氣候變化對植物的影響精選(九篇)

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第1篇：氣候變化對植物的影響范文

關(guān)鍵詞　全球氣候變化；森林生態(tài)系統(tǒng)；影響

雖然目前關(guān)于氣候變化的預(yù)測還存在著很多不確定性[1]，其預(yù)測的結(jié)果也不一定準(zhǔn)確，但是現(xiàn)有大量證據(jù)已表明：由于人類活動的影響，大氣中二氧化碳濃度已由工業(yè)革命前的 280μmol/mol 增加到 90 年代初期的 350μmol/mol[2、3]，與此相對應(yīng)，地球表面的年平均溫度在一個多世紀(jì)以來也上升了 0.6℃[4]。因此，人類活動所引起的溫室效應(yīng)在不斷加強是毋庸置疑的。許多科學(xué)家堅信：即使以目前 co2 排放的速率計算，到本世紀(jì)中后期，大氣中二氧化碳濃度將倍增[4～6]，因此，在未來的一百年中全球氣候格局將發(fā)生變化基本上是可以肯定的。目前，雖然各種大氣環(huán)流模型 (gcms) 對未來氣候變化預(yù)測的量上不盡相同，但其所預(yù)測的未來氣候變化的總體趨勢基本趨于一致[7]?？v觀現(xiàn)有對大氣中二氧化碳濃度倍增后有關(guān)未來氣候變化的預(yù)測結(jié)果，可歸結(jié)為以下幾點：①全球平均氣溫將升高 1.5～4.5℃，全球氣候帶將向極地方向發(fā)生一定程度的位移；②最低溫度的增幅比最高溫度的增幅大，夜晚溫度的增幅比白天溫度的增幅大，冬季增溫比夏季增溫明顯；③全球降雨量總體上有所增加，但全球降雨的格局將發(fā)生改變，降雨量可能因不同的地區(qū)和不同的季節(jié)而有很大的區(qū)別（如沿海地區(qū)的降雨將增加，而內(nèi)陸地區(qū)的降雨則不變甚至減少）；④由于蒸散作用所損失的水分遠大于降雨增加的量，因此中緯度內(nèi)陸地區(qū)的夏季干旱將明顯增加[7]。由于未來氣候的變化可能將對全球的生態(tài)環(huán)境、社會和經(jīng)濟等產(chǎn)生巨大的影響，這是人們對氣候變化密切關(guān)注的主要原因。

森林生態(tài)系統(tǒng)是地球陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，它具有很高的生物生產(chǎn)力和生物量以及豐富的生物多樣性。目前，雖然全球森林面積僅占地球陸地面積的約 26%，但是其碳儲量占整個陸地植被碳儲量的 80% 以上，而且森林每年的碳固定量約占整個陸地生物碳固定量的 2/3[8]，因此，森林在維護全球碳平衡中具有重大的作用。此外，森林還為人類社會的生產(chǎn)活動以及人類的生活提供豐富的資源；在維護區(qū)域性氣候和保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境（如防止水土流失）等方面，森林也有著很大的貢獻，所以，森林在維系地球生命系統(tǒng)的平衡中具有不可替代的作用。由于森林與氣候之間存在著密切的關(guān)系，氣候的變化將不可避免地對森林產(chǎn)生一定程度的影響。反過來，因全球森林生態(tài)系統(tǒng)是一個巨大的碳庫，受氣候變化的影響，它對大氣中的 co2 起著源或匯的作用，從而進一步加強或抵消未來氣候的變化。因此，未來氣候的變化對森林的影響及森林對氣候的反饋作用已引起人們極大的關(guān)注，并進行了大量的研究[7～9、13]。人們通過氣室實驗和模型模擬，在時間尺度上從幾天到幾世紀(jì)及在空間尺度上從葉片到個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、區(qū)域及全球等各個層次來闡述氣候變化對樹木生理、物種組成和遷移、森林生產(chǎn)力以及物種和植被分布等多方面的影響。

1 全球氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物種組成的影響

森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成是系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、物種越豐富，則系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，其抗干擾能力越強；反之，其結(jié)構(gòu)簡單、種類單調(diào)，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，抗干擾能力相對較弱。千萬年來，不同的物種為了適應(yīng)不同的環(huán)境條件而形成了其各自獨特的生理和生態(tài)特征，從而形成現(xiàn)有不同森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成。由于原有系統(tǒng)中不同的樹木物種及其不同的年齡階段對 co2 濃度上升及由此引起的氣候變化的響應(yīng)存在著很大的差別。因此，氣候變化將強烈地改變森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成。氣候變化可能通過以下途徑使森林物種組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

（1）溫度脅迫：溫度是物種分布的主要限制因子之一，高溫限制了北方物種分布的南界，而低溫則是熱帶和亞熱帶物種向北分布的限制因素。在未來氣候變化的預(yù)測中，全球平均溫度將升高，尤其是冬季低溫的升高，這對于一些嗜冷物種來說無疑是一個災(zāi)害，因為這種變化打破了它們原有的休眠節(jié)律，使其生長受到抑制；但對于嗜溫性物種來說則非常有利，溫度升高不僅使它們本身無需忍受漫長而寒冷的冬季，而且有利于其種子的萌發(fā)，使它們演替更新的速度加快，競爭能力提高。

（2）水分脅迫：雖然現(xiàn)有大氣環(huán)流模型預(yù)測全球降雨量將有所增加，但是由于地區(qū)和季節(jié)的不同而存在很大的差別。例如預(yù)測的結(jié)果還表明，在中緯度內(nèi)陸地區(qū)其降雨會相對

減少尤其是在夏季，在一些熱帶地區(qū)其干旱季節(jié)也將延長。此外，氣溫升高也將導(dǎo)致地面蒸散作用增加，使土壤含水量減少，植物在其生長季節(jié)中水分嚴(yán)重虧損，從而使其生長受到抑制，甚至出現(xiàn)落葉及頂梢枯死等現(xiàn)象而導(dǎo)致衰亡。但是對于一些耐旱能力強的物種（如一些旱性灌叢）來說，這種變化將會使它們在物種間的競爭中處于有利的地位，從而得以大量地繁殖和入侵。

（3）物候變化：冬季和早春溫度的升高還會使春季提前到來，從而影響到植物的物候，使它們提前開花放葉，這將對那些在早春完成其生活史的林下植物產(chǎn)生不利的影響，甚至有可能使其無法完成生命周期而導(dǎo)致滅亡，從而導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成的改變。

（4）日照和光強的變化：日照時數(shù)和光照強度的增加，將有利于陽性植物的生長和繁育，但對于耐陰性植物來說，其生長將受到嚴(yán)重的抑制，尤其是其后代的繁育和更新將受到強烈的影響。

（5）有害物種的入侵：有害物種往往有較強的適應(yīng)能力，它們更能適應(yīng)強烈變化的環(huán)境條件而處于有利地位。因此，氣候變化的結(jié)果可能使它們更容易侵入到各個生態(tài)系統(tǒng)中，從而改變由于系統(tǒng)的種類組成和結(jié)構(gòu)。此外，氣候變化還將通過改變樹木的生理生態(tài)特性（如氣孔的大小和密度、葉面積指數(shù)等）和生物地球化學(xué)循環(huán)等途徑對不同物種產(chǎn)生影響。而不同物種的耐性、繁殖能力和遷移能力在新系統(tǒng)的形成中也起著重要的作用。總之，氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成的影響是各個因素綜合作用的結(jié)果。它將使一些物種退出原有的森林生態(tài)系統(tǒng)中，而一些新的物種則入侵到原有的系統(tǒng)中，從而改變了原有森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和物種組成。這些影響對不同森林生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)域可能尤為嚴(yán)重。

2 全球氣候變化對物種和森林類型分布的影響

氣候是決定森林類型（或物種）分布的主要因素，影響森林生態(tài)系統(tǒng)特點和分布的兩個最為顯著的氣候因子是溫度的總量和變量以及降雨量。植被（物種）分布規(guī)律與氣候之間的關(guān)系早就被人們所認(rèn)知，并由此而提出一系列氣候—植被分類系統(tǒng)（如 holdridge 生命帶、thorn thwaite水分平衡及 kira 溫暖指數(shù)和寒冷指數(shù)等）。當(dāng)前，人們正是基于氣候與植被（或物種）間的關(guān)系來描繪未來氣候變化下物種和森林分布的情形。而另一個有利于氣候變化對物種和森林分布影響的證據(jù)是來自于全新世大暖期物種的遷移和滅絕，但是，與全新世相比，未來全球溫度升高的速率更大，全球自然景觀也因人類活動的影響而發(fā)生了巨大的變化，因此，未來氣候變化將給物種和森林的分布帶來更為嚴(yán)重的影響。目前，大多數(shù)有關(guān)氣候變化對森林類型分布影響的預(yù)測都是根據(jù)模擬所預(yù)測的未來氣候情形下森林類型分布圖與現(xiàn)有氣候條件下森林分布圖的比較而得到，其結(jié)果都認(rèn)為各森林類型將發(fā)生大范圍的轉(zhuǎn)移[13～16]。例如 smith 等人[13]利用 holdridge 模型，根據(jù) gcms 對氣候變化的估測結(jié)果來預(yù)測未來植被分布的變化，他們發(fā)現(xiàn)森林類型的分布將發(fā)生相當(dāng)大的轉(zhuǎn)移，例如北方森林轉(zhuǎn)化為寒溫帶森林、寒溫帶森林轉(zhuǎn)化為暖溫帶森林等，寒溫帶和熱帶森林的面積趨于增加，北方森林、暖溫帶森林和亞熱帶森林的面積則將減少。neilson[17] 同樣發(fā)現(xiàn)森林覆蓋的顯著轉(zhuǎn)移。然而需要指出的是這僅僅考慮了氣候因素對森林分布的影響，而其它環(huán)境因子在森林的分布中實際上也起著很大的作用；此外，他們通常把某一森林類型作為一個整體（如溫帶森林等），而且認(rèn)為它與氣候之間是一種平衡關(guān)系，但實際情況并非如此。因為不同物種對氣候變化的響應(yīng)以及遷移能力等差異很大，因此，森林類型的轉(zhuǎn)移（如從北方森林轉(zhuǎn)化為寒溫帶森林）在很大程度上取決于不同物種通過景觀的運動和新物種侵入現(xiàn)有群落中的能力。對于大多數(shù)物種來說，其遷移的時間尺度或許是幾個世紀(jì)[18]。

由于在不同的區(qū)域其未來氣候變化的情形不一致，而不同的森林類型也有其獨特的結(jié)構(gòu)和功能等特點，因此，氣候變化對各個森林類型的影響是不同的。

（1）熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)：一般認(rèn)為，隨著全球氣候變暖，熱帶雨林的更新將加快。總體上，熱帶雨林將侵入到目前的亞熱帶或溫帶地區(qū)，雨林面積將有所增加，如李霞等[16]對我國植被在不同氣候變化條件下（溫度升高 4℃，降雨增加 10%；溫度升高 4℃，降雨不變及溫度升高 4℃，降雨減少 10%3 種情況）的模擬預(yù)測認(rèn)為：全球氣候變化后，我國熱帶雨林的面積將顯著增加。但是有些地區(qū)降雨的減少也可能加速季雨林和干旱森林向熱帶稀樹草原 (sava na)的轉(zhuǎn)變。此外，從對環(huán)境變化的適應(yīng)性來看，熱帶森林比溫帶森林更嬌氣一些，它的生長與水分的可利用性和季節(jié)性關(guān)系更為密切，所以熱帶森林在其干旱的邊緣地帶被草地或稀樹草原的吞食以及周圍村落等人為活動等影響下，可能會變得

比較脆弱。全球氣候變暖的模式表明：濕熱帶區(qū)域的平均氣溫上升比中、高緯度地區(qū)要小，一般只有 1～2℃，但降雨量可能增加較多，降雨過多，土壤積水，就要限制濕熱帶許多森林的生長。此外，不按季節(jié)的降雨，會使大多數(shù)樹木不落葉，地面的枯枝落葉層不能形成，節(jié)肢動物，如蜈蚣、甲蟲等因缺乏棲息生境和食物而大量減少，由此影響到生物鏈上的一系列物種，進而影響整個森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流，使原本復(fù)雜多樣的森林生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn)、簡單化，直至構(gòu)成一個更為脆弱的新平衡體系。此外，隨全球變暖而增加的熱帶風(fēng)暴對熱帶森林的結(jié)構(gòu)和組成以及分布也將產(chǎn)生重大的影響。

（2）溫帶森林：溫帶森林是受人類活動干擾最大的森林，地球上現(xiàn)存的溫帶森林幾乎都成片斷化分布，因此，未來氣候變化對溫帶森林的影響是巨大的。一般認(rèn)為，隨著全球氣候變暖，溫帶將向極地方向擴展，而溫帶森林也將侵入到當(dāng)前北方森林地帶，而在其南界則將被亞熱帶或熱帶森林所取代，同時由于溫帶內(nèi)陸地區(qū)將受到頻繁的夏季干旱的影響，從而導(dǎo)致溫帶森林景觀向草原和荒漠景觀的轉(zhuǎn)變。因此，溫帶森林面積的擴張或縮小主要取決于其侵入到北方森林的所得和轉(zhuǎn)化為熱帶或亞熱帶森林及草原的所失。目前大部分模擬預(yù)測都認(rèn)為溫帶森林面積將減少[13、15～17]。此外，由于溫度的升高及夏季干旱頻度和強度的增加，火干擾可能對未來氣候變化下溫帶森林的變化起著決定作用。

（3）北方森林：北方森林被認(rèn)為是目前地球上最為年輕的森林生態(tài)系統(tǒng)，還處于不斷地形成和發(fā)育之中，易于受到各種外部因素的干擾。而在未來的氣候變化中，由于高緯度地區(qū)的增溫幅度遠比低緯度地區(qū)的增溫幅度大，因此，目前的研究基本一致地認(rèn)為氣候變化對北方森林的影響要比對熱帶和溫帶森林的影響大得多，而且其面積將大大減少[13、15、17]。

