淺議全球氣候變暖的影響及應對之策

摘要：從正反兩個(gè)方面分析了全球氣候變化對農林生產(chǎn)的影響，提出應對氣候變化的思路主要包括兩個(gè)方面：一是如何控制和減緩溫室氣體的排放。二是如何增強農業(yè)生產(chǎn)適應氣候變化的能力。前者是長(cháng)期、艱巨的任務(wù)，后者是現實(shí)而緊迫的任務(wù)。 關(guān)鍵詞：氣候變暖；影響；農業(yè)；對策

自西方工業(yè)化以來(lái)，世界人口在急劇地增長(cháng)，人類(lèi)在日益強大的大規模生產(chǎn)和經(jīng)濟活動(dòng)中，大量開(kāi)墾耕地、掠奪與毀壞森林資源，大量地燃燒化工原料，釋放了大量的溫室氣體，致使大氣成分發(fā)生變化，導致了全球氣候日趨變暖。據美國科學(xué)家（1979）估計，如果大氣CO2濃度增加1倍，全球平均氣溫將增加1.5℃～4.5℃。進(jìn)一步研究指出，如果人類(lèi)繼續按照目前速度釋放溫室氣體，那么CO2的有效倍增將出現在2060年左右。如此之大的增溫幅度和速度，是我們這個(gè)星球近十萬(wàn)年來(lái)所沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的，換言之，在未來(lái)的幾十年內，我們這個(gè)星球的氣溫將經(jīng)歷人類(lèi)歷史上前所未有的高點(diǎn)。 最新科學(xué)研究成果表明：近一百多年來(lái)，全球平均氣溫經(jīng)歷了冷—暖—冷—暖兩次波動(dòng)，總的看為上升趨勢。進(jìn)入20世紀80年代后，全球氣溫明顯上升。1981—1990年全球平均氣溫比一百年前上升了0.48℃（見(jiàn)下圖）。中國氣候變暖趨勢與全球的總趨勢基本一致。據中國氣象局發(fā)布的最新觀(guān)測結果顯示，中國近百年來(lái)（1908—2007年）地表平均氣溫升高了1.1℃，自1986年以來(lái)經(jīng)歷了21個(gè)暖冬，2007年是自1951年有系統氣象觀(guān)測以來(lái)最暖的一年。近三十年來(lái)，中國沿海海表溫度上升了0.9℃，沿海海平面上升了90毫米。 全球氣候不斷增暖將改變各地的溫度場(chǎng)，并影響大氣的運行規律，各地蒸發(fā)量和降水量的時(shí)空分布亦隨之改變；增溫造成的海水、冰川融化和海水受熱膨脹還會(huì )使海平面上升。這一切都必將給人類(lèi)賴(lài)以生存的資源環(huán)境，包括水資源、能源、土地、森林、海洋、人類(lèi)健康、物種資源、生態(tài)系統和農業(yè)生產(chǎn)等帶來(lái)巨大沖擊，并造成許多目前仍估計不到的重大影響。 一、全球氣候變暖對農林業(yè)的影響分析 1.全球氣候變暖將明顯提高中國各地的有效積溫，使無(wú)霜期延長(cháng)，因而有利于復種指數的提高，并造成喜溫作物的種植北界向高緯延伸以及作物產(chǎn)區的地理位移。這意味著(zhù)我國目前的各種作物氣候區劃都可能發(fā)生變化：現在的一些作物適宜種植區將變得不再適宜，并出現一些新的適宜種植區。各地農事安排都將可能發(fā)生重大變動(dòng)。種植區的北移固然有利于農用土地的擴大，但新開(kāi)墾的土地因土壤貧瘠或水源不足，大多不易獲得高產(chǎn)。而北移了的農作物更容易受到突降低溫的威脅。 2.全球氣候變暖，將使大量冰川逐漸融化，導致海平面上升。自19世紀以來(lái)，全球范圍的山地冰川都幾乎發(fā)生了大規模的后退。美國NOAA衛星觀(guān)察到的雪蓋資料表明：1980年以來(lái)，全球的雪蓋面積減少了9%～13%。英國南極考察隊的科學(xué)家們通過(guò)衛星觀(guān)測發(fā)現，位于拉爾森冰架的一塊像牛津郡那么大（約2 900平方公里）的冰山已從南極大冰原分離，并逐漸涌向大海。