气候变化对农业和林业的raybet雷竞技最新影响

农林,因其直接依赖raybet雷竞技最新气候及天气,是气候变化背景下被广泛研究的两个部门。raybet雷竞技最新气候变化对农业的影响有两个方面:第一,二氧化碳增加raybet雷竞技最新的潜在直接影响;第二,温度和降水变化的潜在影响。气候参数的变化也会对土壤质量、raybet雷竞技最新虫害和疾病等制约它们生长的因素产生影响。无论是过去还是现在,许多研究都捕捉到了平均气候变化造成的影响。raybet雷竞技最新然而,人们普遍认为,气候变率的变化所产生的影响要比平均气候单独变化所产生的影响大得多。raybet雷竞技最新农业生产低纬度低收入国家更容易受到气候变化的负面雷竞技手机版app影响(IPCC, 1996,1998,2001)。raybet雷竞技最新可见,气候变率和气候变化,特别是raybet雷竞技最新在频率/强度方面干旱,对环境有较大的影响半湿润比在潮湿的地区。如果气raybet雷竞技最新候变率引起的灾害变得更加普遍、广泛和持久,许多国家处于半湿润和湿润状态雷竞技手机版app热带地区可能难以维持可行的农业和林业做法。大气中CO2浓度的升高可以提高光合速率,刺激植物生长,一般对湿润和亚湿润地区的作物和森林有利潮湿的热带地区

5.1.对作物农业的影响

一般而言,预计中高纬度地区的作物产量将会增加;低纬度地区的产量一般会下降(IPCC, 2001)。作物产量对气候变化的响应因物种、栽培品种、土壤条件、CO2直接raybet雷竞技最新效应和其他区位因素而异。基于TAR,有很高的可信度表明,在热带地区,一些作物已接近其最大产量耐温性,即使温度变化很小,产量也会普遍下降;较高的最低气温将有利于某些作物,特别是在温带地区,而不利于其他作物,特别是在低纬度地区。土壤退化是热带农业未来面临的主要挑战之一。很有信心地确定,这一过程很可能因温度和降水的不利变化而加剧。但另一项关于二氧化碳对作物直接影响的重要研究进展表明,在某些压力条件下,包括温暖的温度和干旱,有益的影响可能会更大。所以这对农业来说是一个积极的方面。

在全球范围内,气候变化对农业的经济影响预计相对较小,一些地区粮食产量raybet雷竞技最新的下降将被其他地区生产力的提高所平衡(Rosenzweig和Parry, 1993;联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。然而,根据第三次评估报告,非洲、亚洲和拉丁美洲人类系统的适应能力较低,脆弱性较高。平均气候条件的变化和气候变率可能对潮湿raybet雷竞技最新和半湿润热带许多地区的农业产生重大影响。农业在这些地区尤以分为主潮湿的地区美国容易受到许多环境灾害的影响,包括频繁的洪水、干旱、热带气旋和风暴潮以及高温。依赖传统农业系统或边缘土地的低收入农村人口尤其脆弱(Amadore et al., 1996)。表三摘自最近关于湿润和半湿润区域某些国家的产量和产量的研究报告。雷竞技手机版app

食品安全正面临着威胁,因为供应和需求结构会迅速变化,尤其是在发展中国家,尤其是在热带地区。雷竞技手机版app还评估了气候对粮食及农业组织(粮农组织)所界定的饥饿风险人口数量的影响raybet雷竞技最新。Parry等人(1999)的研究结果表明,到2080年,由于气候变化而面临饥饿风险的新增人数估计约为8000万,其中风险较高的人来自干旱和半湿润热带地区。raybet雷竞技最新

表三近期农业研究

raybet雷竞技最新

研究范围

作物

没有适应的产量影响

适应对产量的影响

社会经济影响

评论

Parry等人。

全球

小麦,大米,玉米,大豆

冬天在非洲、亚洲等地。拉丁

美国(1999)

(a)明确涉及全球经济和(或)全球收益的研究

瞬态场景:4个HadCM2集成场景,1个HadCM3(均假设IS92a强制)

玉米、水稻、小麦、粗粮、大豆、“经济作物”

Giss, gfdl, ukmo

到2080年代:全球谷物

(-10 + 3%);洛杉矶(-10至+10%);WE (0 - +3%);EE(-10至+3%);AS(-10至+5%);AF(-10 ~ +3%)

产量(- 4%至-2%),谷物价格(+ 13%至+ 45%),面临风险或饥饿的人数(+ 36%至+ 2%)

非洲[玉米(-29至-23%)、水稻(0%)、小麦(-20至15%)、粗粮(-30至-25%)、大豆(-2至+10%)、经济作物(-10至-4%)];亚洲[玉米(-34至-20%)、水稻(-12至-3%)、小麦(-54至8%)、粗粮(-34至-22%)、大豆(-9至+ 10%)、经济作物(-13至+2%)];拉丁美洲[玉米(-26 -18%)、水稻(-26 -9%)、小麦(-34 -24%)、粗粮(-27 -19%)、大豆(-8 - 12%)、经济作物(-20 -5%)]

非洲[农业总产量(- 13%至-9%),人均国内生产总值(- 10%至-7%),农产品价格(-9%至+56%)];亚洲[农业总产量(- 6%至0%),人均GDP(- 3%至0%),农产品价格(- 17%至+48%)];拉丁美洲[农业总产量(- 15%至-6%),人均GDP(-6%至-2%),农产品价格(- 8%至+46%)]

农场层面的适应(种植日期、品种、灌溉、肥料);经济调整(增加投资、资源重新配置、生产用地增加);经济调整与收益率之间没有反馈;二氧化碳的直接影响包括基于Rosenzweig和Parry(1994)“一级”(农场水平)适应的产量影响和二氧化碳的直接影响;产量影响是国家一级产量变化的加权平均值(按产量);农业总产值和人均国内生产总值的数值包括产量和价格的影响;农产品价格的范围包括粮食和经济作物,以及全球气候变化模型

