曾志勇

摘要：在全球氣候變化背景下，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所受到的影響越來(lái)越嚴(yán)重。本文以水稻為研究對(duì)象，從生產(chǎn)方式、種植制度、經(jīng)營(yíng)方式、結(jié)構(gòu)布局等不同角度總結(jié)和分析了氣候變化與農(nóng)業(yè)活動(dòng)之間的相互關(guān)系與作用機(jī)制。結(jié)果表明，現(xiàn)有的研究主要分析氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量與水稻種植面積的影響，而在水稻生產(chǎn)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性與脆弱性這一領(lǐng)域，幾乎無(wú)人問(wèn)津。鮮有的關(guān)于水稻生產(chǎn)對(duì)氣候變化適應(yīng)性與脆弱性的研究發(fā)現(xiàn)，研究時(shí)段長(zhǎng)短的差異以及不同的區(qū)域水稻生產(chǎn)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性與脆弱性不盡相同。因此，氣候變化背景下水稻種植戶的適應(yīng)性行為研究將成為未來(lái)研究的主要方向，加強(qiáng)對(duì)這些方面的研究將有助于深化與完善氣候變化與農(nóng)業(yè)影響雙向互動(dòng)機(jī)制的研究。

關(guān)鍵詞：氣候變化;農(nóng)業(yè);水稻生產(chǎn);影響;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)： S162? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2019）03-0020-07

自20世紀(jì)中后期以來(lái)，氣候變化問(wèn)題一直是全球的熱點(diǎn)話題。關(guān)于氣候變化的研究也越來(lái)越多，并且其研究已經(jīng)遠(yuǎn)超出大氣科學(xué)研究范疇，涉及到社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)的方方面面。特別是在我國(guó)，氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為關(guān)系密切，彼此之間存在著相互影響和相互作用的關(guān)系。一方面，氣候變化的加劇給我國(guó)糧食生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn);另一方面，我國(guó)糧食生產(chǎn)也積極適應(yīng)氣候變化并對(duì)其產(chǎn)生積極影響。因此，本文首先從自然科學(xué)角度和社會(huì)科學(xué)角度闡述氣候變化及未來(lái)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。其次，以水稻生產(chǎn)為重點(diǎn)，分析氣候變化對(duì)水稻總產(chǎn)量、種植面積、水稻單產(chǎn)的影響;總結(jié)氣候變化對(duì)水稻生產(chǎn)影響的研究成果。最后，關(guān)于水稻生產(chǎn)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性與脆弱性分析，進(jìn)行了梳理與評(píng)價(jià)，為深入開(kāi)展氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的研究和制定我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響

1.1 自然科學(xué)角度

氣候變化給全球生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了相應(yīng)的影響，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境也不例外。最早對(duì)其展開(kāi)研究的是自然科學(xué)界的專家學(xué)者們，他們主要利用觀測(cè)試驗(yàn)和構(gòu)建作物模型對(duì)氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)之間的關(guān)系進(jìn)行模擬分析。

1.1.1 關(guān)于觀測(cè)試驗(yàn)的研究 在國(guó)外，學(xué)者們首先以農(nóng)作物、樹(shù)木、草等作為研究對(duì)象，通過(guò)開(kāi)頂試驗(yàn)室（open-top chamber）與溫室環(huán)境控制（controlled environment）研究氣候變化對(duì)其的影響。研究發(fā)現(xiàn)，相關(guān)農(nóng)作物的主要蛋白質(zhì)及酶、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量在氣候變化的作用下有所增加，這將增強(qiáng)作物光合作用，同時(shí)抑制作物呼吸作用，提高水分利用效率，從而改變農(nóng)作物的生理形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成成分，最終導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量增加，這些都是氣候變化導(dǎo)致大氣CO2濃度增加所帶來(lái)的結(jié)果[1]。后來(lái)，有學(xué)者通過(guò)試驗(yàn)得出了與之相反的結(jié)論，他們認(rèn)為在早期大氣CO2濃度的增加會(huì)導(dǎo)致作物光合作用的加強(qiáng)，但是如果高CO2濃度對(duì)作物的影響時(shí)間比較長(zhǎng)，那么作物光合作用不但不會(huì)加強(qiáng)，反而會(huì)由于植物葉片氣孔導(dǎo)度的減小而減弱，也就是說(shuō)，作物光合作用的強(qiáng)弱取決于受高CO2濃度影響時(shí)間的長(zhǎng)短[2]。

