陳源源

（天津商業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，天津300134）

0 引言

大量觀測(cè)事實(shí)表明，以氣候變暖為主要標(biāo)志的全球氣候變化已經(jīng)發(fā)生，并將繼續(xù)到可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)[1-2]。盡管關(guān)于大氣溫室氣體升高與全球氣候變化的關(guān)系及原因、氣候變化的歷史演變和未來(lái)趨勢(shì)等方面的研究還存在諸多不確定性[3]，但確定的是氣候變化已經(jīng)深刻地影響了全球自然資源環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類的健康生活[4]。農(nóng)業(yè)是受氣候變化影響最直接的脆弱行業(yè)，無(wú)論是糧食的生產(chǎn)和安全供應(yīng)，還是農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性，都會(huì)受到氣候變化的強(qiáng)烈影響[5-7]，因此，氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響研究一直是氣候變化研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一[8-9]。

作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，氣候變化對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是糧食生產(chǎn)的影響得到了各界學(xué)者的廣泛關(guān)注。許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)采用不同的方法就氣候變化對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)的影響進(jìn)行了研究，并形成了諸多研究成果。但是，由于各研究的數(shù)據(jù)來(lái)源、模型方法、參數(shù)設(shè)定及研究尺度的不同，評(píng)估結(jié)果存在一定的爭(zhēng)議，甚至出現(xiàn)相悖的結(jié)論。如Cline[10]在氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)影響的國(guó)別報(bào)告中指出，未來(lái)氣候變化對(duì)中國(guó)糧食產(chǎn)量的影響可能是小幅度增產(chǎn)，而林而達(dá)等[11]則研究認(rèn)為中國(guó)未來(lái)氣候變化將導(dǎo)致糧食產(chǎn)量減產(chǎn)。為明確氣候變化對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)已經(jīng)產(chǎn)生的影響以及未來(lái)可能產(chǎn)生的影響，進(jìn)而為國(guó)家制定相應(yīng)的減緩和適應(yīng)政策提供參考，本文通過(guò)對(duì)21世紀(jì)以來(lái)百篇國(guó)內(nèi)外相關(guān)高質(zhì)量文獻(xiàn)（中文核心及以上級(jí)別）的整合和梳理，總結(jié)討論了1961年以來(lái)氣候變化對(duì)中國(guó)不同地區(qū)糧食生產(chǎn)的影響方式和結(jié)果，以及未來(lái)至2050s和2100s氣候變化對(duì)中國(guó)及不同地區(qū)糧食生產(chǎn)的可能影響。

1 1961 年以來(lái)氣候變化對(duì)中國(guó)糧食生產(chǎn)的影響

1961—2010年，中國(guó)平均氣溫增高1.2℃，平均增溫0.24℃/10 a，其中冬季升高0.4℃/10 a，明顯高于夏季的0.1℃/10 a[12]，東北、華北地區(qū)升溫明顯高于其他地區(qū)明顯[13]?？傮w的平均年降水量無(wú)明顯線性變化趨勢(shì)，但在相對(duì)濕潤(rùn)的長(zhǎng)江中下游和東南地區(qū)呈增大趨勢(shì)，在相對(duì)干燥的西南、東北和華北地區(qū)呈減少趨勢(shì)，其中華北地區(qū)年平均降水量下降最為明顯[14-16]。此外，日照時(shí)間、水面蒸發(fā)量等氣候要素也呈顯著減少趨勢(shì)[14]。這些氣候要素的變化通過(guò)多種途徑影響了中國(guó)的糧食生產(chǎn)。