(b)关于转型期经济和发展中区域、国家和国家以下区域的产量和生产的研究

马修斯等人(1997)

史密斯和同事(1996)

Amien等人。

《京华与尔达》(1996)

亚洲

冈比亚

津巴布韦哈萨克斯坦

蒙古捷克共和国

印尼

大米

玉米,早谷子,晚谷子,落花生

玉米

春小麦,冬小麦

春小麦冬小麦

大米

菲律宾(稻米、玉米6处)

大米、小麦

中国

玉米

敏感性分析

Ccc, gfdl, giss

CCC, GFDL CCC, GFDL CCC, GFDL,增量场景GFDL, GISS增量场景GISS瞬态

生产变化:种植制度变化的中国(+ 37%至+44%),品种变化的地区(+ 13%至+25%)

Ukmo ccc, GFDL

Gfdl, ukmo, mpi

生产变化:-6到

包括二氧化碳的直接影响;除了蒙古以外,所有地区都考虑了CO2的直接影响(单播至双播制、种植日期的变化、品种的变化);蒙古的适应包括较早播种

包括二氧化碳的直接影响

包括二氧化碳的直接影响

不考虑二氧化碳的直接影响

没有考虑二氧化碳的直接影响

r

5.1.1.非洲

近年来,整个非洲的人均粮食产量已经下降。非洲的粮食安全受到极端事件,特别是洪水和干旱的严重影响。例如,1998年ENSO洪水对肯尼亚农作物造成了广泛的损失,估计损失达10亿美元(Ngecu和Mathu, 1999)。无论气候变化是否会导致更频繁或更强烈的极端事件,raybet雷竞技最新可以看出,农业生产力对干旱和洪水等气候灾害很敏感。非洲许多地区已经不足的粮食生产可能导致粮食安全问题的恶化。

《第三次评估报告》进一步引用了一些对这里作物影响的具体例子。其中包括Pimentel(1993)所做的研究,表明全球变暖可能会改变水稻、小麦、玉米、豆类和土豆的产量,这些都是非洲的主要粮食作物;Odingo(1990)指出,由于热带地区气温升高,水稻可能会消失。

预测表明,温度升高的主要影响显示生长季节减少和径流减少。尽管二氧化碳的增加可以提高小麦、水稻和大豆等作物的光合作用速率和水分利用效率,但温度的升高可能会对处于敏感发育阶段的作物产生有害影响,从而导致粮食产量和质量下降。此外,在干旱更为频繁和持久的区域内,对农业产生不利影响的风险也可能相当大(IPCC, 2001年)。政府间气候变化专门委员会(IPCC)的所有评估报告(1996年和1998年)都一致认为,气候变率和气候变化(主要是干旱)通常会对几乎所有地区raybet雷竞技最新产生重大影响农业系统在非洲。

对非洲农业最重要的限制是水的供应.由于水资源相对丰富,raybet雷竞技最新气候变化和变率与非洲其他地区相比,对湿润和半湿润非洲农业的影响较小。

根据《第三次评估报告》,亚洲温带和热带地区的发展中国家已经非常容易雷竞技手机版app受到洪水、台风/气旋和干旱等极端气候事件的影响。raybet雷竞技最新raybet雷竞技最新气候变化和多变性极有可能加剧这些脆弱性。降水强度的增加,特别是在夏季季风期间,可能会增加洪水易发地区。在半湿润的亚洲,夏季可能会出现更干燥的情况,这可能导致更严重的干旱(中等信度)。极端气候频率和强度的预期增加将对作物生长和农业生产产生重大潜在影响,并对经济和环境产生重大影响。

IPCC(2001)已经确定了亚洲农业生产力的一些脆弱性。亚洲是一个气候变化引发的脆弱性高度依赖于每个国家的人raybet雷竞技最新口密度和经济增长率的地区。雷竞技手机版app菲律宾、印度尼西亚和斯里兰卡等一些国家的水稻产量增长速度无法匹配,更不用说应对快速的人口增长了,这是雷竞技手机版app由于一些因素,包括高度可变的气候的影响。raybet雷竞技最新粮食不安全似乎也是亚洲的主要问题。

热带亚洲发展中国家的降雨量变化很大,因此这些国家也很容易受到干旱和洪水等极端气候事件的影响。雷竞技手机版appraybet雷竞技最新在一些半湿润地区,由于长期干旱/干旱造成的水分胁迫,加上热胁迫,已经被发现会影响作物,特别是当这些环境条件发生在作物的关键阶段时(Rounsevell等,1999年)。另一方面,由于洪水、养分流失和土壤侵蚀,过多的水分也会导致大量作物损失。预计极端事件频率和/或严重程度的增加可能进一步加剧不利影响。此外,所有气候情景都表明整个区域的raybet雷竞技最新年平均降水量增加,这可能导致洪水发生的频率和严重程度增加。因此,可以看出,该地区的农业生产力可能会遭受严重损失。

研究结果还表明,最低气温的升高可能对水稻产量产生影响,而小麦作物可能对最高气温的升高很敏感。作物疾病的发生、发展和传播也可能进一步加剧温度升高造成的不利影响,因为一些常见疾病,如小麦赤霉病、稻瘟病、水稻纹枯病和秆枯病,可能由于气候变暖和湿润而传播得更广。raybet雷竞技最新在热带地区发现的一万多种害虫中,有90%活跃在潮湿地区。冬季较高的温度有利于病原体的存活。