在國(guó)內(nèi)，研究學(xué)者以花生、大豆等作物為對(duì)象研究氣候變化對(duì)農(nóng)作物光合作用的影響，重點(diǎn)分析CO2濃度與光合作用之間的關(guān)系。曹仁林等通過(guò)設(shè)定不同CO2濃度，利用開(kāi)頂式熏氣罩對(duì)花生、大豆進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，提高CO2濃度將導(dǎo)致農(nóng)作物光合作用加強(qiáng)，即CO2濃度與作物光合作用之間呈正相關(guān)關(guān)系[3]。在33～40 ℃溫度區(qū)間，農(nóng)作物光合作用會(huì)隨著CO2濃度與溫度的升高而加強(qiáng)，并且在同等條件下，CO2濃度與溫度對(duì)花生的影響要大于對(duì)大豆的影響。但是，如果溫度不在這一區(qū)間，CO2濃度與光合作用之間的關(guān)系并沒(méi)有得到有效驗(yàn)證，表明這一關(guān)系受到溫度變化的影響而呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性。

無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，觀測(cè)試驗(yàn)條件下所得到的農(nóng)作物對(duì)CO2濃度變化的響應(yīng)程度由于溫度、濕度、光照、風(fēng)力等氣候因素的嚴(yán)格控制將明顯區(qū)別于自然條件下所帶來(lái)的結(jié)果[4]。因此，1987年在美國(guó)的小麥、棉花、玉米等種植地里出現(xiàn)了一種名為FACE（free-air CO2 enrichment）的裝置，對(duì)CO2濃度變化給農(nóng)作物帶來(lái)影響的分析完全是在自然氣候環(huán)境下進(jìn)行的，沒(méi)有采取任何主觀控制環(huán)境的措施。近些年在森林、水稻田地甚至是草地也陸續(xù)出現(xiàn)了FACE裝置，都能夠比較客觀地反映出農(nóng)作物對(duì)于CO2濃度變化的反應(yīng)程度。但是，F(xiàn)ACE裝置也存在不足之處，如不能有效解釋CO2濃度變化所引起的溫度變化對(duì)農(nóng)作物的影響[5]，這一缺陷也給學(xué)者們指出了后續(xù)研究的方向。

1.1.2 關(guān)于作物模型的研究 為了有效解決觀測(cè)試驗(yàn)結(jié)果精確度較低的問(wèn)題，科學(xué)家們開(kāi)始嘗試建立各種農(nóng)作物模型。最早的作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型是由Dewit于20世紀(jì)60年代建立的SUCROS（simple and universal crop simulator）模型，重點(diǎn)模擬農(nóng)作物的光合作用過(guò)程，強(qiáng)調(diào)在遵循作物自然生長(zhǎng)的前提下研究氣候變化對(duì)其的影響[6];后來(lái)，在草地、森林、經(jīng)濟(jì)作物、糧食作物等一系列領(lǐng)域出現(xiàn)了各種不同的作物生長(zhǎng)模型，具有代表性的是CERES（crop environment resource synthesis，作物環(huán)境資源綜合系統(tǒng)）和GOSSYM（gossypium simulation model）模型，這些模型開(kāi)始模擬分析作物發(fā)育期的氣候變化對(duì)其的作用，更注重模型的實(shí)用性[7]。

