气候变化的因素汇总十篇

时间:2024-01-02 10:19:41

气候变化的因素

气候变化的因素篇(1)

随着气候的变化,森林病虫害发生已经到了非常难以治理的地步,尤其是对森林的治理和保护。这也成为了我国进一步进行造林和发展绿、计划非常大的制约条件。虽然说,我国的森林病虫害发生及发展有多方面的原因,然而在这其中最重要的气候变化的因素导致的。因此进行气候变化因素对于森林病虫害发生及发展的研究有这非常重要的意义,对于森林病虫害的治理有着非常重大的意义。

1 气候变化因素对于森林病虫害发生的影响概述

1.1 气候变化因素对于森林病虫害发生的严重性

气候对于林业生产来说是非常重要的因素,对于自然资源也有着较大的影响。某种程度上来说,气候对森林中的生态,也就是森林中的物种和生态分布起着决定性的作用。众所周知,在森林中有害的生物也是必然会存在的,可以说是组成的一部分。总的来说,气象因素也是影响森林病虫害发生发展的非常重要的因子。气候对于生态的发展、分布有着非常重要的影响作用。今年来,随着气候的变化,森林中的生态环境也在面临着较大的变化,尤其是森林中的病虫害发射的频率有越来越高的趋势,甚至还有些病虫害有逐年加剧的趋势。分析这一现象的主要原因是由于气候的变化,气候现象异常,造成森林生态系统的严重失衡,进一步造成了病虫害种类逐年增多且受害的面积也在不断增大[1]。

1.2 气候变化对森林病虫害发生期或者是在适生区方面的影响

一方面,全球气候变化使病虫害的分布范围有了较大的变化,还使森林病虫害的发生及发展得到了提前,害虫迁飞的范围在不断的扩大,导致害虫发生的范围和危害程度不断加大。另一方面,最新的研究结果表明,气候的变化(气候变暖)对于森林病虫害的发生与发展有非常重要的影响。在虫害发生上的程度逐渐加重,而且爆发的周期也在逐年的缩短,这一现象出现的原因是森林病虫害生存环境由于气候的变化而在逐渐变暖,进而导致森林中病虫害的生理周期缩短,适应新环境的速度在加快,这就导致了病虫害的生长速度不断加快。而且最重要的是森林病虫害的存活率和生殖力在不断地升高[2]。

2 对于气候变化的森林病虫害的有效治理策略

2.1 不断加强宣传力度、提高病虫害的严重意识

森林病虫害的治理是一项非常重要的工程,也是一项系统的社会工程。因为森林病虫害的治理对于森林资源的有效保护以及生态平衡的维护有着非常重要的意义。森林病虫害的治理水平的高低以及治理结果的好坏对于我国经济社会的发展有着紧密的联系。要不断加强宣传力度还要提高病虫害的严重意识,进而提高人们灾害治理的意识,同时还需要提高相关领导对于森林病虫害治理的关注度,进而能够真正的将森林病虫害治理放到任务中来,有效提高应对气候变化的能力。森林病虫害的出现可以说是一种自然与人相交互而出现的结果,造成了生态发展的失衡,所以,一定要让人们正确的认识到病虫害的危害的严重性,进而树立起积极的防止病虫害的意识[3]。

2.2 进一步加强综合治理、实现森林资源的可持续发展

随着森林病虫害影响的不断深入,进一步加强综合治理、实现森林资源的可持续发展显得尤为重要。在森林的经营管理中,最重要的就是要注重森林系统的综合管理,这也是必然的选择。但是,在我国对森林病虫、鼠害的研究以及相关的管理都相对独立,同时也不够深入。也就是森林管理中,没有从生态学的视角系统考虑一些非常重要的干扰因子的影响,所以在未来需要在这一方面加强此类研究。总体来讲,森林灾害之间存在着非常复杂的交互作用关系。我们在研究时,只有从生态视野实际出发,不断优化管理效应,进而实现森林防护,只有这样才能不断提高森林资源质量,实现森林的健康可持续发展。

2.3 加强部门之间的合作、提高预测信息准确度

有关部门,加快建立健全反应机制,构建相应的应急管理措施体系等,进而实现灾害的实时监测。建立森林病虫害防控专家系统,建立有效的预报系统。开发森林火险等级预报和森林生物灾害预报系统,将天气风险纳入到风险管理当中来,采取有效措施规避森林生物灾害风险。

3 结语

进行气候变化因素对于森林病虫害发生及发展的研究有这非常重要的意义,对于森林病虫害的治理有着非常重大的意义。森林病虫害的治理是一项非常重要的工程,也是一项系统的社会工程。因为森林病虫害的治理对于森林资源的有效保护以及生态平衡的维护有着非常重要的意义。

参考文献

气候变化的因素篇(2)

2009年12月,丹麦首都哥本哈根,寒冷的天气并没有因为联合国气候变化大会的召开而稍稍变暖配合。但就在不到一个月前,发生在英国东英吉利亚大学气候研究中心的“气候门事件”却告诉人们,人为因素似乎确实可以“影响气候”,这使人们不得不重新思考科学问题的不确定性。但随后气候变化大会召开,人们很快就淡忘了这一需要审慎对待的气候“科学”问题,而去追逐大家都在追逐的气候“公共”问题。 与2007年及以前的气候变化大会相比,我们可以明显地感受到,气候变化正在分裂为两个方面:一方面是需要更多、更冷静、更细致的工作和更长时间才能进一步验证的气候变化科学事实及其真正科学原因;另一方面是认识空前统一,热情日益膨胀。应对气候变化成为环境、政治、经济、文化、伦理、道义等因素错综复杂和相互纠缠的较量。 当气候变化问题在科学上仍然存在不确定性的情况下,减少温室气体排放、应对气候变化,已经在国际科学舞台、政治舞台上取得了绝对的政治正确性和话语权。在大会已经结束的现在,再来回顾一下会议的过程,我们愈发感受到,应对气候变化正在演进为一场全球性的科技、社会与政治运动,一场关注程度不亚于以往战争的运动,只是此次面对的不是特定的人群,而是更难以把握的气候系统。 从巴厘岛到哥本哈根:没走多远但很艰辛 2007年,多位学者称之为“气候变化年”。在这一年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)从年初就开始陆续第四次评估报告,以强大而有说服力的数据向全人类展示了地球气候的现状和未来,将气候变化的概念传递给了更多的人;在这一年,联合国巴厘岛气候变化大会召开,虽然大会的成果——“巴厘岛路线图”,也是在最后一刻达成,但却让人们对两年之后的哥本哈根会议给予了更多的希望;在这一年,IPCC的众多专家和美国前副总统戈尔分享了诺贝尔和平奖,这可能是诺贝尔和平奖覆盖人数最多的一次;也是从这一年开始,国际社会似乎已经与气候变化问题紧密捆绑,气候变化已成为所有政治和公共问题的核心议题。 在刚刚过去的2009年,气候变化问题因为哥本哈根会议而有了更多期待和更多表现。但随着哥本哈根大会召开日期的临近,人们越来越发现要将“巴厘路线图”带到哥本哈根却相当困难。尽管若干工业化发达国家纷纷表态积极减排,但其实其中可能危机重重,留给广大发展中国家人民的发展空间将越来越小;而更多的发展中国家却在作着积极努力——适应正在发生的气候变化威胁,会场上的眼泪让人们相信,对一些极易受气候变化影响的国家特别是最不发达国家和小岛国而言,要适应IPCC预测的气候变化确实很难;非政府组织(NGO)在这次会议的表现尤其值得一提,气候变化议题成为众多NGO展示的平台,他们在传播大量信息和知识的同时,也在以多样的方式影响着应对气候变化运动的走向。 《哥本哈根协议》在会议延期的情况下达成,尽管其执行力还有待于后续的完善,但还是有若干非常具体的进展或成果达成。相对2007年巴厘岛会议,哥本哈根会议显得更为沉重,更加的步履蹒跚。 应对气候变化:经济、社会和文化转型挑战 在这场轰轰烈烈的应对气候变化运动中,各个国家阵营、社会团体、公众媒体等纷纷调动,积极参与,众多组织和集团的热情足以感动和带动更多的人群加入到应对气候变化的行列中,人类社会也因气候变化而再次集中地站到一起,应对共同面临的挑战。在这样的一场运动中,肯定避免不了利益的冲突、观点的碰撞,正如历史上几次重大的全球协调行动(如国际联盟)一样,气候变化也摆脱不了妥协、调停、再妥协的命运。但我们也看到气候变化正在改变我们的传统,给我们带来更多的机会和转型发展的挑战。 协调可持续发展因气候变化而更加具体,传统发展模式因应对气候变化而面对新的挑战。高碳发展的成本(这不仅包含排放的环境成本,也包括资源消耗的成本)正在增高,而且,可以预见这一成本还会进一步升高。这对掌握先进低碳技术的发达国家而言,在未来新一轮的低碳经济和低碳社会的发展蓝图中,将占据更为主动和重要的位置。这可能意味着发展中国家将不仅错过过去的工业革命、技术革命和信息革命的机遇,而且可能错过即将到来的低碳技术革命的发展机遇。 尽管低碳发展仍有很多重大障碍,但在文化、伦理和技术等方面的准

气候变化的因素篇(3)

0引言

全球气候变化问题是人类面临的共同问题,关系到人类的前途和命运,影响着每一个国家的政治、经济和社会的发展。因此,在气候变化问题上加强合作、寻求共识和探索对策是人类的自然选择[1-4]。但是,由于人们对全球气候变化原因的认识不足、意见不一,导致了国际社会对全球气候变化的对策立场存在严重的分歧与斗争[5-6]。于是,作者近来研究了各种可能引起气候变化的因素,找到了全球气候变化的根本原因,即随着地球质量的增加,地球可以吸引越来越多的来自宇宙空间和人类生产的温室气体,使地球大气层逐渐增厚,被包围的二氧化碳等温室气体难以逃逸,导致温室效应逐渐增强,引起全球变暖[7-8]。这一研究成果为国际社会和各国政府在气候变化共同对策方面提供了科学基础,为人类有效应对全球气候变化指明了方向。

1全球气候变化的根本原因

为了有效地应对全球气候的变化,首先必须弄清楚全球气候变化的原因,然后再找出相应对策。

根据现有的研究成果可知,能影响气候变化的因素主要有:

