非对称性增温对农业生态系统影响研究进展

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《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》范文

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》范文

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》篇一一、引言随着全球气候的持续变暖,环境温度的升高已经成为全球生态系统的重要影响因素。

这种气候变化对于植物的生长和水分利用产生了深远的影响。

C3和C4植物作为生态系统中主要的植物类型,其生长和水分利用的响应机制成为研究的重要课题。

本文旨在探讨模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响,以期为理解气候变化对植物生态系统的响应提供理论依据。

二、C3和C4植物概述C3和C4植物是植物界中两种主要的碳固定方式,它们在光合作用过程中对碳的固定方式有所不同。

C3植物通过光合作用将二氧化碳转化为三磷酸甘油酸(G3P),而C4植物则通过一种不同的途径,即所谓的“四碳循环”,将二氧化碳固定为乙醛酸,因此它们的代谢路径、生态适应及生长模式具有不同的特点。

三、模拟增温实验方法本实验采用人工气候室模拟增温环境,设定两组环境温度,一组为当前温度(对照组),另一组为模拟增温后的温度(实验组)。

选择具有代表性的C3和C4植物进行实验,分别测定其在不同温度下的生长状况和水分利用情况。

四、模拟增温对C3植物生长及水分利用的影响实验结果显示,模拟增温对C3植物的生长产生了显著影响。

在增温环境下,C3植物的生物量降低,生长速度减缓。

这可能是由于增温导致植物蒸腾作用增强,水分散失过快,导致植物水分利用效率降低。

然而,对于水分利用方面,增温环境下的C3植物可能会调整其叶片气孔开度等生理特性以适应高温环境,但这通常伴随着一定程度的生长成本和生态风险。

五、模拟增温对C4植物生长及水分利用的影响相较于C3植物,C4植物在模拟增温环境下的表现相对稳定。

尽管生物量也有所下降,但整体上其生长速度并未明显减缓。

这可能是由于C4植物的生理特性使其在高温环境下具有更高的光合作用效率和更强的水分利用能力。

然而,长期的高温环境仍可能对C4植物的生理机能产生负面影响,如影响其叶片气孔调节等生理过程。

六、结论通过对比分析模拟增温对C3和C4植物生长及水分利用的影响,我们可以得出以下结论:1. 模拟增温对C3和C4植物的生长均产生了一定的影响,但两者在响应机制上存在差异。

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》范文

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》范文

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》篇一一、引言随着全球气候的变化,环境温度的升高已成为普遍现象。

植物作为生态系统中不可或缺的一部分,对温度变化极为敏感。

模拟增温对C3和C4植物的生长以及水分利用等方面产生何种影响,一直是植物生态学研究的热点。

本文通过探讨这两类植物在模拟增温条件下的生长变化及水分利用策略,以期为理解气候变化对植物生态的影响提供科学依据。

二、C3和C4植物的基本特征C3植物和C4植物是植物光合作用的两种主要类型。

C3植物在光合作用中,利用二氧化碳(CO2)作为主要碳源进行碳固定;而C4植物则采用一种不同的光合途径,通过特殊的代谢机制来更有效地利用CO2。

这两种类型的植物在全球生态系统中都占据重要地位。

三、模拟增温对C3植物生长的影响模拟增温对C3植物的生长产生了显著影响。

在增温条件下,C3植物的生物量通常会减少,生长速度也会减慢。

这可能是由于温度升高导致的水分蒸发速度加快,影响了植物对水分的吸收和利用。

此外,过高的温度也可能影响植物的光合作用效率,进一步影响其生长。

然而,也有研究表明,在特定的条件下,如适当的土壤水分供应和养分供应,增温可能会促进C3植物的某些生长过程。

四、模拟增温对C4植物生长的影响与C3植物相比,C4植物在模拟增温条件下表现出更强的适应性和抗逆性。

这可能是由于C4植物的特殊代谢机制使其在高温和干旱条件下具有更高的光合作用效率和水分利用效率。

因此,在模拟增温条件下,C4植物的生物量通常会维持在一个相对稳定的水平或者甚至增加。

这表明C4植物在应对全球气候变化方面具有更大的潜力。

五、模拟增温对C3、C4植物水分利用的影响在模拟增温条件下,C3和C4植物的水分利用策略也发生了变化。

由于温度升高导致的水分蒸发速度加快,两种植物都需要调整其水分利用策略以应对环境变化。

然而,由于生理特性的差异,它们采取的策略也有所不同。

C3植物可能通过减少叶片气孔的开放程度来减少水分蒸发,而C4植物则可能通过提高其根系吸水能力来应对高温环境下的水分损失。

气候变化对河南省农业生产的影响及对策三稿正文

气候变化对河南省农业生产的影响及对策三稿正文

气候变化对河南农业生产的影响及应对策略引言气候是一种重要的资源,包括系指各种气候因子的综合:太阳辐射、日照、热量、降水、空气及其运动性;是地球上生命现象赖以产生存在和发展的基本条件,也是农业生产过程中不可或缺的极其宝贵的资源。

因此,研究气候变化对农业的生产和发展至关重要⑴。

在全球气候持续变暖的背景下,近百年来中国的气候也是变暖的,增暖的幅度为O.5~0.8C⑵,这使我国面临众多的气候与环境问题,引起决策者、科学界和公众的共同关注。

目前,对气候变化问题的研究有很多。

研究表明,气候变化有地域特点,不同纬度、不同地区的气候变化是有差异的。

河南省的气候变化也具有其自身的特点。

河南省位于黄河下游,华北平原南部,秦岭山系余脉东段。

属于亚热带向暖温带的过渡地带,适宜于多种农作物生长,是全国最大的粮食生产基地,也是全国小麦,棉花、油料、烟叶等农产品的重要生产基地⑶。

粮、棉、油等主要农产品的产量位居全国各省市区前列。

农业生产特别是粮食生产直接关系到社会的稳定和可持续发展,而农业是主要气候脆弱生态系统领域(农业、水资源、自然生态系统和其他领域等)任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或明显的影响⑷。

因此,深入系统地诊断河南地区气候变化及其对农业的影响,对合理利用气候变化背景下农业气候资源以及农业防灾减灾具有重要意义。

本文对河南省气候变化特征及其对农业的影响进行了简单的介绍,并初步探讨应对气候变化的措施,以期对河南省农业减灾防灾建设和可持续发展提供参考,确保河南省农业又好又快发展。

1河南省气候变化的特征2007年IPCC第4次评估报告指出,1906~2005年的100年间,全球平均地表温度上升0.74℃,北半球高纬度地区温度升幅较大,中国年平均温度增加幅度为0∙78±0∙27C,略高于全球同期平均值⑸。

