 气候本来就多变,而且变率比较高,辽宁省农业总是旱涝不断,这是一个常态。但是在人为因素的作用下,这些灾害性天气的发生频率正在加快、强度正在加强。其原因,一是季风气候本身就具有这种特性;二是气候变化致使这种变化的幅度加大、强度增强,导致了灾害性天气的频发。气候变化增加了农业生产的不稳定性,使产量波动大。最近30年,辽宁省粮食作物因气候变化造成的绝对损失量和相对损失量都在增加。因此,在农业生产中,要把气候本身的规律和“人为因素影响使灾害天气变化加大”这种规律的认识统一到对农业生产的决策中去,也就是要把减轻气象灾害造成的损失作为农业生产安排中一个很重要的方面考虑。 1.4霜期延长对农业生产的影响 在全球气候变暖的大背景下,辽宁省生长季≥10℃界限温度的积温值在近50年明显增加,生长季3300℃有效积温(大于10℃)在20世纪80年代前后空间分布变化不明显,铁岭无霜期158~159d,但在近20年里该积温线明显向外扩张,铁岭无霜期为166~168d。无霜期延长,使作物品种由中早熟型向中晚熟型发展,农作物种植结构出现适应性调整,这种变化直接导致现有农业生产的地理布局发生改变。 1.5气候变暖对农业生产的影响 近几年来冬季气温偏高,使辽北地区冬季冻土期缩短,冻土层厚度变薄,有利于病虫害的安全越冬,使越冬虫源、菌源增加,起始发育时间提前,发育速度加快,周期缩短,繁殖力增强,虫害越

全球气候变化对人类活动的影响

第四章自然环境对人类活动的影响 全球气候变化对人类活动的影响【教学目标】 知识目标 通过学生分析相关资料说明全球气候变化的三种尺度和特征。 通过学生阅读课本资料来了解科学家推测古代气候状况的方法。 通过学生通过历史知识分析全球气候变化对人类古代文明和经济活动以及生态环境的影响。能力目标 通过学生阅读资料,培养学生的收集、处理信息的能力,培养学生的自学能力。 通过“中国古代气候变化及其对人类活动的影响”的图表分析,提高学生的读图、析图能力。通过探究活动开阔学生思维,提高他们的动手能力。 情感目标 使学生认识到人类社会现在和未来的生存与发展跟气候有密切关系。 提高学生对生态环境的保护意识,确立走可持续发展的道路。 【教学重点】 全球气候变化对近代人类活动的影响。 【教学难点】利用资料分析、总结全球气候变化的特点及对人类活动的影响。 【课时安排】一课时 【教学手段】多媒体教学组织分析材料 【教学过程】 【导入】同学们!你们知道我国历史上的楼兰古国吗,下面我们来了解一段有关楼兰的材料。录音及图片 到目前为止,也没有弄清楼兰消失的确切原因,但大多数研究人员都认为与气候变化有关。那全球气候怎样变化呢? 同学们阅课本91页第一段回答:气候变化的时间尺度有哪几种? 地质时期的气候、历史时期的气候、近代气候 由以上内容可以看出全球气候一直是在变化中的 承转:那么科学家是怎样推测古代气候变化的呢? 阅读科学家是如何推测古代气候状况的 尝试用树木年轮分析法分析图4-2-2 该树生长时期的气候变化特点? 设问:由以上内容气候变化影响了树木生长的快慢,那么全球气候的变化对人类活动有没有影响呢? [板书]全球变化对人类活动的影响 看图4-2-3分析图的含义: 横坐标表示时间变化右纵坐标表示中国年平均气温左纵坐标表示挪威雪线高度知识与技能何为雪线??? 图中蓝虚线为挪威1万年来的雪线升降图 红实线为中国近5000年年平均气温变化曲线 观察二者变化趋势有什么关系?