1)地球轨道的变化:地球轨道的微小变化就能改变阳光在地球表面上的季节性分布和地理性分布。地球轨道的变化对气候的变化影响较大,而且与冰期和间冰期显著相关。

2)太阳辐射:自1978年以来,人们已用卫星精确地测量了太阳辐射。这些测量表明自1978年以来太阳辐射并未增加,所以在过去30年中,气候变暖不能归因于太阳辐射的增加。

3)火山活动:火山喷发可释放气体和微粒到大气层中,从而能在一定时空范围内影响气候的变化。

4)磁场的强度和海洋的变化:一些近来的分析显示全球气候的变化还与磁场的强度和海洋的变化有一定的关系。

5)人类的影响:有人认为气候变化在很大程度上是由于人类活动造成的。在这些人类因素中最值得关注的是燃烧化石燃料所排放的CO2浓度的提高,其次是制造水泥所产生的飘尘的增多,此外还有土地利用、臭氧层破坏、畜牧业和农业活动、森林砍伐等都会对气候有不同程度的影响,并成为气候变化的因素。

可见目前有些人偏向于认为温室气体是全球变暖的主因,但许多科学家仍然持怀疑态度。IPCC的第4次评估报告AR4也承认全球增温研究存在许多不确定因素,许多预测没有给出定量判断的科学依据[5]。2007年成立的非政府间国际气候变化专门委员会(NIPCC)就针对AR4进行了逐条反驳,认为自然驱动是全球气候变化的主要因素[6]。针对当前关于全球气候变化的原因众说纷纭、莫衷一是,作者根据现有的研究成果,分析了各种可能引起气候变化的因素,获得了一个折中的研究结果,即发现随着地球质量的增加,地球可以吸引越来越多的来自宇宙空间和人类生产的温室气体,使地球大气层逐渐增厚,被包围的二氧化碳等温室气体难以逃逸,导致温室效应逐渐增强,全球气候变暖[7-8]。

2缓解全球气候变暖的自然对策

既然我们找到了全球气候变化的根本原因,我们就可以找到相应的对策。由于全球气候变化的原因既包含自然的因素又包含人为的因素,因此在解决全球气候变暖的问题时,我们应该酌情处理、对症下药。

针对全球气候变化的人为因素,我们应该充分利用人类掌握的科学技术手段来控制气候变化及其影响,制定适当的能源发展战略,逐步稳定和削减温室气体排放量,增加温室气体吸收量,并采取必要的适应气候变化的生产和生活措施。一种简单但不够实用的方法是把废气排放到大气层的平流层之外。

针对全球气候变化的自然因素,我们并不是束手无策。事实上,老天爷早就给我们安排了巧妙的对策。那就是在地球绕太阳旋转的过程中,地球朝阳面所受的大气压力大于背阳面所受的大气压力,这就会使地球沿螺旋线渐渐地远离太阳,从而使地球变冷,在一定程度上可以减缓全球气候变暖的趋势。关于这一点可以证明如下[9]。

在地球绕太阳旋转的过程中,地球朝阳面受到来自阳光的照射,使该面的温度高于背面的温度,从而使该面蒸发起更多的水气及其他气体分子,这些气体分子被高速流动且层层叠加的平流层包裹在对流层中,逃不出去,所以两个半球的大气体积相当。由于地球上朝阳和背阳两个半球的大气参数近似地满足理想气态方程,即pV≈nRT,其中p是指气体的压强,V为气体的体积,n表示气体物质的量,T表示气体的热力学温度,而R表示理想气体常数。因此,根据计算可知,朝阳半球的大气压强通常大于背阳半球的大气压强。又因为两个半球的面积相当,所以朝阳面所受的大气压力通常大于背阳面所受的大气压力,夏至时北半球地轴北端完全倾向太阳就是两面压力差造成的,如图1所示。另外,由于地球正常运转时太阳对地球的万有引力等于地球做匀速圆周运动所需的向心力,因此当地球朝阳面所受的大气压力大于背阳面所受的大气压力时,就会使地球沿螺旋线渐渐地远离太阳。

据英国《新科学家》杂志报道,早在公元前三世纪,一些观星家就曾发现地球正在逐渐远离太阳[10]。随着科学技术的进步,科学家们进一步测得地球与太阳之间的距离每年都会增加15厘米。但关于地球逐渐远离太阳的原因,科学家们长期以来一直争议不断,许多解释无法令人满意。于是这里给出了一个比较科学和令人信服的解释。

气候变化的因素篇(4)

1 运气学中的古气象学内容

运气学通过整体动态及全面系统的观察,主要研究大气环境中常见的云、雨、风、寒、暑、湿、燥、火等气象因素及其对自然界生物和人体的影响,其所涉及的古气象学内容主要有大气运动之气交、气象变化特征、气候季节划分、气候节律等。

1.1 气交

“气交”是运气学中所论及的重要古气象学概念,古人认为人类所生存的空间,充满着化生万物的大气。大气分为阴阳两大类,“积阳为天,积阴为地”,“清阳为天,浊阴为地”。天地阴阳二气升降不息,处于不断的运动状态,天气下降,地气上升,上下交会,产生“气交”。人类生活的空间处于气交之中,《素问·六微旨大论》指出“上下之位,气交之中,人之居也”,并对气交的形式和作用做了具体说明。认为大气的升降运动,是空间因素与地面因素的相互作用和冷暖气流的升与降。大气运动和“气交”是产生各种气象变化的原因,如天气现象中最普通的云雨的形成为“地气上为云,天气下为雨;雨出地气,云出天气”(《素问·阴阳应象大论》)。故《素问·五运行大论》说:“燥以干之,暑以蒸之,风以动之,湿以润之,寒以坚之,火以温之。故风寒在下,燥热在上,湿气在中,火游行其间,寒暑六入,故令虚而生化也。”这些变化,深刻地影响着万物的化生和人类的生存 [1]。

1.2 气象变化特征

气象变化的特征统称为“气候”,它是对某一地区长期气象变化规律的总结。运气学将中华民族繁衍生息的以黄河流域为中心的气候特征归纳为三个方面六种类型,三个方面即所谓气流(又称“气旋”)、温度和湿度三个构成气象变化的基本要素,六种类型即风寒暑湿燥火六者,统称为“六气”,是从我国的气候区划和气候特征方面研究气交的规律。“风”是大气对流而产生的气象特征,由于“气交”无处不在,因而风四季皆有,但以春季多见。风是运气学中所论及和使用的最普遍的一种大气现象,在六步之气中冬末初春的初之气候便为厥阴风木主令,气候特征为风;寒暑火(包括热、温)反映了大气温度的高低,而气温高低取决于日照时间和太阳光照角度,以及地势高低和风力大小。运气学将一年分为六个时间段,盛夏五月、六月的“三之气”为少阳相火主令,其气为暑,春末夏初的“二之气”为少阴君火主令,其气为温,终之气为太阳寒水主令,其气为寒;燥湿是对气象中湿度的表达,湿是长夏季节(农历六月、七月)和中部地区的气候特征;燥是秋季和西部地区的气候特征,在六步之气中,分别为四之气和五之气。可见运气学中所说的风、寒、暑、湿、燥、火六气是对气象变化特征最简捷的表述 [2-3]。

1.3 季节气候的划分

各地区的气象变化都有相对固定的周期节律,称之为季节,季节反映了气象变化的规律。古气象学对季节气候的划分有四季、五季、六节、二十四节气和七十二候等,运气学对这些都有运用。

四季,指春夏秋冬四时,主要反映气温的年周期变化,在太阳的周年视运动周期中,地球以赤道为轴心的南北极来回摆动,是我国以黄河流域为中心的地区有明显四季气象特征的天文背景。运气学在四季气候变化规律的气象背景下,独具特色地构建了与气象变化密切相关的生理、病理、诊断、治疗以及养生的医学气象学理论。

五季,是按气候特征将一年划分为五个时段,其以寒热气候特征为主,又考虑燥湿等气象要素,更能反映一年的气候变化规律。运气学以此为依据,把一年运气划分为五季,形成了主时五运说,每运各73.05日,每年约从大寒日起为初运木,主风;二运火,主热;三运土,主湿;四运金,主燥;终运水,主寒。

六节,又称为六季或六气,也是按照气候特征将一年划分为六个阶段。按五行相生次序分为六步,称为“六节”,每节各有相应的气候特征与之相配,分别为风、热、暑、湿、燥、寒,故又称为“六气”。每步从大寒日开始,约主60.875日,主要见于运气学之中。其实质是把影响气候的气象要素归纳为六种,并以该六种气象作为常见气候类型,客观地反映了气象的复杂性和多样性。

二十四节气是用来表示季节的交替和气候变化的时段,是将一年内太阳在赤道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段,分列在十二个月里。每月两个节气,月首的叫“节气”,月中的叫作“中气”,每个节气十五日多。每个节气的名称据该时间段内所特有的气象和物象而确定,反映季节寒暑变化、气温高低、霜露雨雪及其物候规律。运气学说的六步主气,就是以此为据,把一年分为六步,每步主四个节气,说明一年中各季节的气候变化规律和物候、病候特点。

七十二候之“候”是气候的意思,是计算气候变化最小的区划单位,每候有一个相应的物候现象,叫做候应。我国气象的短期变化约五日,即五日为一个气候小周期,全年七十二候。 “候”是气象变化最直观的客观依据,也是运气学说的时令季节标志。

1.4 气象节律

“气交”产生了各种气象变化,“气象”变化虽然复杂多样,但随着天地阴阳运动规律有相应的变化节律,如年节律、月节律、日节律、超年节律等,这些节律在运气学说中得到了充分的体现。

日气象节律是以一昼夜为一个周期的气象节律,又称为昼夜节律,是受太阳运转日升夜沉的变化而产生的气象周期,其阴阳“气交”消长的变化类似于一年四季,“朝则为春,日中为夏,日入为秋,夜半为冬”(《灵枢·顺气一日分为四时》),这是运气学说所观察的最小气象周期。月气象节律是受月球运转规律影响而产生的气象周期,运气学依据月相变化来解释人体气血盛衰、对疾病的反应性及对治疗的敏感性和耐受性。年气象节律是太阳的视运动周期而产生的气象周期,是气象变化最明显、最稳定的节律,也是运气学说所运用的基本气象周期,如年四季节律、五运节律、六气节律、二十四节气节律、七十二候节律等。