实证研究表明,中国内陆热带地区、华南地区、黄淮海平原和西北地区等地气温均呈显著升高的趋势。

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2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
2009年 科研热词 推荐指数 序号 波动性 2 1 非对称性二甲基精氨酸/一氧化氮合酶/一氧化氮 1 2 非对称性 1 3 非对称布置 1 4 非对称gjr-garch 1 5 镇痛 1 6 采厚效应 1 7 采动裂隙 1 8 轨线非对称性 1 9 距离衰减效应 1 10 脊髓背角 1 11 股市 1 12 综放开采 1 13 神经降压素 1 14 电磁输运 1 15 演化特征 1 16 溢出效应 1 17 涨跌板制度 1 18 波动非对称性 1 19 毒理学 1 20 杠杆效应 1 21 期货市场 1 22 损失厌恶 1 23 异常磁电阻效应 1 24 带电激子 1 25 市场扩张 1 26 大鼠 1 27 城镇发展规划 1 28 周日历效应 1 29 势能函数 1 30 分子反应截面 1 31 光致发光 1 32 人脐静脉内皮细胞 1 33 产品特性 1 34 二维电子气 1 35 二元var-egarch模型 1 36 乙醇 1 37 中缝大核 1 38 丙二醛 1 39 ⅱ型量子阱 1 40 van der pauw disk装置 1 41 tarch模型 1 42 egarch模型 1 43 dto 1 44
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79
密度依赖性 实际经济 实时监测 孔隙水压力 孔压阶段划分 基因沉默 垂直风切变 地球磁层 吸收能力 合作 协整 利他性 分布函数 分位数回归 公共地悲剧 全息 光栅 交易冲击 tgarch tcm4模式 mcmc方法 it产业 gmres gdtao4∶eu3+ gdtao4:eu3+ fdi溢出 asv模型

全球气候变化对农业的影响及适应性研究

全球气候变化对农业的影响及适应性研究

全球气候变化对农业的影响及适应性研究[正文]一、引言全球气候变化是当今世界面临的最重要和最紧迫的环境挑战之一。

它对各个行业和领域都产生了深远的影响,尤其是对农业。

本报告旨在研究全球气候变化对农业的影响,并提出相应的适应性措施。

二、现状分析1. 全球气候变化趋势自工业化以来,人类活动引发的温室气体排放迅速增加,导致全球气温上升。

过去几十年来,全球的气温、降水模式和极端天气事件发生了显著变化。

例如,极端高温和干旱现象增加,暴雨和洪水频发,这对农作物的生长和产量造成了巨大挑战。

2. 农业生产受影响全球气候变化对农业生产产生了多重影响。

温度上升导致冻土融化以及生物体的生长周期缩短,这对农作物的种植和收割造成了影响。

干旱和洪涝等极端气候事件频繁发生,导致农田灌溉和排水困难,影响了农作物的生长和品质。

气候变暖还导致了病虫害的传播范围扩大,农作物的抗病能力下降。

这些问题使得农民的收益降低,农业生产面临巨大的挑战。

3. 农产品价格波动气候变化对全球粮食市场产生了重大影响。

农作物生长周期的变化和产量的减少导致了粮食供应的紧张,使得粮食价格不稳定。

气候灾害频发也导致农作物减产,农产品的稀缺性进一步推高了价格。

这对低收入国家的贫困人口和粮食进口国家的粮食安全构成了严重威胁。

三、存在问题1. 缺乏农业适应气候变化的技术和知识农民缺乏应对气候变化的技术和知识,导致他们无法有效地适应气候变化带来的挑战。

缺乏适应性措施的农业生产容易受到气候灾害的直接冲击,从而造成农作物减产和经济损失。

2. 农业基础设施不完善农业基础设施的缺乏或不完善使得农业生产更加脆弱。

例如,缺乏灌溉设施和排水系统使得农田在干旱和洪涝时期无法正常运作,从而导致农作物减产和质量下降。

3. 缺乏气候变化和国际合作许多国家缺乏明确的气候变化和规划,导致农业适应气候变化的工作无力推进。

缺乏国际合作和资源共享使得各国在应对全球气候变化问题上缺乏有效协作和合作机制。

这加大了各国农业面临的挑战,并限制了有效的适应性措施的实施。

江苏省2023年跨地区职业学校单招二轮联考(农业专业综合理论试卷)参考答案

江苏省2023年跨地区职业学校单招二轮联考(农业专业综合理论试卷)参考答案

江苏省2023年跨地区职业学校单招二轮联考农业专业综合理论试卷答案及评分参考一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分)A)生物学部分1. D2. C3. D4. B5. A6. B7. D8. A9. B10. D 11. D 12. CB)种植部分13. C 14. B 15. C 16. A 17. B 18. D 19. C 20. B 21. C 22. B 23. C 24. B 25. C 26. B 27. B 28. A 29. A 30. DC)养殖部分13. D 14. A 15. D 16. C 17. B 18. C 19. B 20. D 21. A 22. C23. B 24. B 25. A 26. B 27. C 28. C 29. D 30. D二、判断题(本大题共30小题,每小题1.5分,共45分)A)生物学部分31. B 32. B 33. B 34. B 35. A 36. A 37. B 38. B 39. A 40. A 41. B 42. BB)种植部分43. A 44. B 45. A 46. B 47. B 48. B 49. B 50. A 51. A 52. A 53. B 54. A 55. A 56. A 57. B 58. B 59. B 60. AC)养殖部分43. B 44. A 45. B 46. B 47. A 48. B 49. B 50. A 51. A 52. A53. A 54. B 55. B 56. A 57. B 58. B 59. B 60. B三、名词解释(本大题共15小题,每小题3分,共45分)A)生物学部分61. 染色质:细胞核内分布着一些细长的丝状物质,它们交织成网状,由于这些物质容易被碱性染料染上颜色,所以叫作染色质。

