氣候變化下我國主要糧食作物種植環(huán)境適應(yīng)性研究.pdf

1、面對氣候變化給各類生態(tài)系統(tǒng)造成的風(fēng)險，積極應(yīng)對和適應(yīng)氣候變化顯得尤為重要。農(nóng)業(yè)作為嚴(yán)重依賴于自然資源的生產(chǎn)活動，容易受到氣候變化的沖擊，表現(xiàn)出脆弱性和
　　易損性，所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化迫在眉睫。小麥、玉米和水稻作為主要的糧食作物，對農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)和人類生計安全至關(guān)重要，確保三大糧食作物在氣候變化下種植適宜區(qū)分布的穩(wěn)定，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較好適應(yīng)氣候變化的關(guān)鍵。
　　論文在評估60多年來熱量、水分和越冬條件等農(nóng)業(yè)水熱資源時空變化趨勢的基

2、礎(chǔ)上，考慮小麥、玉米和水稻生長對光熱水需求的差異，分別確定影響三種作物生長的氣候指標(biāo)，并將土壤和海拔分布作為地表限制因子一并作為MaxEnt模型的環(huán)境變量，三種作物的農(nóng)業(yè)觀測站位置信息作為物種變量，分別模擬春小麥和冬小麥、春玉米和夏玉米、單季稻和雙季稻適生區(qū)的時空分布，利用空間疊加得到小麥、玉米和水稻適生區(qū)在農(nóng)區(qū)和海拔上的時空分異，以及三種作物種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化能力的時空分異。在此基礎(chǔ)上將三種作物適生區(qū)進(jìn)行空間疊加得到主要糧食作物種植

3、適生區(qū)的時空變化，分析主要糧食作物種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力。論文得到以下結(jié)論：
　?。?）60多年來農(nóng)業(yè)氣候資源的變化方向與變化趨勢存在區(qū)域差異：自南向北日照時數(shù)低值區(qū)在侵占高值區(qū)，全國多數(shù)區(qū)域日照時數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。年平均氣溫、0℃積溫及持續(xù)天數(shù)、最冷月平均氣溫和年極端最低氣溫等值線均在不同程度上向北移動，但最熱月平均氣溫等值線在淮河流域南退，使得黃河中下游和江淮地區(qū)最熱月平均氣溫多為下降趨勢；全國80％以上區(qū)域初霜日推后、終霜

4、日提前造成無霜期延長；400mm等降水量線的東段向東北移動，北方和南方地區(qū)降水分別表現(xiàn)為下降和上升趨勢，但是南方降水天數(shù)在減少。
　　（2）60多年來小麥、玉米種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力在北方和南方農(nóng)區(qū)分別升高和下降，而水稻在北方和南方農(nóng)區(qū)則是分別下降和升高。換言之，小麥種植環(huán)境適宜等級在內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)、黃土高原區(qū)和黃淮海區(qū)等升高，在西南區(qū)、長江中下游區(qū)、華南區(qū)和甘新區(qū)等下降；玉米種植環(huán)境適宜等級在東北區(qū)、內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)、

5、黃土高原區(qū)和黃淮海區(qū)升高，在西南區(qū)、長江中下游區(qū)和華南區(qū)基本在下降。
　?。?）60年來小麥、玉米和水稻種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力在海拔上存在時空分異：小麥種植適宜等級在第一階梯上升高，在第二和第三階梯上下降，玉米種植適宜等級變化方向在第一階梯上存在區(qū)域差異，在第二階梯上適宜等級升高，水稻種植適宜等級在第一和第二階梯上分別下降和升高，故小麥、玉米和水稻種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力在第一階梯上分別是升高、多方向性和下降，在第二階梯上依

6、次是下降、升高和升高。
　?。?）近30年來小麥、玉米和水稻種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力大多隨年代波動。在農(nóng)區(qū)上，除華南區(qū)水稻種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力提高，其余農(nóng)區(qū)小麥和水稻種植環(huán)境的適應(yīng)能力多隨年代波動。玉米種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力在東北區(qū)升高，在內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)和黃淮海區(qū)下降，在其余農(nóng)區(qū)多處于波動中；在海拔上，第一階梯上的小麥和玉米、第二階梯上的小麥和水稻適應(yīng)氣候變化的能力基本在隨年代波動，不過第一階梯上水稻和第二階梯上玉

7、米種植不適宜區(qū)逐漸擴(kuò)大，致使二者種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力下降。
　?。?）60年來主要糧食作物種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力在農(nóng)區(qū)和省區(qū)上均存在時空分異。在農(nóng)區(qū)上，東北區(qū)、黃淮海區(qū)和長江中下游區(qū)主要糧食作物種植環(huán)境適應(yīng)氣候變化的能力在下降，其余農(nóng)區(qū)多是上升；在省區(qū)上，主要糧食作物種植適宜等級在黑龍江、山東、江西、湖南、廣東和廣西等省份有所下降，在吉林、遼寧、內(nèi)蒙古和新疆自治區(qū)、河南、湖北、安徽和江蘇等省份有所上升。故主要糧食作物種植