隨著(zhù)全球的進(jìn)一步變暖，冰山融化，海平面上升，對中國來(lái)說(shuō)，這可能會(huì )淹沒(méi)東南沿海大片肥沃的低地，并造成地表水排泄受阻，地下水位提高，帶來(lái)大片土地沼澤化。長(cháng)江、珠江三角洲地區因海水倒灌，大片良田將鹽漬化。 3.隨著(zhù)全球氣候的不斷增暖，氣候變率勢必也發(fā)生變化，極端氣候頻繁出現。研究表明，在氣候要素平均值的變化與極端事件（災害）發(fā)生概率的變化之間，往往存在著(zhù)某種非線(xiàn)性關(guān)系：即使溫度、降水平均值發(fā)生微小變化，也可能導致災害性天氣發(fā)生頻率的顯著(zhù)增加。這意味著(zhù)干旱、洪澇、臺風(fēng)、暴雨等發(fā)生頻率將會(huì )增加。事實(shí)上，進(jìn)入20世紀90年代以來(lái)，中國各種自然災害就沒(méi)有間斷過(guò)：1991年的特大洪水曾肆虐江淮大地；1992—1993年的持續干旱更是橫掃整個(gè)東部；1994年夏季華中出現了曠日持久的干旱和高溫酷暑天氣，而華南與東北則出現了嚴重的水患；1995年長(cháng)江中下游地區和遼河平原又出現了建國以來(lái)罕見(jiàn)的暴雨洪水。據中國氣象局公布的數字，僅1994年全國21個(gè)省市自治區的受災面積就達0.5億公頃，直接經(jīng)濟損失1 700億元。新世紀以來(lái)，各種極端天氣就沒(méi)有間斷過(guò)，特別是2010年更是反常，北方出現冬天暴雪奇冷天氣，春季西南5省出現百年一遇的特大干旱，受災耕地面積達到1.11億畝，2 212萬(wàn)人出現飲水困難，持續干旱近五個(gè)月，僅云南一省就損失170億元。 4.由于全球氣候增溫，寒冷季節將會(huì )縮短，溫暖和炎熱季節將會(huì )延長(cháng)。這一定程度上會(huì )改善某些高緯地區溫度條件較差的狀況；但對那些夏季原本就很炎熱的中、低緯地區來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是“火上加油”的災難。高溫將加快作物的生育進(jìn)程，使生育期特別是灌漿期明顯縮短，高溫逼熟，極端高溫對小麥、玉米、大豆等作物均有顯著(zhù)的減產(chǎn)效應，還會(huì )造成水稻花粉敗育。 5.隨著(zhù)全球氣候增暖，作物的各類(lèi)病、蟲(chóng)、草害將會(huì )流行、激增和蔓延，出現范圍也將由目前的中低緯地區向高緯延伸。增溫將為各種害蟲(chóng)的生長(cháng)、發(fā)育和大量繁殖提供更優(yōu)越的條件，因而其越冬存活力將大大提高，雌蟲(chóng)產(chǎn)卵數將急劇增加，繁衍代數亦將明顯增多。大氣CO2濃度的增加還會(huì )提高作物生物量的碳氮比，從而刺激昆蟲(chóng)的食欲。大氣環(huán)流的改變更為風(fēng)播病原的大范圍擴散提供了外部條件。 6.氣候增暖后，土壤有機質(zhì)的分解將會(huì )加快，積累量將會(huì )減少。長(cháng)此下去，會(huì )造成地力下降。在某些降水量可能增多的地區，徑流增大還會(huì )加劇坡地土壤可溶性養分與表土的流失。在某些降水量可能銳減的地區，植被將減少，表土易沙化，耕地更易于受到風(fēng)蝕侵害，一旦遇到暴風(fēng)襲擊時(shí)，將產(chǎn)生“塵暴”效應；而遭遇暴雨沖洗時(shí)，又會(huì )造成嚴重的水蝕。 綜上所述，全球氣候變暖將對人類(lèi)特別是農業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生極其深遠的影響。這種影響或許有其有利的一面，但更多的、令人擔憂(yōu)的卻是其不利的一面。因此，如何趨利避害，利用其有利的一面，克服其不利的一面，并尋求適應或延緩氣候變化的對策，是擺在全人類(lèi)面前的一道嶄新的課題。 