3 全球氣候變化對森林生產(chǎn)力的影響

森林生產(chǎn)力是衡量樹木生長狀況和生態(tài)系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)之一。大氣中 co2 濃度上升及由此而引起的氣候變化被認(rèn)為將改變森林的生產(chǎn)力。這主要表現(xiàn)在 co2 濃度升高的直接作用和氣候變化的間接作用兩個方面。一般認(rèn)為，co2 濃度上升對植物將起著“肥效”作用。因為，在植物的光合作用過程中，co2 作為植物生長所必須的資源，其濃度的增加有利于植物通過光合作用將其轉(zhuǎn)化為可利用的化學(xué)物質(zhì)，從而促進植物和生態(tài)系統(tǒng)的生長和發(fā)育。目前，大部分在人工控制環(huán)境下的模擬實驗結(jié)果也表明 co2 濃度上升將使植物生長的速度加快從而對植物生產(chǎn)力和生物量的增加起著促進作用，尤其是對 c3 類植物其增加的程度可能更大[19～24]。但是，并不是所有的植物都對 co2 濃度升高表現(xiàn)出一定的敏感性，也有一些研究表明：即使在高水平營養(yǎng)供給下，同樣還有許多物種對 co2 濃度的升高沒有反應(yīng)[25～27]。此外，co2 濃度升高對植物的影響根據(jù)其所在的生物群區(qū)、光合作用方式和生長形式的不同而存在著較大的差異。wisley[28] 分析了目前的有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)：來自熱帶和溫帶生物群區(qū)的植物比來自極地生物群區(qū)的植物對 co2 升高的響應(yīng)大；來自溫帶森林的物種比來自溫帶草原的物種對 co2 的響應(yīng)大；落葉樹比常綠樹對 co2 的升高更為敏感。簡言之，生長速率快的物種比生長速率慢的物種對 co2 升高的響應(yīng)更大[28～29]。然而需要指出的是所有這些實驗幾乎都是在人工氣室中的盆栽實驗，其實驗時間相對較短（從數(shù)天到幾年），而且有充足的養(yǎng)分和水分供給。此外，對于那些生長在野外的植物如何受 co2 濃度升高的長期影響還不是很清楚，尤其是有關(guān)木本植物影響的研究在盆栽實驗中往往選擇幼苗作為對象，而其成熟個體所受的影響是否與其幼苗一樣也不清楚[29]。一般認(rèn)為，co2 濃度升高對森林生產(chǎn)力和生物量的增加在短期內(nèi)能起到促進作用，但是不能保證其長期持續(xù)地增加[27]，因為，在競爭環(huán)境中生長的樹木對 co2 升高的反應(yīng)常常表現(xiàn)出比單個生長的樹木的反應(yīng)要小[30]，而森林物種組成的長期變化也能間接地影響森林生產(chǎn)力[20]。此外，co2 濃度的升高將使植物葉片和冠層的溫度增加以及氣孔傳導(dǎo)率下降[21、31、32]，從而使植物受到熱量的脅迫，使其生長被抑制。co2 所引起的溫度升高似乎對植物的生長又將進一步產(chǎn)生負(fù)面作用，因為大氣環(huán)流模型對氣候的預(yù)測結(jié)果認(rèn)為晚上的增溫幅度將比白天要高，這樣就可能使植物在晚上的暗呼吸作用加大，從而白白“耗費”大部分初級生產(chǎn)力；其次，溫度的升高將增加土壤水分蒸發(fā)量，導(dǎo)致土壤水分下降，從而可能引起植物的“生理干旱”，限制植物的光合作用和生長速度[28]；此外，溫度的升高還會增加土壤微生物的活性，加速有機質(zhì)的分解速率和其它物質(zhì)循環(huán)，改變土壤中的碳氮比，使植物的生長受到氮素缺乏的制約[22、33～35]。因此，要準(zhǔn)確評估

co2 濃度上升對森林生產(chǎn)力和生物量的影響還存在很大的困難，這不僅需要綜合考慮各個影響因素，而且也要求我們進行長期的野外觀測和實驗。

除受上述各種因素影響外，森林生產(chǎn)力和生物量也受到氣候因素（溫度和降雨）的強烈影響。由于生產(chǎn)力與氣候（水熱因子）間存在著一定的關(guān)系，因此，人們常用氣候模型（如 miam i模型、筑后模型等）估算大尺度生產(chǎn)力。對于未來氣候變化對生產(chǎn)力的影響也常利用大氣環(huán)流模型 (gcms) 對未來氣候預(yù)測的結(jié)果通過各種氣候模型來模擬，然后與當(dāng)前氣候情形下所模擬的結(jié)果相比較[36、37]。由于不同的 gcm 對未來氣候預(yù)測的結(jié)果不同，因此對生產(chǎn)力變化的預(yù)測也表現(xiàn)出一定的差異。此外，氣候變化對森林生產(chǎn)力影響的預(yù)測僅僅考慮氣候與生產(chǎn)力的線性平衡關(guān)系，而沒有考慮其它因素的影響；在預(yù)測過程中假定森林植被的分布不隨氣候的變化而發(fā)生改變；預(yù)測中所選用的氣候因子是其年平均的年際變化，而沒有考慮其季節(jié)變化。所以，其預(yù)測的結(jié)果并不能準(zhǔn)確地反映出未來的實際情況。

4 存在的問題及建議

前面論述了氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)物種的組成和結(jié)構(gòu)、物種和森林類型分布以及系統(tǒng)生產(chǎn)力的可能影響。但是需要指出的是，當(dāng)前有關(guān)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的研究還存在很多的不足之處，主要體現(xiàn)在以下幾點：

（1）對溫室氣體所引起的氣候變化的預(yù)測存在著嚴(yán)重的局限性：首先，大氣環(huán)流模型 (gcms) 對未來氣候情形的預(yù)測通常采用大網(wǎng)格（50×50 經(jīng)緯網(wǎng)格或更大）模擬，從而降低了對氣候變化預(yù)測的準(zhǔn)確性（尤其是對一些特殊區(qū)域），因此，這往往制約了人們對氣候變化影響的評估；其次，這些模型本身極大地簡化了控制氣候的復(fù)雜的物理過程，其結(jié)果是使得這些模型在區(qū)域氣候變化的預(yù)測上常常不一致，因此，其預(yù)測的氣候情形很難說是未來氣候的預(yù)言[38]。

（2）僅考慮氣候因素的影響而忽略了其它環(huán)境因子的作用：目前大多數(shù)有關(guān)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)潛在影響的預(yù)測都是根據(jù)一個假設(shè)，即氣候（溫度和水分）對樹木物種的分布、森林類型以及生物群區(qū)和森林生態(tài)系統(tǒng)過程發(fā)揮最主要的限制作用，是控制樹木物種和森林類型分布的惟一因素。這意味著在現(xiàn)有的模擬預(yù)測研究中是利用當(dāng)前樹木（或森林）分布與氣候間的相關(guān)性來預(yù)測其未來分布的變化。基于這一假設(shè)，大多數(shù)預(yù)測結(jié)果表明：樹木物種及森林的分布將發(fā)生很大的變化，而且這些變化也許與顯著的樹木死亡、森林下降和森林覆蓋的喪失相關(guān)。然而，制約樹木和森林分布的氣候因子間的相關(guān)性可能將隨氣候變化而改變。在所預(yù)測的未來氣候變化情形下，冬季尤其是在北方將增溫快，因此，對未來氣候增溫的趨勢而簡單地引起現(xiàn)有氣候帶北移的假設(shè)是不合理的。所以，盡管這些模型對當(dāng)前氣候—植被間關(guān)系的模擬與實際相當(dāng)吻合，但對未來氣候變化情形下物種與森林的預(yù)測則不一定適用。此外，除氣候因素外，樹木和森林的分布還受到一些區(qū)域性環(huán)境因子（如土壤類型、質(zhì)地、深度和組成、水分的可利用性、坡度、坡向、海拔及現(xiàn)有物種的組成等）的影響。盡管某一地方的氣候?qū)σ恍淠竞蜕直容^適宜，但是區(qū)域性環(huán)境因子可能限制其在該地的分布。綜上所述，僅僅從氣候因素的變化來預(yù)測未來樹木和森林的分布有其局限性和主觀性。

（3）現(xiàn)有氣候變化對樹木和森林生態(tài)系統(tǒng)影響的研究常集中在單個物種或是把各個森林類型作為一個整體，忽略了不同物種之間的競爭機制。眾所周知，自然界不同的物種都是互相影響互相依存的，每一個物種通過對資源的競爭占據(jù)著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的時間和空間位置，即每個物種有其獨自的生態(tài)位（niche）。生態(tài)位的概念又可分為基本生態(tài)位（fundamental niche）和實際生態(tài)位（realized niche）?；旧鷳B(tài)位是指物種在理論上所能占據(jù)的最大生態(tài)位空間位置，實際生態(tài)位是指理論生態(tài)位和物種競爭作用的結(jié)果，即物種在生態(tài)系統(tǒng)中實際占據(jù)的生態(tài)位空間。但是物種的生態(tài)位并非一成不變。由于每個物種對氣候變化的反應(yīng)不同，當(dāng)一個物種暴露在新的氣候條件下，往往可能改變其原有的競爭組合，而與其他物種形成新的競爭關(guān)系。因此隨著氣候的變化，實際生態(tài)位也將隨著不同物種競爭組合的變化而發(fā)生改變。而生態(tài)系統(tǒng)的演替和發(fā)展正是這種不同物種間相互競爭作用的結(jié)果。由此可見，物種間的競爭在生態(tài)過程中起著重要的作用。但是現(xiàn)有氣候變化模擬的預(yù)測卻認(rèn)為：只要某地氣候條件沒有限制，那么相關(guān)的樹木就可以在該地分布。這往往混淆了基本生態(tài)位和實際生態(tài)位間的概念，也就是說這些預(yù)測缺乏對物種競爭的了解，因此，它們很難真實地反映未來樹木和森林的分布狀況。當(dāng)然，有一些模型也能很好地反映出物種的競爭關(guān)系，如林分模型（stand model or gap model），但是由于其模擬的尺度較?。ǔＰ∮?1h

m2），因而在放大到區(qū)域和全球尺度上時容易出現(xiàn)偏差。

（4）關(guān)于物種遷移的評估：由于現(xiàn)有模型的預(yù)測只考慮氣候因素，認(rèn)為氣候與物種和森林之間存在著一種平衡關(guān)系，因此其結(jié)果認(rèn)為氣候變化能立即導(dǎo)致物種和森林的位移。然而，實際上物種對氣候的變化往往有一定的耐性，其遷移在時間尺度上常常表現(xiàn)出滯后于氣候變化的速率，這種滯后的時間尺度可達一、二百年甚至

更長[18]。因此，物種的遷移與氣候的變化是非平衡的。此外，物種對氣候變化的適應(yīng)還受其遷移能力、遷移速率和地形及地貌的影響。與全新世氣候變化對物種遷移的影響相比，未來氣候變化對物種的影響更大，因為受人類活動的影響，自然景觀已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，而景觀的破碎化已經(jīng)成為物種遷移的嚴(yán)重障礙。因此，即使一些地方的氣候適于物種的生存，但可能因自然景觀的隔離而使物種不能到達，從而可能造成一些物種的滅絕。但是當(dāng)前的預(yù)測模擬卻很少或者沒有考慮物種的耐性、遷移能力、遷移速率以及遷移障礙等因素對物種的影響。

（5）沒有考慮森林變化對氣候變化的反饋作用及其進一步對森林的影響：森林與氣候之間通過陸地表面與大氣間的物質(zhì)、能量和水分的相互交換而互為

影響[39～41]。氣候變化對森林的影響是多方面的，包括對森林生產(chǎn)力和生物量、森林的物種組成和結(jié)構(gòu)、森林的分布、森林的生物地球化學(xué)循環(huán)和森林的水分平衡等，而森林的這些變化可能對氣候產(chǎn)生一定的反饋作用。首先，森林碳循環(huán)的改變，可能使森林成為大氣中 co2 的源或匯，造成大氣中 co2 濃度的升高或降低，從而進一步加強或削弱全球變暖趨勢；其次，森林結(jié)構(gòu)和分布的變化將改變地表原有的反射率和全球的水循環(huán)模式。所有這些將對氣候的變化產(chǎn)生一定的影響，從而進一步影響到森林的結(jié)構(gòu)和功能，因此，森林與氣候間的相互作用是非常復(fù)雜的。所以，現(xiàn)在有關(guān)的模型預(yù)測研究中為了避免這種復(fù)雜的關(guān)系，往往很少考慮到氣候變化所引起的森林變化對氣候的反饋作用。

（6）缺乏對極端氣候事件的考慮：目前有關(guān)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的預(yù)測所采用的氣候指標(biāo)都是年平均的變化，而很少或沒有考慮其季節(jié)變化和極端氣候事件。但是，未來全球氣候變暖卻可能會使極端高溫和寒冷的頻度和強度加大以及氣候的季節(jié)波動更為明顯[42]，而極端高溫或低溫對很多物種來說可能是致命的。氣候變化的另一個間接結(jié)果就是可能使極端災(zāi)害（如火災(zāi)、蟲災(zāi)、干旱、颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴等）的發(fā)生頻率和強度增加。例如，夏季的高溫和干旱條件使火災(zāi)發(fā)生的可能性增加；高溫和高濕則將有利于一些有害昆蟲的生長繁育；海溫的升高也為颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴的發(fā)生提供了有利的條件。很多科學(xué)家認(rèn)為極端氣候事件為人類生存環(huán)境帶來的危害將更加嚴(yán)重[42～43]。極端災(zāi)害的增加將對森林景觀造成嚴(yán)重的威脅?；馂?zāi)和蟲災(zāi)的頻繁發(fā)生將對溫帶森林景觀的演替和發(fā)展造成嚴(yán)重的干擾和破壞，導(dǎo)致出現(xiàn)一些偏途演替群落，甚至造成森林景觀的消失；而颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴對于熱帶雨林來說其破壞力是巨大的，它們對雨林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變往往起著決定性作用。然而，現(xiàn)在模型預(yù)測的研究卻很難對這些極端氣候事件作出評估。

第2篇：氣候變化對植物的影響范文

關(guān)鍵詞：園林景觀；氣候環(huán)境；

嘉峪關(guān)市總面積2935平方公里，以明代萬里長城的西端嘉峪關(guān)而命名。它也是隨著國家‘一五“計劃重點項目―“酒泉鋼鐵公司“的建設(shè)而發(fā)展起來的一座新興的工業(yè)旅游城市。嘉峪關(guān)市堅持以人為本、以水為脈、以綠為基，走生態(tài)立市的路子。加大了城市園林綠化的力度.加強了對水資源的綜合利用.在戈壁荒灘上建湖蓄水、種草種樹，綠化家園人居環(huán)境得到明顯改善，初步變成了綠樹成蔭.空氣良好.景觀和諧.生活富裕.藍天.白雪碧湖、綠地交相輝映的新興現(xiàn)代化工業(yè)旅游區(qū)域中心城市.先后獲得了‘全國園林綠化先進城市一、‘國家衛(wèi)生城市’‘ 國家環(huán)保模范城市’‘中國優(yōu)秀旅游城市’等榮譽稱號.