62. 半透膜:指某些物质可以透过,另一些物质不能透过的多孔性薄膜。

63. 衰老:成熟个体的结构和功能随着年龄的增加而出现进行性老化,这种现象叫作衰老。

气候变化对农业生产的影响及适应性措施

气候变化对农业生产的影响及适应性措施

气候变化对农业生产的影响及适应性措施一、引言随着全球气候变暖的加剧,气候变化对农业生产造成了越来越严重的影响。

农业作为人类的重要产业之一,其发展受到气候变化的直接和间接影响。

本文将从气候变化对农业生产的影响、影响适应性措施及未来展望等方面展开讨论,以探讨如何应对气候变化对农业生产带来的挑战。

二、气候变化对农业生产的影响1. 降水变化气候变化导致了全球降水模式的改变,某些地区降雨量增加,而另一些地区则出现了干旱情况。

这种降水变化对农业生产造成了严重影响,干旱地区农作物产量减少,而洪涝地区农作物易遭受水浸病害。

2. 气温升高全球气温不断上升,这导致了一些地区的气候变得越来越炎热。

高温对许多农作物的生长和发育造成了困难,一些作物如小麦、水稻等容易受到高温伤害而导致减产。

3. 极端天气事件气候变化也加剧了极端天气事件的发生频率和强度,如暴雨、飓风、干旱等。

这些极端天气事件对农业生产带来了灾难性的影响,造成农作物受灾面积扩大,严重影响了粮食生产。

4. 生物多样性丧失气候变化导致了生物多样性的丧失,许多农作物和农业生产中的有益生物受到威胁。

这影响了农业生产的稳定性和多样化,对农业生产造成了不利影响。

三、适应气候变化的措施1. 提高耐旱、抗寒和耐热能力通过选择耐旱、抗寒和耐热的作物品种,加强作物的抗逆性,提高作物对气候变化的适应能力。

开发耐旱、耐热的农作物品种,能够有效应对干旱和高温等极端气候条件,保障农作物的产量和质量。

2. 改善农田环境加强农田的水土保持工作,改善土壤质量,提高土壤保水保肥能力。

保护农田生态环境,合理利用农田资源,减少农田面积的减少,确保农业生产的持续稳定发展。

3. 推广科学技术加强科学技术创新,推广高效节水灌溉技术、精准施肥技术、有机农业技术等,提高农业生产的科技含量和水平。

通过科学管理和技术创新,增强农业生产对气候变化的适应性,提高农业生产的质量和效益。

4. 建立气候变化监测体系建立完善的气候变化监测体系,及时监测气候变化的情况,提前预警极端气候事件的发生。

夜间增温下施生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理及产量的影响

夜间增温下施生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理及产量的影响

櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄参考文献:[1]SuzhaevaLV,EgorovaSA.AntimicrobialresistanceofEscherichiacoli,isolatedfromchildren sintestinalmicrobiota[J].KlinicheskaiaLaboratornaiaDiagnostika,2020,65(10):638-644.[2]李蓓菡,张学英,李菁华,等.长春地区部分医院革兰阴性杆菌超广谱β-内酰胺酶的基因类型及分布[J].吉林大学学报(医学版),2010,36(1):205-209.[3]方光远,邵金凤,王 纾,等.仔猪腹泻大肠杆菌分离鉴定与Ⅰ类整合子检测[J].金陵科技学院学报,2019,35(3):84-88.[4]方光远,胡志华,蒋加进,等.南京地区动物源大肠杆菌超广谱β-内酰胺酶基因检测[J].江苏农业科学,2014,42(12):255-257.[5]方光远,张 莉,陆宇超,等.犬源大肠杆菌超广谱β-内酰胺酶基因检测[J].畜牧与兽医,2014,46(12):70-73.[6]方光远,张 莉,陆宇超,等.犊牛腹泻大肠杆菌的分离鉴定和耐药性检测[J].中国畜牧兽医,2014,41(9):273-277.[7]王 瑶,徐英春,杨启文,等.19家医院大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中TEM型β-内酰胺酶的研究[J].临床检验杂志,2008,26(2):85-89.[8]KawamuraK,NaganoN,SuzukiM,etal.ESBL-producingEscherichiacolianditsrapidriseamonghealthypeople[J].FoodSafety,2017,5(4):122-150.高安妮,娄运生,刘迎霞,等.夜间增温下施生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理及产量的影响[J].江苏农业科学,2023,51(10):57-64.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.10.008夜间增温下施生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理及产量的影响高安妮1,2,娄运生1,2,刘迎霞2,杜泽云2,郭峻泓2,潘德丰2(1.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;2.南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室,江苏南京210044) 摘要:气候变暖是全球气候变化的显著特征之一,表现为昼夜不对称增温,即夜间温度增幅大于白天。

2021年度中国高等学校十大科技进展

2021年度中国高等学校十大科技进展

2021年度“中国高等学校十大科技进展"入选项目介绍一、化学小分子诱导体细胞重编程为多潜能性干细胞传统观点认为,哺XX动物细胞只有在胚胎发育的早期具有分化为XX种类型组织和器XX的“多潜能性",而随着生长发育成为成体细胞之后会逐渐丧失这一特性。

人类一直在寻找方法让已分化的成体细胞逆转,使之重新获得“生命之初”的多潜能性,并将其重新定向分化成为有功能的细胞或器XX,应用于治疗多种重大疾病。

此前,通过借助卵母细胞进行细胞核移植或者使用导入外源基因的方法,体细胞被证明可以被“重编程”获得“多潜能性",这两项技术还获得了2021年诺贝尔生理医学奖。

但是,这两项技术具有XX限制或潜在的遗传突变等风险,大大限制了其在再生医学中的进一步临床应用.邓宏魁团队开辟了一条全新途径,首次使用小分子化合物诱导体细胞重编程成为多潜能干细胞,该种细胞被称为“化学诱导的多潜能干细胞(细胞)”.该方法摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的依赖,避免了传统重编程技术在应用上的缺陷。

提供了更加简单和安全有效的方式来重新赋予成体细胞“多潜能性”,是体细胞重编程技术的一个飞跃。

该成果于7月8日发表在国际学术权威XXXX。

这为未来细胞治疗甚至器XX移植提供了理想的细胞来源,将极大地推动治疗性克隆——克隆组织和器XX以用于疾病治疗-—的。

二、昼夜不对称增温对北半球陆地生态系统的影响研究相比于白天,地球在夜晚时正以更高的速率变暖:在过去的50年里,日最低温度升高速度比日最高温度升高速度要快40%。

然而,一直以来人们很少关注这种昼夜不对称增温对植被生长和生态系统功能的影响,成为当前的全球变化研究的一个空白点。

为了解答这一问题,研究小组与中科院青藏所、XX以及XX大学等单位合作,利用遥感数据、大气2浓度观测数据、以及气象数据,并结合大气反演模型,系统地研究了白天和晚上温度上升对北半球生态系统生产力和碳源汇功能影响及其机制。

气候变化对农业生态系统的影响

气候变化对农业生态系统的影响

气候变化对农业生态系统的影响气候变化是当今全球面临的一大挑战,它对各行业都产生了深远的影响,尤其是农业生态系统。

农业作为人类生存和发展的基础,其可持续性和稳定性直接关系到人类的生活质量和社会经济稳定。

本文将探讨气候变化对农业生态系统的影响并提出相应的对策。

一、气候变化导致气温升高气候变化引起的全球气温上升,对农业生态系统产生了深远的影响。

首先,气温上升会导致农作物的生长周期缩短,加速了农作物的生长和发育,造成作物品质下降。

其次,高温还会引发作物的病虫害爆发,破坏农田生态平衡。

农民们面临着更多的病虫害防治和管理问题,增加了农业生产的风险。

应对策略:农业生产者应加强对气温变化的监测和预测,及时调整种植策略,选择适应高温环境的作物品种,采取科学合理的温度调控措施,如喷灌、遮阳网等,从而缓解高温对农业生态系统的影响。

