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关键词:气候;农业生产;影响
中图分类号:S162 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0215-01
气象是大气中的冷热、干湿、风、云、雨、雪、霜、雾、雷电等各种物理现象和物理过程的总称;气候是指整个地球或其中某一个地区一年或一段时期的气象状况的多年特点;天气是指影响人类活动瞬间气象特点的综合状况。气象条件、气候变化与农业生产息息相关,风、雨、雪、雹、冷、热、雾霾、光照等气象条件对农作物的生长、农业生产活动都会产生巨大影响。适时认识并掌握气候规律、气象变化,及时采取有效的防御措施,是促进农业生产、确保农业生产效率的重要途径之一。
农业是民生安全的基础,气候是影响农业生产的重要因素,极端天气引发的自然灾害,不仅直接影响农作物的生长、产量和质量,严重时还会造成绝产绝收,危及粮食安全、社会稳定和经济发展。农作物的生长发育,时刻都在受气象条件的影响,如降水、干旱、雨涝、霜冻、高温、雾霾、冰雹、大风等天气。据相关资料显示,从1949年~1988年的40年里,我国农作物因遭受气象灾害,平均每年受害面积达3300公顷,其中成灾的面积为1400公顷,每年因灾损失粮食达200亿公斤以上,影响面大、损失严重。
气候变化是指气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。北方地区气候变化主要体现在馕隆⒔邓的变化以及极端天气气候发生的频率。据资料显示,近100年我国地表年平均气温增加幅度为0.5℃~0.8℃。受空间、地域等因素的影响,降水变化比较复杂。高纬度地区和一些湿润热带地区的降水量有增加趋势,但中纬度和干旱热带地区的降水将进一步减少。西北中部,青藏高原西南部、华中至华北地区和东北中部4个地区的降水则显著减少。气温、降水的不断变化,对农作物的生长也会产生多方面的影响。
气候变暖对农业生产有利有弊。有利的是使农作物种植带逐渐向北延长,尤其是延长了长江以北地区的作物生长期,许多地区的粮食由一年两熟制转变为一年三熟制,提高了农作物的产量;缓解了高纬度地区农业种植热量不足的问题,丰富了当地农作物的种植种类,也减轻了冬季冰冻灾害的发生几率。不利的是易引发干旱、洪涝、病虫害的发生。我国地处北半球,夏季风提前过境就会造成南旱北涝;夏季风推迟过境就会造成南涝北旱。旱涝的发生,不仅影响农作物的正常生长发育,严重时将直接导致作物死亡,造成绝产绝收,给农户带来巨大损失。同时,气候变暖、生态失衡导致的极端天气,如暴雨频发,引发的洪涝灾害,对农作物的生长、产量、质量等都会产生巨大影响。而且,暴雨导致山洪、泥石流、山体滑坡等次生灾害,不仅会对农作物造成二次破坏,更会直接威胁着人民群众生民财产的安危。气候变暖,危害农作物的各类病菌害虫的存活时间不仅会相应延长,而且还会随着种植带的北迁而越冬向北迁移,导致病虫害的危害范围逐渐扩大,大面积暴发流行某一类病虫害,就会造成无法估量的巨大损失。
因此,必须要采取相应的措施及对策,来应对气候变化给农业生产带来的不利影响,趋利避害,才能保证农作物的良好生长,确保粮食安全问题,确保民生安全问题。首先要进一步提高农民的防灾、抗灾、避险的意识和能力。相关单位的技术人员应定时定期的下乡进行气象信息的普及和宣传,传授相关的气象知识和常识。从实际出发,因地制宜,给农民给予技术上的指导和帮助。采取简单易懂方法,做好未来天气预报、农事措施建议、病虫害防治提醒等,逐步提高广大农民的防灾避险能力。根据气候、季节、温度、湿度、降水等方面的具体情况,采取相应的措施,加温降温、补水降湿、防寒防冻、抗旱排涝等方法,为农作物提供适宜的生长环境和条件,从而满足作物对温度、湿度、水分的需求。同时,要根据本地气候特点,合理调整种植结构和种植品种,规避不利因素造成的影响,将危害和损失降到最低程度。减少温室气体排放量,缓解气候变暖趋势。要加强投入力度,对气候进行长期的观测研究,尤其是对应用基础和实用技术的研究,有效防控气候变化对农业生产等方面的影响和危害。
气候的不断变化,对农业生产的影响也日益加剧,积极地采取相应措施加以防控,有效解决或降低对农作物生长、农业生产造成的影响和危害,未雨绸缪,防患于未然,是今后一项长期而艰巨的工作,从而保证农业生产,确保粮食安全、社会经济的长效发展。
参考文献
[1]潘根兴,胡国华,邹建文.应对气候变化对未来中国农业生产影响的问题和挑战[J].农业环境科学学报,2011(09).