大量模拟/实验的结果证实了CO2升高对作物的有益影响(IPCC, 1996),但作物对不同物种的反应存在差异,这取决于植物营养物质的可用性、温度和温度水的压力.当影响评估将气温升高、降雨模式/降雨量变化和二氧化碳浓度上升的影响结合起来时,会看到不同的结果。表四总结了对南亚和东南亚水稻作物进行的三项影响评估研究。Matthews等人(1995)的结果显示,所用气候情景在整个亚洲地区存在很大差异。raybet雷竞技最新水稻产量下降低纬度地区,但在高纬度地区增加了水稻产量。这些结果表明,水稻种植区可能从赤道地区转移到高纬度地区。在中国、印度、孟加拉国、日本、韩国、马来西亚雷竞技手机版app、缅甸、菲律宾和越南等水稻生产国,二氧化碳加倍情景的结果显示光合作用增强的积极影响,尽管这些影响被温度升高超过2℃的负面影响所抵消(Kropff et al., 1995;Matthews等人,1995)。此外,斯里兰卡的茶业(被认为是主要的收入来源)也将受到不利影响,因为该岛将经历极端的降雨强度和更高的温度

表4

南亚和东南亚地理最近的一些影响研究摘要

研究场景范围农作物产量影响(%

Rosenzweig gcm和Iglesias

巴基斯坦

小麦

戈达德太空研究所

马修斯等人(1995)

三个模型

印度

小麦

-50到+30

孟加拉国

大米

-6到+8

泰国

大米

-17到+6

菲律宾

大米

-21到+12

印尼

大米,

大豆、

-4, +10到

玉米

-10, -25

-654年

马来西亚

大米,

-12 22, -10

玉米,

到-20年,

油棕,

增加-15

橡胶

泰国

大米

5 - 8

印度

大米

-12到+23

UKMO, GFDL, GISS, +2, +4°C和±20%降水。范围超过有直接CO2影响的站点和GCM场景;也考虑了无二氧化碳和有适应的情景。二氧化碳效应对抵消气候效应的损失很重要;raybet雷竞技最新适应不能减轻损失

印度尼西亚:低估计数考虑了适应;还估计农民收入的总体损失每年在10美元到130美元之间

马来西亚:玉米产量受到辐射减少(云层增加)的影响;产量增加的变化;范围是跨季节的

GISS, GFDL, UKMO场景;包括二氧化碳的直接影响;范围是跨gcm;研究表明,在当前的高温环境中,品种适应能够改善温度升高的不利影响

(下一页继续)

表4

(继续)

表4

(继续)

地理

研究

场景范围农作物

产量影响(%)

评论

孟加拉国

-12到2

GISS, GFDL, UKMO场景;包括二氧化碳的直接影响;范围是跨gcm;研究表明,在当前的高温环境中,品种适应能够改善温度升高的不利影响

印尼

-6到+22

马来西亚

+21到+26

缅甸

-9到+30

菲律宾

-2到+12

泰国

-20到-34

资料来源:《水、空气和土壤污染》,第92卷。

资料来源:《水、空气和土壤污染》,第92卷。

(Wiraybet雷竞技最新jeratne, 1996)。然而,《第三次评估报告》中报道的Howden等人(1999)的研究表明,在较冷的月份种植可以抵消高温的有害影响。而且,在干燥的土壤下,由于二氧化碳的增加,生长似乎有更大的相对增强。

5.1.3.拉丁美洲

极端的气候变化已经严重影raybet雷竞技最新响了拉丁美洲的农业。即使考虑到二氧化碳施肥的直接影响和在农场一级实施适度的适应措施,预测许多作物(如玉米、小麦、大麦)的产量也将下降,这一点有很高的可信度(IPCC, 2001年)。

拉丁美洲最易受气候变化影响的地区是巴西东北部。raybet雷竞技最新巴西东北部周期性发生的与厄尔尼诺有关的严重干旱导致了偶尔的饥荒(Hastenrath, 1993;科瓦茨等人,1999;联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。Rosenzweig等人的模型模拟表明,气候的任何变化都可能对巴西东北部造成重大影响。raybet雷竞技最新在二氧化碳加倍的情况下,产量预计将下降17-53%,这取决于是否考虑二氧化碳的直接影响。

还可以看到,未来温度升高可能加剧极端事件造成的损失,也可能抵消积极的生理效应

表五世

评估气候变化对拉丁美洲一年生raybet雷竞技最新作物的影响

研究

raybet雷竞技最新气候情况

范围

作物

-25%降水GISS, GFDL, UKMO GISS, GFDL, UKMO GISS, GFDL, UKMO GISS, GFDL, UKMO GISS

Baethgen和Magrin (1995) UKMO

Baethgen (1994) de Siqueira等人(1994)Liverman等人(1994)Sala和Paruelo (1994)

智利,北奇科

乌拉圭

减少,增加,增加,减少

小麦,玉米,土豆,葡萄

巴西

墨西哥

阿根廷

小麦,玉米,大豆玉米

玉米

小麦

Cccm, GFDL giss, ukmo, GFDL, mpi

Increase-decrease

阿根廷、乌拉圭(9个地点)墨西哥(7个玉米地点)

阿根廷(玉米43株,小麦-16 ~ +2株,-8 ~ +7株,-8株)向日葵,+13株,-22 ~ +21株

大豆

资料来源:IPCC(2001年)。

在一些地区二氧化碳浓度不足的情况下。de Siqueira等人在1994年对巴西的小麦、玉米和大豆产量进行了评估,预测前两种作物的产量将下降,最后一种作物的产量将下降10%至40%,如表V所示,表V总结了气候变化对拉丁美洲年度作物的影响评估。raybet雷竞技最新

关于中美洲地峡国家某些经济作物的资料表明,在目前的气候条件下,香蕉作物的生雷竞技手机版app产力受到严重影响,特别是在洪水易发地区。raybet雷竞技最新如果气候变化引起的变率包括风暴和降水频率的增加,这些作物可能会受到额外的压力(IPCC, 1raybet雷竞技最新998)。