二、降水变化导致干旱和洪涝气候变化不仅引起了气温上升,还带来了降水变化,尤其是干旱和洪涝的频发。

干旱会导致土壤失去水分,造成作物减产或死亡,同时还会导致水资源紧缺和生态系统破坏。

而洪涝则会造成洪水灾害,冲毁农田、农作物和农业设施,严重影响农民的生产和生活。

应对策略:农业生产者应加强水资源的管理和利用,推广高效节水灌溉技术,减少水分浪费。

另外,农业生产者还应加强灾害防控的措施,建立抗洪排涝设施,加强对土壤水分的保持和调控,以应对降水变化对农业生态系统的影响。

三、气候变化导致生物多样性减少气候变化对农业生态系统中的生物多样性也产生了负面影响。

气候变化引发的温度和降水变化,导致了生物的生活环境发生变化,影响了生物物种的分布和繁殖。

一些适应特定气候和生态环境的植物和动物可能会灭绝或迁移,导致生物多样性减少。

应对策略:农业生产者应重视生物多样性保护,采取措施保护和恢复生态系统。

推广生态农业和有机农业的种植方式,减少对生态环境的破坏,促进生物多样性的恢复和保护。

结语气候变化对农业生态系统带来了巨大的挑战,但也给我们提供了改变和创新的机会。

气候变暖对农业的影响

气候变暖对农业的影响

气候变暖对农业的影响第一篇:气候变暖对农业的影响气候变暖对农业发展的影响综述气候变化使中国未来农业生产面临三个突出问题:一是使农业生产的不稳定性增加,产量波动加大;二是带来农业生产布局和结构的变动;三是引起农业生产条件的改变,农业成本和投资大幅度增加。

目前我国气候变化趋势主要为气候变暖,全球变暖将给农业发展带来潜在的影响,既有正面的,也有负面的。

目前大多数学者认为,气候变暖对农业的负面影响总体大于正面影响,以下将从两个方面论述气候变暖对农作物带来的影响。

一.温度升高对作物生产量的影响马爱民在《气候变化的影响与我国的对策措施》一文中指出由于全球气候增温,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。

气象局局长郑国光接受中国政府网专访,就“气象防灾减灾与应对气候变化”指出:过去很多关心气候变暖对农业影响不利的多一点,其实也有有利的一面。

比如气候变暖影响大气里面的热量资源增加,在一定程度上促进了农作物的生产,有些地方本来可以一年一季的,它可以合理安排一年两季。

比如东北地区,从50年代以来,因为全球气候变暖,所以水稻种植面积可以往北移,一直可以到伊春,可以到一些很高的纬度。

比如玉米、大豆产区也北移,一北移,一些高产、稳产的作物种植面积扩大。

另外热量改善,温度升高了,低温冷害也减少了。

所以过去讲每年冬季,东北最关心的是霜冻,霜冻一来了以后,粮食就停止生产了,所以霜冻退后了。

所以由一季变成两季,就是生产有利的一面。

我们有个科学家讲,上个世纪70年代和上个世纪90年代相比,东北的粮食产量翻了一番,当然有些是科学技术的手段,他们讲70%通过我们改良品种、通过科学技术来提高产量。

环境气候变化对农业和生态系统的影响

环境气候变化对农业和生态系统的影响

环境气候变化对农业和生态系统的影响随着全球气候变化的加剧,环境气候变化对农业和生态系统的影响愈发显著。

农业是全球人类生存和发展的基础,而生态系统则是维持地球生态平衡的重要组成部分。

本文将从气候变化对农业和生态系统的影响入手,分析其原因和后果,并探讨应对气候变化的措施。

一、气候变化对农业的影响1.降水变化:气候变暖导致降水分布和量的变化,极端降水和干旱事件频繁发生,给农作物生产带来了极大的不确定性。

干旱导致水资源短缺,影响作物生长,极端降水则容易引发洪涝灾害,破坏农田和作物。

2.温度升高:气温的升高影响了农作物的生长发育和产量。

高温对一些作物的生长和开花结果产生负面影响,降低农产品的品质和产量。

3.作物病虫害增加:气温升高和降水变化会导致农作物病虫害的增加,减少农作物的产量和质量。

4.土壤侵蚀和退化:气候变化加剧了土壤侵蚀和退化的速度,威胁到农田的可持续生产能力。

5.农业资源短缺:气候变化影响了农业生产的资源,包括水资源、土地资源和生物资源短缺的问题。

6.农村生活条件恶化:气候变化给农村带来了极大的影响,生活条件恶化,农民的生活空间和发展受到了限制。

二、气候变化对生态系统的影响1.生物多样性丧失:气候变化对生态系统造成了负面影响,导致了生物多样性丧失的问题。

2.生态平衡打破:气候变化引发了生态系统内部的紊乱,打破了原有的生态平衡。

3.生态系统功能削弱:气候变化削弱了生态系统的功能,如水资源的调节、保护岸线、净化空气等功能降低。

4.自然灾害频发:气候变化导致了极端天气事件频繁发生,如暴雨、干旱、飓风等自然灾害给生态系统造成了极大的破坏。

5.地质灾害加剧:气候变化会导致地质灾害的加剧,如泥石流、滑坡等灾害频繁发生,给生态系统带来了巨大威胁。

三、应对气候变化的措施1.加强气候变化的监测和研究:加大对气候变化的监测和研究力度,及时掌握气候变化的趋势和规律。

2.采取农业适应措施:农业部门要采取适应气候变化的措施,包括推广抗旱、耐盐碱的作物品种和改进农业水利设施等。

2023年秋季气候变化对农业产业的影响与应对策略

2023年秋季气候变化对农业产业的影响与应对策略

2023年秋季气候变化对农业产业的影响与应对策略引言随着全球气候变暖的加剧,气候变化对农业产业的影响愈发显著。

这种气候变化不仅对农作物生长和水资源利用带来了挑战,还对农民的生计和供应链造成了冲击。

在2023年秋季,气候变化将进一步加剧这些问题。

因此,需要制定针对性的应对策略,以减少农业产业所面临的风险并实现可持续发展。

1. 气候变化对农业产业的影响1.1 气温增加对作物生长的影响气候变暖导致了温度的升高,这对农作物的生长和发育产生了重大影响。

高温可以加快作物的生长速度,但过高的温度也会导致农作物受热害。

例如,高温可能会影响作物的开花和结实过程,导致农作物的产量降低。

1.2 干旱和水资源的短缺气候变化还导致干旱事件的增加,使得农业产业面临着更为严重的水资源短缺问题。

干旱不仅影响农作物的生长,而且也限制了农民的灌溉能力。

这会导致农作物产量下降和品质下降,从而对农业产业的经济效益造成不利影响。

1.3 极端天气事件的增加气候变化也导致了极端天气事件的频繁发生。

强烈的风暴、洪水和冰雹等极端天气事件对农作物的破坏性非常大。

这些事件会损毁农田、农作物和农业基础设施,给农民的生计带来巨大困扰。

2. 应对策略2.1 调整作物品种选择由于气候变化的影响,农民应当考虑选择适应新的气候条件的作物品种。

例如,耐高温、耐干旱的作物品种在面对气候变化时更具优势。

通过优化作物品种选择,可以降低农作物受灾的风险,并增加农业产业的韧性。

2.2 提高水资源利用效率面对水资源短缺的问题,农业产业需要采取措施提高水资源利用效率。

这可以通过引入节水灌溉技术、优化农田排水系统和加强水资源管理来实现。

同样,农民也可以通过提高灌溉系统的效率和改进农田管理方法来减轻干旱对农作物产量的影响。

2.3 引入新的农业技术在面对气候变化带来的挑战时,农业产业可以引入新的农业技术以增加产量和改善农作物的适应能力。

例如,精准农业技术可以帮助农民实时监测土壤水分和气象条件,从而更好地管理农作物的生长环境。

增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响

增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响

增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响高寒草甸是地球上极寒地区特有的生态系统,其植物物候、群落生产力和稳定性受到气候因素的影响较为显著。