一 、嘉峪關(guān)近年來的景觀變化

1、景觀變化

嘉峪關(guān)市屬溫帶大陸性荒漠氣候，干旱少雨多風(fēng)，晝夜溫差大，日照強烈，土壤為灰棕漠土類，細(xì)土物質(zhì)極少，養(yǎng)分含量低，自然植被稀少，僅為旱生、超旱生的草灌，綠化覆蓋率很低。面對嚴(yán)酷的自然環(huán)境，嘉峪關(guān)經(jīng)過堅持不懈地種草種樹.改善環(huán)境在戈壁灘上建起了一片片綠洲，人均公共綠地達到17.6平方米.城區(qū)綠化頂蓋率達到35.12%.特別是近年來，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，嘉峪關(guān)市生態(tài)環(huán)境建設(shè)得到各級政府的普遍重視，通過開挖戈壁土，回填種植土的辦法，相繼建成了迎賓湖旅游園區(qū)、雄關(guān)廣場、酒鋼休閑廣場、東湖生態(tài)旅游景區(qū)等大型公共綠地，使嘉峪關(guān)市環(huán)境得到一定改善。但隨著市政道路及高樓大廈的不斷崛起，綠化用地越來越緊張，立體綠化作為提高綠化覆蓋率、增加城市景觀的作用更為迫切。目前移動公司的圍欄、市有線廣播電視臺庭院應(yīng)用五葉地錦繼續(xù)垂直綠化，效果顯著，新建的東湖生態(tài)旅游景區(qū)管理房、燈柱，迎賓湖旅游園區(qū)的圍欄及臨街墻面、燈柱等都是進行垂直綠化重點地段。

2、立體綠化的分類類型

2.1、屋頂綠化

屋頂綠化主要是指平屋頂?shù)木G化，其歷史最早可追溯到公元前 6世紀(jì)古巴比倫的“空中花園”。在我國真正按規(guī)劃設(shè)計的是1970年廣州東方賓館建成的第一座大型屋頂花園，近幾年，北京市的屋頂花園也有了較快的發(fā)展。屋頂綠化是提高綠化覆蓋率的重要途徑，屋頂綠化可解決暑天隔熱降溫和冬季保溫問題，屋頂綠化重點考慮屋頂承重和防滲漏及排水技術(shù)，植物配置宜選用株型低矮、抗風(fēng)、耐干旱高溫、毛根發(fā)達的植物，運用自然手法，一般以草坪和垂吊植物為主，搭配盆景、宿根花卉及小型灌木，同時鋪設(shè)卵石小徑，創(chuàng)造出優(yōu)美的“空中花園”。

2.2、墻面綠化

墻面綠化是垂直綠化的主要形式，可利用空間最大限度的增加綠化面積，減緩城市“熱島效應(yīng)”。一般包括在房屋的墻面、圍欄、欄桿、擋土墻、河提、高架橋的橋墩等部位進行綠化。垂直綠化首先考慮建筑物的高度和藝術(shù)風(fēng)格選擇植物類型，通常利用植物自身器官吸附，向上攀援生長或人工牽引技術(shù)形成“綠墻”，可有效調(diào)節(jié)環(huán)境溫度、濕度、殺菌、減噪，一掃“灰色水泥森林的冰冷和沉悶”氣氛，同時對建筑物起到一定的保護和隱丑避亂作用，使墻面披上綠裝，進一步改善環(huán)境，增加綠視率。

2.3、庭院垂直綠化

主要是廊亭、棚架、燈柱、拱門、花墻、陽臺等，一般需要支架搭棚或牽引，多選用葉色期長、觀賞價值高、生長迅速的藤蔓植物，不僅豐富了庭園景觀，而且為人們提供了遮隱納涼之地，在兒童活動區(qū)選用枝條柔軟、花色鮮艷、無毒、無刺植物，如牽?；?、五葉地錦、觀賞葫蘆、香豌豆、紫藤等。棚架、拱門、花架等選用觀花、觀果類材料，籬垣、欄桿等高度有限，一般以觀花為主要目的，對植物攀緣能力要求不嚴(yán)格，宜密植，以盡快達到景觀要求。

二、景觀綠化對氣候的改變

氣候變化與地球上每個人的生活方式都息息相關(guān)，每一個人都應(yīng)該對此負(fù)有責(zé)任，也有義務(wù)來應(yīng)對氣候變化，風(fēng)景園林師作為普通一員，必須遵從氣候變化的責(zé)任和義務(wù)。在澳大利亞，政府深知全民行動應(yīng)對環(huán)境變化的重要性。澳大利亞政府的氣候變化部（Department of Climate Change）制定了細(xì)致的，與人們生活緊密聯(lián)系的應(yīng)對氣候變化的檢查表和措施推薦，甚至包括花園每周噴灌的次數(shù)。這些舉措不僅使得氣候變化和環(huán)境危機的知識在全民中得到普及，也培養(yǎng)了每一個公民的責(zé)任感和參與感。作為專業(yè)的人類居住環(huán)境設(shè)計師，風(fēng)景園林師還擔(dān)負(fù)著更加重要的責(zé)任和義務(wù)。風(fēng)景園林師需要在規(guī)劃和設(shè)計中考慮氣候變化因素，來減緩和避免氣候變化及其后果。英國風(fēng)景園林學(xué)會會員的一項調(diào)查顯示，73%的風(fēng)景園林師能夠成功說服他們的客戶考慮氣候變化因素。另外，風(fēng)景園林師還可以通過設(shè)計避免災(zāi)難的發(fā)生，減少災(zāi)難的后果。在英國，由于風(fēng)景園林師出色的設(shè)計，2004年曾爆發(fā)大洪水的博斯卡斯特爾在2007年成功地避免了類似洪水的再次發(fā)生。最近，全球范圍的風(fēng)景園林師們正在探討采用低“碳排放”材料來建造園林。

嘉峪關(guān)市采取立體綠化的景觀綠化科學(xué)方法，經(jīng)過多年的努力，對改變當(dāng)?shù)氐臍夂?、?jié)約土地等個方面都起到了很大作用。

1、提高綠化覆蓋率，美化環(huán)境。

目前城市綠化用地越來越緊張，這就要求我們見縫插綠，將綠化布置從水平方向向垂直方向發(fā)展，拓寬城市綠化空間，有效提高城市綠化覆蓋率。據(jù)統(tǒng)計，在樓房墻面綠化中，除門窗外，按三面墻計算，可比實際建筑面積增加 1~2.4倍的綠化面積，明顯提高了綠化效益和生活環(huán)境質(zhì)量。在美化環(huán)境方面，垂直綠化可柔化墻面，隱蔽不美觀的墻面和有礙觀瞻的構(gòu)筑物，可籠罩景象，成蔭造影，為人們提供游嬉、納涼的蔭棚、庭廊。秋季有些觀葉藤木，如五葉地錦等的葉色變紅或橙黃，形成了一道美麗景觀。例如市有線廣播電視臺旁的家屬樓上懸垂五葉地錦，垂落的枝條形狀異彩麗姿。市迎賓湖老園區(qū)游泳館的山蕎麥，花繁葉茂，婀娜多姿，同時不斷發(fā)出淡淡的清香，一座座花廊、花墻構(gòu)筑出一個既美麗有寧靜的休憩、娛樂環(huán)境。試想，讓所有的欄桿、燈柱及建筑樓房的墻面、屋頂都爬滿綠色植物，使城市景觀輪廓起伏、層次變化、錯落有致、滿目綠色是怎樣的藝術(shù)效果。

2、隔熱保溫作用。

在樓房屋頂、墻面進行垂直綠化，綠色植物可吸收大部分光輻射進行光合作用，這樣就使建筑物本身直接接收到的光輻射減少、減弱，有“綠墻”的室內(nèi)溫度能相應(yīng)降低，濕度相應(yīng)增大。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，盛夏高溫時，可使室內(nèi)溫度下降2~4攝氏度，濕度相應(yīng)增加20~30％。冬季落葉后，即不影響墻面太陽光的照射，同時附著在墻面上的枝條形成了一層保溫層，有效改善室內(nèi)溫度。

第3篇：氣候變化對植物的影響范文

關(guān)鍵詞：外界環(huán)境因素；園林施工；影響；相關(guān)研究1地形地貌設(shè)計對園林施工的影響

園林設(shè)計師要根據(jù)原始的地形地貌，進行一定程度的藝術(shù)處理，使之與其它人造園林景觀有機地融合在一起，提高園林的整體效果。但在實際的園林設(shè)計過程中，有些設(shè)計師不能很好地對地形地貌進行合理的設(shè)計和科學(xué)的處理，對地形地貌的設(shè)計過于盲目和簡單。如有的設(shè)計師沒有對建設(shè)園林的所在地形地貌進行詳細(xì)的觀察和認(rèn)真的分析，完全根據(jù)自己的主觀個人意愿進行相關(guān)設(shè)計，造成按照設(shè)計施工的地形和實際的環(huán)境相差甚遠，不能很好地突出設(shè)計效果；有些設(shè)計師忽視了地形地貌對園林景觀的重要影響，簡單地認(rèn)為依據(jù)原始的地形地貌建造園林才是最好的，因此根本不對原始地貌地形進行相應(yīng)的設(shè)計，沒有很好地結(jié)合園林景觀構(gòu)圖和使用功能，造成園林地表起伏缺少必要的變化，非常生硬，進而使整個園林都缺少一定的生氣和活力，不利于形成立體感較強的園林景觀。

2植物配置設(shè)計對園林施工的影響

園林綠化項目要交由相關(guān)的設(shè)計單位進行合理、科學(xué)的設(shè)計，但一些設(shè)計人員為了節(jié)約時間，沒有對當(dāng)?shù)氐耐寥李愋?、氣候條件、植物群落的差異性、適合各種植物的生長密度等因素進行深入的調(diào)查和認(rèn)真的分析、研究，完全根據(jù)所學(xué)的理論知識進行生搬硬套，造成設(shè)計嚴(yán)重不合理，使植物不適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件或氣候條件，死亡率較高，或者要投入巨大的養(yǎng)護資金進行保護，浪費大量的人力和財力，增加不必要的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。而且，盲目對樹種進行選擇，除了減低樹種的成活率，影響樹種的正常生長，還會從整體上改變園林景觀，給園林施工造成一定的困難，影響施工進程，甚至造成園林工程不能如期完成。在對園林植物進行種植的同時，還要考慮到一些小環(huán)境會對植物施工造成一定的影響，如特殊地形、建筑物高度和朝向等，需要施工員和設(shè)計員進行及時的溝通和協(xié)商，對設(shè)計方案進行科學(xué)的修改。另外，市場因素也會對園林施工造成一定的影響，如在種植植物的旺盛季節(jié)，植物資源相對來說比較匱乏，價格也較高。這就需要設(shè)計人員在設(shè)計的時候?qū)⑹袌鲆蛩爻浞挚紤]到其中，如對于比較缺乏的植物資源，可以采用相近的進行代替。

3 自然因素和硬質(zhì)材料對園林施工的影響

自然因素主要包括病蟲害、干旱、洪澇、臺風(fēng)等自然災(zāi)害和氣候變化。因為園林施工都是在戶外，所以一旦遭遇以上情況，施工就要被迫停止，對工程質(zhì)量和工期造成一定的影響。而在園林的具體施工過程中，天氣變化對植物的影響是比較大的，如對于潮濕多雨的地區(qū)，經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)多天的陰雨或暴雨，如果在這個時期鋪設(shè)馬蹄金草坪，就會造成長時間的雨水浸泡，進而爛掉而發(fā)臭；而如果氣溫太高，剛鋪上的大部分馬蹄金草坪就會被烤干，成活率降低。所以，在園林施工過程中，自然因素的影響還是比較大的，同時，硬質(zhì)材料對園林施工也具有比較重要的影響。因此，在實際的施工過程中，既要使鋪裝色彩與園林小品、建筑等周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，又要使鋪裝色彩不能太過鮮艷，造成喧賓奪主的混亂效果。同時，色彩設(shè)計還要讓人們看上去比較舒適，切忌對人們的視覺造成強烈的刺激，產(chǎn)生一種不太安全的錯覺。

4 對園林設(shè)計和施工的有效建議

通過對以上外界環(huán)境因素對園林施工產(chǎn)生的影響進行詳細(xì)分析，我們可以看出，在進行園林設(shè)計的時候一定要深入觀察施工地方的地形地貌、氣候特點，熟悉施工地方的地形地貌，這樣在實際設(shè)計的時候才能因地制宜，在原來地形地貌的基礎(chǔ)上進行有效的設(shè)計，提高園林景觀的審美效果和使用功能，進而提高施工速度和施工質(zhì)量。另外，應(yīng)留出足夠的時間完成園林設(shè)計和園林施工，避免因為趕工期使設(shè)計脫離實際情況或不完善，造成施工上的困難，杜絕因為趕工期而偷工減料，達不到相應(yīng)的效果。同時，在對植物進行施工的過程中，要充分了解提出建設(shè)目標(biāo)的甲方的具體要求，如果有些地方需要修改設(shè)計圖紙，應(yīng)先和甲方商量，雙方達成一致意見，避免不必要的矛盾和摩擦，同時保證施工效果。