此外,对于库克群岛等热带内陆地区,气候参数的可能变化可能会影响到木瓜、柑橘和蔬菜等对气候更敏感的作物物种/品种。raybet雷竞技最新海平面上升会对群岛产生巨大影响。他们可能会看到更大的海水泛滥,并可能对农业生产造成重大损害。

5.1.4.不确定性

然而,应该考虑的是,气候变化和变率对农业的影响在一定程度上仍然存在不确定性,这不仅是因为气候预测的raybet雷竞技最新不确定性,还因为用于预测这些变化的农艺和经济模型并不完善。一些模型不包括插花、杂草和疾病的变化;土壤管理做法的变化;供水的变化。此外,在现实农业条件下,二氧化碳浓度增加对作物产量影响的程度和持久性,以及其他不确定性。

5.2.对牲畜的影响

raybet雷竞技最新气候在四个方面影响牲畜;通过变化对饲料粮食供应和价格的影响,对牲畜牧场和饲料作物的影响,天气和极端事件对动物健康、生长和繁殖的直接影响,以及牲畜疾病分布的变化。

对发展中国家来说,在潮湿和半潮雷竞技手机版app湿的热带地区,气候变化对牲畜的影raybet雷竞技最新响一般是负面的,特别是在后者。对于动物来说,热应激有多种有害影响,对奶牛的产奶量和繁殖以及猪的生育能力有显著影响(Berman, 1991;Hahn and Mader, 1997;哈恩,1999)。此外,热带地区在温暖月份的变暖可能会对牲畜的繁殖和生产产生负面影响(例如,动物体重增加减少、乳制品生产和饲料转换效率降低)(Klinedinst等人,1993年)。然而,对于相对密集的畜牧生产系统,影响可能很小。

在非洲任何地区,牧场饲养的牲畜都依赖于年降水量。预计年平均降水量的任何变化都将对牧民生计产生负面影响。

病媒传播的牲畜疾病分布的变化可间接影响牲畜的分布和生产力(Hulme, 1996年)。非洲潮湿地区的牲畜容易感染采采蝇携带的疾病。随着气候变暖,采采蝇的分布可能会在安哥拉向西和坦桑尼亚东北部扩展,但在目前的一些分布地区采采蝇的流行率会下降。在水分含量高的地区,动物生产力受到饲料蛋白质含量的限制(Ellery et al., 1996;联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。蛋白质供应不会随着降雨量或二氧化碳浓度的增加而增加,因此牲畜不会对气候变化的直接影响做出反应。raybet雷竞技最新此外,由于即使是家畜也应该在一定的气候环境下才能获得最佳性能,任何可能改变这种气候环境极限的变化都可能对肉和奶的生产产生影响。raybet雷竞技最新

关于气候变率和气候变化对亚洲热带地区牲畜生产影响的文献很少。raybet雷竞技最新然而,由于肉类消费的增长趋势,对牲畜饲料的需求也越来越高。亚洲的饲料粮食生产,特别是玉米生产,受到气候变化和气候变化的不利影响。raybet雷竞技最新畜牧业生产力也高度依赖于气候环境。raybet雷竞技最新任何超出最佳气候环境限度的变化都会影响牲畜生产。raybet雷竞技最新

5.2.3.拉丁美洲

拉丁美洲大部分地区的牲畜都是在牧场上饲养的。据预测,其生产将受到降水变异性增加的不利影响,因为那些易发生干旱/洪水的地区将受到严重影响。

与动物相比,半湿润热带地区的牧场更容易受到气候变化的影响。raybet雷竞技最新牧场以气候变化大和干旱事件频发而闻名。人类使用它们的历史很长。气候变异和人类土地利用的结合使牧场生态系统更容易受到生态系统特性快速退化的影响(Parton等,1996)。季节性水分有效性和长期低土壤养分有效性似乎是该地区牧场的最限制因素(Solbrig et al., 1992)。此外,大多数热带草原和热带稀树草原的营养价值已经很低,可能会由于C:N比值的增加而降低(Oechel and Strain, 1985;Gregory等人,1999)。因此,食草动物的承载能力可能会降低。例如,由于降雨量和模式的改变,极端事件(如飓风、干旱)的发生,以及在2倍二氧化碳气候下,ENSO可能变得更加频繁并带来更恶劣的天气raybet雷竞技最新南美洲北部稀树大草原可能无法像现在这样发挥作用(Aceituno, 1988)。

5.3.对林业的影响

热带森林覆盖了世界表面约19亿公顷的面积,约占世界森林面积的40%。它们包含一半以上的动植物物种。气候变化对森林的影响包括影响森raybet雷竞技最新林生理过程、地理分布和生物多样性。

气候变化对森林有不同的影响;raybet雷竞技最新有些可能是有害的,而另一些可能是有益的。单独考虑时,温度升高可以通过改变光合作用和呼吸速率对植物生长产生直接影响,如果条件允许,植物甚至可以耐受极高的温度充足的水(Kirschbaum, 1998)。增加CO2浓度可以提高光合速率,这种效应在植物中更为明显C3植物在高温和缺水的条件下。对于温度和CO2浓度增加的不同组合,以及主要受水分和养分限制影响的系统,可以预期对植物生产力的总体影响不同。

大多数热带森林可能更容易受到土壤水分有效性变化的影响(例如,季节性干旱)。属的一些常绿树种潮湿的森林在经历更严重和更长时间干旱的地区,显然将处于不利地位。值得注意的是,干旱会影响单个物种的生存;那些在形态或生理上对干旱没有适应能力的动物往往会死亡。潮湿热带森林中的物种,包括经济上重要的硬木,是热带地区最不适应干旱的物种,它们在某些地区的生存必须被认为受到气候变化的威胁。raybet雷竞技最新干旱会导致森林火灾;因此,随着干旱可能增加,森林火灾的发生率也可能增加。