全球气候变化及其对人类的影响

全球气候变化及其对人类的影响 编制人审核人 班级小组姓名 必修一第四单元第三节 全球气候变化及其对人类的影响 【学习目标】 【知识目标】 1.了解不同时期的全球气候变化,及引起气候变化的原因 2.理解全球气候变暖的原因及影响,理解人类活动对全球气候变暖的影响。 3.面对全球气候变暖的趋势,我们应采取那些措施。 【技能目标】 利用不同图表资料分析气候变暖的原因及其对人类的影响,并提出有效措施。 【情感目标】 通过正确认识全球变暖原因影响,树立节能减排保护环境的意识,增强社会责任感和主人翁意识。 【过程与方法】 1、结合历史知识,分析气候变化与古代文明兴衰的关系。

2、收集、分析、整理相关资料,了解全球变暖的影响。 【重难点】 1、正确认识全球变暖原因 2、理解全球变暖的影响、措施 【课时】1 【学法指导】 注意深入思考学案中每一个问题,循序渐进,探究过程尽量自己独立完成,不要只记最后的结果,疑惑点可以与同学探讨; 【学习过程】 【情景设置】教材引言 一、过去的全球气候变化 探究一.阅读教材,结合图4-3-2,过去的全球气候 变化的情况。 (1)你认为哪些因素能引起全球气候变化? 、、、 (2)研究过去气候变化通常划分哪几个时期? 、、 (3)读图4-3-2,你能总结出15万年以来地球气候变化的特点吗? ①、“地质时期”的气候变化,表现为期和期交替,

大致以年为周期。冰期时,冰川从向,从向推进,气候 明显变;间冰期时冰 课前评价ABCD课后评价ABCD 川,气候变。当前地球气候正处于中。 ②、“人类历史时期”的气候也发生过显著变化, 大量史料表明,500年来我国气候的变化表现为15、17、19世纪的期和16、18、20世纪的期交替出现。 ③、百余年来,仪器观测时期的全球气温变化,也 是冷暖交替,19世纪末到20世纪40年代,是时期;从20世纪初到20世纪____年代全球气候逐渐_____,此后30多年全球气候有所变____,从20世纪____年代末开始,全球气温又逐步______,并呈现加速态势。 【自我小结】对该部分内容做个自我总结吧: 过去全球气候处于不停的中,全球气候受多种因素 影响很复杂,如受、、、等因素影响。地质时期的气候 变化状况总体表现为的期和的期交替,当前地球气候正 处于的期。 二、全球气候变暖的原因 探究二:气候变暖是近现代气候变化的主要特征, 原因是什么呢?阅读教材结合图4-3-3思考: 1、二十世纪50年代以来全球二氧化碳含量有何变 化趋势?同期全球气温有何变化趋势?特别是(时间)以

气候变化对农业的影响及应对

气候变化对农业的影响及应对 杨虎成 包头师范学院 摘要:农业是气候变化最敏感脆弱的领域之一,直接受制于气候变化与气象要素。未来气候变化与气象要素时空性与振荡性的加剧,需对农业生产系统全方位影响做因地制宜、因时制宜全方位多层次应对。气候变化带来很多影响,需积极开展农业生产系统性减缓、适应应对策略和农业技术研究,全面理清农业应对气候变化的科学思绪和国家农业扶持政策。综合运用多学科理论方法,开展气候变化对农业生产影响机理和应对机制的系统构成和集成研究,更科学更合理地指导气候变化下的农业生产与积极有效应对,为农业可持续发展和粮食安全献策。 关键词:气候变化;农业;影响;应对 引言 气候变化备受国际、各国关注[1],它不仅是一个科学命题,需以国家利益、全球化的高度应对[2],还是自然气候演化与人类活动的综合合成,是人类活动与气候环境相互作用的非自然过程,具有很大的不确定性。气候变化的不确定性,引起水热资源要素的时空分布格局变化、土壤有机质和土壤肥力变化、农作物品种适应性和多样性及其抗逆性改变,加剧局部地区的灾害要素形成,因此,对世界粮食生产、种植制度、生产结构和区域布局将产生了深远影响。研究气候变化对农业生产的影响过程,摸清气候变化对农业的影响程度和应对机制,可以为农业减缓、适应气候变化做出积极正确应对。 1 气候变化观测 气候变化是人为与自然的综合,其相互作用存在未知的不确定性。以温度上升、气候变暖为主要特征的全球气候变化,对当今世界经济、生态和社会系统产生了重大影响,并通过农业生产及其相关产业威胁着国家和全球粮食安全,已成为当下全球环境变化关注的热点问题。农业生产直接关系人类生存发展与社会稳定,气候变暖、气候要素的扰动性与振荡性加剧、极端气候事件增多以及海平面上升等显著气候变化特征,将对农业生产系统产生深远影响。 1.1 平均温度明显上升 全球温度普遍升高,北半球较高纬度地区温度升幅较大。根据全球地表温度的器测资料(自1850年以来),最近100 年(1906—2005 年)的温度线性趋势为0.74℃,北极温度升高的速率几乎是全球平均速率的2倍。陆地区域的变暖速率比海洋快,自1961年以来的观测表明,全球海洋平均温度升高已延伸到至少3000 m 的深度,海洋已经并正在吸收气候系统增加热量的80%以上。对探空和卫星观测资料所作的最新分析表明,对流层中下层温度的升高速率与地表温度记录类似。气象专家根据气候模式预测,未来100 年全球还将升温1.4~5.8℃,全球将继续变暖,增暖的速率将比过去100 年更快。温度的升高,已对与积雪、冰和冻土相关的自然系统、水文系统、陆地生物系统、海洋和淡水生物系统产生强烈的影响,且对部分人工管理系统和人类系统的影响增加[1,6。 1.2 降水的区域性与季节性不均衡 温度的升高,加快了地表水的蒸发,导致水循环加剧,暴雨出现频率增加,且这种大降水量的降水方式未能高效利用,水资源承载力降低[6]。另外,近些年来各地降水量和蒸发量的时空分布发生显著变化,降水的区域性、不均衡性愈发明显突出,降水的月相、季节、年际变化振荡加剧,扰乱了局部区域农业用水供需平衡,水资源短缺及其承载力将成为一个严峻的问题[3]。

