气候变化对农业生产的影响农业生态学_气候变化对农业生产的影响包括哪些方面

2024-08-29 02:51:36

1.天气对农业生产有哪些影响

2.我国东西部气候,气温,降水量对农业生产的影响

3.气候变化对农业具有什么样的影响

1、病虫害的影响

病虫害问题一直以来都是导致农业减产的直接原因，伴随着全球气候变暖，很多病虫、害虫都开始进化出一套独特的冬眠机制，存活时间逐渐增加，导致冬天不再是杀死病虫的有效的自然环境方法。

同时，病虫、害虫也开始跟跟随着人类生活习惯迁徙，很多北方的病虫被带到了南方，没有相应的天敌进行牵制，很快在某一地区泛滥成灾，对我国农业生产造成严重的破坏。

2、温度、降水模式以及大气中二氧化碳的增加

在大多数情况下，大气中二氧化碳浓度升高对植物生长具有刺激作用（提高叶片光合作用速率和水分利用效率），特别是对碳三作物a如小麦和稻谷。二氧化碳、缺氮和高温影响之间的相互作用存在不确定性。作物对它们的反应与作物的基因类型相关。

最近的研究也证实，对流层臭氧含量升高对作物产量具有破坏作用，估计由此造成了2000年大豆产量下降8.5％～14％、小麦产量下降4％～15％、玉米产量下降2.2％～5.5％。

3、极端气候增加且损失增大

温度上升在全球是不均匀的，从而雕响到全球天气系统的热动力机制，由此造成极端天气时间和分布的改变，灾害频率和强度加大。极端气候会造成农业大幅度减产和粮食产量波动。

气候变化的影响与引起气候变化的温室气体排放密切相关，如果全球平均温度增幅超过1.5~2.5°C ，被评估的20~30%的动植物物种，其灭绝的风险将会增大，生物多样性减少，而旦也会导致农业病虫害增加，粮食安全受到威胁。

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天气对农业生产有哪些影响

气候为农业提供了光、热、水、空气等能量和物质，是农业自然的重要组成部分。地区的气候决定着该地的种植制度，包括作物的结构、熟制、配置与种植方式。一个合理的种植制度应该能够充分利用当地的农业气候，挖掘农业气候潜力，建成高产、优质、高效农业，取得农作物生产的最佳社会经济效益。

气候作为一种环境因素和自然，对农业的影响是多方面的：

（1）光、热、水等气候要素是决定种植制度的基本因素，其中热量更是决定某一地区一年几季的主导因素。一般说来，一年三季要求≥0℃积温大于5900～6100℃；一年两季要求≥0℃积温大于4000～4200℃；而≥0℃积温小于4000～4200℃的地区只能一年一季。

（2）光、热、水等气候要素的不同组合对农业生产的影响不同。光、热、水等提供农作物生长发育所需的能量和物质，它们的不同组合对农业生产的影响不同。例如，我国东南部地区光热同季，水分条件好，有利于农业增产；青藏高原光照丰富，但热量不足，不利于农业高产；西北地区光照丰富，但水分不足，也不利于农业增产。

（3）土地自然生产力的地区差异，主要是水热条件的地区差异所致。面积超过全国50％的西部干旱半干旱地区，生物量仅占全国的13％；面积不到全国1/2的东部地区，生物量占全国的87％。我国东西部土地自然生产力的这种差异，主要是东西部水分条件的差异引起的。东部地区生物量从热带向寒温带递减，南北相差5～6倍。东部地区这种土地自然生产力的南北差异，主要是由南北热量条件的差异所造成的。

（4）作物的种类和品质与气候条件密切相关。某一地区适宜生长的作物种类与当地的气候条件(温度和湿度等)密切相关。如我国北方适宜种植喜长日照、温凉气候的作物；南方则适宜生长喜短日照、热量充足的作物。

当然，气候对农业生产环境也是有一定的影响的。

气候变化主要通过温度、降水、二氧化碳浓度、极端天气、气候等影响农业，并因区域和季节而异。总体而言，气候变化对我国农业的影响利弊并存，但以负面影响为主。

大气——气候变暖主要是由于人类活动向大气排放的温室气体增加所致，其中二氧化碳是主要的温室气体之一，其增温贡献占到全部温室气体的1/2以上。二氧化碳浓度的增加，使绝大部分作物的二氧化碳交换速率、净同化速率、生物量和产量增加，而气孔导度、蒸腾却相应降低，所以，其直接效应有利于作物光合利用率提高，对作物有增产作用。

土壤——气候变化导致土壤微生物活性提高，增加了土壤有机质和氮的流失，加速了土壤退化、侵蚀、盐渍化的发展，削弱了农业生态系统抵御自然灾害的能力。

对于农业生产模式，气候的影响也是有一定程度的。

种植制度调整——由于区域热量条件的改变，气候变化使我国长期形成的农业生产格局和种植模式受到冲击，特别是目前纬度较低的地区，但却为中高纬度和高原区发展多熟种植制度带来了可能。