1.1 影響糧食作物的生長(zhǎng)發(fā)育

作物的生長(zhǎng)發(fā)育直接依賴于光、溫、水、熱等氣候資源，因此對(duì)氣候變化非常敏感。如果沒(méi)有新的適應(yīng)技術(shù)，氣溫升高會(huì)加快作物的生長(zhǎng)發(fā)育，縮短其生育期。目前品種條件下，平均溫度升高1℃，北方地區(qū)的水稻、小麥和玉米生育期分別縮短4～10天、26天、3～5天，南方水稻生育期縮短14～15天，全國(guó)水稻、小麥和玉米的生育期將分別平均縮短7～8天、17天、7天左右[17-18]。此外，作物生育期內(nèi)氣溫上升還會(huì)影響玉米花粉受精、水稻有效分蘗等生長(zhǎng)過(guò)程[19-20]。降水量變化也會(huì)對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著影響，如北方降水量減少會(huì)加劇水資源短缺，再加上溫度升高，地表蒸散能力加強(qiáng)，造成作物生理干旱[21]。而在南方地區(qū)，降水量增多會(huì)影響作物授粉結(jié)實(shí)率，不利于后期產(chǎn)量形成[22]。

氣候變化對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響將直接導(dǎo)致作物產(chǎn)量的變化。國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于歷史數(shù)據(jù)，利用作物模型和數(shù)理統(tǒng)計(jì)模方法研究顯示，1961年以來(lái)的氣候變化對(duì)中國(guó)糧食產(chǎn)量的影響有正有負(fù)，但總體呈負(fù)效應(yīng)。各氣候要素中，氣溫升高對(duì)糧食產(chǎn)量的負(fù)影響最為顯著。1961—2010年間，因氣溫升高，中國(guó)冬小麥、玉米和雙季稻單產(chǎn)分別減少5.8%、3.4%和1.9%[15]，小麥、玉米總產(chǎn)量平均每10年分別減少1.2億kg、21.2億kg[23]。此外，氣溫升高使氣溫日較差降低，不利于干物質(zhì)積累，造成減產(chǎn)。有研究估計(jì)，日較差降低使中國(guó)單季稻和雙季稻分別減產(chǎn)3%和2%[24]。相對(duì)于氣溫升高，年均降水量變化對(duì)作物產(chǎn)量的影響相對(duì)較小[15,24]。1961年以來(lái)，年降水量變化對(duì)中國(guó)玉米和雙季稻的平均單產(chǎn)影響不明顯，對(duì)小麥單產(chǎn)有輕微影響，使單產(chǎn)減少0.2%[25]。此外，日照時(shí)數(shù)減少也對(duì)中國(guó)糧食作物單產(chǎn)水平產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響[26-27]。

氣候變化對(duì)中國(guó)糧食作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響存在明顯的區(qū)域差異。在緯度高、氣溫低的東北地區(qū)，熱量資源的增加使作物適宜生育期延長(zhǎng)，光合效率增高，促進(jìn)干物質(zhì)積累，從而提高了作物產(chǎn)量，多數(shù)研究均表明氣溫升高對(duì)該地區(qū)水稻、玉米、小麥和大豆產(chǎn)量的提高呈正效應(yīng)[23,28-30]。在華北平原，隨著氣溫升高，冬小麥播種時(shí)間推遲、返青時(shí)間提前，作物生育期縮短，同時(shí)日照減少降低了作物凈光合速率、灌漿速率和同化物積累，加上降水量減少加劇了區(qū)域水資源緊張，氣候變化對(duì)該地區(qū)冬小麥和夏玉米單產(chǎn)的影響總體呈負(fù)效應(yīng)[31-35]。在南方水稻種植區(qū)，1961年以來(lái)平均氣溫升高了1℃，氣溫升高導(dǎo)致水稻生育期縮短和有效分蘗減少，加上太陽(yáng)輻射降低使光合效率下降，氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量多為負(fù)面影響[36-38]。在西南地區(qū)，有關(guān)研究顯示，1961年以來(lái)春玉米、冬小麥氣候生產(chǎn)力均下降，其中氣溫升高和輻射降低的貢獻(xiàn)率最大，降水減少的貢獻(xiàn)率較小[39-40]。在西北干旱綠洲區(qū)，1961年以來(lái)平均氣溫升高了0.95℃，改善了區(qū)域熱量條件，使春玉米播期提前，生長(zhǎng)季延長(zhǎng)，生產(chǎn)力提高，產(chǎn)量估計(jì)可提高10%～20%[41]。在黃土高原雨養(yǎng)旱作區(qū)，過(guò)去50年降水減少，使0～200 cm土壤總貯水量減少，土壤干旱加重，加上升溫的影響，春玉米生育期縮短6～8天，氣候產(chǎn)量減少10%～20%[42]。