全球气候变化对对生物多样性的影响

《保护生物学》期末考查 姓名: 学号: 一、简述生物多样性的价值 生物多样性具有直接价值、间接价值、选择价值、遗传价值及存在价值,还具有巨大的无形资产。 1、直接价值 生物多样性的直接价值表现在当地消耗使用价值(如食物,消费等)和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)。地消耗使用价值,是指诸如猎物、薪柴等在当地消耗而不进入国内或国际市场的物品的价值。生产使用价值是指从野外收获、在国内或者国际商品市场销售的产品价值。 2、间接价值 生物多样性的间接使用价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,并作为二氧化碳汇集在调节全球气候变化中的作用,以及宜人价值(生态旅游、自然史与教育)等。 3、选择价值 生物多样性的长期价值也是选择价值或者潜在价值。今天,没有人敢确定现在还未被利用的那些物种在将来也不会有利用的价值(一些具药用的物种)。栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料也很难确定。 4、存在价值 生物多样性的存在价值,指伦理或道德价值,自然界多种多样的物种及其系统的存在,有利于地球生命支持系统功能的保持及其结构的稳定。存在价值常常受保护愿望来决定,反映出人们对自然的同情和责任。一个物种的存在价值有多大,它的消失究竟带来多大的损失,目前人们还难以准确评估,正如人们不能评估一只恐龙的存在价值一样。生物多样性的存在价值也可以是收益价值或遗产价值——为保护子孙后代的某种价值而愿意支付的价值总和。

二、论述全球气候变化对对生物多样性的影响 全球变暖研究最早从1824年法国物理学家Fourier提出温室效应的概念开始,至今己开展了将近200年,现在全球变暖己成为一个公认的事实。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出,1880-2012年全球地表平均温度己升高0.85℃。自1950年以来,气候系统的许多变化是史无前例的,科学家认为1983-2012年可能是北半球近1400年来最暖的30年,如果没有积极有效的措施,预计到21世纪末,全球年平均气温将比前工业时代至少上升1.5℃[1]。 1950-2010年间,全球有约5.7%的陆地面积发生了主要气候类型的转变,包括:干旱气候类型以及高纬度大陆气候类型的扩张、极地和中纬度大陆性气候类型的缩减、温带、大陆性以及极地气候的显著向极移动、热带和极地气候的海拔增长[2]。在中国,到2010年,己经能在气候带交界地区(约全国7.5%的陆地面积)诊断到气候带的变化,包括:东北地区温寒混交林气候向温带落叶林气候的转变:青藏高原苔原气候(ET)的消失;中国西南地区温带冬早气候的西进北抬。到21世纪末,全国将有超过52.6%的面积发生气候类型的转变[2]。 全球气候变暖对生物多样性具有大尺度的综合性影响。过去的气候变化已使物种物候、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、部分有害生物危害强度和频率增加,使一些生物入侵范围扩大、生态系统结构与功能改变等。未来的气候变化仍将使物种物候和行为、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、使有害生物爆发频率和强度增加,并将可能使生态系统结构与功能发生改变等[3]。 我将从陆地、湖泊和海洋生物多样性三个方面论述全球气候变暖对生物多样性的影响。 1、对陆地生物多样性的影响 气候带北移、两极冰山退缩,植物向高纬度地区、高海拔山地移动[1,4,5]。到2100年,全球陆地表面49%的植物群落以及全球陆地生态系统37%的生物区系发生改变,同时在无任何减排努力、全球升温4℃的最悲观模型中,全球植物多样性的平均水平将下降9.4%[4]。海平面上升,海滨植物大面积萎缩、生物入侵加剧;植物种间竞争关系发生改变,优势种改变;早春温度提前升高,植物物候节律改变;荒漠草原区土壤增温使得植物群落发生演替,植物数量减少,植物物种加速灭绝[4]。以及森林群落生产力下降,森林火灾和病虫害威胁加大[1,5]等。 野生动物的分布区整体上向北移,如鸟类的北扩或西扩[6],昆虫向两极和高海拔地区扩展[7],种群灭绝风险增加、物种多样性降低,如蝴蝶[8]。物候期提前,加快昆虫的生长发育,