超年气象节律是运气学说依据五运推移和六气变迁而提出的五年、六年、三十年、六十年气象节律。超年气象节律是日、月、地球运转规律之外因素形成的气象节律,是一种非固定的、特殊的阴阳消长气交气象节律。日、月、年节律均是固定的、常规的阴阳消长气交变化与气象节律,日、月、年、超年气象节律所表现出的气候、物候、病候,是运气学说研究的主要内容。

2 运气学中的气象医学思想

气象因素是影响人类健康最重要的环境因素,运气学基于“天人相应”的整体观思想,运用了大量的古气象学内容,通过进一步的观察和实践,加以发挥,将其融会于医学理论之中,不但丰富和发展了古气象学,而且形成了独特的中医医学气象学。因此,运气学实际上是运用古代气象学理论研究疾病的发生、发展变化及其防治规律而建立的理论,并通过“气候—物候—病候”的关系予以表述。

2.1 人与气象变化相应的生理观

人生活在自然环境之中,自然界有春夏秋冬四时的交替和风热燥湿寒的气候变化。人的五脏与四时气候变化相通应,“心者……通于夏气;肺者……通于秋气;肾者……通于冬气;肝者……通于春气;脾胃者,通于土气”(《素问·六节脏象论》)。因此,五脏之气必然受到自然环境,尤其是四时气候的影响,五脏的生理活动必须与四季气候的活动规律相适应。这种五脏外应五时的观点,不但认为气象因素直接影响着人体脏腑的生理功能活动,而且还认为经络之气的运行分布,气血津液的分布部位、分布状态、运行及代谢状况,以及人体的正常脉象等也随着四时气候的变化而出现相应的变化 [4]。

运气学以四季气象变化为背景,以中医学特有的四时五脏理论为依据,构建中医运气理论。认为春日多风,气渐温;夏日炎热,长夏多雨湿;秋日干燥,气渐凉;冬日严寒,这是气候之常,为主气、主运的应时气候,是生物生长化收藏的必要条件。人只有顺应自然变化规律,及时地作出适应性的调节,才能保持健康。但是,气候常有变异,有时甚至反常,这种干扰因素,就是客气、客运所主的气候。气运之至,有太过,有不及,从而产生胜、复、郁、发等各种异常气候变化,直接影响着机体的正常生理活动。

2.2 六气胜复的致病观

运气学将气象变化做为导致疾病发生的重要因素,《素问·五运行大论》说:“五气更立,各有所先,非其位则邪,当其位则正。”《素向·六微旨大论》也说:“其有至而至,有至而不至,有至而太过……至而至者和,至而不至,来气不及也,未至而至,来气有余也。”风寒暑湿燥火六种气象因素在正常情况下能够滋生、长养万物,称之为六气,六气太过、不及或非时而至,均影响人体的正常生理活动和适应调节能力,成为致病因素,则为六淫,即所谓“气相得则和”,“不相得则病”(《素问·五运行大论》)。

运气学认为六淫致病是运气学说病因的核心,指出“夫百病之生也,皆生于风寒暑湿燥火,以之化之变也”(《素问·至真要大论》)。不同的异常气候,具有不同的致病特点,即所谓“寒热燥湿,不同其化也”(《素问·五常政大论》)。因此,运气学说对气候异常引发疾病的具体情况分为六气的“未至而至”、“至而不至”和五运的“太过”、“不及”进行了详细论述,并运用五运六气历法推算预测各年的气候特点和发病规律,总结其一般规律为“气有余,则制已所胜而侮所不胜;其不及,则已所不胜侮而乘之,已所胜轻而侮之”(《素问·五运行大论》)。关于六淫致病的病位,《素问·至真要大论》指出“岁主藏害”,提出“以所临藏位命其病”,根据六淫对相应脏腑的影响,对其定位定性,即所谓“各以气命其藏”(《素问·六节藏象论》)。运气学认为六淫致病,在一定条件下其病证性质可循六淫所胜的方向转化。如《素问·六元正纪大论》说:“太阴雨化,施于太阳;太阳寒化,施于少阳;少阴热化,施于阳明;阳明燥化,施于厥阴;厥阴风化,施于太阴,各命其所在以征之也。”六气循五行相胜规律,风向湿,湿向寒,寒向热,热向燥,燥向风方向转化,而病证性质亦随之改变。由于六淫有“各归不胜而为化”的特点,其相应脏腑器官的病变,亦可发生相应传化,以此可掌握疾病的传变方向。因此强调在审察疾病的变化时,要充分考虑六气盛衰胜复郁发之变,不要违背六气主时规律,即“审察病机,无失气宜”(《素问·至真要大论》) [5]。

2.3 必先岁气的治疗观

运气学根据四时气象的特点,提出“必先岁气,无伐天和”(《素问·五常政大论》)的法时而治的思想。

一是因时制宜,即在治疗时要充分考虑到四时气象因素对人体的影响。《素问·六元正纪大论》提出:“用寒远寒,用凉远凉,用温远温,用热远热,食宜同法。”即冬季阴盛阳弱,病易寒化伤阳,治疗当慎用寒药,以免更伤其阳;夏季阳盛阴弱,病易化热伤阴,治疗当慎用热药,以免助邪热燔灼之势。否则必然会加重病情,产生严重后果。

二是治疗时要考虑不同地域的气候特点,《素问·五常政大论》说:“东南方阳也,阳者其精降于下,故右热而左温;西北方阴也,阴者其精奉于上,故左寒而右凉”。东南方气候温热,西北方气候寒凉,居民若外出旅行或迁徙,就有“适寒凉者胀,之温热者疮”的差别,治疗时“西北之气散而寒之,东南之气收而温之”,方有疗效。

三是根据四时气候淫胜规律用药。四时气候有寒暑燥湿之别,药物性能也有寒热温凉之殊,因此治疗必须遵循人体气血顺应四时气候而变化的规律进行遣方用药,这是运气学运用气象学相关知识制订其临床用药的基本依据。就年度气候特点指导用药而言,如在“太阳司天”之年寒气偏盛,全年气温偏低,所用药物宜以“苦以燥之温之”;若在“阳明司天”之年,全年雨水偏少,气候干燥,所用药物宜咸、宜苦、宜辛,“汗之、濡之、散之”(《素问·六元正纪大论》)等等。如果进行审因论治,一定要结合偏盛邪气的性质选用药物,即可依据“风淫所胜,平以辛凉,佐以苦甘,以甘缓之,以酸泻之。热淫所胜,平以咸寒,佐以苦甘,以酸收之。湿淫所胜,平以苦热,佐以酸辛,以苦燥之,以淡泄之……火淫所胜,平以酸冷,佐以苦甘,以酸收之,以苦发之,以酸复之。热淫同。燥淫所胜,平以苦温,佐以酸辛,以苦下之。寒淫所胜,平以辛热,佐以甘苦,以咸泻之。(《素问·至真要大论》)的组方原则进行用药。此处原文对运气学中根据气候淫胜变化进行组方用药的理念体现得淋漓尽致,这种根据“五味入胃,各归其所喜”(《素问·至真要大论》)和五行生克原则,并结合大量医疗实践总结出来的六淫所胜的五味用药规律,至今仍有效地指导着临床 [6-7]。

四是强调“司岁备物”。由于气候变化与地上万物的化生相应,所以采备药物也要根据各年运气的不同情况,做到“司岁备物”(《素问·至真要大论》)。即每年的气象特点不同,药材质量会有差异,根据各个年份不同的气候特点,采集岁气所化生的药物。如厥阴司岁则备酸物,少阴、少阳司岁则备苦物,太阴司岁则备甘物,阳明司岁则备辛物,太阳司岁则备咸物。这样,便得天地精专之化,气全力厚,药物质量优良,疗效确切。非司岁物,则气散而不专,“故质同而异等也。气味有厚薄,性用有躁静,治保有多少,力化有浅深”(《素问·至真要大论》),这种“司岁备物”的采备药物理念,奠定了地道药材的理论基础。

2.4 顺应四时的预防养生观

“人以天地之气生,四时之法成”(《素问·宝命全形论》),生命过程是按自然规律发展变化的过程,无论自然界的四时气候、昼夜晨昏的交替,还是日月运行等,都会直接或间接地影响人体,产生相应的生理或病理反应。人类在漫长的进化过程中,也形成了适应自然的生命机制。因此,人必须掌握和了解自然环境的特点,使自己的活动顺应自然界的运动变化,即“与天地如一”(《素问·脉要精微论》),以保持“生气不竭”(《素问·四气调神大论》),身心健康。因此,中医学以四时气候变化为气象背景,创造性地提出了“治未病”的著名观点,这种治未病的思想,在运气学说中得到充分体现。如通过运气理论分析,可以预先测知每一年的气候变化情况,从各年气候和疾病的大致情况则可及时采取各种措施进行预防。在长期实践的基础上,中医学形成了丰富多彩的养生方法,强调顺应自然界阴阳的消长规律以养生,即要掌握自然界的变化规律,适应性地调节人的生活起居、形体劳逸、饮食、情志等,做到地宜时顺,若“治(养生)不法天之纪,不用地之理,则灾害至矣”(《素问·上古天真论》),故以“法于阴阳”为养生原则。

综上所述,中医运气学在四时气候变化规律的气象背景下,全面地构建了与气象因素密切相关的系统医学理论,形成了独具特色的中医气象学。其医学气象学思想突出地表现在:其一,人体脏腑经络气血的生理活动与气象变化密切相关,形成了与四时气候相适应的变化规律;其二,疾病的发生、发展和变化受气候变化的影响;其三,疾病防治着重强调“因时制宜”的基本原则。这些理论观点一直有效地指导着中医临床,也是中医运气学的突出特色。

参考文献

[1]苏颖.中医运气学[M].长春:吉林科学技术出版社,2004.

[2]张登本.内经的思考[M].北京:中国中医药出版社,2006.

[3]李应均.《黄帝内经》中的人天观[M].北京:中国医药科技出版社,1998.

[4]王洪图.内经讲义[M].北京:人民卫生出版社,2002.