20世紀(jì)90年代末期，我國(guó)研究學(xué)者開(kāi)始借鑒國(guó)外先進(jìn)作物生長(zhǎng)模型的分析思路，先后建立了RICEMOD（rice computer simulation model ）水稻模型和COTGRO（cotton organ technology relationship）棉花模型，嘗試對(duì)水稻、小麥等主要糧食作物自然生長(zhǎng)過(guò)程中所受到的氣候變化影響進(jìn)行模擬，并且取得了一些前期的研究成果[8]。后來(lái)，研究者在對(duì)比分析世界上不同的農(nóng)作物模型之后，結(jié)合我國(guó)農(nóng)作物的實(shí)際生長(zhǎng)特點(diǎn)，建立了作物計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)CCSODS（crop computer simulation，optimization，decision making system）。此系統(tǒng)可以在不同的氣候環(huán)境、不同的區(qū)域、不同的作物生長(zhǎng)條件下模擬分析出農(nóng)作物任何品種的最優(yōu)種植方案[9]。

農(nóng)作物模型可以模擬作物生長(zhǎng)的土壤養(yǎng)分、生長(zhǎng)階段、溫度、濕度等具體條件，還原作物生長(zhǎng)的客觀真實(shí)環(huán)境，但是會(huì)忽略外部社會(huì)環(huán)境等因素，這是國(guó)內(nèi)外作物模型共有的缺陷。

1.2 社會(huì)科學(xué)角度

1.2.1 關(guān)于統(tǒng)計(jì)分析方法的研究 早期的統(tǒng)計(jì)分析多釆用回歸統(tǒng)計(jì)方法建立氣候產(chǎn)量模型或氣候生產(chǎn)力計(jì)算模型，進(jìn)而分析氣候波動(dòng)與作物產(chǎn)量或氣候生產(chǎn)力之間的數(shù)量關(guān)系。張全武等在研究寧夏灌區(qū)水稻不同年份產(chǎn)量差異化的原因時(shí)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)回歸模型分析不同年份水稻產(chǎn)量與溫度之間的相關(guān)性，認(rèn)為氣溫是導(dǎo)致寧夏灌區(qū)水稻產(chǎn)量呈現(xiàn)年份差異性變化的主要因素，并且在每年的7月中旬至下旬影響程度最高[10];王馥堂將中國(guó)糧食生產(chǎn)近60年的產(chǎn)量、種植面積等相關(guān)資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示氣溫變化與降水量變化是影響糧食產(chǎn)量波動(dòng)的關(guān)鍵氣候因素[11]。

后期的統(tǒng)計(jì)分析通過(guò)假定未來(lái)氣候因素存在變幅，然后借助某些農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)或利用早期模型進(jìn)行氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量影響的估算。鄭大瑋等以我國(guó)的小麥生產(chǎn)為研究案例，運(yùn)用積分回歸模型對(duì)氣溫與降水量變化進(jìn)行綜合模擬，確定了氣候變化對(duì)小麥生產(chǎn)的影響模式[12]。高素華等搜集華南、華北、東北、長(zhǎng)江中下游、青海等幾個(gè)區(qū)域1982—1989年糧食生產(chǎn)與氣候變化等的相關(guān)資料，采用逐步回歸模擬的方法計(jì)算了上述幾個(gè)區(qū)域糧食產(chǎn)量的變化趨勢(shì)[13]。在此基礎(chǔ)上，分離出不同區(qū)域糧食的氣候產(chǎn)量，以進(jìn)一步分析氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量變化的具體影響。他們的研究結(jié)果都表明氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量的確產(chǎn)生了重要影響，但是其影響程度由于統(tǒng)計(jì)回歸模型自身的缺陷而無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)。

1.2.2 關(guān)于生產(chǎn)函數(shù)模型的研究 最早將農(nóng)業(yè)氣候研究與經(jīng)濟(jì)研究聯(lián)系起來(lái)的是丑潔明等將溫度、降水量等氣候變量融入到生產(chǎn)函數(shù)中，構(gòu)建了所謂的新經(jīng)濟(jì)-氣候模型，并將其與傳統(tǒng)的C-D生產(chǎn)函數(shù)模型進(jìn)行比較。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，新經(jīng)濟(jì)-氣候模型的模擬結(jié)果要比傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)模型更精確，同時(shí)也驗(yàn)證了在每年的4—6月降水量確實(shí)對(duì)糧食產(chǎn)量產(chǎn)生了重大影響[14]。