全球气候变化对我国农业生产的影响

全球气候变化对我国农业生产的影响 黑龙江省东京城林业一中段敬文 关键词:全球气候变化影响对策 未来全球性气候变暖对我国农业生产将产生明显的影响,随着工业化进程的快速发展,空气中CO2 浓度升高,世界各地的热量资源将有不同程度的增加,气候变暖已成为不争的事实,预计在21世纪末全球平均地表气温可能升高1.1---6.40C,在全球变暖的大背景下,中国近百年的气候也发生了明显的变化。一是近百年来,中国年平均气温升高了0.5—0.80C,从1986年到2005年,中国连续出现了近20个全国性暖冬,二是近百年中国年均降水量变化趋势不明显,但是区域降水变化波动较大。华北大部分地区、西北东部和东北地区降水明显减少,平均每10年减少20—40mm,其中华北平原地区最为明显;华南与西南地区降水明显增加,平均每10年增加20—60mm。从以上种种数据表明全球气候变化对我国作物生产、种植制度、病虫害等方面产生了重大的影响,为了探讨了相应的农业对策,提出全球气候变化对我国农业生产的研究领域。 大气中CO2 浓度增高是引起全球气候变化的主要原因。尽管在全球范围内正努力寻求控制措施,但短期内很难控制其增长势头。CO2 浓度与温度增高对作物产量和品质产生深刻影响,因此,在作物生产方面关于CO2浓度增高的影响及适应对策的研究倍受关注。研究表明20 世纪80 年代以来全球气候明显变暖使全球大气环境、气候带、洋流和气温等气候因子发生变化,已引起科学家们高度重视,国内外学者运用统计学方法对气候变暖下作物产量、种植制度和适宜种植区的可能变化进行了大量研究。 一气候变化对作物生产的影响 1、温度升高对作物生产的影响 温度升高可延长全年生长期,对无限生长习性或多年生作物以及热量条件不足的地区有利,而对生育期短的栽培作物来说又是不利的,因为温度高使作物的发育速度加快,生育期缩短,单产下降。据研究表明,作物生育期气温每升高10C,水稻生育期日数平均缩短7~8 d,冬小麦生育期日数全国平均缩短17 d,从而减少了光合作用积累干物质的时间。在平均温度升高的同时,极值最高、最低温度的出现频率增加,对局部地区作物的生长发育有抑制作用。高温条件下作物生育期缩短,生长量减少,可能会抵消全年生长期延长的效果。温度升高,高温热害、伏旱将更加严重,目前对我国亚热带农业生产的影响已十分突出,暖温带也有程度不同的类似问题。高温胁迫的热害已经限制了作物生产,影响玉米、大豆、高粱、谷子等的种植和产量,水稻、棉花的生育也受到强烈抑制。温度升高对不同的生长季节有不同的效果,其影响程度视作物种类、地区和种植水平而异。在温室效应影响下高温热害加剧,将是影响我国农业生产的严重问题。 2、降水量变化对作物生产的影响 我国的灌溉面积为 4 900 万hm2,约占耕地面积的52 %,粮食产量的2/ 3 以上来自灌溉农业,而灌溉的作物主要是水稻、小麦。水分减少1 %,灌溉面积将减少1 %以上,粮食产量减少75亿kg,足以影响我国的粮食总产量,而且大面积的旱地作物减产更严重,水资源本来短缺的北方农业生产将面临困境,水对我国农业生产是至关重要的。粮食作物对水分的增多与减少反应不同。玉米表