气候变化的因素篇(5)

(南京信息工程大学气候变化与公共政策研究院,南京 210044;南京信息工程大学学生工作处,南京 210044)

(Institute of Climate Change and Public Policy,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044,China;

Student Affairs Department,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044,China)

摘要:极端恶劣天气给人类的生产生活带来了极其严重的影响,积极应对气候变化是当前国际社会共同关注的问题。应对气候变化不仅需要政府的积极努力,也需要广大公众的积极参与。而公众应对气候变化的积极性与他们对气候变化的认知程度呈正相关。本研究通过对3489名网民的调查,了解中国网民对气候变化的认知情况,有针对性地开展宣传教育活动,提高公众认知水平,有利于更好地实施节能减排计划,应对气候变化。

Abstract: Extremely bad weather seriously effect our production and living. It is common concern to the international community how to positively respond to climate change. Respond to climate change need not only government's efforts but also public participation. The motivation of the people's respond to climate change has positive correlation with the people's perception level of climate change. We investigate 3489 civil net citizens in order to know the cognition of civil net citizens in China on climate change. We shall carry out publicity and education activities to raise public awareness, for better implementing the energy reduction plan on climate change.

关键词:中国网民 气候变化 认知 调查

Key words: the civil net citizens in China;climate change;cognition;investigation

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)32-0142-03

0引言

近年来极端恶劣天气频发,给人类的生产生活带来了极其严重的破坏,造成数以亿计的经济损失。这些气候变化现象及其引发的后果越来越引起人类社会的关注和各国政府的普遍重视,对于气候变化的相关研究也已经不仅仅局限于科学家们在科学层面上的探讨,同时也引发了人们对于气候变化带来的有关政治、经济以及伦理问题的关注与思考。环境心理学认为个体行为与所处环境之间相互影响的过程是一个信息交换过程,包括刺激、感知、环境认知和行为等一系列内容组成。感知是从环境中提取和接收信息的过程,而认知是在感知的基础上形成的产物,是对环境的识别与理解。行为是在认知的基础上所做出的选择与行动。因此,在应对气候变化过程中,让公众自觉参与并不是顺其自然的事情,必须要让他们知道和了解全球气候变化究竟到了一种怎样的情况?造成气候变化的原因是什么?气候变化已经给人类和即将给人类的生产生活带来怎样严重的影响?国际社会和中国政府采取哪些行动应对气候变化带来的影响?只有对这些问题了解了,清楚了,应对气候变化才能成为公众自觉自愿采取的行动。为了对中国公众的气候变化认知状况有一个更加清晰的了解,我们通过中国天气网开展了“中国公众应对气候变化认知状况调查”。本次调查共有3599位网民参与,其中有效问卷3489份,有效率为96.97%,样本分布(参见表1)符合调查需求。

我们对获得的统计数据进行分析,得到结果如下:

1网民对气候变化状况的总体认知

关于网民对气候变化的总体认知情况,我们从5个方面设计了11个问题进行考察,包括“对气候变化了解程度”、“对气候变化关注程度”、“对气候变暖的认识”、“对于气候变化主要现象的认识”、“了解气候变化的路径认知”。为了保证问卷调查结果的准确性和可靠性,我们运用SPSS16.0对网民气候变化认知调查问卷进行信度分析①。得到Cronbach's Alpha为0.734,信度系数较好,说明问卷设计是合理可靠的。对调查结果进行统计,得到网民对气候变化总体认知情况(见表2)。

从调查结果可以得到如下结论:①中国网民对于“气候变化”的了解程度比较高;②中国网民对气候变化问题非常关注;③中国网民认为全球气候变化最突出的现象是“气候变暖”和“台风、暴雨、洪涝频发”;④中国网民认为气候正在变暖并有强烈地感受,他们关于“气候变暖”的判断主要源于自身感受而不是天气变化和各种演绎;⑤网络和电视是中国网民了解气候变化的最主要途径。

2网民对气候变化的影响因素认知

关于网民对气候变化影响因素的认知情况,我们从3个方面进行考察,即网民“对引起气候变化原因的了解程度”、“对造成全球气候变化主要原因的认知”、“气候变化影响因素受政治影响的认知”。共设计了6个问题。运用SPSS16.0对网民气候变化认知调查问卷进行信度分析。得到Cronbach's Alpha为0.724。信度系数较好,说明问卷设计是合理可靠的。对调查结果进行统计,得到网民对气候变化影响因素认知情况(见表3)。

从调查结果可以得到如下结论:①中国网民对引起气候变化的因素比较了解;②近八成网民认为“温室气体排放”是引起气候变化的主要原因;③大多数网民对于科学家提出的全球变暖结论是信服的;④一半以上的网民认为气候变化的研究结论会受到政治因素影响。

3网民对气候变化产生影响的认知

气候变化之所以会引起重视,原因就在于气候变化的影响非常深远。我们通过6个方面13个问题来对网民进行气候变化的影响认知考察,包括“对气候变化带来的影响的整体认知”、“气候变化对于农业生产影响认知”、“气候变化引发粮食危机的认知”、“气候变化对于环境影响的认知”、“气候变化对于人类健康的影响的认知”、“气候变化对国家安全影响的认知”。运用SPSS16.0对“网民对气候变化产生影响认知”调查问卷进行信度分析。得到Cronbach's Alpha为0.749。信度系数较好,说明问卷设计是合理可靠的。对调查结果进行统计,得到网民对气候变化影响因素认知情况(见表4)。

从调查结果可以得到如下结论:①网民认为气候变化会给人类的生产生活带来影响,目前造成的影响比较严重;②网民认为气候变化带来的最严重的影响是气象灾害频发,引发疾病与死亡;③网民认为气候变化带来的好处首先是冬天变暖,其次为减少能源消耗;④网民认为气候变暖会降低农作物收成;⑤近八成网民相信气候变化会引发粮食危机;⑥超过85%的网民相信气候变化会造成环境恶化;⑦81%的网民相信气候变化会给人类健康带来很大威胁;⑧超过六成的网民认为气候变化会给国家安全带来影响,并会引发冲突和战争。

4网民对国际社会应对气候变化行动的认知

为了了解网民对于国际社会应对气候变化情况的认知状况,我们从4个方面设计了8个问题进行考察,包括“对国际社会应对气候变化的努力程度认知”、“对国际社会所做工作的认知”、“对‘共同但有区别的责任’的理解”、“国际气候政策的政治学因素认知”。运用SPSS16.0对“网民对国际社会应对气候变化行动认知”调查问卷进行信度分析。得到Cronbach's Alpha为0.719。信度系数较好,说明问卷设计是合理可靠的。对调查结果进行统计,得到网民对气候变化影响因素认知情况(见表5)。

从调查结果可以得到如下结论:①网民认为国际社会应对气候变化行动不够努力;②网民并未真正了解国际社会在应对气候变化方面所作的工作;③网民对“共同但有区别的责任”的内涵理解不足;④网民认为美国和欧盟在应对气候变化方面不够努力,并对发展中国家提出期待;⑤网民认为国际气候政策受政治影响,国际气候政策的基础是国家实力。

5网民对我国应对气候变化行动的认知

为了解网民对我国政府应对气候变化行动的认知,我们从3个方面设计了3个问题来进行考察,包括“对我国政府应对气候变化努力程度及做法的认知”、“对我国政府应对气候变化行动有效性认知”、“对我国政府应对气候变化行动支持程度的认知”。运用SPSS16.0对“网民对我国应对气候变化行动认知”调查问卷进行信度分析。得到Cronbach's Alpha为0.826。信度系数较好,说明问卷设计是合理可靠的。对调查结果进行统计,得到网民对气候变化影响因素认知情况(见表6)。

从调查结果可以得到如下结论:①网民认为我国政府在努力应对气候变化;②网民表示了解我国政府在应对气候变化中采取的措施与行动,但了解程度有待提高;③网民认为我国政府在应对气候变化中采取的措施与行动的有效程度不够高。

6网民对应对气候变化个人及政府行动期待认知

为了了解网民在应对气候变化问题上对个人行动及政府行动有哪些定位与期待,我们从4个方面设计了7个问题进行考察,包括“应对气候变化行动总体认知”、“个人应对气候变化的意愿认知”、“个人应对气候变化的行为认知”、“政府应对气候变化的行动期待”。运用SPSS16.0对“网民对气候变化产生影响认知”调查问卷进行信度分析。得到Cronbach's Alpha为0.789。信度系数较好,说明问卷设计是合理可靠的。对调查结果进行统计,得到网民对气候变化影响因素认知情况(见表7)。

从调查结果可以得到如下结论:①网民相信人类可以通过努力减缓气候变化带来的影响,赞成公民参与国家气候政策制定;②网民愿意为减缓气候变化方面做出努力,并支持政府各种应对气候变化的政策和行动;③网民选择“少开汽车、多骑自行车”和“减少垃圾”来应对气候变化;④网民认为政府应该加强立法和教育、鼓励技术创新来应对气候变化。

在从六个方面对中国网民的气候变化认知状况进行调查分析后我们知道,中国网民对气候变化问题是非常关注的,并对气候变化问题有所了解。他们认为全球气候变化最突出的现象是“气候变暖”和“台风、暴雨、洪涝频发”,对气候变暖有强烈地感受。网络和电视是中国网民了解气候变化的最主要途径。网民认为“温室气体排放”是引起气候变化的主要原因,并相信气候变化的研究受国家利益影响。网民认为气候变化会造成环境恶化,影响人类健康,粮食减产,引发粮食危机;甚至会引发冲突和战争。中国网民对于国际社会和我国政府应对气候变化所做的具体工作不够了解,认为努力程度不够,具体应对措施效果不够理想。人们愿意为减缓气候变化做出努力,并支持国家节能减排政策的实施。网民希望政府能够加强立法和教育,鼓励技术创新,更好地应对气候变化。

注释:

①因大学生的指标体系与网民相同,问卷内容一致,因此,大学生问卷的信度将不再测量.

②本文中对于可以选择两项及以上的多选题,为了使列表清晰简洁,统计表中只列出选择比例排在前四位的选项。以下各类似统计结果同理,在表格中不再做重复说明.