潮湿和亚潮湿的热带森林中含有大量的昆虫和病原体,可对一些植物物种造成严重损害,并可能在调节物种多样性方面发挥作用。根据粮农组织(1997年),虫害和疾病暴发主要发生在人工林;虽然在原生森林中对这些知之甚少。许多因素与热带植物对病虫害的易感性以及病虫害和病原体的烈性有关。干旱胁迫有时会增加寄主植物的适应性,而高温和湿度会降低一些昆虫的生长速度、存活率和繁殖力(IPCC, 1996)。因此,气候变化对寄主植物、害虫和病原体之间关系的影响是否会导致森林的损失或增加,仍存在很大的不确定性。raybet雷竞技最新

然而,研究表明,气候变化对森林也有积极影响。raybet雷竞技最新与热带气旋相关的强风经常破坏树冠,但也会在森林中制造缺口,并改变森林结构和微气象环境。这可能会让更多的辐射到达森林地面,提高土壤温度,使土壤水分和养分得到更多的利用,可以促进新植被的生长(IPCC, 1996)。CO2浓度升高的施肥效应也有利于半湿润和湿润森林。

此外,应该指出的是,虽然气候变率一般会对潮湿和半湿润热带地区的森林产生一些负面影响,但在决定raybet雷竞技最新自然森林覆盖方面,砍伐森林等人类活动的影响将比气候变化和气候变率更重要。人们已经看到,热带地区森林砍伐的主要原因是人口安置计划、大规模农业砍伐森林、林业生产的需求,特别是轮作。森林砍伐率最高的是非洲(1.7%),其次是亚洲(1.4%)和拉丁美洲(0.9%)。然而,砍伐面积最大的是拉丁美洲(730万公顷),其次是非洲(480万公顷)和亚洲(470万公顷)(国家研究理事会,1993年)。

5.3.1.非洲

刚果潮湿的热带森林构成了世界上第二广泛的雨林。很大一部分人口生活在农村地区,完全依靠树木和灌木维持生计。raybet雷竞技最新气候变化可能会使非洲人口的很大一部分变得脆弱。

以下是TAR中指出的一些漏洞:

•干燥的半湿润地区经历了降雨量的下降,导致土壤肥力和范围以及森林生产的下降。

•未经验证的假设是非洲部分地区(主要位于半湿润热带地区)转变为牧场。增加的牛产量意味着更多的砍伐树木,这可能会导致一些级联效应

•20世纪后半叶的沙漠化导致萨赫勒、苏丹和几内亚向西南移动了25-30公里植被区以每年500-600米的平均速度。在二氧化碳引起的气候变化中,这一比例可能会进一步增加(Davis和Zabinski, 1992;raybet雷竞技最新联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。

•随着气候变化导致气温升高,半湿润地区的干燥林地和热带稀树草原可能会更加干燥。raybet雷竞技最新植被火灾的风险也可能加剧。

•单个物种范围的地理变化和生产力的变化是二氧化碳引起的气候变化最有可能的影响。raybet雷竞技最新在塞内加尔等国家进行的研雷竞技手机版app究证实,中型物种正在向降雨量大、温度低的地区退缩。同时,对坦桑尼亚和冈比亚森林物种分布的模拟表明,这两个国家从中等植被到旱生植被的变化(Jallow和Danso, 1997)。雷竞技手机版app

植物区系生物多样性热点地区可能会受到降雨模式变化的威胁,这些地区包括喀麦隆的山脉,从埃塞俄比亚延伸到海拔2000米以上的非洲高纬度地区的岛屿状非洲山地栖息地(Mace等人,1998年)。生物多样性的山地中心可能因温度升高而面临危险,因为那里没有迁徙的可能。

在亚洲发展中国家,森林等自然系统的敏雷竞技手机版app感性与预计的气候变化引起的影响、自然系统退化的程度和资源的不可持续利用有关。raybet雷竞技最新例如,在一些东南亚国家(如印度尼西亚),由于将天然林改为棕榈油种植园,导致不受控制的森林火灾风险增加。雷竞技手机版app人口的增加往往导致林地转变为耕地和更密集的农业生产。预计还会对土壤侵蚀、土壤肥力、土壤耗竭产生影响水资源和作物的遗传变异性(Sinha等,1998;联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。

热带亚洲有16个国家位于潮湿雷竞技手机版app的热带森林地区。raybet雷竞技最新预计气候变化将影响这些国家森林类型和区域的界限、初级生产力、物种数量和迁徙、病虫害的爆发/发生率以及森林退化。雷竞技手机版app

世界上50%以上的陆生植物和动物物种生活在亚洲的前沿森林中。在中国、印度、马来西亚、缅甸和泰国,由于栖息地的退化,已经出现了这种丰富的现存物种面临越来越大的风险的趋势(IPCC, 2001)。由于物种的分布被限制在一个狭窄的环境条件范围内,有可能气候变化会改变这些条件,从而导致不适合。raybet雷竞技最新这可能会导致目前栖息在世界热带森林中的大量独特物种的消失(Kirschbaum, 1998)。

随着气候变raybet雷竞技最新化,适宜栖息地的分布也会发生变化。物种对环境变化的反应各不相同。对于某些物种来说,即使温度升高2°C也会使环境从适宜变为完全不适宜(Bazzaz, 1998)。耐受性较窄的物种可能会消失,而耐受性较宽的物种则会消失。对于热带森林来说,这可能会导致许多这种独特物种的消失,代价是那些能够忍受新条件的物种或有可能入侵新适宜栖息地的物种(Phillips, 1997;巴瓦和达亚南丹,1998;Bazzaz, 1998),最终,森林的物种组成可能会发生变化。