全球气候变暖的原因、影响、措施

全球气候变暖的原因、影响、措施近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总得看为上升趋势。1998年和2005年是近一千年来温度最高的两年。近百年来全球平均地表温度上升了0.74℃,其中尤以1910~1945年和1979~2005年的升温最为明显。20世纪后半叶北半球平均温度很可能比近500年中任何一个50年时段的平均温度都高,并且可能至少在最近1300年中是最高的。 全球气候变暖的原因有两方面: 1、大气层遭到破坏,严重的污染以及温室效应。 大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。 2、人口膨胀,超载超量,过度开垦,乱砍滥伐,滥采地下水有关。 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威

全球气候变化影响

概要: 人类依赖自然生存和发展,同时,他又在自身发展过程中,不断地对自然施加影响。早期人类基本上依赖自然而生存和发展。人类大规模的利用和改造自然是在工业革命后开始的。至此以后环境问题出现了怎么样的变化,对此人类有怎样的态度和措施。 关键字:全球变化气候变化措施 一、具体表现: (1)影响固体物质搬运 人类利用机械、炸药及其他手段,可以把地表固体物质,包括土壤、岩石等进行搬运。使地表破坏、土壤侵蚀加强、水土流失加剧。 (2)改变水循环 人类大规模的修建水库、渠道,改变了水循环。水库改变小气候,提高地下水位,引起沼泽化。缺水地区实施人工灌溉引起盐碱化。灌溉水携带的溶解物质沉淀与土壤中,导致土壤中盐分增加;同时亦使地下水位上升,再加上地表强烈的蒸发作用使盐类在土壤的表层逐渐积累,使作物无法生长。过量开采地下水,使地面发生沉降。 (3)破坏生态平衡 森林的砍伐、草场的过度放牧和开垦、鱼类的滥捕等起着破坏生态平衡的作用。此外,人类从地壳和水中提取元素,又通过各种途径,把这些元素重新分配到地表、大气和水体之中,造成大气中的CO2 增加、酸雨、土质污染、水污染,而CO2 的排放、燃料燃烧释放热量计下垫面性质的改变造成了温室效应、热岛 效应等,从而改变地球表层的热量平衡。 二、全球变化及其内容 全球变化是指由于自然和人为的因素而造成的全球性的环境变化,是全球性的环境恶化如温室效应和全球增暖、臭氧层破坏森林锐减和物种灭绝土地退化和淡水资源短缺等,主要包括大气组成变化、气候变化以及由于人口、经济、技术和社会的压力而引起的土地利用的变化。 全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。它把地球的各个层圈(如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)作为一个整体,研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制,从而建立全球变化预测的科学基础,并为地球系统的管理提供科学依据。全球变化科学的产生和发展是人类为解决一系列全球性环境问题的需要,也是科学技术向深度和广度发展的必然结果。 具体来说表现在以下几方面: 1.海平面上升,海岸带被淹:表现为:海岸带地下水位上升,土壤盐渍化;

全球变暖对人类和地球的影响

全球变暖对人类和地球的影响摘要:气候变化是当今国际社会面临的最大的环境挑战。全球变暖是当前人类所面临的一个非常严重的环境问题.全球变暖等环境问题的产生是与人类的各种活动息息相关的,环境的恶化必将给人类健康带来严重的后果。面对人类的生存危机,人类应该通过调整自身的活动方式来改变自身的生存环境。 关键字:全球变暖;温室效应;影响;人类健康;方式;成因;背景 1前言 全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。 全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。 1.1全球气候变暖的背景 早在1908年,瑞典科学家斯凡特·阿兰纽斯就发现大气中二氧化碳浓度与地球表面平均温度之间存在正比关系,纬度越高,比例系数也越大。30年之后,英国科学家卡兰达提出严厉警告,人类排放的微量气体足以改变全球气候。可惜他们的主张都没有引起人们的重视。严格意义上说,他们应算是“全球变暖说”人类活动致气候改变这一派的奠基人。 近100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。进入八十年代后,全球气温明显上升。 根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。 在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可