二、從農林角度應對氣候變化的思考 人們應對氣候變化的思路主要包括兩個(gè)方面：一是如何控制和減緩溫室氣體的排放。二是如何增強農業(yè)生產(chǎn)適應氣候變化的能力。前者是長(cháng)期、艱巨的任務(wù)，后者是現實(shí)而緊迫的任務(wù)。 （一）發(fā)展低碳農業(yè)，減緩溫室氣體排放 林業(yè)以及農業(yè)生產(chǎn)中的種植業(yè)主要是通過(guò)植物吸收空氣中的二氧化碳，生成有機物，并放出氧氣的過(guò)程，在地球大氣碳循環(huán)中發(fā)揮重要的碳匯功能。但在水稻田及沼澤地、動(dòng)物糞便要釋放一定的溫室氣體甲烷。農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的農業(yè)機械、農業(yè)投入品（化肥、農藥）要消耗大量的石化能量。農業(yè)秸稈等廢棄物焚燒產(chǎn)生二氧化碳氣體排放。因此，提倡低排放或零排放的低碳農業(yè)是我們的選擇。 農業(yè)節能減排主要有這樣幾個(gè)途徑： 1.革新農業(yè)技術(shù)，大力發(fā)展節約型農業(yè)。發(fā)展節約型農業(yè)關(guān)鍵要在節地、節水、節肥、節藥、節種、節工、節能等七個(gè)方面下工夫?！肮澋亍?，就是要高度重視土地資源的保護，大力發(fā)展高效設施農業(yè)，充分挖掘土、水、光、熱資源的利用潛力，提高耕地的綜合產(chǎn)出率?！肮澦?，農業(yè)特別是水稻，是高耗水產(chǎn)業(yè)，農業(yè)用水占全社會(huì )總用水量的70％。要加快培育新的耐旱品種，深入研究和大力推廣節水栽培技術(shù)，加強現有節水技術(shù)的集成推廣，大力推廣覆蓋技術(shù)、水肥一體化技術(shù)、保護性耕作技術(shù)、滴灌施肥技術(shù)等節水技術(shù)，節約用水?！肮澐省?，就是要加快建立科學(xué)施肥的測土、配方、示范、推廣體系，根據不同區域、不同作物、不同種植制度，制定測土配方施肥技術(shù)規程，改善養分投入結構，優(yōu)化肥料運籌，改進(jìn)施肥方法，發(fā)揮養分協(xié)同作用，提高肥料利用率，減少化肥總施用量?！肮澦帯?，遏制不合理的過(guò)量使用化學(xué)農藥，大力開(kāi)發(fā)抗病蟲(chóng)良種、進(jìn)一步完善化學(xué)農藥的使用技術(shù)，形成高效的綜合防治配套技術(shù)?！肮澐N”，就是提高種子質(zhì)量，推廣精量半精量播種、穴盤(pán)育苗等技術(shù)。 “節工”，即大力推廣少免耕等輕簡(jiǎn)栽培和機械化生產(chǎn)技術(shù)，減少手工作業(yè)量，既可節約工本，又可促進(jìn)農村勞動(dòng)力的轉移和農民增收?！肮澞堋?，大力開(kāi)發(fā)農村太陽(yáng)能，因地制宜開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能、生物質(zhì)能等清潔能源。

2.切實(shí)解決以農作物秸稈為主的生物資源的綜合利用，大力開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源。農作物秸稈作為一種農業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，產(chǎn)量大、分布廣，同時(shí)也是一項重要的生物資源——其含氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為0.6％、0.3％、10％、45％。據統計，中國年產(chǎn)農作物秸稈6.2億噸，資源擁有量居世界首位。江蘇省秸稈年產(chǎn)量3 700多萬(wàn)噸。