崔靜等以水稻、玉米、小麥為研究對(duì)象，也利用經(jīng)濟(jì)-氣候模型分析1976—2009年主要糧食作物產(chǎn)量變化的狀況。研究表明，氣候因子對(duì)糧食產(chǎn)量的影響存在明顯的區(qū)域差異性特點(diǎn)，即北方的糧食產(chǎn)量由于氣候變化而增加，但南方的糧食產(chǎn)量變化則剛好與北方相反;此外，還發(fā)現(xiàn)不同的氣候因子對(duì)不同品種糧食的產(chǎn)量影響也不相同，具體表現(xiàn)為氣溫升高將降低早稻與玉米產(chǎn)量;降水量增加則不利于小麥生產(chǎn);平均日照時(shí)數(shù)延長(zhǎng)將導(dǎo)致玉米減產(chǎn)[15]。

1.2.3 關(guān)于其他經(jīng)濟(jì)模型的研究 統(tǒng)計(jì)分析與生產(chǎn)函數(shù)模型都沒(méi)有考慮農(nóng)戶對(duì)氣候變化的適應(yīng)性行為這一影響因子，這將在很大程度上降低模型構(gòu)建的合理性。所以，Seo等選用邏輯回歸（Logistic）模型分析拉丁美洲農(nóng)戶在氣候變化影響下的生產(chǎn)行為，結(jié)果表明在溫度不斷上升的條件下，農(nóng)戶更加愿意種植喜熱類農(nóng)作物，比如水果和蔬菜，而將放棄種植不利于在高溫環(huán)境中生長(zhǎng)的馬鈴薯、小麥等農(nóng)作物[16]。

還有學(xué)者運(yùn)用Ricardian（李嘉圖）模型分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)受氣候變化的影響程度，他們認(rèn)為Ricardian模型相比生產(chǎn)函數(shù)模型而言精確度更高，因?yàn)檫@種模型將農(nóng)戶對(duì)氣候變化的反應(yīng)行為作為主要的影響因子，有效規(guī)避了模型的有偏估計(jì)問(wèn)題。Ricardian模型出現(xiàn)后受到各國(guó)學(xué)者的青睞，在全球范圍內(nèi)掀起了Ricardian模型的研究熱潮。但是，Ricardian模型的運(yùn)用過(guò)程中也存在著一些不可忽略的缺陷，比如對(duì)樣本容量要求比較高，前提假設(shè)條件比較多并在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中很難滿足等，所以，Ricardian模型的使用范圍比較有限[17]。

1.3 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響小結(jié)

就研究角度而言，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的研究，主要還是從自然科學(xué)角度進(jìn)行的，通過(guò)社會(huì)科學(xué)角度進(jìn)行研究所取得的成果相對(duì)比較少;尤其是在國(guó)內(nèi)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)社會(huì)角度研究氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響才剛剛嶄露頭角，少數(shù)研究成果也都是經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的定性分析研究，經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型研究成果就更加彌足珍貴了。就研究方法而言，關(guān)于氣候變化對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量影響的研究主要是通過(guò)觀測(cè)試驗(yàn)和模型模擬2種方法完成的。動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬研究主要考慮農(nóng)作物生長(zhǎng)機(jī)理，并沒(méi)有考慮其他影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的因素，這不符合當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)狀況，因此其研究結(jié)果并不精確。

2 氣候變化對(duì)水稻生產(chǎn)影響的研究

2.1 氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

2.1.1 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻實(shí)際產(chǎn)量影響的研究 在國(guó)外，較早開(kāi)展氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量影響分析的是國(guó)際水稻研究所，他們利用1978—2004年的氣象和糧食生產(chǎn)資料，分別研究日最高氣溫、日最低氣溫以及日氣溫差對(duì)水稻產(chǎn)量的作用。研究發(fā)現(xiàn)，日最低氣溫升高在很大程度上降低水稻產(chǎn)量，并且實(shí)證分析出水稻產(chǎn)量的氣溫彈性系數(shù)是-0.1，但日最高氣溫變化對(duì)水稻產(chǎn)量的影響并不明確[18]。

