气候变化农业影响评价研究进展及存在问题

气候变化农业影响评价研究进展及存在问题石春林江苏省农业科学院农业经济与信息研究所汇报内容１、气候变化农业影响评价研究进展２、气候变化农业影响评价研究存在问题气候变化的事实以长江中下游地区为例平均温度降水气候变化的事实辐射直接辐射散射辐射研究进展20世纪80年代以来，USEPA(美国环保署)组织全球20多个国家的科学家开展全球气候变化对农业、水资源、能源、人类健康等方面的综合评价研究。中国的研究：中国气科院＼中国农科院＼江苏农科院＼中国农业大学＼南京农业大学等单位先后开展气候变化对中国农作物生产的影响气候变化农业影响评价方法试验研究与模拟研究试验研究：利用气室\FACE等设施进行温度和CO2浓度的增高处理,进而分析农作物对温度和CO2浓度增高的响应；气室能较好体现作物对温度和CO2浓度增高的响应，但无法模拟自然生态环境；FACE试验可以一定程度克服上述缺陷，但同时进行增温处理难以实现气候变化农业影响评价方法模拟研究：（１）气象产量统计模型+人为设置的未来气象要素（温度、降水、辐射等）的变幅（２）作物生长模型+大气环流模型（３）作物生长模型+区域气候模式适应对策研究情况一般从农作物种植界限变化、复种指数提高、作物或品种布局改变、加强农田水利建设、调整播种日期、引进与改良品种等方面进行分析。存在问题作物效应模型方面：（１）统计模型不能阐明气候变化影响作物生长发育的机理，特别是未来气候变化幅度之大可能远远超出统计模型所使用的历史资料范围，因此基于回归统计方法的各种经验性模型能否适用于未来气候变化影响评价分析受到普遍质疑。统计模型无法描述CO2增高对作物光合作用和蒸散作用的直接影响。（2）作物生长模型适宜模拟正常环境下的作物生长，而对异常气候的响应能力偏弱；而在气候变化的情景下，异常气候的发生频率有增加趋势。作物生长模型对CO2的响应亦显不足。存在问题栽培管理技术方面的问题：栽培管理的目标是构建适宜群体，实现作物的适宜生长。现在的栽培技术与当前的气候环境相适应，而在气候条件发生改变时现在的栽培技术可能难以构建适宜群体，实现高产。如CO2增加，势必会增加作物同化量，从而造成群体偏大，不利于高产。因此，研究CO2增加情况下的适宜栽培决策将提高气候变化影响评价的可靠性。存在问题未来气候情景的问题：早期的评价研究以灵敏度分析为主，即人为设置未来气候要素的可能变化，进而分析气候变化的影响，且然此方法带有较强的人为主动性。随着大气环流模型的成熟，利用大气环流模型的输出，结合当前本底气候资料（BASELINE）进行分析气候变化影响被众多研究采纳。但大气环流模型的分辨率低，且大多是以CO2平衡态为基础，不太符合实际。近年来，利用区域气候模式进行未来气候情景的生成得到了广泛应用，一方面模型输出的分辨率提高（0.25°×0.25°）,另一方面，模式考虑了CO2的渐变过程的影响。因此相对来说，区域气候模式的适用性更好。利用区域气候模式时，一般将未来情景与当前模拟情景下的作物生长模拟值进行比较。在当前模拟情景与当前实况有一定差异时，会带来参数调试难的问题。存在问题辐射变化的影响问题：影响作物生长的气象要素主要有温度、降雨和辐射。以往的研究侧重于讨论温度、降水变化的影响，对辐射的影响考虑不足。辐射变化将从三个方面影响作物生长：光合有效辐射量的变化、关键发育期作物适宜群体大小的变化及光合同化量的变化。现有模型仅考虑了辐射对光合同化量的影响，而对其它两个方面没有深入分析。存在问题适应对策研究方面：提高复种指数是适应对策的主要方法之一。但很多研究并没有对周年作物生产进行综合考虑。（江苏在70年代广泛推广三熟制，并没有成功）。此外，现有研究对种植制度及农艺措施调整的气候风险、资源利用效率考虑较少。适应对策在国家层面上要考虑国家粮食安全、种植结构平衡（根据农作物的优势种植区进行合理的区域尺度种植结构调整），区域尺度上应考虑周年作物生长及其生产效益。当前形势下还应与低碳（减排）农业相适应。谢谢！敬请指正