參考文獻

1褚飛江，陳志強.淺談園林施工中存在的問題及發(fā)展策略[J].科技致富向?qū)В?013（9）

2李之洪，楊麗英，黃玉鳳.園林植物的栽培與養(yǎng)護技術(shù)和發(fā)展前景[J].園藝與種苗，2012（1）

3馬松.中國古典園林鋪裝元素在蘇州現(xiàn)代園林中的應(yīng)用研究[D].南昌：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012

第4篇：氣候變化對植物的影響范文

統(tǒng)計模型是利用回歸分析、周期分析、主成分分析、判別分析和方差分析中一種或多種的組合對特定區(qū)域特定品種的產(chǎn)量數(shù)據(jù)和氣候數(shù)據(jù)之間構(gòu)建的非動態(tài)經(jīng)驗或統(tǒng)計方程，由此來估算作物生產(chǎn)力或預(yù)測未來氣候變化對作物產(chǎn)量的影響。由于受科學(xué)技術(shù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的不完善等，統(tǒng)計模型主要應(yīng)用于氣候變化和作物產(chǎn)量研究的初期階段，不需要對糧食生產(chǎn)與環(huán)境變量之間復(fù)雜物理機理的透徹理解，缺乏植物生態(tài)學(xué)方面的內(nèi)在機制和過程理論基礎(chǔ)，一般用于區(qū)域潛在產(chǎn)量的評價。因此模型精度相對較低，尤其是在研究區(qū)范圍的大小和空間位置發(fā)生變化時，將帶來的誤差更大。雖然在機理過程的表達上有很大的局限性，但研究區(qū)耕作、田間管理、土壤、地形、水文、氣象等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完善或難以獲取時，該類模型在氣候變化對農(nóng)業(yè)影響評價中起到重要作用。王效瑞E”】、陸魁東”。等利用線性相關(guān)模型研究了安徽、湖南等地年平均氣溫、0~C，10cI=積溫和地理因子(經(jīng)度、緯度和高程)的關(guān)系以及積溫和無霜期與年平均氣溫之間的函數(shù)關(guān)系，探討了未來氣候變化(未來升溫IoC，2~C和降水~10，~20的假設(shè)情景下)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、種植制度和農(nóng)田蒸散量的量化研究，探討了作物產(chǎn)量的波動趨勢。

2基于過程模型的氣候變化影響模擬

采用作物生長模型是另一種氣候變化對作物生產(chǎn)可能產(chǎn)生影響的主要評估方法。過程模型是通過深入探究植物的生長過程機理和能量的內(nèi)在轉(zhuǎn)換機制，對植物體及土壤水分散失的過程以及太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能形成產(chǎn)量的過程進行模擬。過程模型除考慮溫度和降水對作物產(chǎn)量形成的影響外，還考慮太陽輻射、蒸騰作用、CO濃度、土壤質(zhì)地和持水量、濕度、風(fēng)速、田間管理以及碳和氮的動態(tài)變化等諸多環(huán)境因子，來揭示作物和環(huán)境之間的相互作用機制，進而模擬作物的生長、發(fā)育和產(chǎn)量的形成過程。因此，模型的生態(tài)學(xué)機制清楚，結(jié)果也較準(zhǔn)確，但模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所需參數(shù)較多。通常，用過程模型進行影響和預(yù)測研究比統(tǒng)計模型的基礎(chǔ)更扎實，但其對模型的檢驗或模擬未來的影響所需輸入的資料要求較高n。目前過程模型一般用于較小的空間尺度上，忽略了環(huán)境參數(shù)的空間多變性，有待向更大范圍或區(qū)域拓展。由于不同的研究目的，世界上許多國家研發(fā)了多種類型的作物模型，到目前為止，已經(jīng)提出了至少有100種不同的過程模型口，覆蓋作物種類包括谷類、豆類、根莖類、塊莖類以及特殊作物如蔬菜、棉花和水果等，其中針對小麥、玉米和水稻的模擬模型較多。這類模型有WOFOST，DNDC，CERES系列，EPIC，VIP以及中國MPESMt。”，COTGR0w等。過程模型最初主要應(yīng)用于作物生長、發(fā)育和產(chǎn)量形成過程的數(shù)學(xué)表達和定量預(yù)測，但隨著對作物生理生態(tài)機理研究的深入，計算機技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)的不斷發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面，成為農(nóng)業(yè)研究最有力的技術(shù)工具。特別是在1990年和1992年IPCC第一次氣候變化科學(xué)評估報告及其補充報告的分別問世以來，基于作物生長模型的氣候變化對作物產(chǎn)量形成、生長發(fā)育的影響評價以及對氣候變化的適應(yīng)性研究等方面都得到了迅速發(fā)展。

2．1氣候變化對作物產(chǎn)量影響的模擬

模擬作物生長過程和產(chǎn)量是作物生長模型最基本的功能之一。利用作物生長模型進行氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響研究，始于20世紀(jì)90年代初，經(jīng)過近20年大量的研究工作[22，模型精度得到不斷提高，已經(jīng)在很多國家和地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，成為定量評價氣候變化對作物產(chǎn)量影響的主要研究方法。這些研究多以大氣環(huán)流模型GCM?！騾^(qū)域氣候模型RCM口剮等氣候模式輸出的氣候變化情景以及未來增溫(如1℃～4oC)、降水(O％，士10％，4-20％等)和CO：濃度倍增的統(tǒng)一假設(shè)口陽作為作物模型的輸入來評估未來不同氣候變化情景下的作物產(chǎn)量可能的波動趨勢，其結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性主要取決于作物模型和氣候模式的準(zhǔn)確性和以及兩者的連接過程。在國內(nèi)，中國學(xué)者針對華北平原、東北、寧夏、重慶等地區(qū)以及全國范圍內(nèi)開展了大量的氣候變化影響評估研究，但由于所采用的氣候模式和作物生長模型的不同以及這些模型的不確定性，所得出的結(jié)論仍存在差異。熊偉等p叫在其研究中，根據(jù)中國社會發(fā)展的規(guī)劃，將氣候模型、水資源模型、未來社會經(jīng)濟發(fā)展情景與作物模型相連接，綜合評價了未來中國三大糧食(小麥、玉米、水稻)產(chǎn)量波動狀況。研究表明，未來氣候變化(2011—2030年和2031—205O年)對中國三大糧食總產(chǎn)量具有積極作用，而與其同時考慮未來水資源變化和土地利用因素，三大糧食作物總產(chǎn)量增加幅度明顯降低，甚至在不考慮CO肥效作用下，總產(chǎn)量將明顯降低于BS(1960—1990年)水平。近年來，在氣候變化對作物影響評價的模擬研究中不僅考慮了溫、水、光、CO：濃度等變化，還引入了氣候變率弛、災(zāi)害性天氣指標(biāo)和蒸騰作用u等多項環(huán)境因子，模擬了水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、花生和馬鈴薯等多種作物類型的未來氣候變化背景下的產(chǎn)量波動。使用的模型主要是EPIC、CERES系列模型、wOFOST等模型。過去的研究表明，氣候變化對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響因供試品種、區(qū)域和環(huán)境因素的不同而不同，在一些地區(qū)可能增加產(chǎn)量，在另一些地區(qū)可能降低產(chǎn)量，且作物產(chǎn)量波動幅度較大。雖然大氣CO濃度的增加，可加強光合作用，降低氣孔導(dǎo)度，增加水分利用率，從而提高作物產(chǎn)量，但溫度增高而出現(xiàn)的生長期縮短和極端氣候事件的頻繁發(fā)生可能使作物產(chǎn)量下降，導(dǎo)致總體上氣候變化引起的產(chǎn)量下降趨勢更為明顯。總之，盡管區(qū)域氣候變化的前景尚不確定，增溫導(dǎo)致蒸發(fā)、風(fēng)蝕、干旱的加強和臺風(fēng)頻率的加大，使農(nóng)業(yè)總產(chǎn)量至少損失5％。

2．2氣候變化對作物生長發(fā)育影響的模擬

一個地區(qū)的作物生長發(fā)育與產(chǎn)量的形成過程是當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤肥力等自然環(huán)境和耕作，施肥，灌水等一系列栽培措施共同作用的結(jié)果，其中氣候條件的影響非常顯著。尤其是氣候變暖，通過改變熱量條件，縮短作物生長發(fā)育期天數(shù)，使主要發(fā)育期提前，使光合作用時間縮短，進而直接影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)。氣候變化對作物生育期產(chǎn)生的影響，國內(nèi)學(xué)者也進行了大量的研究。金之慶等[25-27]使用CERES系列作物生長模型與3個通用大氣環(huán)流模型(GFDL、GISS、UI~O)在模擬CO：濃度倍增條件下，氣候變化對中國玉米、水稻、冬小麥等作物生育期的影響，認(rèn)為不同CO濃度倍增條件下，3種作物的平均模擬生育期較之BASELINE以不同程度地縮短，尤其對大幅度增溫反應(yīng)敏感的東北中早熟或早熟玉米品種(現(xiàn)行主要品種)更為突出。對于目前氣溫偏高，現(xiàn)行品種對高溫有較好適應(yīng)性的黃淮海夏玉米區(qū)，增溫造成的生育期縮短程度較輕。生育期的縮短將減少作物光合作用積累干物質(zhì)的時間，從而直接影響產(chǎn)量的提高。2000年之后，熊偉【30】、楊勤等分別對基于站點尺度的作物生長模型進行區(qū)域升尺度校準(zhǔn)和驗證，并與以IPCC修訂的A2和B2兩種排放情景作為外部驅(qū)動的區(qū)域氣候模型PRECIS相耦合，從區(qū)域尺度評價了氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生長發(fā)育過程和產(chǎn)量的影響，探討了未來作物高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)風(fēng)險。這些對提高復(fù)種指數(shù)、改進和培育新品種、調(diào)整品種布局和播種日期等多種適應(yīng)性對策的研究具有實際意義。

2．3氣候變化影響的區(qū)域尺度模擬

氣候變化對農(nóng)業(yè)影響模擬過程中，基于站點尺度或均質(zhì)小尺度(限于1hm2以下)的作物模型和大尺度(200km以上)的大氣環(huán)流模型(GCM)相結(jié)合是存在的最大問題。前人就這一問題做了大量的研究，目前一般有2種解決方法，即作物模型的升尺度和大氣環(huán)流模型的降尺度連接[29】。20世紀(jì)90年代，金之慶等采用CERES系列和GCMS耦合方法，評價了氣候變化對中國糧食生產(chǎn)的影響，但這些研究主要注重于作物模型的站點尺度應(yīng)用和分辨率較低的GCMS的應(yīng)用上，后來隨著地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的日益成熟和廣泛應(yīng)用，將原來基于小尺度的作物模型升尺度推廣到區(qū)域尺度上，以反映產(chǎn)量的時空變化趨勢。作物模型的升尺度一般對氣象、土壤、田間管理等作物模型主要輸入?yún)?shù)和作物遺傳參數(shù)進行區(qū)域校準(zhǔn)，實現(xiàn)作物模型的區(qū)域運行。目前，氣象和土壤數(shù)據(jù)在一定的空間尺度上基本可滿足作物模型區(qū)域應(yīng)用的要求，但田間管理多種多樣且經(jīng)常變化，在區(qū)域模擬中一般利用假定的或最優(yōu)的設(shè)置進行模擬】。對于作物遺傳參數(shù)的區(qū)域升尺度，江敏等口1從作物品種類型區(qū)、縣級尺度、省級尺度和代表性品種單點調(diào)試等不同角度進行研究，得出基于稻區(qū)尺度的區(qū)域校準(zhǔn)效果較好，較之其他3種方法更適于氣候變化影響評價研究的結(jié)論。但所選空間尺度適宜度非常重要，尺度的過大或過小都將導(dǎo)致較大偏差。由于大氣環(huán)流模型(GCM)模擬輸出的水平分辨率和時間分辨率都較低(一般為月值)，難于模擬出作物模型所需要的較細(xì)致的逐日區(qū)域氣候情景。因此，隨著區(qū)域氣候模式的發(fā)展，近幾年，基于PRECIS、RegCM3等區(qū)域氣候模型和區(qū)域作物模型的相耦合的氣候變化評價研究被廣泛開展，提高作物模型的區(qū)域評價效率和空間分辨率。楊勤[341、熊偉[15,28,30,36]等將PRECIS和區(qū)域作物模型相結(jié)合，分別以25kmx25km和50kmx50km的網(wǎng)格為評價單元，對寧夏及全國范圍內(nèi)進行了區(qū)域模擬，在一定程度上提高了模擬效率，更好地反映了氣候變化對中國糧食生產(chǎn)影響的時間和空間變化趨勢，并進一步推動了作物模型在區(qū)域尺度上的應(yīng)用。

2．4氣候變化對作物影響的其他方面的模擬

有高一致性和充分證據(jù)表明，若沿用當(dāng)前的氣候變化減緩政策和相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展做法，未來幾十年全球溫室氣體排放量將繼續(xù)增長，并由于與各種氣候過程和反饋相關(guān)的時間尺度，即使溫室氣體濃度實現(xiàn)穩(wěn)定，人為變暖仍會持續(xù)若干世紀(jì)，因此適應(yīng)氣候變化在很大程度上成為現(xiàn)實而緊迫的問題p。因此，除了上述主要影響模擬研究以外，在農(nóng)作物對氣候變化的適應(yīng)性、氣候變化背景下農(nóng)業(yè)用水量等方面的研究也是迫切需要。孫芳等p’耦合SUBSTOR模型和Hadley中心區(qū)域氣候模型(PRECIS)，在模擬B2排放情景下的未來氣候變化對寧夏馬鈴薯生產(chǎn)影響的基礎(chǔ)上，提出了通過改變播種日期和馬鈴薯品種特性來提高作物對氣候變化適應(yīng)和應(yīng)對能力的方案。其研究表明，如果播期提前5～20天，未來馬鈴薯的產(chǎn)量將增加，但播期提前超過lO天后，播期提前帶來的增產(chǎn)效應(yīng)開始減小。如果將播期推遲5～10天，馬鈴薯產(chǎn)量將明顯減少。另外，如果改種對溫度敏感性弱的新品種，即喜溫耐熱的品種，可以延長馬鈴薯的生育期，進一步提高馬鈴薯產(chǎn)量。由于溫度升高而導(dǎo)致的生長期縮短，成熟期提前等現(xiàn)象，農(nóng)作物對氣候變化的適應(yīng)性研究，是通過提高復(fù)種指數(shù)、引進新品種、加強排灌設(shè)施建設(shè)和適當(dāng)調(diào)整播種日期等方面的措施，來提高在氣候變化背景下的農(nóng)作物高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)風(fēng)險。研究表明，氣溫的增高、降水量和CO：濃度的變化通過間接或直接的途徑來影響作物的水分利用率。大氣CO濃度的提高不僅加強光合速率，提高產(chǎn)量，而且還隨著作物長期處于高濃度的CO環(huán)境，氣孔導(dǎo)度降低，蒸散量減少，從而提高冠層水分利用率，減緩干旱不利影響。這種效應(yīng)對小麥等C，作物更為明顯。