有學(xué)者對(duì)全球范圍內(nèi)1962—2004年間氣溫變化與水稻產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為最高氣溫升高對(duì)大多數(shù)國(guó)家水稻產(chǎn)量產(chǎn)生抑制作用，將使水稻減產(chǎn)0.2%，日氣溫差的變化將對(duì)水稻產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)向影響[19]。隨后，學(xué)者們以印度為研究對(duì)象分析得出了與之前不太一致的結(jié)論。他們認(rèn)為印度1978—2008年水稻產(chǎn)量與最高溫度呈負(fù)相關(guān)，并且最高溫度每升高1 ℃，水稻產(chǎn)量降低10.4%，與最低溫度的相關(guān)性并不顯著[20]。

在國(guó)內(nèi)，林而達(dá)等最早使用CERES-Wheat（crop environment resource synthesis- Wheat） 和CERES-Maize（crop environment resource synthesis- Maize）模型以及荷蘭的ORYZA 水稻模型模擬氣候變化對(duì)水稻生產(chǎn)的影響，結(jié)果表明水稻減產(chǎn)幅度在4.7%～11.5%。周文魁借鑒前人研究的經(jīng)驗(yàn)，選取華東、華北、西北、西南、中南5個(gè)地區(qū)作為研究對(duì)象，分析得出在1959—2007年間氣溫變化對(duì)水稻產(chǎn)量影響最嚴(yán)重的是西北地區(qū)，影響最小的是西南地區(qū)，還計(jì)算出水稻產(chǎn)量的氣溫彈性系數(shù)，按研究區(qū)域排序依次為-2.5%、-2.3%、-3.2%、-1.6%、-2.6%[21]。朱紅根將我國(guó)南方地區(qū)作為唯一的研究對(duì)象，利用加入了氣候因子的生產(chǎn)函數(shù)模型作為分析工具，提高了模型研究假設(shè)的合理性和模擬結(jié)果的精確性，研究結(jié)果表明氣溫變化與水稻產(chǎn)量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且平均溫度上升1 ℃，將導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降2.61%～3.57%[22]。

2.1.2 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻預(yù)期產(chǎn)量影響及產(chǎn)量變化趨勢(shì)的研究 國(guó)外許多學(xué)者早期都是利用大氣情景模擬模式對(duì)水稻的氣候產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。Krajewska等利用3種大氣環(huán)流模式的氣候數(shù)據(jù)對(duì)亞洲、拉丁美洲與非洲水稻產(chǎn)量的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)[23];Parry等則預(yù)測(cè)分析全球范圍內(nèi)2072—2101年水稻在4種HadCM2情景與一種HadCM3情景下產(chǎn)量的變化狀況，但并沒(méi)有得出實(shí)質(zhì)性的結(jié)論[24]。Sheehy等運(yùn)用模型預(yù)測(cè)氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，表明最低氣溫每升高1 ℃，水稻將減產(chǎn)14.7%，日平均氣溫升高1 ℃，水稻將減產(chǎn)6.2%[25]。

我國(guó)的學(xué)者們近些年也開(kāi)始模擬預(yù)測(cè)水稻產(chǎn)量的變化趨勢(shì)。石春林等最早利用GISST 模式與作物模型相結(jié)合，模擬分析長(zhǎng)江中下游地區(qū)未來(lái)60年水稻產(chǎn)量的變化情況，得出了水稻將來(lái)會(huì)減產(chǎn)的結(jié)論[26]。張建平等則將研究范圍限定在我國(guó)南方地區(qū)，選用BCC-T63情景模擬模式，并且將其與定量計(jì)算模型相結(jié)合，分析認(rèn)為我國(guó)南方地區(qū)水稻在氣候變化的作用下將呈現(xiàn)出減產(chǎn)的趨勢(shì)，且早稻的減產(chǎn)幅度要略高于晚稻的減產(chǎn)幅度[27]。熊偉等綜合前人的研究結(jié)論，組合了HadCM2（Had circulation models2）和ECHAM4（examined in a coupled atmosphere-ocean general circulation model）的4種氣候變化情景，得出了與前人基本一致的結(jié)論，即我國(guó)水稻產(chǎn)量在未來(lái)氣候變化情境下將出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，并且下降的趨勢(shì)存在區(qū)域差異性的特征，下降的程度隨著時(shí)間的推移而不斷加深[28]。