1.2 引起作物種植結(jié)構(gòu)改變

除了直接作用于作物本身，氣候變化也會(huì)改變區(qū)域水循環(huán)和溫度環(huán)境，進(jìn)而引起作物種植結(jié)構(gòu)、分布和熟制的變化，影響作物種植面積和產(chǎn)量[43-44]。1961年以來(lái)，隨著氣候變暖，東北地區(qū)不同熟性春玉米的種植北界均表現(xiàn)出明顯的北移東擴(kuò)趨勢(shì)[45]。和1961—1980年相比，1981—2010年春玉米的可能種植面積增加了387萬(wàn)hm2[46]。水稻種植區(qū)也向北部擴(kuò)張，1981年以來(lái)種植面積增長(zhǎng)了近4.5倍[47]。此外，相對(duì)于1980年代初，冬小麥在華北地區(qū)的種植北界和最適宜北界都發(fā)生了明顯的北移西擴(kuò)[31,48]，種植面積增加了2.49%[49]。而在西北地區(qū)的甘肅省，其種植北界則向北擴(kuò)展了50k～100 km，西伸也比較明顯，種植面積擴(kuò)大10%～20%左右[50]。

伴隨氣溫升高，作物種植熟制也出現(xiàn)改變。1961年以來(lái)，氣候變暖使無(wú)霜期和≥10℃持續(xù)日數(shù)延長(zhǎng)，積溫增加，導(dǎo)致中國(guó)多地作物熟制發(fā)生變化：長(zhǎng)江以北地區(qū)尤其是中高緯度地區(qū)二熟制和三熟制作物的種植面積擴(kuò)大[22,51]；西北地區(qū)復(fù)種指數(shù)明顯提高，作物品種的熟性總體上向偏晚熟型發(fā)展[41]；東北平原丘陵半濕潤(rùn)溫良作物一熟區(qū)變化為一年兩熟區(qū)，東北、西北低高原半干旱溫涼作物一熟區(qū)改變?yōu)橐荒甓靺^(qū)，作物生產(chǎn)潛力明顯增加[52]。1981—2007年中國(guó)一年兩熟制、一年三熟制的種植北界都較1950s—1980年有不同程度的北移[52-53]。模擬數(shù)據(jù)表明，在不考慮品種變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的前提下，由一年一熟變成一年二熟，陜西、山西、河北、北京和遼寧等地區(qū)的糧食單產(chǎn)平均可增加54%～106%；由一年二熟變成一年三熟，湖南、湖北、安徽和浙江等地區(qū)的糧食單產(chǎn)平均可增加27%～58%[53]。

1.3 導(dǎo)致農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害加劇

氣象條件的變化還會(huì)影響農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的發(fā)生、發(fā)展和流行。在全球氣候變化的背景下，溫度升高導(dǎo)致害蟲(chóng)發(fā)育和病害提前，年繁殖代數(shù)增加，農(nóng)田多次受害的幾率增加，同時(shí)，氣候變暖有利于多種病蟲(chóng)過(guò)冬，造成主要農(nóng)作物病蟲(chóng)越冬基數(shù)增加、死亡率降低，危害加重[54]。雨濕條件往往是農(nóng)作物病蟲(chóng)害流行的主導(dǎo)因子，降雨日偏多有利于部分病害發(fā)生程度增大和害蟲(chóng)遷入數(shù)量增加[55]。此外，對(duì)大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，日照時(shí)間減少，有利于病害的發(fā)生和流行[56]。

