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1全球氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境改良
(l)由于全球變暖,不僅冬季平均溫度有明顯升高,而且在許多高緯度地區(qū),夏季溫度也呈上升趨勢(shì)。一方面改變了農(nóng)業(yè)熟制分布區(qū)域界線,另一方面影響作物和動(dòng)物的能量利用與消耗過(guò)程,在一些地區(qū)形成明顯的作物和動(dòng)物熱害。為減輕動(dòng)物熱害,日本農(nóng)業(yè)專家提出利用“水合性陶瓷盤(HydratedCeramicPlat)”或“冷卻盤(COOledPlate)”降低動(dòng)物周圍的溫度,以尋求在人工控制措施下新的輻射平衡,從而達(dá)到降溫目的。此外,美國(guó)農(nóng)業(yè)專家還提出通過(guò)改變地表土壤濕度特性,減輕作物熱害等措施。
(2)由于氣候變暖,改變了降水的時(shí)空分布規(guī)律和農(nóng)作物的水分子平穩(wěn)關(guān)系,從而加劇了缺水地區(qū)農(nóng)作物的早災(zāi)損失。為此,日本部分專家提出,通過(guò)控制土壤蒸發(fā)強(qiáng)度,減輕土壤水分的無(wú)效蒸發(fā)損失,并通過(guò)改良作物抗旱特性或通過(guò)作物間套種方式來(lái)提高土壤水分的利用效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單位作物生產(chǎn)量對(duì)水分需求定額減少的目標(biāo),使一些地區(qū)適應(yīng)變干的狀況。
(3)在干旱、半干早地區(qū),由于氣候變暖,使區(qū)域性的灌水定額大大增加。為了降低灌水定額,提高有限水資源的生產(chǎn)效率,日本、美國(guó)和中國(guó)有關(guān)專家提出,大力發(fā)展低投人的滴灌、浸灌技術(shù)十分重要,這方面以色列已取得了明顯成效。中國(guó)有關(guān)專家提出發(fā)展“濕棚技術(shù)”,引起與會(huì)代表的極大興趣。
(4)尋求地表覆蓋物,特別是在植被種群和群落組成結(jié)構(gòu)與大氣中微量氣體之間建立新的平衡關(guān)系,即協(xié)調(diào)由于人類活動(dòng)破壞的自然界中微量氣體源與匯之間的平衡,已成為包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在內(nèi)的調(diào)整區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)的根本性對(duì)策。為此,不少專家提出,建立d和d植物之間區(qū)域不同天然植被與人工之間的源之匯的平衡關(guān)系已勢(shì)在必行。
(5)加強(qiáng)天然植被包括農(nóng)業(yè)植被在內(nèi)的人工植被與全球氣候變化之間相互作用機(jī)制的研究,特別是這種相互作用的生產(chǎn)力過(guò)程、生物地球化學(xué)過(guò)程、生物地理過(guò)程的深人分析。為此,美國(guó)戴維斯加州大學(xué)的研究成果引起了高度重視。他們建立了在全球氣候變化條件下的大氣與作物相互作用的模擬模型,作物微氣象模擬模型。日本專家對(duì)農(nóng)作物的C,N和P循環(huán)機(jī)制進(jìn)行了深人分析,從而提出了農(nóng)作物使用農(nóng)家肥與化肥相配合的培肥機(jī)制。
2植被及其生產(chǎn)量對(duì)全球氣候變化反應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
會(huì)議期間,主辦國(guó)展示了許多先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù),特別是觀測(cè)陸地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化的先進(jìn)儀器,并利用這些儀器,對(duì)植被及其生產(chǎn)量對(duì)全球變化反應(yīng)敏感程度進(jìn)行了深人研究。
(1)高分辨率遙感對(duì)地觀測(cè)設(shè)備主要集中在具有空間定位功能的數(shù)字相機(jī),如柯尼卡公司的LandMaster,可自動(dòng)記錄觀測(cè)精確位置和生態(tài)景觀特征;美國(guó)專家展示低空航空攝影CCD數(shù)字相機(jī),其空間分辨率可達(dá)到米級(jí);日本專家展示了GPS系統(tǒng),其空間精度也可以達(dá)到米級(jí)。
(2)高精度的生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)儀器主要集中在氣象因子、光合作用過(guò)程等參數(shù)的觀測(cè)。由日本EKO公司展示的各種氣象觀測(cè)儀器,均具有自記且可與計(jì)算機(jī)聯(lián)接并方便轉(zhuǎn)換觀測(cè)數(shù)據(jù)的功能,如精密全天日射計(jì)、照度計(jì)、溫度計(jì)、濕度計(jì)、雨量計(jì)、氣壓計(jì)等,以及蒸發(fā)觀測(cè)儀、電子風(fēng)向風(fēng)速儀、地表湍流觀測(cè)儀等;再如PHOTOResearch公司的分光測(cè)色計(jì)(PR一6505伴ctraCblorimeter)、光合成速率測(cè)定器等。
(3)由于微氣候條件的變化深受區(qū)域宏觀氣候條件變化的影響,從而對(duì)土壤侵蝕控制起重要作用的林下植被產(chǎn)生明顯變化。我國(guó)臺(tái)灣學(xué)者對(duì)地處熱帶的臺(tái)灣島內(nèi)坡地土壤侵蝕過(guò)程及其控制途徑進(jìn)行了較為深人的探討,指出保持喬木林下一定的草叢植被,對(duì)控制熱帶森林區(qū)土壤侵蝕有非常重要的作用。為此,在全球變暖的條件下,調(diào)整熱帶林區(qū)林草植被的數(shù)量與空間結(jié)構(gòu),能很好地控制土壤的侵蝕。
(4)半干早綠洲生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖反應(yīng)異常敏感。由于過(guò)度發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè),使區(qū)域性的水分失衡,導(dǎo)致綠洲退化,進(jìn)而向荒漠化方向發(fā)展。為此,中國(guó)和日本有關(guān)專家通過(guò)中國(guó)新疆綠洲生態(tài)系統(tǒng)的深人研究,指出控制本區(qū)綠洲面積的擴(kuò)展,加強(qiáng)防護(hù)林網(wǎng)的建設(shè),對(duì)控制荒淇化的發(fā)展有重要意義,這已經(jīng)在中亞、西亞的一些沙漠綠洲見(jiàn)到明顯效果。