3展望

總體來看，國內(nèi)對模型模擬法評價氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響研究已經(jīng)有一定程度上的開展和應(yīng)用，但存在很多不足。隨著國內(nèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完善和共享，將會進一步深入對模型參數(shù)本地化、氣候變化對作物產(chǎn)量影響方面的研究。

(1)由于目前對作物生理生態(tài)過程的認(rèn)識不夠透徹，所構(gòu)建的作物生長模型還不是完全的作物生長機理模型，仍然存在很多經(jīng)驗表達式，且大多數(shù)作物模型是在正常氣候條件下構(gòu)建的，對一些極端氣候事件和GCM所模擬的未來高溫和高CO：濃度條件下能否做出相應(yīng)的反應(yīng)和模擬精度上都存在很大的不確定性。另外，雖然諸多作物生長模型充分考慮了干旱脅迫、水分利用、養(yǎng)分吸收、輻射利用率和田間管理等多種因素，但突發(fā)性的極端天氣事件對模型模擬精度影響的研究尚很少。因此，有必要進一步加強實驗室模擬或FACE(FreeAirCO2Enrichment)等田間觀測實驗，獲取許多重要數(shù)據(jù)，實現(xiàn)模型參數(shù)的優(yōu)化和本地化，為研究氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響及其機理提供重要基礎(chǔ)。

(2)目前開展的很多氣候變化影響研究都采用了一個大氣環(huán)流模型和多種大氣環(huán)流模型來建立未來氣候情景或?qū)ξ磥碓鰷?如l℃～4℃)、降水(0％，士l0％，士2O％，一40％等)和CO濃度倍增給出統(tǒng)一構(gòu)想，來評價未來氣候情景下的作物產(chǎn)量波動。但未來增溫、降水和CO濃度變幅的統(tǒng)一構(gòu)想法忽略了氣候變化的時間和空間尺度上的多變性，難以滿足于全國或全球范圍的影響評價需求。由于缺乏對全球氣候系統(tǒng)動力學(xué)過程的詳細(xì)認(rèn)識和未來溫室氣體排放量的不確定，目前大氣環(huán)流模型中仍然存在諸多不確定性因素，尤其在區(qū)域降水量的模擬上存在顯著差異，很難判斷哪一種大氣環(huán)流模型更能準(zhǔn)確地模擬未來氣候變化。此外，昔日的研究多采用1xCO和2xCO：的情景下，探討CO：濃度作物產(chǎn)量的影響，但實際上C02等溫室氣體濃度的增長是連續(xù)的，從而導(dǎo)致研究結(jié)果也帶有一定的不確定性。

第5篇：氣候變化對植物的影響范文

關(guān)鍵詞：水循環(huán) 水資源 氣候

水資源是一個特別龐大的“家族”，它包含江河湖海、潮汐、井泉。它不僅給予人們生理需求，同時為人類提供田地灌溉、動力發(fā)電、發(fā)展航運 、養(yǎng)殖業(yè)等等。沒有水資源，生命的誕生無從談起。豐富的水資源離不開穩(wěn)定的水循環(huán)，而水循環(huán)的穩(wěn)定是建立在氣候穩(wěn)定的前提之下。萬物生機勃勃表現(xiàn)，離不開的水循環(huán)系統(tǒng)的正常運作。但自工業(yè)化時代以來，人們大量的使用化工產(chǎn)品打造化工基地，為了追求更多的物質(zhì)享受，隨意開墾森林等等，嚴(yán)重制約著生態(tài)的正常循環(huán)。目前氣候變化的主要原因有兩方面，一方面是自然因素，另一方面是人為因素。而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人為因素是氣候變化的主要原因。其中二氧化碳、二氧化硫等化學(xué)物質(zhì)的大肆排放，是造成氣候變化的主要因素。

1.造成氣候變化的主要原因

1 . 1自然因素

首先，自然因素造成的氣候變化，是指太陽活動高峰期黑子的余波會影響地球的氣候，導(dǎo)致地球出現(xiàn)像厄爾尼諾這樣的氣候。有時太陽光強度有所變化，導(dǎo)致輻射增強，加速地面水分的蒸發(fā)。但太陽黑子的活動周期是11年，到達地球后也所剩無幾。當(dāng)然，太陽輻射和大氣的壓迫，也會使陸面發(fā)生熱力、動量交換過程和水循環(huán)的改變，但僅此一點，就會對氣候造成影響的說法有些牽強。所以，自然因素并非導(dǎo)致氣候變化的直接原因。

1 . 2人為因素

其次是目前最有爭議的人為因素。氣候?qū)θ祟惖挠绊?，在?dāng)前全球氣候的不斷變化中更加顯而易見。自工業(yè)革命以來，各國為加快自身國力的快速發(fā)展，完全沒有顧慮大自然的承受能力。大量的砍伐植被，導(dǎo)致森林覆蓋面不斷減少，無法制造出足夠的氧氣，更無法吸收大量的二氧化碳，最終導(dǎo)致溫室效應(yīng)的出現(xiàn)，繼而大量的冰川融化，海平面上升，地下水遭到海水破壞等氣候問題。當(dāng)前，地區(qū)水循環(huán)一般是分解為陸地支流和大氣支流兩大部分，水循環(huán)中的陸地分支是由降水量、出入本地區(qū)徑流量、蒸發(fā)量和土壤的含水量組成的。所以，本地區(qū)水土的流失，植被儲水量的下降，以及氣候的變化，都嚴(yán)重影響著水循環(huán)的吸收環(huán)節(jié)。水在循環(huán)過程中缺乏足夠的原動力，繼而造成水資源的流動性降低，給水質(zhì)帶來了一定的破壞。而大氣支流在一定程度上可以改變水資源的合理配置，將沿海地區(qū)的通過水循環(huán)系統(tǒng)帶入內(nèi)陸，緩解地區(qū)干旱。

2.氣候?qū)λh(huán)與水資源的主要影響

2 . 1降水量的缺乏或超標(biāo)

一直以來，水資源被人們作為延續(xù)人類生命的重要基礎(chǔ)。我國幅員遼闊，所以氣候的類型也具有多樣化的特點。而不同特點的天氣類型，自然會出現(xiàn)水資源分布的不均勻。我國南部地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，所以降水量比較少，有時甚至?xí)霈F(xiàn)超量降雨。但我國北方地區(qū)，屬于溫帶季風(fēng)性氣候，所以降水量相比于南方就較多。因此我國一直以來就有南澇北旱的說法。近年來，隨著氣候的變化，尤其是溫室相應(yīng)帶來的冰川消融。不僅南方出現(xiàn)了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，同樣北方因降水量過多，而導(dǎo)致大量的房屋坍塌。甚至出現(xiàn)因植被無法及時吸收大量的降水，而出現(xiàn)泥石流等自然災(zāi)害。

2 . 2水質(zhì)的嚴(yán)重破壞

化工產(chǎn)品中含有大量的熱能，在融入空氣后與水循環(huán)相融合。經(jīng)過水循環(huán)的作用，在降水過程中進入地表，對地下水資源有著很大的破壞力。另外，氣溫的不斷增加，必然也會導(dǎo)致水溫的上升，從而造成大氣中的水分蒸發(fā)總量的不斷的增多，導(dǎo)致地面的水資源嚴(yán)重不足，徑流量不斷減少甚至出現(xiàn)斷流的現(xiàn)象。造成水資源無法進行流動，內(nèi)部的雜質(zhì)無法分解沉淀，最后成為一潭死水，這也是對水質(zhì)的嚴(yán)重破壞。

2.3冰川的快速融化

冰川作為水資源的另一種儲備方式，它一般都在極寒地區(qū)中，很少會受到外界的破壞。近年來溫室效應(yīng)的不斷惡化，北極地區(qū)冰雪不斷融化。很多生活在極地地區(qū)的動物，都因為無法適應(yīng)溫度的升高而死亡。動物的尸體長期漂浮在水中，造成了水資源質(zhì)量的惡化。

3.穩(wěn)定氣候，保護水循環(huán)與水資源的措施

3. 1加強植樹造林

綠色植物經(jīng)過光合作用，可以制造出人類賴以生存的氧氣。同時也可以吸收人類排出的二氧化碳。植物特有的循環(huán)能力，證明了人類只有和大自然和平共處，才能更好的生存發(fā)展下去的真理。我國很早就提倡天人合一，這里的天就是大自然。由此可見，中國人對大自然的強大早已有所領(lǐng)悟。我國政府在意識到氣候?qū)λh(huán)與水資源的重要影響時，就已經(jīng)深刻認(rèn)識到大自然中，植被對氣候的影響。所以一直都在提倡植樹造林、退耕還林，加強民眾對植樹造林的認(rèn)識。經(jīng)過十多年的努力，我們的民眾了解植被對二氧化碳強大的吸收能力，以及在光合作用下可以制造出人類所必須的氧氣，植被對地下水資源的保護等等。很多人深刻認(rèn)識植被對調(diào)節(jié)氣候的重要作用。如今我國很多地方本來貧瘠荒涼的地方，早已是郁郁蔥蔥的山林。

3.2減少化工燃料的排放

（1）有毒小顆粒的過濾。

二次工業(yè)革命對大自然的破壞我們有目共睹。工業(yè)革命期間，各國建立了大量的煉油廠、金屬廠、硫酸廠、磷化物等有害的化學(xué)物質(zhì)基地。例如，1930年比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)，該工業(yè)區(qū)常年大量的污染物排放，造成河谷內(nèi)嚴(yán)重的逆溫層，致使60多人在一周內(nèi)喪生，同時這些有毒氣體中的微小顆粒落入水中，殺死了水中大量有微生物，使得河水出現(xiàn)發(fā)臭、變色的現(xiàn)象。還有一部分被污染的水資源，在蒸發(fā)后進入水循環(huán)中，最后在降雨時與雨水一同進入地表，造成地下水的嚴(yán)重污染。為了穩(wěn)定氣候保護水源，對于化學(xué)物質(zhì)排放出的有害顆粒，相關(guān)工作人員一定會要做好排查工作，在發(fā)展的同時要尋找污染較小的替代品，對于嚴(yán)重影響氣候的企業(yè)要強制關(guān)閉，升級廢物排放設(shè)備中的過濾器，從源頭中處理有害顆粒。

（2）綠色出行。

汽車尾氣的排放，對大氣也有很大的污染。很多人習(xí)慣開車出行，但現(xiàn)在車輛原動力普遍的還是以汽油為主，而汽油中含有的硫在水中的易溶性，使它在進入大氣候迅速進入水循環(huán)系統(tǒng)，形成二氧化硫，俗稱酸雨。酸雨進入植被的根部、滲入地下水資源中，污染一旦擴大，那么整片森林包括森林下的地下水，都有可能遭到損傷。氣候的穩(wěn)定并不是一蹴而就的，它需要長久的堅持，從點滴做起。所以我們應(yīng)該控制機動車輛數(shù)量、私家車數(shù)量的不斷上升，提倡大家綠色出行，盡量乘坐公共交通，為穩(wěn)定氣候保護水資源做出一份努力。

4.結(jié)語

國際氣候大會對全球氣候變化的原因一直處在激烈的探討中。為了阻止全球氣候不穩(wěn)定的進一步惡化，保障全球水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定和水資源的質(zhì)量，世界各地紛紛成立了氣候研究大會。目前，最有影響力的是哥本哈根氣候大會和巴黎氣候大會。我國當(dāng)前人口眾多，水資源極度緊缺。因此對氣候的保護工作，我們責(zé)無旁貸。為此我國積極應(yīng)對氣候的變化，不斷加大環(huán)境的保護。植樹造林，綠化環(huán)境，為世界制造更多氧氣，嚴(yán)格審查化工基地，減少二氧化碳的排放量。不斷提高人們對氣候穩(wěn)定重要性的認(rèn)識。同時完善與氣候相關(guān)的法律法規(guī)，對嚴(yán)重破壞氣候穩(wěn)定的行為予以嚴(yán)厲懲治。氣候變化對水循環(huán)與水資源的影響，不僅僅關(guān)乎大自然的和諧與穩(wěn)定，更與我們?nèi)祟惖纳嫦⑾⑾嚓P(guān)。

參考文獻：

[1]麥日也木?吾買.氣候變化對水資源系統(tǒng)的影響[J].黑龍江水利科技，2013（10）.

[2]孟麗，李莎莎.淺析氣候變化對水文資源的影響[J].河南水利與南水北調(diào)，2015（21）.