然而,近年来全球气候变暖导致高寒草甸地区面临着增温和降水变化等重大挑战。

这些气候因素的变化将对高寒草甸植物的生长发育、生活史阶段以及群落结构和功能产生直接和间接的影响。

本文将重点探讨增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性的影响。

首先,增温对高寒草甸植物物候的影响是显著的。

随着气温的升高,高寒草甸植物的花期和种子成熟期提前,导致植物的生活史阶段发生变化。

研究表明,增温条件下,高寒草甸植物的花期提前了2-3天,而种子成熟期提前了6-10天。

这种物候的改变可能会影响植物的繁殖成功率、种群结构和遗传多样性。

其次,降水变化对高寒草甸植物的生长和群落结构也具有重要影响。

干旱条件下,植物的生长受限,导致植被覆盖度和生产力下降。

一些研究发现,降水减少会降低高寒草甸植物的生产力和多样性。

此外,降水不均匀性也会对高寒草甸植物的生长和适应性造成影响。

增温和降水变化对高寒草甸植物群落的生产力和稳定性也会产生重要影响。

研究发现,增温条件下,高寒草甸植物群落的生产力有所增加,但这种增加可能是暂时的。

长期的增温可能导致土壤养分贫乏、根系活力下降和竞争加剧,从而影响植物群落的生产力和稳定性。

此外,高寒草甸植物群落的稳定性受到增温和降水变化的双重影响。

一方面,增温条件下,高寒草甸植物群落的生产力增加可能会提高其稳定性,但这种稳定性可能会受到降水变化的影响而受损。

另一方面,降水减少可能会增加高寒草甸植物群落的生态脆弱性,降低其稳定性。

综上所述,增温和降水变化对高寒草甸植物物候、群落生产力和稳定性具有重要影响。

随着全球气候变暖的推进,高寒草甸植物需要在适应增温和降水变化的同时,保持其物候、群落生产力和稳定性。

全球气候变化的趋势与特征

全球气候变化的趋势与特征

全球气候变化的趋势与特征气候变化是目前全球面对的最大挑战之一,不仅直接影响着人类的生存和发展,也对整个生态系统和自然环境造成了深远的影响。

气候变化是一个全球性的问题,其发生和演变具有很强的复杂性和不确定性,需要系统性的研究和分析,以便采取更有效的应对措施。

本文将从全球气候变化的趋势和特征两个方面进行探讨。

一、全球气候变化的趋势1、增温趋势明显当前全球气候变化的最显著特征之一是增温趋势明显。

根据气象数据和模型模拟结果,全球气温在过去的几十年中持续上升,其中近30年来平均温度升高了0.7℃,加速了全球气候变化的进程。

许多国家和地区都报告了极端的气温记录,如欧洲、美国等地区经历了持续高温天气,东亚地区则遭遇了长时间的寒冬天气。

全球气温上升的主要原因是人类活动导致的温室气体排放,尤其是二氧化碳的排放,加速了全球气候变化的进程。

2、海平面上升加快随着全球气温上升,海洋温度也在不断增加,海水膨胀导致了海平面上升的加快。

过去一个世纪中,全球平均海平面上升了20厘米左右,近10年来这个速度更是加快到每年约3.4毫米,如果继续保持这个趋势,可能会对沿海城市和岛屿造成巨大影响。

海平面上升还会导致区域性灾害,如洪灾、风暴潮等,对当地社会经济发展和生态环境保护带来很大挑战。

3、极端天气事件频繁发生气候变化加剧了极端天气事件的频繁发生,如干旱、洪涝、热浪、寒潮等。

这些极端天气事件对人们的生产生活和健康造成了极大的威胁,甚至还会导致生态环境的破坏。

而极端天气事件的发生频率和强度也在逐渐增加,给社会和环境带来了巨大的风险和挑战。

二、全球气候变化的特征1、区域性差异显著全球气候变化的特征之一是区域性差异显著。

不同地区在气温变化、降水变化、极端气候事件等方面受到的影响不同,从而导致不同的生态环境、社会经济效益和安全保障。

例如,非洲和亚洲的贫困地区可能更容易受到气候变化的影响,而北欧、北美等高纬度地区则可能会受到极端天气事件和海平面上升的影响。

文献总结范文

文献总结范文

摘要:本文对近年来国内外关于气候变化对农业生态系统影响及其应对策略的研究进行了综述。

通过对相关文献的梳理,总结了气候变化对农业生态系统的影响,分析了现有应对策略的优缺点,并提出了进一步研究方向。

一、引言气候变化已成为全球关注的焦点问题,对农业生态系统的影响日益显著。

近年来,国内外学者对气候变化与农业生态系统之间的关系进行了广泛研究。

本文旨在对相关文献进行总结,为我国农业生态系统应对气候变化提供参考。

二、气候变化对农业生态系统的影响1. 气候变暖导致作物生长周期缩短,产量降低气候变暖导致热量资源增加,但水分资源不足,使得作物生长周期缩短,产量降低。

研究表明,全球变暖可能导致我国主要粮食作物产量下降10%左右。

2. 降水模式改变,干旱、洪涝灾害频发气候变化导致降水模式改变,干旱、洪涝灾害频发。

干旱灾害使农作物生长受限,产量降低;洪涝灾害则导致农作物受灾、减产。

3. 气候变化影响农业生态系统生物多样性气候变化导致生态系统稳定性降低,生物多样性受到威胁。

物种分布、数量和结构发生变化,生态平衡受到破坏。

4. 气候变化加剧农业面源污染气候变化导致土壤水分、养分等条件发生变化,加剧农业面源污染。

农药、化肥等农业生产投入品使用不当,进一步加剧了农业面源污染。

三、应对气候变化策略1. 调整农业产业结构优化农业产业结构,发展适应性强的作物品种,提高农业抗逆性。

如发展耐旱、耐寒、抗病虫害的作物品种。

2. 改善农业灌溉技术推广节水灌溉技术,提高水资源利用效率。

采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式,降低农业用水量。

3. 强化农业生态环境保护加强农业生态环境保护,恢复和改善土壤、水资源等生态系统功能。

实施退耕还林、退牧还草等生态工程,提高生态系统稳定性。

4. 发展绿色农业技术推广绿色农业技术,减少农业面源污染。

如发展有机农业、生物防治等,降低农药、化肥使用量。

5. 强化政策支持加大政策支持力度,鼓励农业生态保护与可持续发展。

完善农业补贴政策,提高农业生态补偿标准。

关于温室效应的研究报告

关于温室效应的研究报告

关于温室效应的研究报告摘要:本研究报告探讨了温室效应对地球气候变化的影响。

我们首先介绍了温室效应的定义和原理,然后讨论了温室气体的排放和增温的关系。

接下来,我们分析了温室效应对全球气候的影响,如气候变暖、极端天气事件的增加等。