但是，近年來(lái)焚燒秸稈在一些地區愈演愈烈，造成資源的巨大浪費。最近的統計結果顯示，中國年產(chǎn)農作物秸稈中30%用作農用燃料，25%用作飼料，2%～3%作工副業(yè)生產(chǎn)原料，6%～7%直接還田，還有35%約2.2億噸剩余秸稈被白白焚燒了。筆者認為，中國正處于經(jīng)濟高速全面發(fā)展的時(shí)期，各種能源消耗量與日俱增，當務(wù)之急是要開(kāi)展秸桿的回收利用。政府部門(mén)不僅要禁止農民焚燒秸稈，更要組織科研部門(mén)開(kāi)展相關(guān)技術(shù)的攻關(guān)，解決秸稈綜合利用的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，挖掘秸稈利用的新途徑。植物纖維可以通過(guò)汽化成為農用能源，也可以運用生化技術(shù)加工成肥料和飼料，植物纖維還可以作為包裝材料、建筑材料、一次性餐具、家具等的替代資源。 3.加強畜禽糞便的無(wú)害化處理、資源化利用。目前農村畜禽糞便產(chǎn)生量巨大，但未得到有效利用，其污染日益嚴重，重污染區域在不斷擴大，嚴重威脅水體和農田環(huán)境質(zhì)量。據江蘇省農調隊調查，2004年全省畜禽糞總量已達7475.7萬(wàn)噸，尿總量達3 477.4萬(wàn)噸，糞便總量折合成豬糞當量為12 340.5萬(wàn)噸。畜禽糞便的大量排放，給環(huán)境造成了嚴重污染。近年來(lái)江蘇省水體N、P等含量超標，除與工業(yè)和生活污水排放有關(guān)外，畜禽糞便污染已上升為非常重要的因素。 對畜禽糞便無(wú)害化處理、資源化利用的最直接途徑，是發(fā)展商品有機肥產(chǎn)業(yè)。加強有機肥無(wú)害化生產(chǎn)技術(shù)與施用技術(shù)的開(kāi)發(fā)及相關(guān)政策的研究，大力扶持商品有機肥行業(yè)和培育商品有機肥市場(chǎng)，對于推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟、提高農業(yè)和農民收益、改善農村環(huán)境、建設社會(huì )主義新農村具有重要的意義。 4.大力開(kāi)發(fā)種養一體化的循環(huán)農業(yè)。種植養殖一體化是實(shí)現資源綜合利用、循環(huán)利用的有效途徑。常規農業(yè)經(jīng)營(yíng)方式人為地把原本互為上下游的種植業(yè)與養殖業(yè)割裂開(kāi)來(lái)，導致“資源—產(chǎn)品—再資源—再產(chǎn)品”的物質(zhì)循環(huán)利用鏈斷裂，不僅造成農作物秸稈、畜禽糞便等可利用資源的大量浪費和生產(chǎn)成本的提高，而且這些可利用資源的不當處理給生態(tài)環(huán)境造成巨大的負面影響。推進(jìn)現代循環(huán)農業(yè)產(chǎn)業(yè)化必須把種植業(yè)與養殖業(yè)納入到一體化經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)業(yè)體系中，按照資源互補循環(huán)利用機理，合理配置種植養殖規模，形成物質(zhì)、能量循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)鏈，使種植業(yè)生產(chǎn)的秸稈等廢棄物成為養殖業(yè)的飼料，養殖業(yè)的牲畜糞便經(jīng)無(wú)害化處理成為種植業(yè)的有機肥料，廢棄物的資源化利用既解決秸稈焚燒和糞便污染的環(huán)境問(wèn)題，又大大降低農產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，并提升農產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的協(xié)調提高。