王麗、張蕾等[57-58]基于對(duì)全國(guó)農(nóng)作物蟲(chóng)害、病害發(fā)生面積與氣象因子的相關(guān)分析表明，平均氣溫每增加0.1℃，蟲(chóng)害發(fā)生面積增加960萬(wàn)hm2次，病害增加610萬(wàn)hm2次；平均降水強(qiáng)度每增加0.1 mm/d，蟲(chóng)害發(fā)生面積增加1060萬(wàn)hm2次，病害發(fā)生面積增加650萬(wàn)hm2次；年均日照時(shí)數(shù)每減少1 h，病害發(fā)生面積增加34萬(wàn)hm2次。1961—2010年，受氣候變化及耕作制度變化等影響，中國(guó)農(nóng)業(yè)病害和蟲(chóng)害的暴發(fā)種類逐年增加，每年有害生物的暴發(fā)由約10種增加至30種左右[54]。同時(shí)，農(nóng)業(yè)病害和蟲(chóng)害發(fā)生面積分別增加了7.27倍和5.8倍，其中水稻、小麥和玉米的病害發(fā)生面積分別增加17.22、2.64、32.83倍，蟲(chóng)害發(fā)生面積分別增加7.10、2.4、7.35倍[15]。一般年景，農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害會(huì)導(dǎo)致糧食減產(chǎn)10%～15%，但在病蟲(chóng)害暴發(fā)年份，損失則明顯增大，如1990—1991年的小麥白粉病大流行，導(dǎo)致全國(guó)小麥損失14.38億kg，局部地區(qū)減產(chǎn)30%～50%[54]。隨著病蟲(chóng)害發(fā)生種類和范圍的擴(kuò)大，1949年以來(lái)生物災(zāi)害導(dǎo)致的糧食損失增加了4倍左右，其中在2006年，僅水稻、小麥、玉米和大豆的實(shí)際損失就達(dá)到了127.08億kg[54]。

1.4 導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻率和強(qiáng)度增加

除了導(dǎo)致病蟲(chóng)害加劇，氣候變化也造成中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生頻率和強(qiáng)度增加[59]。研究表明，全球氣候變化將會(huì)導(dǎo)致厄爾尼諾-南方濤動(dòng)(ENSO)動(dòng)態(tài)變化，而當(dāng)ENSO事件處于活躍的發(fā)展階段時(shí)，江淮流域夏季的降水量就會(huì)異常偏多，往往導(dǎo)致較大范圍的洪澇災(zāi)害，而當(dāng)ENSO活躍時(shí)，黃河流域和華北地區(qū)的降水量明顯偏少，導(dǎo)致嚴(yán)重干旱[60]。2008年初南方遭遇嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害、2009年初北方小麥集中產(chǎn)區(qū)發(fā)生極大干旱災(zāi)害、2010年初新疆內(nèi)蒙等北方地區(qū)發(fā)生嚴(yán)重的雪災(zāi)凍害和西南地區(qū)持續(xù)干旱，很大程度上和氣候變化導(dǎo)致中國(guó)大氣環(huán)流產(chǎn)生季節(jié)性和區(qū)域性振蕩有關(guān)[61]。隨著氣溫升高，全國(guó)平均霜凍日數(shù)減少了10天左右，東北地區(qū)的寒潮、冷害發(fā)生頻率和分布區(qū)域均呈減少趨勢(shì)[62-64]。但在其他多數(shù)地區(qū)，氣候變暖造成高溫災(zāi)害發(fā)生頻率增加。1961年以來(lái)，中國(guó)夏季高溫?zé)崂说念l次、日數(shù)和強(qiáng)度總體增多、增強(qiáng)，其中華北北部和西部、西北中北部、華南中部、長(zhǎng)江三角洲及四川盆地南部地區(qū)較為顯著，局部地區(qū)極端最高氣溫創(chuàng)歷史同期新高[65-67]。同時(shí)，中國(guó)半干旱、半濕潤(rùn)區(qū)干旱強(qiáng)度呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，干旱范圍逐步擴(kuò)大，頻繁出現(xiàn)破記錄的極端干旱事件，如2006年夏季四川、重慶地區(qū)出現(xiàn)了百年一遇的高溫干旱，2009年春季北方冬麥區(qū)出現(xiàn)了50年一遇的干旱[68]。此外，氣候變化引起不同地區(qū)極端降水事件頻率發(fā)生變化，F(xiàn)u等[69]的研究發(fā)現(xiàn)，在ENSO、東亞季風(fēng)和全球氣候變暖的驅(qū)動(dòng)下，長(zhǎng)江流域、東南沿海、華南、內(nèi)蒙古、西北和青藏高原的極端降水事件呈增加趨勢(shì)。