(5)高緯度地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖的反應(yīng)也異常敏感,日本和俄羅斯專家的研究結(jié)果指出,由于全球變暖,特別是夏季變暖,使區(qū)域土壤物理環(huán)境有明顯變化,土壤凍融加劇,對(duì)本區(qū)森林和高緯度農(nóng)作物區(qū)產(chǎn)生危害。為此,提出加強(qiáng)人工植被的建設(shè)有助于控制土壤侵蝕的擴(kuò)展。
3糧食生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)自然災(zāi)容形成機(jī)制的綜合研究
在本次會(huì)議中,各國(guó)專家認(rèn)真分析了在全球氣候變化條件下世界糧食生產(chǎn)的形勢(shì),并就人口眾多的亞非國(guó)家的糧食供應(yīng)安全進(jìn)行了廣泛討論。
(1)美國(guó)、澳大利亞、俄羅斯、英國(guó)、加拿大、中國(guó)和日本的有關(guān)專家一致認(rèn)為,全球氣候變化對(duì)世界糧食生產(chǎn)的影響雖然是廣泛性的,但在中緯度地區(qū)最為突出,這就對(duì)世界最大的糧食出口國(guó)美國(guó)和世界糧食消耗最多的中國(guó)影響至深。就全世界來(lái)說(shuō),氣候變暖有利于糧食生產(chǎn),但降水變化的時(shí)空分布格局將呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域變化規(guī)律,這對(duì)糧食生產(chǎn)的影響有可能強(qiáng)于溫度變化的有利方面,特別是在中國(guó)和美國(guó)的廣大糧食產(chǎn)區(qū)尤為明顯。
(2)由于全球COZ的增加,將使氣候的波動(dòng)更加明顯,甚至導(dǎo)致區(qū)域性氣象災(zāi)害和氣候?yàn)?zāi)害增加,這對(duì)世界糧食生產(chǎn)的影響更為顯著。近年世界主要糧產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻繁,很可能與氣候的不穩(wěn)定關(guān)系密切。美國(guó)、中國(guó)有關(guān)專家的研究結(jié)論提出,全球氣候變化的不穩(wěn)定性對(duì)世界糧食生產(chǎn)的影響較全球變晚的影響更為突出,這在東亞季風(fēng)氣候區(qū)更加明顯。中國(guó)的研究結(jié)果表明,由于氣候變化對(duì)糧食生產(chǎn)的影響幅度低于由于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)糧食生產(chǎn)的影響幅度。韓國(guó)、俄羅斯、印度、孟加拉有關(guān)專家,以及中國(guó)臺(tái)灣學(xué)者都得出了類似結(jié)論。
(3)水早災(zāi)害、凍害與冰雹、風(fēng)災(zāi)是全球農(nóng)業(yè)面臨的主要?dú)庀鬄?zāi)害,其中水旱災(zāi)害的影響面廣而嚴(yán)重,有關(guān)專家一致認(rèn)為是影響全世界糧食生產(chǎn)的主要自然致災(zāi)因子。充分利用現(xiàn)代對(duì)地觀測(cè)技術(shù)與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),提高對(duì)災(zāi)害性天氣與氣候預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性的水平,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)土地利用的管理,限制在高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè).是減輕農(nóng)業(yè)水旱災(zāi)害的主要措施。這已在美國(guó)、俄羅斯、日本、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)收到明顯效果。
(4)各國(guó)專家都十分關(guān)心中國(guó)糧食的生產(chǎn)能力,以及人糧平衡的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),這與美國(guó)學(xué)者布朗的“誰(shuí)來(lái)養(yǎng)活中國(guó)人”的報(bào)告有很大關(guān)系。對(duì)此,有兩種觀點(diǎn),一種認(rèn)為中國(guó)未來(lái)糧食生產(chǎn)能力下降,到2030年有可能出現(xiàn)糧食供應(yīng)緊張的局面,需依靠進(jìn)口平衡人糧關(guān)系;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,在解決好水資源與土地資源利用的前提下,中國(guó)未來(lái)糧食生產(chǎn)能力仍可滿足本國(guó)的需要。目前的主要任務(wù)是提高農(nóng)業(yè)水資源的利用率,并開辟解決飼料用糧的新途徑,即開發(fā)全國(guó)特別是南方草地畜牧業(yè)有重要的戰(zhàn)略意義;同時(shí),限制非農(nóng)業(yè)用地的高速擴(kuò)展,確保基本農(nóng)田的面積亦很重要。綜上所述,針對(duì)我國(guó)有關(guān)研究現(xiàn)狀與國(guó)際先進(jìn)水平的明顯差距,建議對(duì)下列幾個(gè)問(wèn)題加強(qiáng)研究:①全球氣候變化條件下,我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)機(jī)理和調(diào)控途徑;②中國(guó)農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和減災(zāi)對(duì)策的研究;③中國(guó)農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害形成機(jī)制和減災(zāi)工程的建設(shè);④自然災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域土地利用規(guī)劃和景觀安全格局形成的調(diào)控途徑;⑤加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)精密測(cè)量?jī)x器的研制。