气候变化的因素篇(6)

中图分类号:P42;S562文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)08-1533-04

The Relationship between Climate Change and Yield of Cotton in Shihezi Region

TANG Xiang-ling1,L? Xin2

(1.College of Normal University, Shihezi University, Shihezi 832000, Xinjiang, China; 2. Key Laboratory of Oasis Ecological Agriculture,Production and Construction Corps in Xinjiang, Shihezi 832003,Xinjiang,China)

Abstract: With the overall tendency of global warming, the climate of Shihezi region also changed correspondingly. The variation characters of climate and yield of cotton in Shihezi region were analyzed based on the data of climate and yield of cotton from three weather stations of Shihezi region in 1961~2009, by using methods of anomaly percentage, linear trend estimation, trend coefficient, sliding t test, regression analysis and so on. The results showed that the air temperature, the annual rainfall and the annual average sunshine all showed an increasing trend during the fluctuations. The increase of the air temperature, annual rainfall, and sunshine hours were 0.3°C/10 years, 10.3mm/10 years, and 6.46h/10 years respectively., The yield of cotton presented obvious increasing trend. The climate warming and the increase of rainfall and sunshine hours during over 50 years in Shihezi helped to increase the yield of cotton.

Key words: climate change; yield of cotton; Shihezi region; linear regression

近百年来,全球气候变暖,导致气候异常现象频繁发生。农业作为对气候反应较为敏感的产业之一,气候变化对其存在着非常明显的影响[1]。近年来有关专家对我国西北气候变化进行了很多研究,施雅风等[2]对西北气候由暖干向暖湿转型的信号影响和前景进行了初步探讨,李栋梁等[3]对我国西北现代气候变化事实与未来趋势展望进行了研究,宋连春等[4]对20世纪西北地区降水变化特征进行了分析,张存杰等[5]全球气候变暖对我国西北地区秋季降水影响进行了研究,上述研究对西北地区气候变化的认识做出了有益贡献。但是,西北地区气候变化(尤其是热量资源变化)对农业生产影响的研究相对较少。

新疆是我国主要优质棉花基地,在全国棉花生产中占有不可替代的位置。新疆棉花产区光照资源丰富,但不同棉区的热量条件不尽相同。徐德源[6]、郑维等[7]、李新建等[8]曾指出,新疆棉花生产与热量关系最密切,生长关键季节热量强度不足与棉花品质低有一定关系,生长季节的热量不足对棉花产量也有较大影响。石河子地区是新疆主要棉花产区之一,气候变暖对该地区热量资源带来怎样的变化,对棉花产量有何影响等是值得研究的课题。运用数据统计的方法,依据石河子垦区近50年来气候变化和棉花产量变化的特点,分析气候变化对石河子垦区棉花产量变化趋势的影响,为干旱区农作物生产对气候变化的响应提供参考依据。

1研究方法

处理气候和农作物产量数据的方法有很多种,几种主要处理方法如下。

1.1距平百分率

距平百分率是用来表示某时段气候量相对平均气候量变率的大小,其数学表达式见公式(1)。

式中,b1是反应上升或下降的变化趋势,b1<0表示在计算时段内呈下降趋势,b1>0表示呈上升趋势,b1值绝对值的大小可以度量其演变趋势上升、下降的程度。

1.3趋势系数

为了解气象要素的长期趋势变化,计算气象要素时间序列与自然数数列之间的相关系数(称为趋势系数)。这样定义的趋势系数削去了气象要素的均方差和单位对线性回归系数数值大小的影响,从而可以在不同的地理位置的不同气象要素之间比较趋势变化的大小。

趋势系数可表示要素长期趋势变化的方向和程度。对趋势系数的统计检验使用相关系数的t检验方法。

n个时刻(年)的要素序列与自然数数列1,2,3,…,n相关系数见公式(5)。

公式(6)遵从自由度n1+n2-2的t分布。

2结果与分析

2.1气候变化特征分析

2.1.1年平均气温为了分析气温变化趋势,采用线性倾向分析和5年滑动平均趋势分析,结果见图1。从图1可以看出,近50年来石河子地区的年平均气温在波动中呈升高趋势,气温变化倾向率为0.3 ℃/10年。近50年的平均气温为7.6 ℃,最高气温是9.1 ℃(2006年),最低气温是5.6 ℃(1969年)。通过5年滑动平均气温变化趋势线可以看到,石河子地区在1989年以前基本处于低温阶段,1989年以来一直处于偏暖阶段,目前仍处于偏暖时期。

2.1.2年日照时数年日照时数分析见图2。日照是气候的重要因素,日照时数是表征气候变化的气象要素之一。日照时数多,有利于棉花的成铃率和单铃重的提高[11],日照时数也是影响棉花纤维品级的主要气候因子之一[12]。4~9月是农作物的主要生长季节,特别是棉花对热量条件要求较高,热量条件的好坏直接影响棉花的产量和品质。随着全球气候变暖,大气中污染物的增加,日照时数发生了明显的变化。由图2可知,近50年来石河子地区日照时数年平均值为2 736 h,年平均日照时数呈增加趋势,其幅度是6.46 h/10年。从5年滑动平均趋势可以看出,石河子地区年日照时数在1985~1995年低于平均值,自1996年以来开始高于平均值。

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2.1.3年降水总量变化年降水总量分析见图3。由图3可知,石河子地区全年的降水总量呈明显增多趋势,其增加的幅度为10.3 mm/10年。从5年滑动平均曲线可知,石河子地区年降水总量的波动性很大,在1961~1971年、1976~1987年这两个时间段内明显低于平均值,在1971~1975年、1988~1991年这两个时间段内明显高于平均值,自1998年以来一直高于平均值。从实测点上可以看出,在1965年、1978年、1991年及1997年出现了较为严重的旱情,而在1964年、1987年、1999年及2004年则出现严重的降水偏多现象。

2.2石河子地区棉花年产量变化规律

对棉花年产量的分析,也采用了线性倾向分析和5年滑动平均趋势分析的方法,结果如图4。图4表明,石河子地区近50年来棉花产量呈现出较强劲的增长势头。20世纪90年代初期,黄淮海平原棉区因棉花枯、黄萎病和棉铃虫危害严重,效益下降,棉花主产区转向生产条件优越的新疆棉区。1995年,新疆棉花种植面积和总产量分别占全国的13.7%和20.8%,至此,新疆棉区已经成为我国最大的产棉区,肩负着保证国家棉花储备,促进我国棉纺织工业发展的重任。1996年,国务院根据当时棉花生产形势,决定于“九五”期间在新疆建成国家特大型商品棉基地。随着国家棉花基地建设项目的启动,带动了新疆棉花迅猛发展,而石河子地区是新疆主要的棉花生产区。从5年滑动平均曲线来看,自1997年以来石河子地区棉花年产量一直高于历年平均值,呈直线上升趋势。

2.3气候变化对棉花年产量的影响分析

影响棉花年产量的因素很多,包括气候因素、病虫害因素、生产技术水平、社会因素等。研究仅从气候因素考虑对棉花年产量的影响,而气候因素中,影响棉花年产量的主要因素在于温度、日照和降水量。依据石河子地区年平均气温、年日照时数、年降水总量的原始数据。采用多元线性回归的方法处理棉花年产量与年平均气温、年日照时数、年降水总量之间的关系。

2.3.1棉花年产量与气候因子的相关关系从表1可见,在石河子地区棉花年产量与年降水总量、年平均气温、年日照时数均为正相关,相关系数分别为0.267、0.522、0.275,其中与年平均气温的相关系数通过了0.01的显著性水平检验,统计检验的相伴概率小于0.01,但与年降水总量、年日照时数的相关系数没有通过0.05的显著性水平检验。说明石河子地区年平均气温的变化对棉花年产量的增加影响很大,年降水总量与年日照时数的变化对棉花年产量有影响但影响不显著。

2.3.2建立回归模型通过对气候因子序列进行逐步回归分析,建立回归模型,来分析棉花年产量与年平均气温、年降水总量、年日照时数之间的关系。建立回归模型方法为:研究在线性相关条件下,两个或两个以上自变量对一个因变量的数量变化关系,称为多元线性回归分析,表现这一数量关系的数学公式,称为多元线性回归模型。多元线性回归模型是一元线性回归模型的扩展,其基本原理与一元线性回归模型类似。

假设棉花产量与年平均气温、年日照时数、年降水总量存在如下线性关系:

Y=b0+b1IT+b2IP+b3IR (8)

其中b0为常数项,IT为年平均气温,IP为年降水总量,IR为年日照时数,ba即b1、b2、b3称Y对Ix(即IT、IP、IR)的回归系数。根据最小二乘法的原理计算求出回归系数及常数项。采用SPSS 16.0对石河子地区近50年来的棉花年产量、年平均气温、年日照时数、年降水总量原始数据进行标准化处理及回归模型的求解,得 b0=2.757×1015,b1=0.486,b2=0.407,b3=0.293。故所求棉花年产量与年平均气温、年日照时数、年降水总量的回归方程为:

Y=2.757×1015+0.486IT+0.407IP+0.293IR

其中,Y为棉花年产量标准化以后的数值。

该回归方程R2=0.665 0,对回归方程的检验极显著,表明所建立的回归方程可以对棉花年产量与年平均气温、年降总水量、年日照时数之间的关系进行拟合。

3结论与讨论

分析了石河子地区年平均气温、年日照时数、年降水总量及棉花年产量的变化特征,该地区年平均气温、年日照时数、年降水总量均呈总体上升趋势。并且探讨了气候变化对棉花年产量的影响,从线性回归分析可知,年平均气温的升高、年降水总量的增加及年日照时数的增多都有利于棉花年产量的增加。

棉花的年产量毕竟受到很多因素的影响,上述分析中所采用的3个指标是气候因素中最重要的3个指标,基本上可以表示出气候变化对棉花年产量的影响,在今后的研究中,如果在公式(8)中加入一个随时间变化的扰动项可能更能说明气候变化对棉花年产量的影响。

参考文献:

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[2] 施雅风,沈永平,胡汝骥. 西北气候由暖干向暖湿转型的信号影响和前景初步探讨[J]. 冰川冻土,2002,24(3):2195-2196.