全球气候变化及其对人类的影响教案教案

《全球气候变化及其对人类的影响》 ——以全球变暖对自然和人类的为例 一、教材分析 本课为鲁教版第一册第四单元《从人地关系看资源与环境》第三节内容第二课时。本课以全球气候变暖为案例,说明自然界外部条件的变化对人类活动的影响。全球气候变暖对人类的经济活动及生存的影响都已初露端倪,是当今世界各国及科学界十分关注的热点问题之一。课标要求:根据有关资料,说明全球气候变化对人类活动的影响。学习的重点是要了解全球气候变化的客观规律,学会分析全球气候变化的原因,特别是近一百年以来全球气候变化的特点、原因,培养学生利用资料、图标分析全球气候变暖对地理环境和人类活动的影响。 二、教学目标 知识与技能: 1.通过回顾三个时间尺度的全球气候变化规律,使学生明白目前地球正处于一个温暖的间冰期内,人类活动对全球气候变暖只是起到了加剧作 用。 2.理解全球气候变暖给人类活动带来的影响并探讨解决这一问题的办法。 过程与方法: 1.通过案例分析,理解地球气候变暖的事实。 2.利用事实材料,分析地球气候变暖给人类活动带来的不利影响。 3.以活动形式,引导学生进行思考讨论,寻求解决这一问题的办法。 情感态度与价值观: 1.培养学生关注地球,关注人类的人文关怀精神。 2. 培养学生协作精神、科学精神。 三、教学重点 1.人类活动对全球气候变暖起到了加剧作用。 2.全球气候变暖给人类活动带来的影响并探讨这一问题的办法。 四、教学难点 全球气候变暖给人类活动带来的影响。 五、教学设计思路 全球变暖问题是世界各国共同关注的大气环境问题,为了拓宽知识面,培养学生的探究性精神,可利用图片的直观效应,让学生通过阅读资料、读图表得出结论,而不是教师把结论直接告诉学生。 六、教具准备 多媒体课件、搜集的材料 七、教学方法 归纳法、分组讨论法,运用多媒体教学,感受全球气候变暖带来的影响。通过分组讨论等方式,调动学生分析解决问题的积极性。 八、课时:1课时 九、教学过程: 图片展示:漫画流汗的企鹅;右图是加拿大环境学家在北极拍摄到的令人震撼的一幕:两只北极熊小心翼翼地站在浮冰之上,进退两难;两只北极熊的新年愿望。

气候变化对农业的影响

植物作为生物圈生态系统的重要成员,既是环境的感受着,又是环境的改造者。一般认为根系和叶片是植物体内污染物的主要场所。农作物容易受大气污染物危害是因为叶面积大,同大气接触并进行气体交换活跃,无循环系统缓冲外来影响。一般情况下,大气温度、湿度增加和光照增强,有利于生物生长,能促使作物叶片气孔开度加大,从而增加对大气污染物的吸收,作物对大气污染物的抵抗能力随之减弱,受害程度加重,这种情况在春夏季节最为严重。 当叶面上的气孔张开时,各种气体污染物以及粒径小于1μm的雾点、烟尘即可进入作物组织进而产生伤害作用,而气孔的开关则取决于作物体内的水分、光照、风俗等多种原因。 气候资源分为:光能、热能、水分,风和大气等 农业气候资源所指的光能资源包括光合作用直接利用的可见光及其间接农业意义的红外线、紫外线。其作用表现为热效应,光形态效应以及光合效应。 植物将吸收的70%太阳辐射能转换为热能。 太阳高度角越小,穿越大气层的路劲越长,辐射能量就越少,长波成分增加,短波成分减少,导致有效光合辐射减少。然而光合作用主要吸收0.38~0.72微米的可见光,喜光作为要求较多的短波直射辐射。 强光有利于作物繁殖器官的发育,而弱光有利于植物营养生长,生育期长的品种和C4作物要求更多的有效辐射,有更大的增产能力。二氧化碳浓度倍增时温度升高可以延长作物的生长期,对热量不足的高纬度地区和高海拔地区的农业生产有利,然而对该地区生长期短的作物则是不利的。 气候变暖,中国水稻种植界限北移,小麦生态适应性减少,种植面积压缩。 AAAAAA