最后,我们讨论了应对温室效应的挑战和可能的解决方案。

1. 引言温室效应是指大气中的温室气体阻止部分地球表面辐射逃逸到外太空,从而导致地表温度上升的现象。

主要的温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)。

这些温室气体的排放量在工业化和人类活动的推动下逐渐增加,加剧了温室效应的程度。

2. 温室气体排放与增温人类活动是导致温室气体排放增加的主要原因。

工业生产、能源生产和运输等过程中使用的化石燃料释放出大量二氧化碳。

农业和畜牧业生产中产生的甲烷排放也是一个重要的因素。

此外,森林砍伐和土地利用变化也导致了温室气体的释放。

这些温室气体的增加导致了全球气候变暖。

3. 温室效应对全球气候的影响温室效应导致了全球气候的变化。

气候变暖是温室效应的最明显体现,全球平均气温在过去的几十年内持续上升。

此外,极端天气事件如暴雨、干旱和飓风也变得更加频繁和强烈。

这些变化对生态系统、农业和人类社会产生了深远影响。

4. 应对温室效应的挑战应对温室效应带来的气候变化是一个全球性难题。

首先,意识到温室效应的严重性和紧急性是一个关键的挑战。

许多人对这一问题的认识仍较为模糊,缺乏足够的行动意愿。

其次,减少温室气体排放的措施需要全球范围的合作和协调。

国际社会需要达成共识并制定相关政策和法规。

此外,替代能源技术的发展和推广也是应对挑战的重要方面。

5. 可能的解决方案为了减少温室气体的排放,我们可以采取一系列措施。

首先,推动可再生能源的发展,如太阳能和风能。

这些能源来源不会产生二氧化碳排放,可以替代传统的化石燃料。

其次,提高能源效率,减少能源的消耗。

通过使用更高效的设备和技术,可以降低能源需求。

此外,改善农业和畜牧业生产方式,减少甲烷的排放也是一个重要的解决方案。

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》范文

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》范文

《模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响》篇一一、引言全球气候变化的主要特征之一是温度的升高,这对生态系统中的植物生长产生了深远的影响。

C3和C4植物作为生态系统中主要的两类植物,其生长和生理过程对环境变化极为敏感。

因此,研究模拟增温对C3、C4植物生长及水分利用的影响,对于理解气候变化背景下植物生态系统的响应机制具有重要意义。

二、C3和C4植物概述C3和C4植物是植物界中两种主要的碳固定途径。

C3途径主要发生在叶片细胞的叶绿体中,而C4途径则通过一种称为“Hatch-Slack循环”的特殊机制在叶肉细胞中进行。

这两种类型的植物在全球分布广泛,具有不同的生态适应性和生理特性。

三、模拟增温对C3、C4植物生长的影响模拟增温实验显示,C3和C4植物的生长对温度升高的响应存在差异。

在短期增温条件下,两种植物的生物量均有所增加,但长期增温则可能导致C3植物的生长受到抑制,而C4植物则表现出更强的适应性和抗逆性。

这可能是由于C4植物具有更高的光合作用效率和更强的水分利用效率,使其在高温环境下更具优势。

四、模拟增温对C3、C4植物水分利用的影响水分是植物生长的关键因素之一。

模拟增温条件下,C3和C4植物的水分利用策略也表现出差异。

C3植物在高温条件下往往通过增加蒸腾作用来冷却叶片,但这也可能导致水分利用效率降低。

相比之下,C4植物通过更高效的光合作用和水分利用策略,能够在高温环境下保持较高的水分利用效率。

这表明C4植物在应对气候变化中的水分短缺方面可能具有更大的优势。

五、结论模拟增温对C3和C4植物的生长及水分利用产生了显著影响。

在长期增温条件下,C3植物的生长可能受到抑制,而C4植物则表现出更强的适应性和抗逆性。

此外,两种植物的水分利用策略也存在差异,C4植物通过更高效的光合作用和水分利用策略,能够在高温环境下保持较高的水分利用效率。

这些差异可能是由于它们的生理特性和生态适应性不同所致。

在全球气候变化背景下,了解这些差异对于预测和评估生态系统对气候变化的响应和适应具有重要意义。

全球气候变化对农业生态系统的影响研究进展

全球气候变化对农业生态系统的影响研究进展

全球气候变化对农业生态系统的影响研究进展摘要:气候变化打乱了我国气候资源的分布格局,这些气候资源的重新分配对我国农业造成了重大影响,大体上是热量资源总体增加,但分布不均匀。

北方增温幅度大于南方,冬季和夜间增温分别大于夏季和白天。

作物生长都有最适温度,高纬度地区天气寒冷,虽然白天增温可以接近最适温,但夜间温度增加,作物呼吸作用加强,不利于有机物积累;低纬度地区尽管增温幅度不如北方,但由于其基础温度已较高,继续增温将不利于作物生长。

降水资源分布总量变化不大,我国西部地区、华南地区降水量增加,华北地区、东北地区降水减少。

降水变化亦会影响温度、辐射变化及土壤水分平衡,对干旱和雨养地区的影响尤为明显;湿润地区的温度和太阳辐射变化对作物的影响更为显著。

本文就研究了全球气候变化对农业生态系统的影响,以供参考。

关键词:气候变化;农业影响;极端天气引文:在我国经济发展中农业占据着基础地位,而且为工业发展提供大量原材料,并且保障国民经济稳定发展。

虽然现代科学技术可以在很大程度上使农业丰产丰收得以促进,但农业生产仍然对靠天吃饭的困境摆脱不。

而影响农业生产的重要因素就是气候变化。

1气候变化对农业生态系统影响评价方法研究初始阶段,学者人为改变气候参数,对天气数据进行一定范围的加减从而生成一定的气候情景,然后输入作物模型进行模拟,进而观察未来气候变化对作物生长产生的影响。

这种方法以实测的天气数据为基准,在气温或者降水量等方面人为给定变化范围。

此种方法具有效率高、操作简便、能较好地反映参数敏感性等优点,但不能反映空间、时间的动态变化,且人为设置的天气数据比较随意,与实际情况差异较大。

一些学者在借助大气环流模式(GCM)生成未来气候变化情景方面取得了进展,即根据GCM输出的网格点值,结合当地历史气候资料,设置未来气候变化情景,或利用天气发生器(WGEN)生成未来气候变化情景,进而分析未来气候变化情况。