第6篇：氣候變化對植物的影響范文

二氧化碳是所有溫室氣體中數(shù)量最人、影響最人的，據(jù)估計人氣二氧化碳的溫室效應(yīng)占全部溫室氣體總溫室效應(yīng)的61%。從1860年左右開始的工業(yè)革命到現(xiàn)在，大氣中二氧化碳濃度已由280ppm上升到353ppm，增K26%。日前的年增長速度為1.8ppm，即0.5%。按目前的增長速度計算，到2050年，大氣中的二氧化碳濃度將達到550ppm。根據(jù)現(xiàn)有的研究確定，大氣中二氧化碳的迅速增長主要是由于人類活動造成的，其中最主要的是由于工業(yè)的發(fā)展而大量使用化燃料造成的。當(dāng)然，發(fā)達國家在過去一二百年中的工業(yè)發(fā)展并大量使用化石燃料是大氣二氧化碳迅速增長的最主要原 因。此外，在工業(yè)發(fā)展過程中對森林的破壞也是人氣二氧化碳迅速增長的主要原因。據(jù)某些研究估計，從1850年至1950年，由于化引燃料的燃燒，總計向大氣排放的碳為1500億噸～1900億噸。而在1850年至1950年間，由于森林的破壞而排放的碳總量估計為900億噸～1200億噸。

森林對全球人氣二氧化碳的影響，森林與溫室氣體的關(guān)系主要是指森林與大氣二氧化碳的關(guān)系。森林在其生長的過程中吸收大氣中的二氧化碳，形成光合物質(zhì)，并把它保存起來。森林固定二氧化碳的速率與森林生物量的增長率成正比。森林被采伐利利用的過程即是二氧化碳排放的過程。

在全球范圍內(nèi)，大氣中的二氧化碳按碳的重量來計算，含量約為七千億噸，植物中（其中森林占90%）含有碳8270億噸。每年由于使用化石燃料向大氣凈排放碳量為50億噸，火山爆發(fā)向大氣輸送的碳平均每年為0.5億噸，根據(jù)理論計算海洋每年吸收的碳量約為25億噸，大氣中碳的年增加是為23億噸。如果全球的森林不被砍伐，它的生長每年可以吸收約六百億噸碳。但是實際上，全球的森林每年正以1700萬公頃的速度在減少。由于對森林的采伐利和破壞，使森林儲的碳正在迅速地排放小米。這樣，從總體上說，森林反而成了一個二氧化碳的巨大人排放源。

對森林砍伐造成的二氧化碳排放，已經(jīng)有許多研究。70年代初期以前，人們普遍認(rèn)為全球的森林起到吸收全球大氣二氧化碳的作用，但70年代斤期開始發(fā)表的大多數(shù)研究結(jié)論認(rèn)為，由于全球森林受到破壞，森林止向大氣釋放它過去儲存的碳，成為大氣二氧化碳的一 個主要排放源。

氣候變化及其預(yù)測。很多學(xué)者認(rèn)為當(dāng)前的全球變暖和氣候變化是由于溫室氣體大量集結(jié)造成的。從1880年至今地面氣溫已升高了0.5℃-0.7℃。從全球來說，高緯度地區(qū)增溫幅度較大，在低緯度地區(qū)則不太明顯。未來的氣溫變化是用一些全球環(huán)流模型進行預(yù)測的。根據(jù)人多數(shù)全球環(huán)流模型的預(yù)測，在未來一百年中，氣溫將增加1.5℃-3.0℃。

盡管現(xiàn)已觀測到大氣中溫室氣體的濃度在迅速上升和全球變暖，但定量地確定各因索的作用并對氣候變化進行準(zhǔn)確預(yù)測還有相當(dāng)困難。氣候變化是一個非常復(fù)雜的過程，除了地球上的因素，還有太陽變化和宇宙變化等因素。地球上的諸因素中還存在復(fù)雜的反饋作用。例如，升溫可使蒸發(fā)加強、云量增多，而云量的增加則會阻擋太陽輻射，起到降溫的作用?；鹕奖l(fā)一方面會使大氣增加大量溫室氣體，而同時排放出的大量氣溶膠也會阻擋太陽輻射而使大氣降溫。隨著研究的深入，研究結(jié)果仍在不斷改進。

氣侯變化對森林的影響。氣候變化會對森林、農(nóng)業(yè)、社會發(fā)展產(chǎn)生什么影響呢？

有的研究認(rèn)為，大氣二氧化碳濃度增倍后寒帶森林的南界有可能會向北移動256公里-900公里，而北界只移動80公里-70公里，所以寒帶森林要人人減少。古氣候和古植被的資料能給我們某些啟迪，有益于判斷氣候變化對植被的影響。有人根據(jù)最近冰期古氣候利古植被的相關(guān)研究，認(rèn)為可以相當(dāng)準(zhǔn)確地確定，人氣溫度每升高一度，樹木的分布區(qū)域北界會向北推移100公里，而樹木的分布南界會相應(yīng)退縮。我們根據(jù)中新世（2千萬年以前）的植被分布和目前的植被分布相比較，發(fā)現(xiàn)亞熱帶南界約比現(xiàn)在偏北200公里～300公里。根據(jù)氣候預(yù)測，下世紀(jì)中葉的溫度要比現(xiàn)在高l.5℃～3.0℃。所以有理由認(rèn)為，下世紀(jì)中葉的氣候會類似于2千萬年以前的氣候，而二者的植被分布可能是很相近的。有人用森林演替模型來研究未來森林的變化。這些模型通常考慮環(huán)境因子，可用于預(yù)測較長時段的森林演替和動態(tài)變化。

有人研究了美國重要的用材樹種秤，結(jié)果是某些樹種的分布面積要縮小，在某些地區(qū)擴人。國內(nèi)也就氣候變化對我國主要用材樹種的分布和生長影響進行了研究。我們的研究結(jié)果是大部分樹種的分布面積會縮小，而單位面積的生產(chǎn)力卻略有上升。近來有人認(rèn)為，雖然氣候變化會對森林產(chǎn)生較人影響，但人為影響可能自然變化的影響要人得多。由于人為的十地利用變化和不適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)可使全球的荒漠化十地增加13%，而二氧化碳增倍造成的荒漠化僅增加2%。

不確定性。溫室氣候、氣候變化以及它們對人類的影響，雖然已普遍受到重視，但真正要把問題研究清楚還是非常困難的，因為每個問題都有著相當(dāng)大的不確定性。在溫室氣體的計算方面，通常認(rèn)為森林采伐對大氣二氧化碳影響的不確定性最大，尤其是對十壤碳排放影響的計算誤差更人。至于溫室氣體對氣候變化的影響，它決定于氣候預(yù)測模型，而氣候變化預(yù)測模型到目前為止并不成熟。有人對14個全球環(huán)流模刑的預(yù)測結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)由于對云的反饋什剛采取不同的假定，預(yù)測的結(jié)果會有2個數(shù)量級的差別。全球氣候模型的不確定性看來往5年至10年內(nèi)不會有明顯改善。 在氣候變化對森林影響的預(yù)測中，都是根據(jù)某種“平衡式”的假定作出的，即植被經(jīng)過數(shù)白年的時間完全適應(yīng)于某種穩(wěn)定的氣候，達到一種平衡。但是在日前氣候迅速變化的情況卜，植被可能跟不上氣候變化的速度，所以達不到這種平衡。如果把氣候變化對森林火災(zāi)的影響，對森林病蟲害的影 響等方面考慮進去，就會使問題變得更加復(fù)雜。

國際社會的行動。盡管問題有很大的不確定性，但人們普遍認(rèn)為，溫室氣體的劇增旨定是全球變暖及氣候變化的原因之一，人量的森林砍伐肯定會造成溫室氣體的大量排放。人們普遍擔(dān)憂，如果這—發(fā)展趨勢保持不變或者加刷是否會危及釗人類的生存環(huán)境，破壞傘球生態(tài)系統(tǒng)，造成災(zāi)難性的結(jié)果。為此各國己開展了斤多與全球變化有關(guān)的大型研究計劃，例如國際地圖與生物圈計劃（1GBP），生物地球化學(xué)循環(huán)及其相互作用（BCTl）利全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)（GCTE）等。

第7篇：氣候變化對植物的影響范文

1材料和方法

1.1研究區(qū)概況朝陽地區(qū)位于遼寧省西部，西鄰內(nèi)蒙古赤峰市和河北省承德市，東與遼寧省錦州市接壤，主要包括朝陽縣、北票市、凌源市、喀左縣及建平縣的南部，大凌河、小凌河貫穿境內(nèi)。朝陽地區(qū)屬北溫帶亞干旱氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季，自然災(zāi)害頻繁[16]。朝陽地區(qū)為一年一熟耕作制，4—9月為大田耕作期；9月中下旬至翌年4月為有霜期，是塑料大棚生產(chǎn)栽培期；11月至翌年3月為較寒冷期。

1.2資料選用朝陽、北票、凌源、喀左和葉柏壽國家級氣候監(jiān)測站1953—2010年近58a資料，包括日平均氣溫、日最低氣溫、日平均最高氣溫、日照時間、降水量、風(fēng)速、云量及最大凍土深度等。

1.3方法用氣候傾向率描述氣候因子變化趨勢，用序列相關(guān)系數(shù)計算氣候因子變化趨勢顯著性，用標(biāo)準(zhǔn)偏差[16]確定極端氣候年。氣候傾向率：其可反映氣候要素變化趨勢，由一元線性趨勢方程y（x）＝a0＋a1x，dy（x）/dx＝a1獲得，其中，a1×10為氣候傾向率，方程中的系數(shù)用最小二乘法確定，y為氣象要素，x為年序列（x＝1953，1954，1955，…，2010年）。標(biāo)準(zhǔn)偏差[17]：其是量度數(shù)據(jù)分布的分散程度的標(biāo)準(zhǔn)，用以衡量數(shù)據(jù)值偏離算術(shù)平均值的程度，可確定極端事件發(fā)生幾率。S為標(biāo)準(zhǔn)偏差，Yj－Y軍為歷年值減去總體平均數(shù)，N為樣本數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1霜期變化塑料大棚種植期在農(nóng)閑的有霜期進行，朝陽地區(qū)初霜平均在9月30日；標(biāo)準(zhǔn)偏差為±8.7d。1966年初霜出現(xiàn)最早，在9月9日，1998年出現(xiàn)最晚，在10月18日。歷年初霜日氣候傾向率為2.548d/10a，序列相關(guān)系數(shù)為0.423，達到極顯著水平（P＜0.01），呈明顯后推趨勢，近20a（1991—2010年）比總平均值晚5d。終霜平均日期為4月20日；標(biāo)準(zhǔn)偏差為±11.1d。1995年霜期結(jié)束最早，在4月1日，1977年霜期結(jié)束最晚，在5月14日；氣候傾向率為0.536d/10a，序列相關(guān)系數(shù)為0.070，不顯著（P＞0.05）。歷年初霜日變化趨勢平穩(wěn)，朝陽地區(qū)平均霜期為204d；標(biāo)準(zhǔn)偏差為±13.5d；1986年霜期最長，為235d，2000年最短，為176d，極差為59d；氣候傾向率為-1.973d/10a，序列相關(guān)系數(shù)為-0.212，不顯著（P＞0.05），霜期呈縮短趨勢，近20a（1991—2010年）霜期平均為197d，前20a（1953—1972年）霜期平均為206d，近20a比前20a縮短9d。

2.2霜期氣溫朝陽地區(qū)霜期（10月至翌年4月）平均氣溫為0.1℃，最高2.6℃（2004年），最低-2.8℃（1956年），極差為5.4℃；標(biāo)準(zhǔn)偏差為±1.2℃。由圖1可知，霜期氣溫在波動中呈上升趨勢，氣候傾向率為0.475℃/10a，序列相關(guān)系數(shù)為0.665，達到極顯著水平（P＜0.01）。朝陽地區(qū)霜期正常年平均氣溫為-1.1～1.3℃，高溫（＞1.3℃）有12a，其中，近20a出現(xiàn)11a，幾率為55.0%；低溫（＜-1.1℃）有9a，近20a沒有發(fā)生。霜期近20a（0.9℃）比前20a（-1.1℃）平均氣溫升高2.0℃。前20a霜期氣溫變化幅度為3.2℃，而近20a霜期氣溫變化幅度為3.4℃，氣溫變化幅度拉大對霜期農(nóng)業(yè)影響較大，給生產(chǎn)管理帶來難度。寒冷期（11月至翌年3月）平均氣溫-4.2℃，最高-1.6℃（2002年），最低-7.7℃（1956年），極差為6.1℃，標(biāo)準(zhǔn)偏差為±1.4℃。寒冷期氣候傾向率為0.557℃/10a，序列相關(guān)系數(shù)為0.655，達到極顯著水平（P＜0.01）。朝陽地區(qū)寒冷期正常氣溫為-5.6～-2.8℃，高溫（＞-2.8℃）有11a，近20a出現(xiàn)9a，幾率為45.0%；低溫（＜-5.6℃）有7a，近20a沒有發(fā)生。寒冷期近20a（-3.0℃）比前20a（-5.3℃）平均氣溫升高2.3℃，大于霜期的升溫幅度。

2.3霜期日照光照是霜期農(nóng)業(yè)（日光溫室）的主要熱能來源。朝陽地區(qū)歷年平均日照時間2760h，霜期日照時間1527h，占全年的55.3%；霜期最多1731h（1953年），最少1295h（2005年），極差為436h，標(biāo)準(zhǔn)偏差為±104.4h。由圖2可知，在標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi)朝陽地區(qū)霜期正常日照時間為1432～1631h，在近58a里寡照年（＜1432h）有9a，幾率為15.5%，其中，近20a寡照年出現(xiàn)8a，幾率上升到40.0%。1953—2010年朝陽地區(qū)霜期日照時間氣候傾向率為-43.322h/10a，序列相關(guān)系數(shù)為-0.695，達極顯著水平（P＜0.01），日照時間呈明顯的減少趨勢，近20a（1443h）比前20a（1602h）日照時數(shù)平均減少159h。寒冷期日照時間1046h，占全年的37.9%；最多1180h（1967年），最少900h（2010年），極差為280h，標(biāo)準(zhǔn)偏差為±72.2h，寒冷期正常日照時間為974～1118h。在近58a寡照年（＜974h）出現(xiàn)10a，幾率為17.2%，其中，近20a寡照年出現(xiàn)9a，幾率上升到45.0%。1953—2010年朝陽地區(qū)寒冷期日照時間氣候傾向率為-30.318h/10a，序列相關(guān)系數(shù)為-0.703，達極顯著水平（P＜0.01），日照時間呈減少趨勢，近20a（987h）比前20年（1097h）平均減少110h。