氣象災(zāi)害發(fā)生頻率和強(qiáng)度的增加導(dǎo)致中國(guó)糧食受災(zāi)面積和損失增加。1961—2010年，中國(guó)干旱受災(zāi)面積每年增加22萬(wàn)hm2，糧食平均年損失161.2億kg，且損失量以5.4億kg/a的速率增加[70]。其中2000—2002年，中國(guó)北方連續(xù)3年發(fā)生嚴(yán)重干旱，全國(guó)農(nóng)作物受災(zāi)和成災(zāi)面積分別達(dá)0.41億、0.27億hm2，因旱災(zāi)損失糧食近600億kg[71]。澇災(zāi)受災(zāi)面積也成擴(kuò)大趨勢(shì)，其中2010年華南、西南、東北和江淮等地區(qū)先后出現(xiàn)的多次大范圍強(qiáng)降雨，洪澇災(zāi)害種類多，受災(zāi)程度重，造成全國(guó)1347.1萬(wàn)hm2農(nóng)作物受災(zāi)，其中209萬(wàn)hm2絕收，因?yàn)?zāi)減產(chǎn)糧食342.1億kg，減產(chǎn)幅度達(dá)到6%[72]。

2 未來(lái)50～100年氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量的可能影響

根據(jù)第三次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告，到21世紀(jì)末，全國(guó)可能增溫1.3～5.0℃，高于全球1～3.7℃的平均水平；全國(guó)降水增幅為2%～5%，北方降水可能增加5%～15%，華南地區(qū)降水變化不顯著[73]。氣溫和降水變化將繼續(xù)對(duì)中國(guó)糧食作物的生長(zhǎng)發(fā)育和種植制度產(chǎn)生巨大影響[74-75]，從而直接影響糧食產(chǎn)量。同時(shí)，未來(lái)氣候變化將使中國(guó)大部分地區(qū)農(nóng)作物病蟲(chóng)害危害加重[54]，高溫事件更加頻繁和強(qiáng)烈[76]，東北地區(qū)更加干旱[77]，長(zhǎng)江中下游地區(qū)和中南地區(qū)極端降水事件增多，洪水風(fēng)險(xiǎn)增大[78]，從而對(duì)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和產(chǎn)量產(chǎn)生較大的不利影響。