2.2 氣候變化對(duì)水稻種植布局的影響

2.2.1 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻種植面積影響的研究 Reyenga等在對(duì)澳大利亞水稻種植面積的變化情況進(jìn)行分析時(shí)，選用APSIM作物模擬模型作為量化工具，研究發(fā)現(xiàn)未來(lái)氣候變化將使澳大利亞水稻種植面積增加約25萬(wàn)hm2，種植區(qū)域?qū)⒂赡舷虮币苿?dòng)[29]。鄭小華等通過(guò)GIS地理數(shù)量分析方法對(duì)陜西省近45年的氣候與水稻產(chǎn)量變化資料進(jìn)行了綜合分析，表明冬季氣溫變化對(duì)陜西省水稻種植面積的影響要大于夏季氣溫變化，總體而言水稻種植界限在氣溫升高的條件下將北移[30]。還有學(xué)者專門(mén)研究黑龍江省水稻種植面積與氣候變化的關(guān)系，所得到的結(jié)論基本上與國(guó)內(nèi)外其他學(xué)者的觀點(diǎn)不謀而合，即水稻種植面積的增加主要是氣溫升高的結(jié)果。

2.2.2 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻種植時(shí)間影響的研究 部分學(xué)者首先對(duì)東北地區(qū)不同時(shí)期水稻生長(zhǎng)期進(jìn)行了比較分析，表明隨著氣溫不斷升高，水稻生育期明顯有所延長(zhǎng)。具體數(shù)據(jù)顯示，東北地區(qū)水稻播種期相比過(guò)去提前了4.1 d，而收獲期卻延遲了2.1 d。但是，曾凱等對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)水稻生育期變動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行分析，所得的結(jié)果剛好相反。他們認(rèn)為在氣溫升高的前提下，水稻生產(chǎn)的開(kāi)花期、抽穗期、乳熟期、灌漿期不但不會(huì)延長(zhǎng)反而會(huì)大大縮短，整體來(lái)說(shuō)水稻平均生育期將會(huì)縮短7 d[31]。

雷秋良等通過(guò)對(duì)近40年水稻生育期數(shù)據(jù)的綜合整理，發(fā)現(xiàn)氣候變化對(duì)水稻生長(zhǎng)期的影響呈現(xiàn)出階段性特點(diǎn)，水稻從播種到移栽的時(shí)間長(zhǎng)度在氣溫升高的作用下會(huì)縮短，但水稻從移栽到開(kāi)花、抽穗的時(shí)間長(zhǎng)度則會(huì)在氣候變化的影響下明顯延長(zhǎng)[32]。因此，水稻生長(zhǎng)期變化趨勢(shì)在氣候變化的影響下表現(xiàn)得并不顯著。

2.2.3 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻種植制度影響的研究 趙錦等通過(guò)分析中國(guó)南方地區(qū)氣候變化對(duì)水稻種植制度界限的影響，與1981年以前對(duì)比發(fā)現(xiàn)，南方一年一熟和一年二熟地區(qū)界限變化不明顯，但面積有所縮小，而一年三熟地區(qū)面積擴(kuò)大，且氣候變化使得南方地區(qū)多熟種植界限向北和向西推進(jìn)[33]。