2.4霜期降水量霜期降水（降雪）越多，對設(shè)施農(nóng)業(yè)尤其對蔬菜大棚生產(chǎn)越不利，由于陰雨天增多，光照時間減少，加之風(fēng)刮雪壓影響日光溫室、塑料大棚采暖，使植物因低溫而受凍害。朝陽地區(qū)歷年降水量平均值為476.8mm，霜期降水量為61.6mm，寒冷期降水量18.6mm。在霜期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，11月至翌年3月寒冷期的降水（降雪）對設(shè)施農(nóng)業(yè)影響最大。從圖3可以看出，朝陽地區(qū)霜期降水量呈微弱增加趨勢，氣候傾向率為2.808mm/10a，標(biāo)準(zhǔn)偏差為±29.7mm，最多降水量達到165.4mm（2010年），正常降水量為31.9～81.3mm；多雨年（＞81.3mm）有7a，幾率為12.1%，其中，近20a發(fā)生4a，幾率上升到20.0%。霜期近20a（66.7mm）比前20a（60.1mm）降水量平均增加6.6mm。寒冷期降水量越大形成的災(zāi)害越嚴(yán)重，朝陽地區(qū)11月至翌年3月平均降水量為18.6mm，最大降水量為57.6mm（2007年），標(biāo)準(zhǔn)偏差為±13.1mm，正常降水量為5.5～31.7mm；多雨年（＞31.7mm）有7a，幾率為12.1%，其中，近20a發(fā)生2a，幾率為10.0%；氣候傾向率為0.369mm/10a。

2.5霜期陰天陰天太陽輻射能降低、光照時間縮短，使光熱資源利用受到限制。沈陽市霜期陰天日數(shù)歷年平均為18d，其中，2010年最多，達到34d，標(biāo)準(zhǔn)偏差為±5.6d；朝陽地區(qū)霜期正常陰天日數(shù)為13～24d，偏多有9a，幾率為15.5%，其中，近20a有3a，幾率為15.0%。1951—2010年霜期陰天日數(shù)氣候傾向率為0.241d/10a，表明陰天日數(shù)趨勢平穩(wěn)，近20a（16.9d）比前20a（18.4d）平均值略有減少。

3結(jié)論與討論

（1）朝陽地區(qū)霜期在10月至翌年4月，平均204d，氣候傾向率為-1.973d/10a，霜期呈縮短趨勢，1991—2010年比1953—1972年平均縮短9d。霜期、寒冷期氣溫傾向率分別為0.475，0.557℃/10a，氣溫升高趨勢明顯，近20a氣溫平均升高2.0～2.3℃。霜期氣溫升高對發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)有很大的能源幫助，減少了低溫冷害對植物的影響。近年來，氣溫升高雖然明顯，但變化幅度較大，這也給設(shè)施農(nóng)業(yè)管理帶來困難。因此，氣溫存在升高趨勢并未達到穩(wěn)定程度，在生產(chǎn)上還不能放任管理。當(dāng)?shù)蜏貋砼R時，應(yīng)及時加溫取暖，晴朗低溫天氣可選在午夜至凌晨時段加溫，陰雪低溫天氣可全天連續(xù)加溫。

（2）朝陽地區(qū)屬光照條件豐富區(qū)[16，18]，霜期、寒冷期日照時間呈明顯的減少趨勢，氣候傾向率分別為－43.322，－30.318h/10a；近20a霜期寡照年幾率達到40.0%。寒冷期近20a寡照年幾率為45.0%，寡照年增加十分明顯；霜期、寒冷期平均日照時數(shù)近20a比前20a分別減少159，110h。光照是霜期設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要熱能來源，寒冷期光照時間的長短尤為重要，朝陽地區(qū)在寒冷期日平均日照時間為6.9h，在遼寧省屬于高值區(qū)，但日照時間的日趨減少，將給依靠自然光熱條件發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)帶來不利。因此，朝陽地區(qū)在發(fā)展霜期農(nóng)業(yè)建設(shè)的同時，應(yīng)認(rèn)真考慮光能變化等問題，確保霜期農(nóng)業(yè)的順利進行。

（3）霜期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期朝陽地區(qū)降水量呈微弱增加趨勢，霜期氣候傾向率為2.808mm/10a，寒冷期氣候傾向率為0.369mm/10a。霜期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間降水（降雪）對生產(chǎn)不利，甚至給設(shè)施農(nóng)業(yè)帶來災(zāi)害。大到暴雪壓塌、壓毀大棚等設(shè)施時有發(fā)生，暴雪和特大暴雪對設(shè)施農(nóng)業(yè)是毀滅性的，因此，在設(shè)計大棚結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮抗壓參數(shù)，保證設(shè)施堅固耐用。

（4）朝陽地區(qū)霜期陰天日數(shù)氣候傾向率為0.241d/10a，變化趨勢略顯增加，而近20a陰天日數(shù)增加不明顯。朝陽地區(qū)霜期氣溫升高對設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利，而日照時間減少、陰天日數(shù)和降水量的相對增加對生產(chǎn)不利。

當(dāng)災(zāi)害來臨時要及時采取有效的生產(chǎn)措施使損失降到最低，預(yù)防措施應(yīng)掌握幾點：

A.大棚設(shè)計要考慮大風(fēng)及風(fēng)向的危害。朝陽地區(qū)冬季多東北風(fēng)，草苫應(yīng)順風(fēng)壓茬；大風(fēng)來臨之前要加固壓膜線，關(guān)閉通風(fēng)口，大風(fēng)同時高溫要間隔放草苫壓膜。

第8篇：氣候變化對植物的影響范文

關(guān)鍵詞：水文與水資源；工作；挑戰(zhàn)

引言

隨著二十一世紀(jì)經(jīng)濟迅猛發(fā)展，我國社會中各行各業(yè)均呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。機械制造水平日益提升，大大提高了我國的國民經(jīng)濟。然而，任何事情都具有兩面性，要學(xué)會用科學(xué)發(fā)展的眼光看待問題和解決問題，在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時，環(huán)境問題不斷出現(xiàn)，其中水文與水資源的問題尤為突出。水資源是人們正常生產(chǎn)和生活的基礎(chǔ)資源，是保障人類正常存活和發(fā)展的保障，但是近年來，由于主觀和客觀因素的影響，導(dǎo)致水資源越來越緊缺，大大影響了我國經(jīng)濟的發(fā)展。因此，針對水資源中存在的問題，要采取措施加以解決，并加強對水資源的保護力度。目前，為了解決地表水減少的問題，人們開始過度開采地下水資源，從而造成地下水資源也急劇減少，浪費了大量的資源，給水文工作帶來了較大的壓力。

1 當(dāng)前我國水資源的現(xiàn)狀

1.1 水資源污染現(xiàn)象較為嚴(yán)重

近年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)以及人們生活的用水量增大，導(dǎo)致水資源緊缺問題日益嚴(yán)重，且水資源污染現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重，污染成分比較復(fù)雜，不僅包含農(nóng)業(yè)中的農(nóng)藥殘留，而且還包含工業(yè)生產(chǎn)中的重金屬污染以及化學(xué)材料，之后在農(nóng)業(yè)灌溉時利用被污染的水資源進行灌溉，對土地造成了嚴(yán)重的污染，從而污染了地表水。而人們飲用的水資源主要來源于地表水，進而產(chǎn)生了惡性循環(huán)，給人類的用水安全帶來了隱患，嚴(yán)重時甚至威脅著人們的生命安全和身體健康。由于水資源是不斷流動的，因此土壤環(huán)境也會受到一定程度的破壞，生長出的植物中含有一定的污染源，生長出的失誤和果實等也含有污染，利用植物生產(chǎn)出的食品也存在安全問題，進而對人們的飲食安全造成負(fù)面影響，可以說，水資源污染不僅對植物有著一定的危害，對人類的健康和生命也有著嚴(yán)重的威脅，因此，對水污染進行治理是目前水文工作中迫在眉睫的內(nèi)容。

1.2 山區(qū)的水資源出現(xiàn)減少的現(xiàn)象

眾所周知，雖然我國幅員遼闊，但是地區(qū)差異明顯，經(jīng)濟發(fā)展也不統(tǒng)一，相對而言，我國山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展緩慢，各種資源都相對缺乏。就我國現(xiàn)階段而言，水資源嚴(yán)重短缺現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，山區(qū)的水資源短缺問題尤為明顯。河流在上游時就出現(xiàn)斷流的情況，進而對中游和下游地區(qū)的造成了嚴(yán)重的影響，而且這種斷流的情況越來越突出，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生枯竭現(xiàn)象，給地下水的正常補給帶來制約和阻礙，造成下游地區(qū)的水資源短缺，水土流失現(xiàn)象非常嚴(yán)重，土壤環(huán)境也遭到了破壞，對周圍環(huán)境帶來了嚴(yán)重的災(zāi)害和影響，同時也為水文工作的正常、健康展開帶來負(fù)面影響。

1.3 地下水資源過度開采

近年來，隨著現(xiàn)代化進程的不斷加快，經(jīng)濟水平不斷提升，各行各業(yè)都有了迅猛的發(fā)展，人們生活條件日益富足，但是與此同時，我國的能源與資源也在急劇減少，其中，地表水資源也越來越緊缺。因此，為了滿足人們正常生產(chǎn)生活的需求，人類開始對地下水資源過度開采，進而引發(fā)了嚴(yán)重的后果，致使地下水資源嚴(yán)重浪費。地下水資源是路橋以及水利等行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，一旦地下水資源缺乏，就會會影響公路和水利等方面出現(xiàn)問題，橋梁出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，地表下沉，地表環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。另外，水資源的缺乏還會直接導(dǎo)致人們的生活用水以及工業(yè)上的各種用水不足，嚴(yán)重制約著我國經(jīng)濟的發(fā)展。地下水資源的過度開采還會導(dǎo)致地下水水位快速下降，這對地面有著嚴(yán)重的負(fù)面影響，會造成地面塌陷、裂開，以及下陷等后果。同時，也會使得江河湖泊的水量減少，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)干涸的現(xiàn)象。

2 水文資源和氣候變化的關(guān)系

2.1 水資源和氣候變化之間相互的作用

氣候變化與自然的循環(huán)對于水資源的循環(huán)會產(chǎn)生一定的影響，在分布以及生態(tài)環(huán)境的循環(huán)方面對水資源產(chǎn)生影響，進而使得生態(tài)環(huán)境遭到破壞，制約了經(jīng)濟的健康發(fā)展。生態(tài)環(huán)境的變化在極大程度上影響著水資源，氣候的不規(guī)則變化干擾了水循環(huán)體系，從而出現(xiàn)資源短缺問題。因此，在進行水文工作過程中，要對氣候資源的相關(guān)因素變化進行分析，因為這些因素是不確定的，所以在一定程度上給水文工作的正常有效開展提出了嚴(yán)峻的考驗和挑戰(zhàn)，要全面地考慮經(jīng)濟活動以及自然環(huán)境等因素，否則就會對水資源造成嚴(yán)重的威脅，甚至?xí)l(fā)生自然災(zāi)害等問題，這無論是對于社會活動或者是經(jīng)濟活動來說都將會造成負(fù)面影響?；诖?，在開展水文工作時要將所有不確定因素進行全面綜合地考慮，加強水文管理，并對水資源與氣候變化之間的相互作用進行詳細(xì)的分析和研究，進而有效管理水資源，將水資源進行充分的利用，做好水資源的基礎(chǔ)工作，提前做好水文工作的防范工作，及時對將會出現(xiàn)的問題進行預(yù)防，以此確保出現(xiàn)問題時可以及時進行有效解決，合理規(guī)劃水資源，保持生態(tài)系統(tǒng)的完善，維持水資源的平衡。

2.2 水文工作的具體措施

為了有效檢測水文過程中的變化，就需要改進和調(diào)整水文參數(shù)，增加全球以及不同地區(qū)的水文及其參數(shù)資料，關(guān)注并重視全球水文資料的構(gòu)建，以此全面了解氣候的指導(dǎo)作用，還要利用科學(xué)信息技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)和方法進行改進。相對比較來說，我國在水文工作方面還有很多不足，因此可以節(jié)將發(fā)達國家的先進研究成果以及技術(shù)經(jīng)驗，利用發(fā)達國家的成熟經(jīng)驗進行自身工作的指導(dǎo)，并根據(jù)我國的基本國情進行總結(jié)，以此促進我國水文工作的蓬勃發(fā)展。另外，還要將世界各國的氣候以及研究成果進行匯總，以此制定出適合我國發(fā)展的且全面的參考資料，從而為水文工作的順利開展提供基礎(chǔ)參考。水文工作的具體措施如下：加大投入力度，加強水文檢測基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，在實際開展水文工作之前做好規(guī)劃，為提高水文工作水平奠定條件。同時，采取行之有效的措施提高水文資源檢測報告水平，以此提升水資源的水量以及水質(zhì)檢測質(zhì)量。另外，要拓寬水資源的經(jīng)費渠道，完善投入機制，從而為更好地開展水文與水資源工作夯實基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

通過文章的綜合敘述可知，隨著經(jīng)濟水平的提高以及工業(yè)化的迅猛發(fā)展，水資源已經(jīng)嚴(yán)重缺乏，甚至無法保障人類正常生活以及工業(yè)用水的需求，因此水Y源的供給受到了廣泛的關(guān)注和重視。水資源短缺問題不僅給水文與水資源工作提出了嚴(yán)峻的考驗，而且還在極大成都上制約著經(jīng)濟的發(fā)展。近年來，我國的水資源污染現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，且山區(qū)的水資源逐漸出現(xiàn)減少，為了確保水資源的供給需求，人類開始過度開采地下水資源，從而造成了一系列嚴(yán)重的問題。因此，要處理好水資源與氣候之間的相互關(guān)系，制定詳細(xì)的水文工作措施，加大水資源的管理力度，加強水文基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，從而為更好地開展水文與水資源提供保障。

參考文獻

[1]鄧建明，肖大遠.強化水資源量質(zhì)同步監(jiān)測技術(shù)能力的幾點思考[J].廣西水利水電，2013.

[2]阿不都艾則孜?尼扎木丁，莫合塔爾?尼扎木丁，王懷江.污染環(huán)境地質(zhì)的水文勘測技術(shù)及其運用[J].黑龍江水利科技，2012.

[3]夏軍，劉春蓁，任國玉.氣候變化對我國水資源影響研究面臨的機遇與挑戰(zhàn)[J].地球科學(xué)進展，2011，01：1-12.