然而,事实仍然是,目前热带森林受到土地利用方式的威胁比受到气候变化的威胁更大。由于土地转换和资源使用的增加,大部分热带森林受到森林砍伐的影响(Fearnside,

1995)。大片未受干扰的森林正受到砍伐木材和燃料的影响(Brown et al., 1997)。此外,森林大火发生率的增加(Goldammer and Price, 1998)以及栖息地破碎化(Skole and Tucker, 1993)和选择性迁移本土物种或引入外来物种(Phillips, 1997)对它们造成了压力。

在泰国和斯里兰卡的研究中看到了对热带亚洲森林预计影响的具体例子。在泰国,尽管研究中使用的模型存在许多不确定性,但可以看到气候变化可能导致该国主要森林类型边界的转移(Boonpragob和Santisirisomboon,raybet雷竞技最新

1996)。热带干旱森林地区将会出现,热带湿润和热带气候可能会增加热带潮湿森林。热带气流北移潮湿的森林由于气候变化导致岛屿北部温度和降雨量增加,目前被热带干燥森林占据的地区也将被预测。raybet雷竞技最新表六显示了在当前和变化的气候条件下泰国主要森林类型的面积。raybet雷竞技最新

同样,在斯里兰卡,气候变化将导致热带湿润森林向北raybet雷竞技最新转移,变成目前由热带干燥森林占据的地区,因为该国北部地区的气温和降雨量也将增加(Somaratne和Dhanapala, 1996年)。在气候变化条件下,斯里兰卡目前和潜在生活区的大致面积raybet雷竞技最新

表六世

根据三种GCM情景,在当前和变化的气候条件下,泰国主要森林类型的面积raybet雷竞技最新

表六世

根据三种GCM情景,在当前和变化的气候条件下,泰国主要森林类型的面积raybet雷竞技最新

raybet雷竞技最新气候变化区(x

103平方公里)

森林类型

目前面积(x103平方公里)

UK89

戈达德太空研究所

UKMO

亚热带干旱林

5.9 (1.2)

-

-

-

亚热带湿润林

234.5 (47.7)

87.7 (17.8)

9.5 (1.9)

59.4 (12.1)

亚热带西部森林

22.2 (4.5)

6.6 (1.3)

5.3 (1.1)

1.8 (0.4)

热带极干森林

-

-

11.9 (2.4)

3.0 (0.6)

热带干林

156.5 (31.8)

218.6 (44.4)

341.3 (69.3)

290.1 (58.9)

热带湿润森林

71.5 (14.5)

166.8 (33.9)

120.5 (24.5)

128.0 (26.0)

热带湿林

1.6 (0.3)

12.6 (2.6)

3.7 (0.8)

9.9 (2.0)

资料来源:《水、空气和土壤污染》,第92卷。括号中给出的值是百分比。

资料来源:《水、空气和土壤污染》,第92卷。括号中给出的值是百分比。

利用Holdridge生活区分类对当前气候和气候情景进行的模拟如图2a-2c所示。raybet雷竞技最新

5.3.3.拉丁美洲

还有一些自然和人类活动对拉丁美洲的森林产生了不利影响。气候变化引发的影响可能会加剧这些问题。raybet雷竞技最新大面积的潮湿热带森林继续转变为牧场/农业活动可能会减少水的循环以及该地区的降水。有很高的可信度表明,如果亚马逊地区的森林砍伐范围扩大到更大的地区,蒸发蒸腾量的减少将导致更少的降雨在干旱时期。如果干旱期变得更长、更严重,可能会对森林产生有害影响。由于水资源压力增加,许多树木可能会死亡。更严重的干旱加上砍伐森林可能会导致该地区剩余森林的侵蚀。此外,厄尔尼诺现象期间可能发生的偶尔严重干旱会杀死许多易感树种,并导致热带潮湿森林被耐旱树种取代(Shukla等人,1990年)。

此外,据预测,就森林火灾而言,人类活动现在可能会将不那么密集的El Niño事件变成灾难,因为在干旱年份,这些火灾已经大量侵入亚马逊东部的原始森林。此前,亚马逊森林的燃烧仅限于砍伐树木的地方,大火在到达空地边缘时就会停止。

有中等可信度的是,生物质燃烧量的增加可能会影响亚马逊森林生态系统的营养循环,尽管烟雾和灰尘等营养来源在一定程度上可以增加植物的生长

亚马逊森林仍然未知。但结果是,森林的组成可能会被改变。

在全球范围内,在二氧raybet雷竞技最新化碳浓度翻倍的气候驱动情景下,适合热带雨林的面积将扩大1015%,热带雨林将从7%扩大到40% (Solomon et al.),但这些模拟没有考虑到人类人口的影响。总的来说,造成森林持续砍伐的各种力量的结合可能根本不允许热带森林扩张;尽管一个包括气候和人类变化的特定模型表明,到2050年,拉丁美洲的森林面积将减少约5% (Zraybet雷竞技最新uidema et al., 1994)。而对于巴西的主要土地用途——人工林来说,气候变化可能会因为水资源的变化而降低造林产量,对害虫和火灾产生不利影响。raybet雷竞技最新

拉丁美洲是地球上生物多样性最集中的地区之一,气候变化的影响可以高度肯定地增加生物多样性丧失的风险(IPCC, 2001年)。raybet雷竞技最新剩下的亚马逊

图2。(a)目前气候条件下斯里兰卡森林的Holdridge生活区。raybet雷竞技最新(b)基于CCCM得出的气候变化情景下斯里兰卡森林的Holdridge生活区。raybet雷竞技最新(c) GFDL衍生的气候变化情景下斯里兰卡森林的Holdridge生活区。raybet雷竞技最新

(下一页继续)