許多學(xué)者采用氣候模型與作物模型相嵌套定量模擬了中國(guó)未來(lái)不同氣候變化情景對(duì)不同地區(qū)、不同糧食作物產(chǎn)量的影響，但由于所采用的模型及參數(shù)設(shè)定的不同，研究結(jié)果存在較大差異。如在國(guó)家層面，張建平等[79-82]采用氣候模式BCC-T63與作物模式WOFOST相結(jié)合的方法研究表明，2100年?yáng)|北地區(qū)中熟和晚熟玉米生育期預(yù)計(jì)分別縮短3.8天、1.4天，分別減產(chǎn)3.3%和2.7%，華北地區(qū)冬小麥生育期縮短8.4天，減產(chǎn)10.1%，南方雙季早稻和晚稻生育期分別縮短4.9天、4.4天，分別減產(chǎn)3.6%和2.8%。陳帥、馬玉平等[83-84]采用經(jīng)濟(jì)學(xué)方法同樣研究表明，未來(lái)氣溫升高將對(duì)中國(guó)水稻、小麥和玉米產(chǎn)生較為明顯的負(fù)面影響，水稻單產(chǎn)降低2%～16%、小麥單產(chǎn)降低3%～19%、玉米單產(chǎn)降低5%以內(nèi)。還有許多學(xué)者分別模擬了考慮和不考慮CO2肥效作用情況下氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量的影響，如Ye等[85]采用CERES作物模型模擬表明，考慮CO2肥效作用，2050年中國(guó)玉米單產(chǎn)增加4%～10%，小麥單產(chǎn)相對(duì)平穩(wěn)，糧食作物平均單產(chǎn)在A2和B2氣候情景下分別增加11%和4%。居輝等、熊偉等[86-87]采用CERESWheat模型模擬表明，不考慮CO2肥效作用，2070s全國(guó)小麥平均單產(chǎn)較1961—1990年平均值約減少20%，若考慮CO2肥效作用，小麥平均單產(chǎn)將提高3.5%左右。熊偉等[88]采用CERES-Maize模型也得出類似的結(jié)論，并表明CO2肥效作用對(duì)玉米產(chǎn)量的補(bǔ)償作用達(dá)9%左右。此外，Tao等[89]模擬了全球平均氣溫提高1、2、3℃情景下的稻米單產(chǎn)變化，結(jié)果表明，不考慮CO2肥效作用，稻米單產(chǎn)將下降6.1%～40.2%，若考慮CO2肥效作用，單產(chǎn)變化為-19.3%～3.3%?？傮w來(lái)看，不考慮CO2肥效作用和其他適應(yīng)措施，未來(lái)氣候變化（主要是氣溫升高）很可能會(huì)導(dǎo)致中國(guó)不同糧食作物的生育期不同程度縮短，造成糧食單產(chǎn)和產(chǎn)量下降，且小麥的減產(chǎn)幅度可能高于水稻和玉米。CO2肥效作用可以明顯減弱甚至超過(guò)氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量造成的負(fù)面影響。