土壤冻结会致使冬小麦及多年生林木停止生长,而且不同作物开始和停止生长的温度是不同的。 我国地面接受的天阳辐射总量为355~83KJ/(cm2.a) 青藏高原670 KJ/(cm2.a) 银川以西、酒泉、敦煌以北以西388 KJ/(cm2.a) 新疆准格尔盆地544~586 KJ/(cm2.a) 北纬42 o以北东北大部500 KJ/(cm2.a) 引起全球气候变暖的气体如甲烷、氧化亚氮、二氧化碳等产生于农业生产本身有着密切的关系。大气中能产生问世效应的气体约30种,90%由于二氧化碳引起,其余约10%则是甲烷,二氧化氮以及CFCs 应对当前气候变化对农业的危害进行试验,力求为未来农业的高产提供一定的理论依据。由于二氧化碳、甲烷等温室气体的认为排放造成了全球范围内的温室效应,使得农业生产不得面对温室效应带来的考验。并且由于化肥使用过度造成土壤中的营养物质发生变化,农作物对营养物质的吸收受阻,其中由于土壤中营养物质浓度的不正常致使农作物吸收营养困难最终发生变异或死亡的情况也正在全球范围内发生。 就农业化肥的使用情况对小麦施肥进行如下处理: 《联合国气候变化框架公约》第二条明确阐述了气最终目标是“降大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的认为干扰的水平上,从而使生态系统能够自然地适应气候变化,确保粮食生产免受威胁,并使经济发展能够可持续地进行”。欧盟根据多年的研究经验提出2℃是人类社会可以容忍的最高升温,以及二氧化碳全球平均浓度稳定在450ppm。 引用公约提供的相关数据,对小麦实验做如下处理: 利用红外增温设备对氮肥足量磷肥不同量处理分别进行增温0、1、2℃试验; 利用二氧化碳调控设备对磷肥足量氮肥不同量分别进行二氧化碳浓度380、460和自然条件试验。 相对于其他污染物,温室效应对全球的影响缓慢而且不易明显察觉。 AAAAAA

全球气候变化及对农业的影响

全球气候变化及对农业的影响 引言: ①近半个多世纪以来,由于全球人口数量的增加,人类经济活动的增强和现代工业的发展,人类社会 对能源消耗量越来越大,矿物燃料的大量使用和森林面积的不断减少,导致大气中的CO 2和CH 4 (甲 烷)、N 2O和CFC S (氟氯烃类化合物)等温室气体的浓度在明显升高,将使全球气候发生显著的变化。 ②这种变化将对生态系统的结构、功能及分布产生重要影响;同时会扩大和加深物理反馈过程:㈠比如地球物理学过程(水分蒸发、反射率等); ㈡热力学过程(大气循环、洋流和气体的溶解性等); ㈢生物地球化学过程(甲烷的氢代谢、陆地和海洋有机物的生产和分解等); ③另外,还会对人类活动产生作用; ④同时将对全球和区域的农业生态产生重大影响 未来100年间全球气候变化对人类生存环境和社会经济发展将产生一系列的影响,已引起全球性的关注。 一、全球气候变化得到了国际社会的高度重视 1、全球气候变化及其影响评价已成为当代热门的研究领域。 背景: ①自本世纪70年代以来,全球气候变化问题日益引起人们的重视,现在已经成为举世关注的重大地球环境问题。 ⑴1979年,第一届世界气候大会在瑞士日内瓦召开,为监测和评估全球范围内的气候变化,制定了世界气候研究计划(WCP) ⑵1985年,联合国环境署(UNEP)、世界气象组织(WMO)和国际科联(ICSU)召集专家在奥地利举行会议,再次确认了大气温室气体的不断增加将导致全球气候变暖。 ⑶1987年UNEP和WMO应成员国要求决定成立政府间气候变化委员会(IPCC Intergovernment Panel On Climate Change,),旨在开展气候变化本身及其影响评价两方面的研究。 ⑷1988年在加拿大召开题为变化中的大气层-对全球安全影响的世界大会(有48个国家政府首脑、外交官员和科学家出席) ⑸1990年,在日内瓦又召开第二次世界气象大会,一致认为全球气候变暖将是比以往任何自然灾害都更为深重的灾难。 ⑹1992年在巴西召开的由各个国家元首参加的世界环境与发展大会,亦将气候变化问题列为最重要的议程之一。 ②一些其他的国际组织也都在积极支持参与全球气候变化的研究项目。

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