青海东部地区春小麦生产对气候变化的适应性研究开题报告
2021-12-27 09:12
全文总字数：3580字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
| 近百年来，全球气候条件发生了一系列变化，特别是上世纪年代中期，全球出现了气候变暖等突变现象。气候变化对人类的生存环境（包括经济、社会、生态等领域）具有较为深远的影响。将使人类的生存环境受到冲击。农业生产是对气候变化反应最为敏感和脆弱的的产业之一。同时，农业是人类社会赖以生存的基本生活资料的来源，直接关系到人类社会的生存和发展。因此，探讨气候变化对农业的影响及适应性问题成为国内外关注和研究的热点和焦点问题之一。国内外众多研究表明，全球气候变化对世界和中国的农业生产已经产生并将继续产生重大的影响。气候变化下农业的稳定性和可持续性是农业可持续发展的关键问题，故分析气候变化对粮食生产的影响及应对气候变化的适应性对策正成为当前迫切需要解决的问题。 适应是指为响应某种压力或驱动作用而采取的一种偏离原有状态的行为，联合国政府间气候变化专门委员会将对于全球变化的适应定义为生态、经济或社会系统响应现实或预计的气候变化及其影响,旨在减轻社会危害或调整自身行为以开发有利机会。作物的气候适应性定义为作物生长发育和产量形成的规律与环境气候规律相吻合的程度。适应性强的系统能够重新进行自我组织。 光、热、水是农作物生长发育所需能量和物质的提供者,它们的不同组合对农业生产的影响不同。近三十年来我国西北地区的旱灾灾情出现了严重的恶化趋势，旱灾受灾面积、受灾率、成灾面积、成灾率都有大幅度的上升，旱灾对西北地区粮食生产的影响日趋严重。西北地区的水灾灾情也出现了一定的恶化趋势，水灾受灾率和成灾率都有较大幅度的上升，水灾对粮食生产的影响日趋严重。 目前的研究表明，气候变化对中国农业生产的负面影响:影响农作物生长发育和产量、影响农作物品质、加重农业病虫害、加剧干旱局面，影响粮食生产。气候变化会带来西北地区的冰川退缩、径流减少、降水波动加大、地下水位降低等问题，进而影响粮食生产，给农业领域适应气候变化带来长期的挑战。由于温度增高和降水变化的空间差异使土壤水分发生了很大改变，未来气候变化还将造成西北地区土壤有机质分解加快，地力下降。 青海省东部农业区是青海省的主要粮农作物产区，对青海省农业和国民经济的发展起着至关重要的作用。然而长期以来，农业问题特别是粮食短缺严重制约着青海经济的发展，尤其是干旱成为了制约该区农业可持续发展的重要限制因子，致力于解决农业特别是粮食问题是振兴青海经济的首要任务之一。由于农业生产与气候关系密切,任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或显著的影响。研究气候变化下农业的响应以及不同区域农业对气候变化的适应性对于有效制定应对措施和对策、以及保证农业可持续发展具有大意义 |
国内外研究现状
对于气候变化和农作物产量关系，目前的研究存在很多不确定性，最初的研究方法有农业气候分析、多元回归及积分回归等,目前主要有田间试验方法和作物模型模拟等方法。前者耗时、耗财力,因此作物模型模拟方法逐渐被认为是研究气候变化对作物可能影响的最有效方法。
Kaufmann构建了混合模型，在模型中将包括温度、降水等在内的气候因子和一系列社会经济因子作为自变量，通过多元回归分析的方法评估了气候变化对美国玉米产量的影响。Chang构建了包括气候因子和经济因子在内的气候变化影响模型，并运用面板数据模型评估了气候变化对台湾15个地区种农作物的潜在影响，结果显示气候变化对台湾蔬菜有积极影响，而对谷类作物有负的影响。Lobell and Asner研究了温度对美国作物产量的影响，得出了温度每上升，美国的玉米和大豆产量就会下降的结论。
我国也有少部分科学家利用经济模型来研究气候变化和作物产量的关系，丑洁明，叶笃正等人将气候变化研究和农业经济研究相结合，在经济模型生产函数中添加气候变化因子，建立一个新的评价模型，作为气候变化因素和经济变化因素的桥梁，用来评价气候变化对粮食产量的影响，结果表明3月和6月的降水量对全年粮食产量有重要影响，新模型得出的结论与农业气象和农业生产的实际情况基本一致，和未加入气候因子的传统模型相比，新模型的模拟效果明显要好。
2. 研究的基本内容
粮食生产的最终产出是产量 。它是特定的自然条件和经济投入共同作用的结果。其中由社会经济因素决定的部分称为趋势产量 ，主要反映了粮食生产系统的适应能力。由自然要素决定的部分主要受气候条件影响 , 称为气候产量，反映系统对气候资源组合及其变化的敏感性。
本文以青海东部为研究区域，结合该地区30年气象要素基本资料及粮食产量资料,分别计算各年的趋势产量和气象产量，建立气象产量与温度、水分、日照三个主要气象要素的适应度模型，从而确定各气象要素的变化对于农业产量变化的正负效应以及各气象要素对产量形成的重要程度，分析所研究时期内青海东部地区粮食产量对气候的适应性变化趋势，以便为该地区的农业发展提出针对性的措施，减少气候变化对粮食产量的不利影响，保障农业生产效益。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1）2016年4月至9月，拟定详细试验方案；2）2016年10月，采集试验观测数据；
3）2016年11月至1月，阅读相关文献，提交任务书；
4）2016年2月，提交开题报告，翻译英文文献；
4. 参考文献
[1] 苏坤慧，河南省小麦生产对气候变化响应及适应度评价,2011[2] 王新华，全球气候变化下汉中市冬小麦气候适应度和风险度评价，2011
[3] 段兴武, 谢云 ,刘刚等，黑龙江省粮食生产对气候变化影响的脆弱性分析，中国农业气象，2008,29(1):6-11
[4] 郭建平，高素华，潘亚茹，东北地区主要粮食作物的气候适应性和最优结构研究,中国气象科学研究院农业气象中心，北京100081