在地區(qū)層面，學(xué)者們主要關(guān)注的是氣候變化對(duì)東北地區(qū)玉米和水稻、華北平原小麥和玉米和南方水稻產(chǎn)量的影響。米娜等[90]模擬指出，至2050年，東北地區(qū)平均地表溫度將升高3.4～3.8℃，如果不考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)措施，氣候變化會(huì)導(dǎo)致東北多數(shù)地區(qū)的春玉米生育期縮短，產(chǎn)量下降9.5%左右，但李忠輝等[91-92]學(xué)者模擬認(rèn)為2050年?yáng)|北地區(qū)平均氣溫僅升高0.7～2.7℃，并會(huì)使水稻生長(zhǎng)季延長(zhǎng)，高產(chǎn)水稻種植面積擴(kuò)大，凍害頻率降低，再加上CO2肥效作用和太陽(yáng)輻射的增加，總體會(huì)有利于東北地區(qū)水稻增產(chǎn)。在華北平原，Tao等、楊洵等[93-94]學(xué)者模擬表明，如果不考慮CO2肥效作用和相應(yīng)的適應(yīng)措施，到2050s和2010s，玉米和小麥的產(chǎn)量總體上會(huì)因氣溫升高、生育期縮短呈下降趨勢(shì)，但也有學(xué)者認(rèn)為氣溫升高雖然影響作物生長(zhǎng)，但也會(huì)提高作物的水分利用效率，再加上降水增加及CO2肥效作用帶來(lái)的正面效應(yīng)，未來(lái)氣候變化將會(huì)造成冬小麥產(chǎn)量增加[95-98]。對(duì)于南方水稻種植區(qū)，多個(gè)未來(lái)氣候變化情景的模擬顯示，2050s南方地區(qū)平均氣溫將增加1.3～4.7℃，即使考慮CO2肥效作用，其增產(chǎn)貢獻(xiàn)也不足以抵消升溫帶來(lái)的負(fù)面影響，水稻產(chǎn)量會(huì)因氣溫升高、生育期縮短而下降，不同水稻類型的減產(chǎn)幅度具有一定區(qū)域差異，其中西南區(qū)水稻產(chǎn)量的負(fù)面影響最大，其次是華南區(qū)和華東區(qū)，影響最小的為華中區(qū)，總體減產(chǎn)3%～15%[36,80,99-100]?？偟膩?lái)看，不考慮CO2肥效作用及適應(yīng)措施，未來(lái)氣候變化將導(dǎo)致不同地區(qū)主要糧食作物的單產(chǎn)和產(chǎn)量下降。如果考慮CO2肥效作用，未來(lái)氣候變化對(duì)東北地區(qū)的水稻和華北平原的小麥可能產(chǎn)生有利影響。但是對(duì)于南方地區(qū)的水稻，無(wú)論是否考慮CO2肥效作用，未來(lái)氣候變化對(duì)其產(chǎn)量都很可能呈負(fù)效應(yīng)。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1961年以來(lái)，氣候變化通過(guò)影響作物生長(zhǎng)發(fā)育、引起種植分布和熟制改變、導(dǎo)致農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害和氣象災(zāi)害加劇等方式影響了中國(guó)的糧食作物單產(chǎn)、收獲面積和總產(chǎn)量。影響結(jié)果正負(fù)共存，總體上呈負(fù)效應(yīng)。各氣候要素中，氣溫升高對(duì)作物產(chǎn)量的負(fù)效應(yīng)最為顯著。氣候變化對(duì)糧食生產(chǎn)的影響存在較大的區(qū)域差異，在東北、西北綠洲等高緯度地區(qū)，氣溫升高改善了區(qū)域熱量條件，延長(zhǎng)了作物適宜生育期，且減少了寒潮、冷害的發(fā)生，糧食產(chǎn)量有增加趨勢(shì)；在華北平原、南方稻區(qū)、西南地區(qū)和西北旱作區(qū)，氣溫升高縮短作物生育期，加上降水變化、病蟲(chóng)害和氣象災(zāi)害的加劇，對(duì)區(qū)域的糧食產(chǎn)量多呈負(fù)效應(yīng)。

至2050s—2010s，中國(guó)氣溫很可能繼續(xù)升高，降水量呈增加趨勢(shì)，且病蟲(chóng)害加重，南澇北旱的局面加劇。如果不考慮CO2肥效作用，未來(lái)氣候變化很可能造成中國(guó)主要糧食作物產(chǎn)量減產(chǎn)，且小麥的減產(chǎn)幅度可能高于水稻和玉米，影響主要源于氣溫升高?？紤]CO2肥效作用，氣候變化的不利影響將會(huì)減弱，甚至可能對(duì)東北地區(qū)的水稻和華北平原的小麥生產(chǎn)產(chǎn)生有利影響。但無(wú)論是否考慮CO2肥效作用，未來(lái)氣候變化對(duì)南方地區(qū)水稻產(chǎn)量的影響都很可能是不利的。

3.2 建議

適應(yīng)未來(lái)氣候變化，減輕其對(duì)糧食生產(chǎn)的影響，建議：（1）優(yōu)選和培育具有抗病蟲(chóng)害、耐高溫、節(jié)水等特性的作物品種，同時(shí)改善田間管理措施，提高水肥利用效率，充分發(fā)揮CO2的肥效作用。（2）根據(jù)不同地區(qū)的氣候變化趨勢(shì)，因地制宜地調(diào)整作物種植制度、作物布局和品種布局，規(guī)避氣溫升高帶來(lái)的不利影響。如在東北地區(qū)擴(kuò)大水稻種植、玉米改用中晚熟品種，華北平原推遲小麥播種期或增種冬性較弱的品種，南方稻區(qū)選用中、晚熟品種替代早、中熟品種等。（3）完善氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，建立預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如華北平原建立節(jié)水型生產(chǎn)體系、南方地區(qū)加強(qiáng)蓄水行洪工程建設(shè)，增強(qiáng)抗旱、防洪、抵御極端氣候事件的能力。