第9篇：氣候變化對植物的影響范文

關(guān)鍵詞：普通植物病理學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0090-03

《普通植物病理學(xué)》是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生掌握植物病理學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識。根據(jù)本科生所選專業(yè)不同，教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重。筆者長期從事農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)工作，課程教學(xué)以普通植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識為核心，并適當(dāng)結(jié)合農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生的實際情況，對主要作物的重要病害進行講授，內(nèi)容分為總論和各論兩部分?？傉摬糠种饕v授植物病害基本概念、基本理論，包括植物病理學(xué)的發(fā)展歷史、植物病害的概念、植物病害癥狀學(xué)、病原學(xué)、診斷學(xué)、流行學(xué)和防治學(xué)等。各論部分主要按照作物種類對主要植物病害進行講解，包括水稻病害、小麥病害、棉花病害、雜糧作物病害、果樹病害、蔬菜病害等。

《普通植物病理學(xué)》是一門綜合性較大、基礎(chǔ)性較強、知識面廣泛、實踐性較強的課程。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展、科技水平的迅猛提高、各種先進技術(shù)和方法的廣泛應(yīng)用，新知識、新概念、新觀點、新技術(shù)和新方法等不斷涌現(xiàn)，植物病理學(xué)新的研究成果不斷出現(xiàn)，學(xué)科得到迅速發(fā)展，《普通植物病理學(xué)》的理論不斷得到豐富，內(nèi)容日益更新。經(jīng)濟社會的發(fā)展和科技的進步對人才的需求亦提出了新要求。為適應(yīng)形勢需要，我校將本科人才培養(yǎng)定位為“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、強實踐、國際化”。因此，在教學(xué)過程中，筆者必須與時俱進，根據(jù)學(xué)科發(fā)展和現(xiàn)代社會對大學(xué)生素質(zhì)的需求，在制定的教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，及時更新教學(xué)內(nèi)容，將新知識、新概念、新觀點、新技術(shù)和新方法充實到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時代需要的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。

筆者通過參考最新教材，收集相關(guān)文獻資料，了解學(xué)科進展，不斷跟蹤最新相關(guān)研究成果，將植物病理學(xué)新知識、新概念、新觀點、新技術(shù)和新方法等融入到《普通植物病理學(xué)》教學(xué)體系，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新，并提供相關(guān)內(nèi)容的參考文獻，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)和閱讀。

一、植物病原分類系統(tǒng)的更新

植物病原種類多，分類系統(tǒng)復(fù)雜。隨著人們認(rèn)識水平的提高，植物病原分類系統(tǒng)不斷變化。例如，之前我國在《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)中大多采用Ainsworth的真菌分類系統(tǒng)，將真菌歸屬于真菌界，下分黏菌門和真菌門兩個門，真菌門再分成鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門、擔(dān)子菌亞門和半知菌亞門共5個亞門，但是《Dictionary of the Fungi》第9版將分子生物學(xué)研究的最新成果應(yīng)用到真菌分類上，將原來的真菌劃歸三個不同的生物界，即原生動物界、藻物界（假菌界或管毛生物界）和菌物界，并且這一分類系統(tǒng)逐漸被認(rèn)同，在最新出版的《普通植物病理學(xué)》教材中均采用了這一分類系統(tǒng)。同樣地，隨著學(xué)科發(fā)展和技術(shù)進步，植物病原細(xì)菌和植物病原病毒的分類系統(tǒng)也都有了較大的變化，并且不斷有新的屬、種報道。所以，應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容中的植物病原分類系統(tǒng)進行及時更新。韋繼光等[1]認(rèn)為普通植物病理學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該緊跟學(xué)科發(fā)展步伐，從病原學(xué)方面，介紹了植物病原菌物、植物病原細(xì)菌和植物病原病毒的分類變化等。筆者在教學(xué)過程中，亦將植物病原菌物、植物病原細(xì)菌和植物病原病毒分類變化和最新進展補充到教學(xué)內(nèi)容中，使得學(xué)生能夠及時了解植物病原生物分類系統(tǒng)的變化，緊跟學(xué)科發(fā)展步伐。

二、吸納最新的學(xué)科研究成果，豐富植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識和理論

技術(shù)的進步和學(xué)科的發(fā)展，使得植物病理學(xué)新的研究成果不斷出現(xiàn)，這其中有對某些知識的重新認(rèn)識，有對某些知識的擴展，有對技術(shù)手段和方法的更新等。例如，近幾年小麥條銹病菌轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象的研究新成果徹底改變了人們的認(rèn)識，認(rèn)識到小麥條銹病的轉(zhuǎn)主寄主有小檗[2，3]和十大功勞[4]，小麥條銹病菌整個生活史中轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象不容忽視，其生活史過程中產(chǎn)生性孢子、銹孢子、夏孢子、冬孢子和擔(dān)孢子5種孢子類型，并且轉(zhuǎn)主寄主小檗在我國分布廣，種類多，這方面的最新研究使得人們對于小麥條銹病菌的變異和小麥條銹病的病害循環(huán)等有了重新認(rèn)識。2004年，Sesma和Osbourn[5]在Nature雜志上發(fā)表文章介紹了他們的研究結(jié)果。該研究發(fā)現(xiàn)，稻瘟病菌可用侵染葉表不同的方式侵染水稻根部，形成根部病原菌所特有的侵染釘，并且侵染維管束組織，導(dǎo)致系統(tǒng)侵染，這一發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到真菌可以改變侵染策略，改變其生態(tài)位，促進了植物病害流行學(xué)的發(fā)展。近年來，寄主植物與病原生物互作研究得到了長足發(fā)展，在講授這部分內(nèi)容時，補充了寄主植物與病原生物的識別機制，包括病原生物關(guān)聯(lián)分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）、病原生物效應(yīng)分子識別等。在講授植物抗病性時，重點補充了植物抗病性的分子機制，包括植物抗病防衛(wèi)基本信號通路、基因沉默、活性氧迸發(fā)等。我國對植物檢疫對象名單進行了重新制定，植物檢疫對象發(fā)生了很大變化。2007年5月29日我國農(nóng)業(yè)部《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》，1992年7月25日由農(nóng)業(yè)部的《中華人民共和國進境植物檢疫危險性病、蟲、雜草名錄》同時廢止。2009年我國農(nóng)業(yè)部新的《全國農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物名單》和《應(yīng)施檢疫的植物及植物產(chǎn)品名單》，該次的全國農(nóng)業(yè)檢疫性有害生物名單與2006年的相比，總數(shù)量由43種下降到29種，減少了14種，其中撤消了15種，新增1種，更改2種。在講授植物檢疫部分時，及時補充了有害生物風(fēng)險分析的理論知識，更新了植物檢疫對象名單。由于分子生物學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，植物病原鑒定技術(shù)、病害診斷技術(shù)有了很大的進步，在教學(xué)過程中補充了基于分子生物學(xué)技術(shù)的病原鑒定方法和基于信息技術(shù)的植物病害診斷方法。同時，將基于分子生物學(xué)技術(shù)和遙感技術(shù)的病害監(jiān)測方法以及基于新媒體技術(shù)的病害測報新技術(shù)和新方法納入到《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容中。在講授植物病害發(fā)生原因分析和病害流行時，補充了氣候變化對植物病害發(fā)生流行的影響。在講授植物病害防治技術(shù)和方法時，補充介紹了利用生物多樣性控制植物病害、無人機噴藥防治病害等內(nèi)容。對講授的植物病害種類進行適當(dāng)調(diào)整，增加新的重要性植物病害種類，按照植物病害的發(fā)生與危害性、病害癥狀、病原特征、發(fā)生流行規(guī)律、預(yù)測預(yù)報、防治等系統(tǒng)地進行知識組織。

三、植物病害防治理念的更新

隨著社會發(fā)展和科技進步以及人們對農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)注，并且隨著氣候變化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、種植制度和栽培方式的改變等，一些新的病害成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要病害，植物病害防治理念不斷地發(fā)生著變化。人們從過去的吃飽需求，過渡到現(xiàn)在的吃好需求，從追求農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，過渡到不但追求產(chǎn)量，更關(guān)注質(zhì)量，這就要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中植物病害防治必須適應(yīng)這些需求的變化。我國的植保方針是“預(yù)防為主，綜合防治”，一般在《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)中主要介紹有害生物綜合治理（integrated pest management，IPM）和有害生物可持續(xù)治理，近年來，國際上提出了有害生物生態(tài)治理（ecologically based pest management，EBPM）的理念，我國提出了“公共植保、綠色植?！钡睦砟?，以構(gòu)建我國新型植物保護體系。這些新的理念的提出受到廣泛重視，特別是我國在有害生物治理方面，主推“公共植保、綠色植?！钡睦砟睿?，根據(jù)形勢發(fā)展，需要在《普通植物病理學(xué)》教學(xué)中更新植物病害防治理念。2012年10月25日，我國農(nóng)業(yè)部余欣榮副部長在中國植物保護成立50周年慶祝大會暨全國農(nóng)作物重大病蟲科學(xué)防控高層論壇上發(fā)表講話，要求全面樹立“科學(xué)植保、公共植保、綠色植?！爆F(xiàn)代植保理念，進一步推進了有害生物治理的理念的發(fā)展。在教學(xué)中，結(jié)合社會關(guān)注的生物安全問題，補充了植物病害管理對生物安全產(chǎn)生的積極或消極作用[6]，啟發(fā)學(xué)生對相關(guān)問題進行思考。

四、教學(xué)幻燈片的更新和補充

根據(jù)更新的教學(xué)內(nèi)容，筆者對教學(xué)幻燈片進行了更新和補充。通過網(wǎng)絡(luò)收集和自己拍攝植物病害癥狀和病原數(shù)碼圖片，更新和補充了大量病原和病害圖片，使其能更加清晰地反映病害的各種癥狀和病原的形態(tài)特征，更好地反映教學(xué)內(nèi)容。對一些研究熱點和研究前沿問題，提供了參考文獻，供學(xué)生進行閱讀和更好地了解教學(xué)內(nèi)容。并且，加強了多媒體教學(xué)手段利用，制作或收集了一些動畫和視頻，用于反映病原釋放過程、病原侵入過程、病原傳播過程和病害發(fā)生過程等。教學(xué)過程中，通過播放動畫、視頻等，增強了教學(xué)直觀性，更加形象地表達了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，并收到較好的教學(xué)效果。筆者經(jīng)過近兩年的努力，制作成了一套形式更加新穎、內(nèi)容更加豐富、圖像更加清晰的幻燈片。

任課教師應(yīng)根據(jù)學(xué)科發(fā)展動向和前沿，了解學(xué)科最新研究問題和熱點，特別是對于一些理論性或改變過去認(rèn)識的研究進行了解，及時更新教學(xué)內(nèi)容。然而，每年都有大量的植物病理學(xué)方面的文獻發(fā)表，同時也有大量與植物病理學(xué)有關(guān)的文件、規(guī)范、法規(guī)等，信息量非常多，從中選擇具有重要意義的文獻資料困難很大，要較好地完成《普通植物病理學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的更新，做好關(guān)于植物病理學(xué)學(xué)科新進展的文獻資料的甄別和篩選尤為重要。由于任課教師有自己的研究方向和重點，很難全面了解整個學(xué)科的發(fā)展動態(tài)。因此，加強多個高校有關(guān)任課教師的教學(xué)工作交流，對于促進教學(xué)將具有重要意義。

與更新教學(xué)內(nèi)容相配合，筆者也進行了教學(xué)方法的改革。筆者在教學(xué)過程中，綜合利用啟發(fā)式、討論式、參與式等多種形式的教學(xué)方法，注重傳統(tǒng)知識和科學(xué)前沿知識相結(jié)合，注重基礎(chǔ)知識和實際應(yīng)用相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服由于課堂學(xué)生多、學(xué)生缺乏興趣造成的教學(xué)效果較低的現(xiàn)象[7]。詹剛明等[8]在教學(xué)中注意了語言技巧的應(yīng)用，筆者也注意了同樣的問題，并在教學(xué)中加以實施，活躍了課堂氣氛，加深了學(xué)生對知識點的印象和認(rèn)識。同時，筆者對課程考核方式進行了改革，將考核方式改為平時作業(yè)、課程論文、期末考試（各占總成績的20%、20%、60%）相結(jié)合的考核方式，可在整個教學(xué)過程中進行考核和考察學(xué)生對知識的掌握情況，避免了學(xué)生期末考試臨時突擊、片面追成期末考試成績的弊端。另外，筆者根據(jù)更新后的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計構(gòu)建了《普通植物病理學(xué)》考試系統(tǒng)，實現(xiàn)了試卷自動生成和計算機輔助閱卷。為加深學(xué)生對課堂講授的《普通植物病理學(xué)》理論知識的學(xué)習(xí)，同步開設(shè)了《普通植物病理學(xué)實驗》課程，使學(xué)生通過實驗操作和實際觀察，達到了理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的目的，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]韋繼光，袁高慶，賴傳雅，等.普通植物病理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容需緊跟學(xué)科發(fā)展步伐[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué)，2007，26（增刊）：188-190.

[2]Yue J.，Szabo L. J.，Carson M.Century-old mystery of Puccinia striiformis life history solved with the identification of Berberis as an alternate host[J]. Phytopathology，2010，100（5）：432-435.

[3]Zhao J.，Wang L.，Wang Z.Y.，et al. Identification of eighteen berberis species as alternate hosts of Puccinia striiformis f. sp. tritici and virulence variation in the pathogen isolates from natural infection of barberry plants in China[J].Phytopathology，2013，103（9）：927-934.

[4]Wang M.N.，Chen X.M.First report of Oregon grape （Mahonia aquifolium）as an alternate host for the wheat stripe rust pathogen （Puccinia striiformis f. sp. tritici）under artificial inoculation[J]. Plant Disease，2013，97（6）：839.

[5]Sesma A.，Osbourn A.E.The rice leaf blast pathogen undergoes developmental processes typical of root-infecting fungi[J]. Nature，2004，（431）：582-586.

[6]王海光，馬占鴻，黃沖.植物病害管理與生物安全[J].植物保護，2007，33（3）：1-7.