图2。(a)目前气候条件下斯里兰卡森林的Holdridge生活区。raybet雷竞技最新(b)基于CCCM得出的气候变化情景下斯里兰卡森林的Holdridge生活区。raybet雷竞技最新(c) GFDL衍生的气候变化情景下斯里兰卡森林的Holdridge生活区。raybet雷竞技最新

(下一页继续)

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图2。(继续)

森林受到人为干扰、火灾频率和规模的增加、蒸发蒸腾损失导致的降水减少、全球变暖和El Niño的共同威胁。

5.4.案例研究5.4.1。菲律宾

菲律宾位于太平洋的西部边缘,与亚洲大陆的东南部相接。它由大约7100个岛屿和小岛组成,分布在北纬4.7 - 22.50度和东经117 - 1270度之间。它的气温相对温暖,年平均降雨量在2000到4000毫米之间。极端气候事件是菲raybet雷竞技最新律宾气候系统的固有组成部分自然灾害由于这些极端事件是强风,风暴潮,洪水和干旱。和它的邻国一样,它也深受ENSO事件的影响。雷竞技手机版app

5.4.1.1.气候变化对菲律宾农业的raybet雷竞技最新影响。农业是菲律宾的经济命脉。总计农业用地总数约为10

图2。(继续)

百万公顷,其中45%位于低地,33%位于高地。大米和玉米是该国的主食,仍然是该国最重要的作物。椰子、甘蔗和香蕉等经济作物是重要的出口商品。水稻生产在菲律宾农业和整个经济中起着主导作用。大米产量的年增长率为2.33%。然而,据估计,菲律宾每年的人口增长率为2.4%,因此菲律宾很可能继续依赖进口大米来满足约5%的全国需求。

还有一些非气候因素可能影响该部门的脆弱性程度。raybet雷竞技最新这些因素包括人口增长、土地用途转换导致农业/稻田地区枯竭、灌溉设施发展不足、环境恶化农业资源以及该国加入国际经济协定。

在为确定1961-2000年期间极端气候事件的影响和响应而进行的文件和分析研究(PAGASA, 2001)中,表明了以下结果:raybet雷竞技最新

•GVAs下降(定义为会计期间生产的商品和服务的总产出或总值与会计期间生产的商品和服务之间的差异)

32000

28000

我“24000

E20000: 16000 (12000 8000 4000

32000

28000

我“24000

E20000: 16000 (12000 8000 4000

67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99帕莱玉米

椰子,包括椰子,甘蔗

一年

67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99帕莱玉米

椰子,包括椰子,甘蔗

一年

图3。按1985年不变价格计算,四种主要作物的增加值总额。

在会计期间生产过程中使用的商品和服务的中间产出或价值,如原材料和供应品、燃料等,按1985年不变价格估计),以及四种主要作物(水稻、玉米、甘蔗和椰子)的产量,通常与El Niño年一致;而增长与La Niña年一致(见图3)。农业部门的增加值和生产量的最大下降是在1982-1983年和1997-1998年,这两个时期见证了20世纪两个最强的El Niños的诞生、高峰和衰退。另一方面,水稻和玉米的GVAs增加主要归因于La Niña年的有利降雨条件。

•牲畜和家禽作为一个子行业,对极端气候事件不敏感,如图4所示;raybet雷竞技最新虽然,在农场层面,可能有气候变化/极端事件的影响。raybet雷竞技最新

•还指出了一些三级影响,例如由于农业增长率下降而导致的预计年度经济增长不足,由于流离失所的农业工人迁移到城市工作而导致的城市资源负担增加和/或这些工人对政府援助的依赖增加,贫困状况恶化等。

5.4.1.2.气候变化对菲律宾农业的raybet雷竞技最新影响。二氧化碳浓度增加所造成的预计影响将包括由于温度升高和降水变化而可能加剧土壤和水资源退化。由于热(温度/热量增加)和水压力,农业生产力可能会下降。降雨强度的增加会增加洪水的风险,因此会导致

正常的

图4。按1985年不变价格计算的家禽和牲畜总增加值。

正常的

图4。按1985年不变价格计算的家禽和牲畜总增加值。

生产损失;如果厄尔尼诺Niño事件的频率和强度增加,作物产量将会进一步下降。病虫害的发生率也可能增加,并可能造成更多的负面影响。如果热带气旋的强度和峰值风力增加,就会削弱粮食安全。

如果不采取适应措施,气候变化造成的产量损失将更加持续。raybet雷竞技最新然而,如果采取正确的管理和农业实践,水稻产量可能会增加。

对水稻和玉米生产使用全球环流模式(GCMs)来模拟气候变化情景和过程raybet雷竞技最新作物模型给出了不同的结果。

模拟结果显示,除GISS模型产生的情景外,水稻产量一般都会增加,但玉米产量会下降(Centeno等,1995年;Buan et al., 1996)。1994年,作为Rosenzweig和Iglesias研究的一部分,Escaño和Buendia在国际水稻研究所所做的评估给出了不同的结果。水稻产量的变化从减少21%到增加12%不等,这取决于GCM和所使用的地点。采用适应方案的模拟结果表明,适应不能减轻损失。Centeno等人利用ORYZA1水稻作物模型在不同气候变化情景下模拟了16个地点的潜在水稻产量。raybet雷竞技最新结果表明,在不增加温度的情况下,二氧化碳浓度增加一倍时,产量增加了约30%;在当前的二氧化碳水平下,产量随着温度的升高而下降;在旱季,由于通常在这段时间内已经存在高温,产量下降更为明显;在两个季节中,在二氧化碳浓度增加的情况下,产量下降,温度升高+4°C。

计算了气候变化下所有地点和所有季节的预测水稻产量。raybet雷竞技最新总体而言,在GFDL、GISS和UKMO二氧化碳翻倍情景下,预计该国的全国水稻产量将分别变化+6.6、-14.0和+1.1%,如表VII所示。