近年来,学者在气候变化对农业的影响方面有了新的研究进展。

《增温增水对内蒙古荒漠草原植物群落特征和土壤的影响研究》

《增温增水对内蒙古荒漠草原植物群落特征和土壤的影响研究》

《增温增水对内蒙古荒漠草原植物群落特征和土壤的影响研究》篇一一、引言随着全球气候变化的不断加剧,气候变化对生态环境的影响越来越受到人们的关注。

内蒙古荒漠草原作为我国重要的生态屏障之一,其生态环境的变化对于维护区域生态平衡、保护生物多样性具有至关重要的意义。

近年来,增温增水成为了研究荒漠草原生态环境变化的重要手段,本文以内蒙古荒漠草原为研究对象,探讨增温增水对植物群落特征和土壤的影响。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了内蒙古自治区的某一片荒漠草原作为研究对象,该地区具有典型的荒漠草原生态环境,对于研究气候变化对荒漠草原的影响具有较好的代表性。

2. 研究方法(1)增温处理:通过设置增温装置,对研究区域进行增温处理,比较增温后与未增温的植物群落特征和土壤差异。

(2)增水处理:通过人工降雨等方式,对研究区域进行增水处理,观察增水后植物群落特征和土壤的变化情况。

(3)样品采集与分析:在处理前后分别采集植物样品和土壤样品,对植物群落结构、物种丰富度、土壤理化性质等进行分析。

三、增温对植物群落特征的影响1. 植物群落结构变化增温处理后,研究区域的植物群落结构发生了显著变化。

一些适应力较强的物种在增温后得到了更好的生长,而一些耐寒性较强的物种则受到了较大的影响。

总体上,增温促进了植物群落的多样性和均匀度。

2. 物种丰富度变化增温处理后,研究区域的物种丰富度有所增加。

这主要是由于一些适应力较强的物种在增温后得到了更好的生长条件,进而扩大了其分布范围。

同时,一些原本不适应该地区的物种也可能因为气候变化而进入该地区,增加了物种的多样性。

四、增水对植物群落特征的影响1. 植物生长状况改善增水处理后,研究区域的植物生长状况得到了显著改善。

水分是植物生长的重要限制因素之一,增水处理为植物提供了更好的生长条件,促进了植物的生长发育。

同时,一些原本因为缺水而生长受限制的物种在增水后得到了更好的生长。

2. 植物群落结构调整增水处理后,研究区域的植物群落结构也发生了一定的变化。

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非对称性增温对农业生态系统影响研究进展3谭凯炎1) 房世波1) 任三学1) 张新时2) 1)(中国气象科学研究院,北京100081) 2)(中国科学院植物研究所,北京100093)摘 要该文概述了北半球和我国气候变暖中增温的非对称性特征:北半球气候变暖存在明显的季节差异和昼夜不同步性,大部分地区冬、春季升温高于夏、秋季,日最低气温升幅是日最高气温升幅的2~3倍;近50年我国近地表气温升高主要是最低气温明显上升的结果,日最低气温升幅是日最气高温升幅的2~3倍,与北半球基本一致;升温最显著的季节为冬季和春季。

在此基础上概述了非对称性增温对农业生态系统的影响,论述了非对称性增温对农作物物候和农作物产量的影响,得出最低气温升高促使整个生长季延长,促使早春作物物候期提前,但最低气温和最高气温对不同作物的物候以及同一作物的不同发育阶段影响不同。

现有研究多采用模型或统计的方法研究气候变暖对作物生长的影响,认为温度升高对作物有“强迫成熟”效应;而现有的最低气温升高和最高气温升高对作物生长影响的研究结果并不一致。

非对称性增温对农作物影响的实验研究极少,且缺乏对模型模拟结果的实验验证。

关键词:非对称性增温;气候变暖;农业生态系统;增温实验引 言IPCC第4次评估报告综合了全世界科学家6年来的科学研究成果,最新、更多、更强的证据表明,气候系统的变暖已经是不争的事实[1]。

IPCC第3次评估报告提出全球变暖背景下温度的变化有3种情形:①夜间增温幅度大于白天,导致温度日较差减小;②冬季增温幅度大于夏季;③高纬度地区增温幅度大于低纬度地区[2]。

IPCC第4次评估报告进一步分析了昼夜温度中极端温度的变化,认为冷昼、冷夜和霜冻的发生频率减小,而热昼、热夜的发生频率增加[1]。

最低气温升高比最高气温升高得快,冬季的升温速率远大于夏季的升温速率,即升温存在非对称性(asymmet ric t rends)。

1 国内外非对称性增温研究1.1 国外对北半球非对称性增温的研究1993年,美国国家气候数据中心的Karl等通过对1951—1990年的全球陆地气温研究得出,北半球大部分陆地最低气温上升的幅度是最高气温的3倍,40年来夜间平均增温0.84℃,而白天平均增温仅0.28℃,且在所有陆地和所有季节都有这种趋势[3]。

1997年美国国家气候数据中心的Easterling 等[4]进一步证实了气候变暖中最低气温增幅和最高气温增幅的非对称性,并且认为升温在季节分布上也具有非对称性,这种不对称性造成气温日较差的变小,各研究结果整理见表1。

从表1可以看出:北半球大部分陆地最低气温上升的幅度是最高气温的2~3倍,在所有陆地和所有季节看来都有这种趋势,且各季节增温幅度也存在非对称性,冬、春季的升温速率远大于夏、秋季的升温速率。

其他地方的观测研究也得到相似结论,欧洲地中海地区最低气温的升高速率远远高于最高气温,导致日较差降低,这可能是云覆盖提高和降水增加,或对流层气溶胶增加造成的[426];研究得出澳大利亚1961—1990年平均最低气温提高0.80℃,冬天温度提高2.36℃[7];非洲尼日利亚的最低气温1961—1991年升高1.5℃,相对湿度降低,这可能是由于温度升第20卷5期2009年10月 应用气象学报J OU RNAL OF APPL IED M ETEOROLO GICAL SCIENCEVol.20,No.5October20093中国气象科学研究院基本科研业务费(2008Y005)、国家自然科学基金项目(30700107)和中加国际科技合作项目(2009DFA91900)共同资助。

2008211210收到,2009207223收到再改稿。

高而蒸汽压不变造成的[8];美国北卡罗来纳州最高气温和最低气温的升高趋势与其他研究相似,也是最高气温和最低气温增幅不一致[9]。

表1 北半球近50年平均最高、最低气温变化速率(单位:℃/100a)T able1 Changing trends of maximum and minimumtemperature variation in the N orthern H emisphere duringthe past50years(unit:℃/100a)最高气温最低气温日较差冬季 1.26 2.74 2.44春季 1.39 2.280.90夏季0.253 1.050.79秋季0.1230.7230.84年平均0.77 1.740.89 注:3表示未通过0.05的显著性检验(双尾t检验)。