采用現代經(jīng)營(yíng)方式，實(shí)現農產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售一體化經(jīng)營(yíng)，并多次增值，從而實(shí)現農業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)和經(jīng)濟的可持續發(fā)展。 沼氣是實(shí)現種植業(yè)、養殖業(yè)一體化循環(huán)的關(guān)鍵。通過(guò)發(fā)展沼氣，上聯(lián)養殖業(yè)快速發(fā)展，下促種植業(yè)優(yōu)質(zhì)高效，中改村容村貌，維護生態(tài)平衡。隨著(zhù)沼氣技術(shù)體系的完善，沼氣在農業(yè)生產(chǎn)乃至農村社會(huì )全面發(fā)展中的地位顯得越來(lái)越重要。它能夠有效地組織和調動(dòng)農業(yè)生產(chǎn)各要素，促進(jìn)農業(yè)生產(chǎn)各要素的協(xié)調發(fā)展，對控制農業(yè)面源污染，促進(jìn)農業(yè)可持續發(fā)展 推進(jìn)社會(huì )主義新農村建設具有重要意義。 5.大力開(kāi)展植樹(shù)造林。森林在應對氣候變化中具有三大功能。一是吸收功能。森林是陸地上最大的吸碳器。它通過(guò)光合作用，吸收二氧化碳，放出氧氣，形成碳匯?？茖W(xué)研究表明：森林每生長(cháng)1立方米蓄積量，平均能吸收1.83噸二氧化碳，釋放1.62噸氧氣。二是貯存功能。森林是陸地上最大的儲碳庫。陸地生態(tài)系統一半以上的碳，儲存在森林生態(tài)系統中。同時(shí)，木制品的儲碳能力也很強。據日本《木材工業(yè)》報道，全球木制品碳儲量每年約增加6 000萬(wàn)噸。三是替代功能。據國際能源機構測算，用木結構代替鋼筋混凝土結構，單位能耗可從800降到100。由于森林在應對氣候變化中具有這些特殊功能，因此，《京都議定書(shū)》規定了工業(yè)直接減排和森林間接減排兩條途徑。 要加快荒山荒地造林綠化步伐，加快速豐林、碳匯林、能源林、珍貴用材林、木本油料林等基地建設。要努力提高造林綠化質(zhì)量。加強林木種子區劃和良種基地管理，抓好區域性、示范性林木種苗基地建設，全面提高良種壯苗使用率。增加混交林和鄉土樹(shù)種比重，注重封山育林，強化自然恢復。加強森林病蟲(chóng)害防治和森林防火。 （二）增強農業(yè)生產(chǎn)適應氣候變化的能力 農業(yè)是露天工廠(chǎng)。隨著(zhù)全球氣候變暖，各種極端氣候頻發(fā)，自然災害對農業(yè)的威脅越來(lái)越大。要根據自然環(huán)境和農業(yè)自然災害發(fā)生規律，制定防旱抗澇、抵御高溫寒潮、臺風(fēng)、病蟲(chóng)害等各種自然災害的減災應急預案，確定農業(yè)生產(chǎn)避災減災的種植模式。加強農業(yè)基礎設施建設特別是水利建設，改造中低產(chǎn)田，完善灌溉體系，提高農田防御自然災害能力。進(jìn)一步優(yōu)化種植結構，推進(jìn)農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整，將傳統粗放型灌溉農業(yè)和旱地雨養農業(yè)建設成為節水型現代高效灌溉農業(yè)和現代旱地農業(yè)。加強農業(yè)科技創(chuàng )新工作，選育適應氣候變化的抗病、抗蟲(chóng)、抗旱、耐澇的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)農作物新品種，研究在新的氣候條件下農作物病蟲(chóng)害的發(fā)生、發(fā)展規律。加強氣象預報工作，提高農村防災減災能力。