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气候变化的因素篇(7)

前言:

作为林业经济发展的主体,森林资源深受气候的变化所影响。通过气候的变化,会对森林里的结构组成以及功能和生产的能力都产生非常重要的影响,森林资源最害怕遇上的就是全球气候变换这种极端的气候事件的产生,这种气候的产生会对森林资源造成一定程度的伤害,比如说森林火灾的发生会增加,虫害的频率也会增加,这会直接的对森林资源造成伤害,对林业经济发展造成不利的因素。

1林业发展的主要气候影响因素

适宜的气候是植被生长的关键,是促进林业经济发展的必要条件,笔者将对林业发展主要气候进行分析。1)气温气温,实际上是用来衡量大气冷热程度的一个标准,气温升高便能促进植物加速生长,如果气温有所降低,那么植物的生长便会缓慢起来。但是,不同的植物也是有不同的生存条件,打个比方,比如说香蕉生长的环境,必须要温度高,因为香蕉生长的地区温度较高,因此,这样才能给予植物充足的温度。2)湿度湿度主要用于衡量空气含水量及潮湿度,植被的生长离不开湿度,适宜湿度的保持是促进植被生长的关键。也因此,空气湿度和土壤湿度在植物的生长过程中起到了关键性的作用。3)光照对于光照的定义,我们把它定义成太阳的辐射,植物只有通过光照才能保持生长,所以,植物能够接收到太阳辐射所带来的能量。光照对植物起到很重要的作用,对植物的生长的影响主要体现在光照的强度、接收光照的时间以及光照的光线是怎样组成的原因,通过这三个方面,进行合理适宜的光照有助于植物的健康生长。4)降水量降水量是用来指降水未经蒸发,流失,中水平面上积聚的深度。植被的生长是不能缺少降水的,缺水的植物根本无法存活,也因此,降水越充沛的地方,植物生长的越茂盛个,比如热带雨林地区的植物,由于经常降水的原因,茂密而丰厚。

2气候变化对林业的影响

1)对森林物候的影响在气候因素中,温度是重要的内容,适宜的温度是促进森林植被生长的关键因素,中一般情况下,温度升高后,大部分春季植物候期会有所提前,但依然呈现出较大的差异。举个例子来说:我国长江下游地区的物候期均会有所提前,而长江中游地区物候期则会逐渐延迟。另外,温度的变化于春季植物花卉的生长也能起到一定作用,总之,温度变化幅度越大,对森林植物的影响也会越大。2)对森林分布和组成结构的影响气候的变化会对森林结构起到直接影响,相关调查表明,随着气候的变化,我国部分森林形式发生了空间转移。以黑龙江为例,该省于1961年到2003年,温度逐渐升高,这也导致大兴安岭落叶,小兴安岭的红杉等植被分布位置发生了明显北移。气候变化也会对高山草甸形成一定影响,不仅会提高树木死亡率,还会对森林生态结构起到作用。3)气候变化对森林生产力的影响气候的变化对于森林的生产力会产生一定的影响,在气候的变换下,二氧化碳的浓度会大幅度的增加,虽然在理论上二氧化碳的浓度增加,森林的生产力也会有所增加,但是,不同地区的森林生产力所提升的幅度都存在着不同的但是巨大的差异,因此,较为湿润的地区,森林生产力会增加,相反,极端的气候条件的产生会导致森林生产力降低。4)对于林火和森林有害生物的影响气候的变化致使反复无常,也因此,会增加干旱天气的发生频率,这样一来,森林的可燃物便会越来越多,这种情况下,在干旱的期间,发生火灾的可能性特别的大,并且春季和夏季还是森林火灾的多发季节,且火灾发生的地理分布面积逐渐扩大。我国黑龙江省大兴安岭的落叶松林对气候最为敏感,春夏季防火期最长,火灾对该地区形成的损害非常明显。

3林业经济发展对于气候的影响

林业是国家可持续发展的一个非常重要的基础条件,对我国的可持续发展来说,林业建设具有非常重要的意义。在我国全面实施小康社会战略目标时提出,我国需要完善土地开发和环境保护机制,加快环境的建设,保障人与自然之间的协调发展。由于看来,林业受到了社会的更多重视,并且能够为林业发展带来新的机遇。实现经济建设与我国的物质文明的共同创建,是当下非常明显的集中发展形式,因此建设与经济建设二者之间实现有效的可持续发展是林业发展的基本核心。1)合理利用的积极影响对于森林资源,要进行合理的利用,基于这种情况下能对气候起到一定保护作用,林业资源能对全球变暖形成的环境问题有所改善,降低温室效应带来的诸多问题,合理利用资源能促进我国林业的可持续发展,更好地净化空气,水资源,并起到防风固沙的作用。通过森林资源的开发进一步扩大林业资源发展,促进林业经济水平的有效提升。2)过度利用的消极影响我国目前林业经济发展中,所面临着一个特别重要的问题,就是过度采伐的问题,森林资源看似庞大,但并不是用之不尽,取之不竭,森林资源总有用尽的一天,这种过度开采会对于森林原有的生态系统造成极大程度的损害,进而这种损害不止对森林资源造成伤害,还会对气候产生作用,导致森林资源更加贫乏。就现阶段而言,林业经济主要就是以木材加工为主要项目,但是一旦涉及到木材就要涉及到对于森林资源的采伐,这就导致了人们为了林业的经济发展,从而对森林资源进行大面积的采伐,从而对森林造成不可恢复的伤害。有些地方更为严重,肆意的砍伐且不注重对于新林的培育,这样一来,就降低了树木的光合作用,还减少了森林中二氧化碳的吸收能力,随着森林资源被过度的砍伐,也因此,土地流失更加严重,土地沙漠化等自然灾害也随之而来,这种现象很容易就产生山体滑坡、泥石流等等的自然灾害,就长远来看,过度采伐对于林业的经济发展更加不利。

结论:

森林资源是林业经济发展的基础能源,又与气候存在着因果关系。在气候因素里,其中气温、光照、湿度和降水等等都对森林的生长起到一定的作用和影响,因此,林业的生产深受气候的影响。与此同时,林业经济发展会对气候产生正反两面的作用。也因此,在发展林业经济的时候,人们会首要考虑到气候的变化,从而才能保证林业经济的正常发展。

参考文献

[1]陈慧斌.林业经济发展与气候因素的因果关系[J].时代农机.2016.01

气候变化的因素篇(8)

关键词 气候变暖;种植业产出;山东省;面板数据

中图分类号 F326.1 文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2012)03-0032-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.03.006

农业是人类赖以生存的基础产业,粮食生产稳定性和可持续性是农业发展的关键,影响粮食生产除经济因素、社会因素外,还有自然因素,其中气候要素是非常重要的条件。大量证据表明人类正在影响着全球气候,气候变化又对人类的社会经济、粮食生产带来深刻的影响,全球气候变暖是毋庸置疑的[1]。普遍认为气候变暖对农业生产影响主要通过温度和降水两个方面,而在不同国家和地区,农作物对温度和降水变化的反应有所不同[2]。在我国,东北地区气候变暖对粮食生产的影响是正面的;华东地区、中南地区农业对气候变暖的影响还不敏感;华北地区、西北地区、西南地区农作物对温度升高的适应性较差,气候变暖的影响表现为对产量的抑制作用,但农业投入增加及农业科技进步对粮食增产起到了关键作用。许多学者利用作物模型(CERES)评估气候变化对粮食产量的影响,通过气候变化对农业影响的模拟结果表明,在现有种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下,到2030,由于气候变暖和极端气候事件使粮食总产量下降约10%,小麦、玉米和水稻三大作物均以减产为主[3-6]。山东省地处中国中纬度东部地区,属暖温带湿润、半湿润大陆季风气候,其气候变化既有与全球气候变化一致性,也有其区域特殊性。研究表明,20世纪80年代后期山东气候明显变暖,热量资源增加,干旱发生几率增加,气候变暖对山东农业影响利弊并存[5]。气温和降水是造成山东省粮食产量波动的重要原因[7]。山东省作为我国产粮大省,粮食产量占全国的8%以上,探讨气候变暖对种植业的影响,对研究山东省粮食安全有重要意义。本文利用产出增长分解的方法[9-10],以山东省40个代表县1990-2009年间面板数据,实证分析气候变暖对种植业产出的影响和对产值增长的贡献。

1 理论框架与模型构建

1.1 理论框架

传统经济学认为,资本、劳动和技术进步是经济发展主要要素。在农业生产中,自然因素如光、热、水等是生产过程中不可缺少的生产要素,农业产出是各种自然因素和非自然因素综合作用下形成的,农业产出的影响因素可以分为社会经济技术因素和气候因素影响两部分。

生产函数一般形式可以表示为:

Yit=f(Xijt,…,Xijt,…,Xikt)eA(t)eg(zilt,…,zilt…,zimt)(1)

其中,Y为农业产出;X表示农业生产投入要素;t表示时间;Z表示气候要素;i表示i个县;j表示k个投入要素中的第j个要素;l表示m个气候要素中第l个气候要素;A(t)表示技术进步。

对(1)式两边取对数:

LnYit=Lnf(Xijt,…,Xikt)+A(t)+g(Zilt,…,Zilt…,Zimt)(2)

(2)式右边第一项为投入要素影响部分;第二项为技术进步;第三项为气候因素影响部分。

对(2)式两边求导:

LnYitt=Lnf(Xijt…,Xijt…,Xikt,t)t+A(t)t+

g(Zilt…,Zijt…,Zimt)t(3)

对(3)式展开并整理:

Yit/tYit=∑kj=1fXijt•Xijtf•Xijt/tXijt+A(t)t+∑mi=1gZilt•Ziltgit•

git•Zilt/tZilt (4)

令:Yit•=Yit/tYit,eijt=fXijt•Xijtf,Xijt•=XijtXijt,Ait•=A(t)t,ezijt=fZilt•Ziltf•git,Zilt•=ZiltZilt

(4)式可转化为:

Yit•=∑kj=1eijtXijt•+Ait•+∑ml=1eziltgitZilt•(5)

(5)式中,Y•为农业产出增长,eijt为投入要素j的产出弹性,X•为投入要素j的增长,A•为技术进步;ezijt表示农业产出对气候因素的弹性;Zijt•表示气候变化率。由此计算出气候因素变化对农业产出增长的贡献。

1.2 计量模型构建

在实际生产函数模型构建中,我们选择了C-D生产函数,并引入了气候因素,扩展后得到C-D 生产函数模型可以表示为:

Yit=Cons•LABitβ1•FERitβ2•PSitβ3•MAitβ4•PAitβ5•

IRAitβ6eλ1Temit+λ2Temit2+δ1Pit+δ2Pit2+ω1Sit+ω2Sit2eεit(6)