1.2 国内关于非对称性增温的研究翟盘茂等认为全国平均的年最高气温在过去40年(1951—1990年)中虽略有增高,但在统计上不具有显著性意义;最低气温具有显著增高趋势,因而表现出显著的日较差变小趋势;我国最低、最高气温变化线性趋势表现出非常明显的不同步性[10],而Zhai,由于最低气温和最高气温的变化趋势不同,我国极端冷昼和冷夜出现的频率显著减少[11]。

马晓波研究了我国西北地区最高、最低气温的非同步变化,认为:与华北和我国东部相比,西北地区非对称性幅度更大[12]。

王菱等认为我国北方地区近50年来最高和最低气温的变化特点是:最低气温升温速率大于最高气温的升温速率;冬季升温速率大于夏季;高纬度地区的升温速率大于低纬度地区[13]。

王石立等研究认为东北气候变暖主要表现在冬季,最低气温升高幅度远大于最高气温的升高幅度[14]。

任国玉等总结了“十五”攻关课题有关我国温度变化的研究,表明:我国现代增暖最明显的地区包括东北、华北、西北和青藏高原北部,最显著的季节在冬季和春季;根据已有全国尺度的温度研究[10,15],总结如表2所示。

由表2可以看出:近50年我国近地面气候变暖主要是平均最低气温明显上升的结果,全国范围内极端最低气温显著升高,而极端最高气温升高不多,我国冬、春季升温高于夏、秋季,日最低气温升幅是日最高气温升幅的2~3倍。

为了反映这种温度差异,有学者采用最高和最低气温求算平均气温序列[16]。

气候变化国家评估报告得出我国平均增温速率明显高于全球或北半球同期平均增温速率,增温主要发生在冬季和春季[17]。

所以,可以认为气候变暖存在明显的季节差异和昼夜不同步性。

表2 中国近50年和季节平均最高、最低气温变化幅度速率(单位:℃/10a)T able2 Changing trends of m aximum andminimum temperature variation in China duringthe past50years(unit:℃/10a)最高气温最低气温日较差春季0.100.280.18夏季0.030.150.13秋季0.090.220.13冬季0.250.490.23年平均0.120.280.17 全球温度不断升高,对农业生态系统产生了影响,国内外学者对此进行了许多研究,但大部分只限于平均温度的变化研究,对农业生态系统来说,最高和最低气温的变化对作物生理活动有重要作用,因为夜间最低气温对作物的呼吸作用、干物质的积累等影响很大;春季低温对作物的物候会产生影响,而日最高气温对于作物的光合作用正常机能的控制等方面非常重要。

昼夜温度对作物的生理效应不同,作物对昼夜不同增温的响应也将存在差异。

2 非对称性增温对作物物候的影响2.1 最低气温升高对作物物候的影响通过物候观测发现在亚洲、欧洲、澳大利亚和北美等都有作物物候提前和生长季延长的报道。

在过去80年中,欧洲春季平均每年提前0.2d,而秋季的来临时间平均每年推迟0.15d[18]。

由于生长季延长,低温升高,作物受霜冻冷害机率降低,春天可以提前播种[19]。

美国大平原的冬小麦物候研究表明,小麦花期有持续提前的趋势,平均为0.8~1.8d/10a,进一步分析认为春天日最低气温的升高起关键作用[20]。

中国气候变化国家评估报告总结认为气候变化导致我国农业生产的不稳定性增加,局部春季霜冻的危害因气候变暖、发育期提前而加大[17]。

Schwartz等用一个简单的日最低气温和最高气温数据研究了1959—1993年中国东北的物候,得出春季的终霜日已经提前了6d,而秋季的初霜日推迟了4d,在中国北部地区表现明显,这与日较差缩短和春、秋两季的温度变化有关[21];叶殿秀等也得出全国平均无霜冻期自20世纪80年代起明显延长[22]。

IPCC第2工作组的第4次评估报告得出春536 5期 谭凯炎等:非对称性增温对农业生态系统影响研究进展 季的物候现象(植物和动物)出现时间提前,大尺度的研究得出植被“返青”有提前的趋势,这都与最近变暖造成的生长季延长有关联[1]。

2.2 最高和最低气温对各作物物候影响的差异关于果树的研究进一步证实温度对果树物候起关键作用:苹果和桃的停止生长和诱导冬眠并不受光周期影响,证实这两个过程始终受低于12℃低温影响,而与光周期无关[23]。

温度对作物影响在不同生长阶段表现不同,早花植物对低温升高敏感而晚花植物对高温升温敏感[24],导致缩短某些生育期或延长某些生育期,对于冬小麦来说,从分蘖到拔节期,灌浆到成熟期,随着温度升高而缩短,然而拔节到开花、开花到灌浆期随着温度升高而延长。

而敦煌的棉花,升温缩短了出苗到吐絮的时间,却延长了吐絮到停止生长的时间。

这表示气候变化对物候期的影响有不同的表现形式。

增温使玉米拔节期以前的营养生长阶段缩短,抽雄—乳熟期的生殖生长阶段延长,乳熟—成熟期的生殖生长阶段缩短;西北干旱区作物玉米对变暖响应的这种特点可能与绿洲的气候特点、作物的生理特性及增温的季节差异有关,而其响应的生物学机制可能与气候变暖使自然植被秋季生长季延长的生物学机制不同[25]。

用A PSIM模型模拟东澳大利亚的小麦和用CERES2Wheat模型模拟南美潘帕斯草原小麦的物候,发现随着气候变暖小麦生长季缩短,引起花期的相对改变和种植期的改变。

模型模拟得到从播种到收获平均减少0.3d/a。

模型可以检测出速率为0.02℃/a引起的花期和生长季的缩短,与长期观测结果相吻合,约为7d/℃[26]。

3 非对称性增温对作物产量的影响3.1 最高气温和最低气温变化对作物的影响最低气温与最高气温增温的不同步性造成日较差变化。

全球范围内的产量与日较差的相关分析得出,日较差减少可以导致玉米和水稻产量增加,从而提高印度的水稻产量[27];墨西哥的研究通过统计和机理分析表明:墨西哥西北部各州的小麦产量提高与小麦生长期夜间温度降低有关[28],在全球范围内,降雨和温度的变化对产量有大约30%的影响,对于小麦、玉米和大麦,提高温度对这些作物的全球产量有显著的负面影响[29]。

然而,从历史产量数据与气候因子关系和模型模拟两个角度分析最高气温和最低气温对作物产量的影响,历史产量数据与气候因子统计分析与模型模拟的结果并不统一:历史数据分析得出最高气温和最低气温对产量的影响效果相同,而CERES模型则得出最高气温升高是最低气温升高对产量影响效应的3倍。

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