金之慶等利用相似分析方法對(duì)我國(guó)華中地區(qū)水稻種植界限的變化情況進(jìn)行模擬分析，結(jié)果表明在未來(lái)氣候情景下到2020年華中地區(qū)水稻種植區(qū)域?qū)?huì)向武漢-鄭州-成都一線移動(dòng)[34]。郝志新等以東北地區(qū)遼寧省為例分析氣候變化對(duì)水稻種植制度的影響，得出了比前人更新且更為精確的結(jié)論。他們認(rèn)為導(dǎo)致水稻種植界限移動(dòng)的氣候因子不僅有氣溫的變化還有降水量的變動(dòng)，氣溫升高與降水量增加將共同導(dǎo)致水稻種植界限北移[35-36]。

2.3 氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)的影響

2.3.1 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)水平影響的研究 江敏運(yùn)用CERES-Rice模型預(yù)測(cè)模擬分析氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)到2030—2050年福建省水稻生長(zhǎng)期在氣候變化影響下會(huì)有所縮短，并且水稻單產(chǎn)水平會(huì)降低，然而這一結(jié)論卻并不適用于東北區(qū)域，在她的研究中也證實(shí)了東北地區(qū)水稻單產(chǎn)的提升主要得益于氣溫上升[37]。熊偉等在不同的氣候變化情境下，利用農(nóng)作物模擬模型，對(duì)我國(guó)水稻、玉米、小麥等主要糧食作物未來(lái)的產(chǎn)量狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，結(jié)果表明，如果考慮到氣溫升高的情況，到2030年、2040年、2070年3個(gè)不同時(shí)間段，3種主要糧食作物的單產(chǎn)水平都會(huì)上升，但是如果不考慮氣溫升高的情形，3種主要糧食作物單產(chǎn)的水平將呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)[38]。

2.3.2 關(guān)于氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)水平影響存在分歧的研究 氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)水平影響不一致的爭(zhēng)論主要集中在東北區(qū)域。李秀芬等通過(guò)對(duì)過(guò)去70年黑龍江省水稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)與氣候數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)回歸分析，認(rèn)為氣候變化對(duì)黑龍江省水稻單產(chǎn)水平的變化是不利的，且氣溫與水稻單產(chǎn)水平兩者之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。并且研究還發(fā)現(xiàn)氣溫的升高同時(shí)也大大提高了干旱與病蟲(chóng)害的發(fā)生頻率，這在一定程度上又將減少水稻產(chǎn)量[39]。而方修琦等在黑龍江省水稻大面積產(chǎn)區(qū)內(nèi)，選用1965—2007年水稻單產(chǎn)數(shù)據(jù)，再結(jié)合30個(gè)地方氣象站點(diǎn)的氣溫與降水?dāng)?shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)建空間面板數(shù)據(jù)模型，精確計(jì)算出氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)的作用程度，結(jié)果說(shuō)明過(guò)去幾十年氣溫升高有利于黑龍江省水稻單產(chǎn)水平的提高，并且其幅度達(dá)到3%左右[40]。

2.4 氣候變化對(duì)水稻生產(chǎn)影響小結(jié)

氣候變化不僅影響水稻的實(shí)際產(chǎn)量，還對(duì)水稻生產(chǎn)的預(yù)期產(chǎn)量以及未來(lái)產(chǎn)量的變化趨勢(shì)產(chǎn)生影響，并且氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量的影響存在階段差異性，即對(duì)早稻產(chǎn)量與晚稻產(chǎn)量的影響不同。研究還發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量變化的關(guān)鍵氣候因素是溫度與降水量。氣候變化對(duì)水稻種植布局的影響是通過(guò)水稻種植面積、種植時(shí)間、種植制度3個(gè)方面表現(xiàn)的。研究表明氣溫升高對(duì)南半球水稻種植面積的影響比北半球的影響更嚴(yán)重，從而導(dǎo)致在全球范圍內(nèi)水稻種植界限由南向北移動(dòng)，并且氣候變化對(duì)水稻種植制度的影響也存在區(qū)域差異性。氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)水平及變化趨勢(shì)都產(chǎn)生影響，但是其影響方向與影響程度存在著分歧?？傮w而言，研究表明氣候變化對(duì)水稻單產(chǎn)的影響呈現(xiàn)出區(qū)域差異性，并且即使是同一區(qū)域也會(huì)存在時(shí)間差異性。