对(6)式两边取对数:

LnYit=α0+β1LnLABit+β2LnFERit+β3LnPSit+β4LnMAit+β5LnPAit+β6LnIRAit+λ1Temit+λ2Temit2+δ1Pit+δ2Pit2+ω1Sit+ω2Sit2+εit(7)

其中,Y为种植业总产值;LAB表示种植业劳动投入;FER表示种植业化肥投入;PS代表种植业农药投入;MA表示机械投入;PA表示种植业播种面积,反映土地要素投入;IRA代表有效灌溉面积占播种面积的比重;Tem、P、S分别表示年平均温度、年均降雨量和年均日照时数,反映作物生长最基本的光、热、水等气候因素;i表示第i县;t为时间趋势变量,反映随时间变化因素产生的影响;α0为常数项(α0=Lnα),α0,β,λ,δ,ω均为待估参数,ε为随机误差项且为服从N(0,σ2)的独立随机变量。

各投入因素的产出弹性计算公式为:

eLAB=LnYitLnLABit=β1,eFER=LnYitLnFERit=β2,ePS=LnYitLnPSit=β3,eMA=LnYitLnMAit=β4,ePA=LnYitLnPAit=β5,ePA=LnYitLnIPAit=β6(8)

气候因素对产出的弹性计算公式为:

eTem=YitTemit•TemitYit=(λ1+2λ2Tem)Tem,eP=YitPit•PitYit=(δ1+2δ2P)P,es=YitSit•SitYit=(ω1+2ω2S)S(9)

根据式(5)和上述弹性计算公式(8)、(9),种植业总产值的增长分解公式可以表示为:

Yit•=eLABLA•Bit+eFERFE•Rit+ePSPSit•+eMAMAit•+ePAPAit•+eIRAIR•Ait+eTemTe•mit+e

PPit•+eSSit•+Ait• (10)

其中技术进步的计算公式为:

Ait•=Yit•-(eLABLA•Bit+eFERFE•Rit+ePSPSit•+eMAMAit•+ePAPAit•+eIRAIR•Ait+eTemTe•mit+e

PPit•+eSSit•)=εitt(11)

2 实证分析

2.1 资料来源

根据山东省气候、地理特点和行政区域划分,在气候特征上一般把山东分为4个区,分别是鲁西北、鲁中、鲁南和半岛地区。鲁西北地区包括济阳、商河、东昌府区、阳谷、高唐、惠民、沾化、邹平、利津、齐河、夏津等11个县市;鲁中地区包括历城区、岱岳区、新泰市、临朐县、诸城市、青州市、寿光市、淄川区、博山区等9个县市;鲁南包括牡丹区、曹县、鄄城县、定陶县、峄城区、滕州市、嘉祥县、汶上县、曲阜市、兖州市、临沂市、沂南、费县、平邑县等14个县市;半岛地区包括胶州市、平度市、莱西市、莱州市、蓬莱市、荣成市等6个县市。研究期间(1990-2009)40个县市种植业总产值及投入数据主要取自《山东农村统计年鉴》、《山东农业统计年鉴》和山东省各县市历年统计年鉴,40个县市2009年种植业播种面积4 342万亩,占全省粮食作物播种面积的41.2 %,产量178.9亿 kg,占全省粮食总产的41.4%。气候数据来自山东省气象局。气候数据主要采用对农作物影响较大的温度、降水和太阳辐照,我们用日照时数反映太阳辐照,在模型中气候数据采用年平均值。在实证分析中,把实物量投入纳入模型估计气候因素对农业产出的影响很有必要[11]。根据数据的可得性,本文投入数据主要以实物投入计量, 表1为在显著性水平5%的变量描述性统计结果。

2.2 估计结果

在进行时间序列的分析时为了避免伪回归问题,研究者一般通过单位根检验对数据平稳性进行判断。随着面板数据在经济领域应用,对面板数据单位根的检验也逐渐引起重视,本文利用ADF、PP检验因变量和自变量的稳定性。检验结果表明:Ln劳动、Ln肥料、Ln农药、Ln播种面积、Ln机械、Ln有效灌溉面积比重、平均温度、平均降水、日照时数数据均在5%显著性水平拒绝存在单位根,即数据在水平上是平稳的。进一步开展的是选择固定效果模型还是选择随机效果模型,Hausman检验(p

山东省种植业产出模型的估计结果整理在表2中。表2中的结果表明,模型的拟合度基本良好,投入要素中除机械、化肥投入系数不显著外,其他参数都通过显著性检验,模型中的系数基本有效。土地投入对产出的影响最为显著,符合经济现实。估计结果表明,温度升高对种植业产出带来负面影响,温度平方项为正,符合温度与农业产出之间的U型关系。尽管降水和日照系数没有通过显著性检验,但参数符合预期,符合降水与农业产出之间的倒U型关系,降水对农业产值带来正面影响。

通过(8)、(9)、(10)及(11)式计算山东省投入要素的产出弹性及对种植业产出增长的贡献(如表3)。

表3结果表明,1990-2009年间山东省种植业总产值年均增长28.27%,在影响农业种植业产出增长因素中,投入对种植业产出增长影响最为显著;其次是技术进步,其对产出增长的贡献为7.07%;气候因素对产出增长的影响为-11.03%,气候因素已显著影响种植业产出增长。

投入因素中,化肥和农药对产值增长影响最为显著,农药和化肥要素投入增长较快,对产出的增长贡献最大,种植业产出增长的70.36%来自化肥和农药的投入,但大量使用农药和化肥可能对农业安全带来负面影响。土地的产出弹性为0.742,相对较大,但土地播种面积增长并不快,土地和有效灌溉面积对产出增长的贡献为35.92%。尽管劳动投入的产出弹性系数为0.123,但是劳动要素投入减

少13.57%,由于劳动力的减少,使得劳动投入对产值增长的贡献为-5.90%;机械投入产出的弹性较小,但机械要素投入增长较快,其对产出增长的贡献为3.78%;技术进步对种植业产值增长的贡献率为7.07%。气候因素对产值增长的贡献为-11.03%,其中温度升高导致种植业产值增长减少1.48%。

通过(8)、(9)、(10)及(11)式计算鲁西北地区、鲁中地区、鲁南地区和半岛地区投入要素对种植业产出增长的贡献(如表4)。

由表4可见,山东省四个区域中,鲁中、鲁西北地区种植业产出增长最快,特别是鲁中地区种植业增长达37.69%,半岛地区增长相对较慢,为21.57%。在投入要素中,四个区域的化肥、农药投入增长对产出增长的贡献均非常显著,其中在鲁南地区其对增长的贡献为67.54%。除鲁中地区外,劳动力投入都对产出增长带来负面影响,其中鲁南地区最为明显,在鲁南地区由于劳动力的减少,使种植业产出增长减少12.86%。在技术进步的影响中,半岛地区的技术进步对种植业产出增长贡献最为显著,为71.53%。四个区域的气候因素对种植业产出增长均为负面影响,其中温度升高对鲁西北地区、鲁南地区种植业产出增长的负面影响最为明显,分别为-9.72%和-806%。降水对鲁南地区影响最大,为-17.74%。这与鲁西北、鲁南属山东内陆地区,与沿海相比气温相对干燥,温度升高对种植业影响较为明显。

3 主要结论

本文利用山东省40个县市20年面板数据,建立了引入气候因素的种植业投入产出生产函数和计量模型,分析了气候因素和非气候因素对山东省种植业产出的影响以及各变量对种植业产出增长的贡献,得出以下主要结论:

(1)种植业产出受自然因素和非自然因素的综合影响,在自然因素中,气候因素是重要影响因素之一。研究发现,气候因素对山东省种植业产出增长的影响为-11.03%,气候因素已显著影响种植业产出增长。在其他条件不变的情况下,平均温度每升高1℃,山东省种植业总产值减少2.2%,1990-2009年间气温上升使全省种植业产值增长减少了1.48%。温度升高对鲁西北地区、鲁南地区种植业产出的影响最为明显,由于气温使鲁西北地区种植业产值增长减少9.72%,鲁南地区种植业产出增长减少8.06%。降水对种植业产出增长的影响明显,降水因素使得山东省种植业产出增长减少16.86%。

(2)在经济因素中,物质投入对种植业产出增长的贡献依然非常显著。1990-2009年,山东省种植业总产值增长28.27%,其中物质投入中化肥和农药对产出增长贡献最大,种植业产出增长的70.36%来自化肥和农药。劳动投入是重要的因素,本文没有对劳动力的质量进行分析,这是文章的缺陷,但是近几年农业劳动力减少,特别是种植业劳动力的减少,开始显著地影响种植业产出,结果表明,由于种植业劳动力投入的减少,使得种植业产出增长减少5.90%。劳动力因素,特别是劳动力减少将是影响今后种植业的重要因素。

(3)技术进步依然是种植业产出增长的重要因素。一般而言,在一定的条件下,当投入超过最佳临界点时,会出现投入报酬递减的现象。研究发现,技术进步对山东地区种植业产值增长的影响作用在下降。

(4)气候变暖毋庸置疑,气候变暖对种植业带来的不利影响已很明显,在未来气候变暖趋势有可能加剧的情况下,这种不利影响可能进一步显现。这需要我们加大气候变暖对农业,特别是种植业的研究,加强对其脆弱性、适应性的研究和评估,采取调整种植结构、加强农田基本建设、合理开发利用水资源等措施,增强适应能力,减缓气候变暖对种植业的影响。

参考文献(References)

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Impacts of Climate Warming on the Growth of Plant Farming Output

CAO Guangping1,2 CHEN Yongfu1

(1.College of Economics and Management,China Agricultural University, Beijing 100083, China;

2.Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan Shandong 250100, China)

Abstract

Based on the panel data of meteorology and plant farming from 1990 to 2009 in 40 counties of Shandong Province, by using the method of output growth decomposition, this paper established production functions of plant farming and analyzed the impacts of climate and nonclimate factors on the output of that in Shandong Province as well as the contribution of each variable to the growth of plant farming output. The result indicated that the influences of climate factors on the growth of the total output in 40 counties of Shandong Province is -11.03% from 1990 to 2009. Keeping the other conditions unchanged, with the average temperature rising up 1℃, the total output of plant farming correspondingly reduced by 2.2%, while the growth of the total output reduced by 1.48%. Increasing temperature was the most obvious contributor which offected the plant farming output in the northwest and Lunan region of Shandong Province. Precipitation had significant impacts on the output of plant farming by 16.86%. Fertilizers and pesticides were the top two contributors to the growth of plantfarming output. The decrease of agricultural labor forces, especially the labor forces of plant farming, started to have obvious impacts on the output of plant farming, with the growth of output of plant farming reduced by 5.90%. The impact of technical progress was in decline. Climate warming brought negative effects on planting farming in Shandong Province. The present study dissected various elements via the production functions, especially the contribution of climate warming to planting farming, which will be useful for further food security in Shandong Province.