病虫害加剧——气候变暖会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。目前在我国北方地区出现一些以前没有或是较少的病虫害，尤其是春、秋发生的种类、数量、面积较过去增加。

气候变暖加剧病虫害的蔓延

农业成本和投资需求增加——气候变化导致农业投入增加，以减少负面影响，改善农业生产环境。

极端气候增加且损失增大——温度上升在全球是不均匀的，从而影响到全球天气系统的热动力机制，由此造成极端天气时间和分布的改变，灾害频率和强度加大。极端气候是造成我国农业大幅度减产和粮食产量波动的重要因素。

气候变化也影响着作为生物质能原料来源的农作物的发展。生物质是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内的能量，也通常被人们称为生物能源。气候变化对农作物的影响表现在二氧化碳浓度水平升高对农作物植株的生理作用产生影响，平均温度的变化对作物的表现和分布的影响，以及降水、辐射等对作物的生长季、生育期和产量等产生影响。

农业生产的整个活动过程都是在自然条件下进行的，必然受到气候、土壤、地形、植被等自然条件的影响，尤其是气象条件的影响更为显著。因为天气和气候条件在时间上的变化可以使农业生产具有明显的季节性，在空间上的变化则使农业生产具有明显的地域性。因此，农业生产必须因时、因地、因作物制宜。可以说气候变化给中国农业不仅带来了机会，也带来了挑战，如何应对气候变化已成为亟待解决的问题。因此，在气候变化条件下，及时调整农业生产结构，开发新的适应技术，发展生态农业建设，是农业持续稳定发展的必然途径。

我国东西部气候,气温,降水量对农业生产的影响

1 气候变化导致生产的不稳定性增加，气象灾害造成的农牧业损失加大；

2 气候变化导致中国农业生产水问题日益严峻；

3 气候变化对中国的有关重大农业工程可能产生一定影响，重大工程安全运行的风险加大；

4 气候变化对中国农业自然生态系统和经济社会的影响还表现在其他的多个方面；

5 气候变化使中国海岸农业生产受灾机会增大；

6 强降温和大范围雨雪天气会对还没有收获的农作物和各种家畜造成冻伤，严重时会致命，给农户造成经济损失，可能导致市场供应紧张。

气候变化对农业具有什么样的影响

1、气候变暖，会由于生长期延长而使得作物的产量提高。但气候变暖后，如果没有新的适应技术，主要作物的生长期会普遍缩短，这会对物质积累和籽粒产量有负作用。同时，热量增加对作物生长发育的影响很大程度上受降水变化的制约，如果降水不能相应增加，会对农作物的生长产生不利影响。

2、气候变化对作物品质的影响。CO2浓度的升高，会导致农作物品质下降。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。

3、气候变化对农业气象灾害的影响。对农业影响最大的是极端气候条件，比如干旱、风暴、热浪、霜冻等，气候变化对这些气候灾害发生的频率和强度的影响情况尚知之甚少。这些方面的影响程度尚难确切估计。

4、气候变化对作物病虫害的影响。据统计，我国农业产值因病虫害造成的损失大约为农业总产值的20％——25％。气候变暖会使农业病虫害的分布区发生变化。低温往往限制某些病虫害的分布范围，气温升高后，这些病虫害的分布区可能扩大，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延长，使害虫的繁殖代数增加，一年中危害时间延长，作物受害可能加重。

5、气候变化对化肥、农药使用的影响。肥效对环境温度的变化十分敏感，尤其是氮肥，温度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4％，释放期将缩短3.6天。因此，要想保持原有肥效，每次的施肥量将增加4％左右。

气候变暖也将改变农药的施用。随着气候变暖，作物生长季延长，昆虫在春、夏、秋三季繁衍的代数将增加，而冬温较高也有利于幼虫安全越冬，各种病虫害出现的范围扩大，加剧病虫害的流行和杂草蔓延，这意味着这些地区将不得不施用大量的农药和除草剂。

6、气候变化对主要农作物产量的影响。对产量的影响可能主要来自于极端气候频率的变化。同时，增温直接影响光合作用速率和呼吸速率这两个决定作物生产率的主要过程。大气中CO2浓度倍增后，温度升高、作物原有品种发育速度加快和生育期缩短是产量下降的主要原因。

7、气候变化对农业影响的不确定性分析。农业生产是典型的自然与社会因素共同作用的过程，因此最终的影响评价应从这两个方面同时考虑，因为相同的自然变化过程会在不同经济水平的社会产生不同结果。对于我国这样一个发展中国家来说，考虑社会经济因素对气候变化适应能力的影响十分重要。

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 4.1.1 CO2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,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

气候变化对作物布局和面积的影响

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。