表七世

估计每个行政区域和整个菲律宾水稻产量的变化

表七世

估计每个行政区域和整个菲律宾水稻产量的变化

地区

当前(t)

GFDL

戈达德太空研究所

UKMO

变化百分比

t

变化百分比

t

变化百分比

t

NCR

152559年

2.6

156476年

-11.1

135669年

16.9

178319年

898584年

-3.8

864238年

-17.0

745538年

2.2

918241年

2

1033615年

-3.8

994108年

-17.0

857571年

2.2

1056226年

3

1748491年

2.6

1793379年

-11.1

1554911年

16.9

2043730年

4

1118085年

10.2

1232604年

-6.2

1048730年

-0.4

1113437年

V

744223年

5.4

784357年

-32.0

506260年

-20.5

591716年

6

1183887年

11.9

1324583年

-11.1

1053064年

-7.4

1096816年

7

207700年

11.9

232384年

-11.1

184749年

-7.4

192424年

8

382954年

11.9

428465年

-11.1

340637年

-7.4

354789年

9

399038年

18.5

473040年

5.7

421617年

11.1

443166年

X

531777年

10.5

587861年

-22.1

414386年

-39.5

321605年

西

688302年

13.3

779593年

-16.9

571880年

-1.4

678580年

十二世

584047年

13.3

661510年

-16.9

485259年

-1.4

575798年

总计

9673262年

10312598年

8320271年

9564847年

当前变化百分比

6.6

-14.0

-1.1

资料来源:IRRI(1995)。

进一步的分析使用了一些适应策略,包括改变种植日期,施用灌溉,采用更具体的场地肥料管理等。对于水稻来说,如果在一年中适当的时间种植,产量肯定会增加,特别是在灌溉的应用和更具体的作物和土壤管理的情况下。然而,玉米产量将受到更大的负面影响。

然而,这些模拟结果只能作为预期结果的一个范围,因为所使用的气候情景和基于过程的作物模型存在固有的局限性。raybet雷竞技最新例如,Buan等人(1996)的模型没有考虑极端气候事件的影响,包括热带气旋引起的强风。此外,其中一个假设是,即使二氧化碳浓度翻倍,模拟过程中的土壤条件也相同。

但可以确定的是,当任何地方的农业部门已经因气候变率增加而变得脆弱时,包括极端事件的发生,以及其他raybet雷竞技最新non-climatic人口增长、农业面积减少/退化以及缺乏灌溉设施等农业支持服务无效/不足等因素,预计的不利影响肯定会导致作物产量下降。

5.4.1.3.气候变化对菲律宾森林raybet雷竞技最新资源的影响。就多样性而言,菲律宾的森林可以与许多热带地区的森林相媲美。据估计,本地开花植物约有8000种,隶属于近20科6500属。它们包含了种类繁多的动植物;因此,存在一个生物基因库,其价值可能远远超过目前的市场价格。

从20世纪50年代到70年代的30年里,森林工业曾经是该国国民生产总值的主要贡献者。随着多年来的大规模森林砍伐,其贡献在1995年下降到只有0.18%。然而,它仍然是许多高地居民的主要收入来源,包括许多土著部落。估计有900多万人居住在林地上,他们靠耕种和利用已经退化的森林资源勉强维持生计。以森林为基础的工业继续创造30多万个就业机会,这还不包括下游工业的就业机会。森林资源的任何进一步恶化肯定会减少这些机会,对居住在这些土地上并依赖这些土地生存的人来说不是好兆头。

克鲁兹1997年的研究结果表明,已经非常脆弱的森林资源是木材、水和生物多样性。由于种种压力,木材资源已经高度枯竭。其中包括直接和间接的气候变化。raybet雷竞技最新例如,过度的洪水造成了水土流失,最终使土地退化。此外,当人们从高原耕作中获得很少的收获时,他就被迫去捡拾木制品/木材,以增加他的收入。同样,由于流域森林覆盖的砍伐,水资源已经严重退化。许多流域已经受到非气候因素的影响,如破坏性耕作、侵占和不当管理,以及与气候有关的压力,如洪水造raybet雷竞技最新成的过度土壤侵蚀和地表径流。

该国许多森林地区的生物多样性可能受到气候自然变化的影响,因为长时间的干旱可能威胁到一些物种。raybet雷竞技最新当气候因素与过度砍伐、缺乏保护和不可持续的管理等站不住脚的做法结合在一起时,当地的生物多样性就会面临风险。该国的森林边界也可能因厄尔尼诺现象期间的长时间干旱而改变。众所周知,干旱会对森林生态系统的生产力和生物完整性造成重大损害。

此外,极端气候事件对环境部门影响的记录和分析(PAGASA, 2001年)表明,厄尔尼诺事件引起的森林火灾对剩余的森林保护区构成威胁raybet雷竞技最新。图5为全国森林火灾破坏情况。在1982-1983年、1991-1992年和1997-1998年厄尔尼诺现象期间,由于长期干旱,森林火灾造成了广泛的破坏。

ra P

继续阅读:气候变化对农业和林业raybet雷竞技最新的影响

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读者的问题

  • 罗莉
    气候变量对孟加拉国林业的影响是什么?raybet雷竞技最新
    2个月前
  • raybet雷竞技最新气候变化正在对孟加拉国的林业产生重大影响。raybet雷竞技最新气候变率,包括气温升高、降水变化和极端天气事件增多,正对森林生态系统产生直接影响。气温升高,降雨量减少,洪水和干旱增多,树木生长减少,树种濒临灭绝。树木覆盖减少正在导致土壤侵蚀、土壤肥力退化和土地退化。为了帮助解决这些问题,孟加拉国政府正在采取措施改善树木覆盖率,加强林业部门。这些举措包括开展植树运动和与树木相关的生计,推广农林复合林业,以及推行可持续森林管理政策。