Key words climate warming; output of plant farming; Shandong Province; panel data

收稿日期:2011-12-01

气候变化的因素篇(9)

气候变化对人类生存健康带来诸多危险,气候变化的结果之一是气候带的改变,热带的边界会扩大到亚热带,温带会变成亚热带。数据表明,全球平均气温升高1摄氏度,气候带约向极地方向推移100千米,而这种推移不可能是均匀的,某些气候带会因高山、海洋、荒漠的阻隔而间断甚至消失。热带非洲是传染病、寄生虫病的高发地区,也是病毒性疾病最大的发源地。随着温带地区的变暖,将使感染或携带病原体(尤其是病毒)的分布区域扩大,每年的危害期限延长,使这些疾病的扩散成为可能的事实。

气候变化的另一结果是,适宜媒介动物生长繁殖时空范围扩大,从而使细菌和病毒的生长繁殖期扩大。随着全球气候的变化,以及人与动物越来越频繁的接触,病原体(尤其是病毒)将突破其寄生、感染的分布区域,可形成新传染病的病原体。由新病原体引起的新传染病对人类是最具危害性的。气候变化对人类健康最直接的影响是极端高温产生的热效应,它将变得更加频繁、更加广泛。由于高温热浪强度和持续时间的增加,而导致以心脑血管和呼吸系统为主的疾病或死亡率增高。

空气污染与气候变化关系十分密切。在全球变暖的大背景下,由于极端天气的出现,如夏季高温、冬季温暖、干旱等,往往会造成局地空气质量下降。特别是在人口密集的大城市,由于城市热岛环流的存在,导致空气污染物不易排放出去造成严重污染。大气中的污染物进入人体后会引起人体感官和生理机能的不适反应,由此产生病理改变,出现临床体征或存在潜在的遗传效应,由此发生急、慢性中毒或死亡等。例如,近年发生在北京等地的雾霾污染,不仅对人类健康构成威胁,而且成为国家经济和社会发展的瓶颈。伴随着全球气候变化,导致紫外线辐射增加。试验表明,大气中的臭氧每减少1%,到达地表的紫外线辐射量将增加2%,皮肤癌变发生率则增加4%。地面增加的紫外线辐射对人类健康具有十分有害的影响。

气候变化对人类健康影响的评估,目前还存在许多不确定性。

气候变化的因素篇(10)

中图分类号:S791.18文献标识码:B文章编号:1674-9944(2013)10-0032-03

1引言

青海云杉是我国特有的常绿乔木,主要分布在我国西北部地区,随着广泛推广和引栽,现已经成为我国城乡绿化、护牧林建设、用材林建设、水源林建设的重要品种。自20个世纪60、70年代以来,青海云杉已在我国甘肃、宁夏以及青海等省区都成立了母树林和种子园,经这些母树林和种子园的管理人员反映以及调查研究发现,青海云杉繁育较快,品种优良。但随着气候变暖,气温升高,UV-B辐射(紫外线B辐射)的增强,很大程度上影响到青海云杉季节性的生长规律和其种子、幼苗的培育,影响着青海云杉的繁育。本文将主要探讨气候变化对青海云杉繁育的影响,而云杉繁育主要包括两个方面的内容,即种子萌芽和幼苗成长。因此,本文主要从种子萌芽、幼苗光合色素含量、幼苗生长3个方面探讨气候变暖对云杉繁育的影响。

2气候变化对青海云杉种子萌发和芽苗生长的影响

据相关调查发现(表1),第一,无论是UV-B辐射增强还是处于自然状态,气候变暖都将有助于青海云杉种子的加速萌芽,其种子的发芽指数、发芽概率、发芽势头都会随着气候的变暖发生显著的提高。同时,只是进行单纯提高云杉种子孕育温度,其种子萌芽最快,在20d就能萌芽,并且发芽率很高,芽苗的死亡率很低。第二,不管温度是否变暖,UV-B辐射的增强对青海云杉种子萌芽都会产生影响。可在单纯的UV-B辐射增强状态,种子芽苗的死亡率将达到最高,达到了77%,而在增强UV-B辐射的同时增高温度,种子芽苗的死亡率却降低到42.22%。第三,不管UV-B辐射增强不增强,只要气候变暖,种子芽苗将会加速生长,而增温的同时也增强UV-B辐射,芽苗生长速度将有所缓慢。因此,可以看出,对于青海云杉种子萌芽和芽苗生长,气温变暖对UV-B辐射增强具有明显的缓解作用。

青海云杉是我国所特有的常绿乔木,主要分布我国的西北部地区,随着广泛推广和引栽,其已经成为我国城乡绿化、护牧林建设、用材林建设、水源林建设的重要品种。自20世纪60、70年代以来,青海云杉已在我国甘肃、宁夏以及青海等省都成立了母树林和种子园,经这些母树林和种子园的管理人员反映以及调查研究发现,青海云杉繁育较快,品种优良。

通过相关调查实验可知,全球气候变化对青海云杉种子的萌芽和芽苗的生长产生显著的影响,气候变暖将有助于青海云杉种子的萌芽和芽苗的发育生长,但同时,UV-B辐射的增强却对种子萌芽有着较大抑制作用,并也促发了芽苗死亡率的提高,可在气温变暖的同时增强UV-B辐射,种子的发芽率、发芽指数、发芽势尽管比仅仅增高气温状态下的发芽率、发芽指数、发芽势要低,但是比自然状态和仅仅增强UV-B辐射时的发芽率、发芽指数、发芽势要高许多。因此,在青海云杉种子萌发阶段,气温对其起着非常关键的作用,气候的变暖无论如何都将促进种子的萌发速度,不管UV-B辐射是增强还是处于自然状态。

3气候变化对青海云杉幼苗光合色素的影响

据相关调查实验发现(图1),全球气候变化(气温变暖和UV-B辐射增强)对青海云杉幼苗光合色素产生巨大的影响。第一,在UV-B辐射增强而气温处于自然的状态下,青海云杉叶片中的叶绿素a和叶绿素b以及类胡萝卜素和总叶绿素含量都有所降低,可是在增强UV-B辐射的同时又提升气温温度,这种对叶绿素a和叶绿素b以及类胡萝卜素和总叶绿素含量的影响

将会得到抑制和缓解。可见,气候变暖将会提升青海云杉叶片中叶绿素a和叶绿素b以及总叶绿素的含量。

图1中,C表示温度变暖,U表示仅UV-B增强,W表示自然状态,U+W表示UV-B增强+温度变暖。在此调查实验中,青海云杉叶片中发生光合作用的色素主要有类胡萝卜素、叶绿素,这些色素跟云杉的光合作用息息相关,它们对光合作用中起着光能吸收和传递的作用。UV-B辐射的增强将对光合色素的光降解和光失活作用产生影响,从而间接地抑制了青海云杉的光合作用。而气温变暖将使云杉体内的生化和化学反应的速率加快,即气温变暖一定程度上促进了云杉体内光合作用速率,使得云杉叶片中的各种光合色素含量大大提高。从本调查实验可以发现,UV-B辐射的增强使得云杉叶片中的光合色素降低,而气温变暖则抑制了这种色素降低的程度,对叶绿体和叶绿素等起着一定的保护作用。有助于缓解UV-B辐射增强对二者的伤害。

4气候变化对青海云杉幼苗生长的影响

根据相关的调查实验(图2)可以发现,气温变暖对幼苗株高、生物量积累、根长、地径等都有着促进作用,而UV-B辐射的增强对其都会产生抑制作用,可见,气候变暖促进青海云杉幼苗的生长,UV-B辐射的增强将对青海云杉幼苗的生长具有消极和抑制作用。

图2中,C表示温度变暖,U表示仅UV-B增强,W表示自然状态,U+W表示UV-B增强+温度变暖。首先,青海云杉幼苗茎的伸长和生长一定程度上受到了UV-B增强的抑制UV-B辐射增强引起的氧化胁迫能够氧化生长素IAA,而IAA参与植物细胞的延伸生长,因此,增强UV-B辐射导致的株高降低可能与IAA的代谢受阻有关。其次,UV-B辐射的增强一定程度上抑制了青海云杉幼苗根的生长。这一方面是因为UV-B辐射的增强降低了地面上植物的光合能力,对地面上云杉各部位的生长产生了影响,从而降低了光合产物对根部的输送。一方面是由于UV-B辐射的增强对云杉根部的生长产生了直接的抑制作用。

5结语

气候变化对青海云杉种子萌发和芽苗生长、幼苗光合色素含量、幼苗生长情况都会产生影响,其中气候变暖对青海云杉种子萌发和芽苗生长、幼苗光合色素含量、幼苗生长情况都有着积极的促推作用,而UV-B辐射的增强对青海云杉种子萌发和芽苗生长、幼苗光合色素含量、幼苗生长情况都产生了消极的抑制作用。但是气候变暖和UV-B辐射的增强在青海云杉繁育的不同阶段所产生的影响程度有所不同,在种子萌芽和芽苗生长阶段,气温起着了关键的作用,无论UV-B辐射的增强与否,气候变暖都会对青海云杉种子的萌芽和芽苗的生长产生积极的影响。在幼苗光合作用和生长阶段,气候变暖和UV-B辐射的增强对其产生的影响程度相当,气候变暖促进了色素含量的增加,有利于光合作用的发生,助推了幼苗的生长,但是UV-B辐射的增强则抑制着幼苗的生长。总之,在这气候日益变暖、UV-B辐射不断增强的环境下,对于青海云杉的繁育,应尽量采取防止UV-B辐射的措施,以促进青海云杉的繁育。

参考文献:

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