[2]周曙东,周文魁.气候变化对农业的影响及应对措施[J].南京农业大学学报,2010(3).
[3]王润元.中国西北主要农作物对气候变化的响应[D].兰州,兰州大学,2010.
关键词:粮食生产;气候影响;河北省
中图分类号:P464 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-08-0169-1
应对气候变化与保障粮食安全成为全球关注的热点问题。作为农业大省,河北省的粮食生产对全国粮食安全具有重要的作用。
1 气候变化对河北省农业生产的影响
极端天气事件的增多使粮食产量波动加大,农业生产面临巨大的自然风险。气候变化导致河北省主要粮食作物生产潜力下降、不稳定性增加。在气候变暖背景下,河北省农业气象灾害、农业病虫害等都呈加剧趋势,造成粮食生产能力降低、减产幅度增加。同时,气候变化增加了土壤水分、有机质和氮的流失,加速了土壤退化和侵蚀,削弱了农业生态系统抵御自然灾害的能力。研究结果表明:河北省冬小麦气候适宜度下降,速率为每10年下降0.012;冬小麦气候产量波动性逐年增大,近年波动最明显;气候产量呈下降趋势,平均每十年亩产减产3.5kg。因此,对于河北省粮食安全问题,必须采取必要措施,增强粮食综合生产能力,为社会长期安全稳定的持续发展提供有力的科技支撑。
2 气象灾害对河北省粮食生产的影响
河北省每年因气象灾害造成的农作物受灾面积达600万公顷,直接经济损失100亿元以上。主要灾害有干旱、洪涝、风雹、低温冻害等,其中旱灾影响最为明显。
干旱造成河北省农作物受灾、成灾面积逐渐扩大。近50年来,河北省干旱影响范围呈增加的趋势,尤其是夏季干旱影响范围扩大趋势明显,速度为每十年增加3.2%,作物受灾(成灾)面积呈逐年上升趋势。
河北省暴雨年际变化大,严重洪涝对粮食生产危害严重。河北省属于季风气候,年降水量大多集中在盛夏的几次强降水过程,由于降水时间集中、持续时间长等特点,易造成局地农田排水不畅,使土壤水分长期处于过饱和状态,从而导致农作物受害。
风雹是河北省夏半年主要气象灾害之一,灾害影响仅次于旱涝。全省每年因遭受风雹袭击而造成农作物减产和绝收面积平均在9万公顷以上。据统计,1990~2006年,全省因风雹灾害受灾面积每年达60万公顷,部分年份超过100万公顷,造成粮食大幅度减产。
在气候变暖背景下,自80年代开始河北省冬小麦冻害发生频率呈下降趋势,冻害发生时间也发生了明显变化。80年代以前冻害主要发生在越冬中期,进入90年代后冻害易发生在越冬初期或越冬末期,返青至拔节期出现冻害的次数逐渐增加,对冬小麦生长影响很大,1980年、2006年河北省冬小麦就因冻害而严重减产。
3 气候变暖导致水资源短缺加剧,影响到农业生产水平
目前,河北省水浇地仅占耕地的2/3,其余1/3的耕地并无水源保障。在气候变暖背景下,农业生产需要更多的水分供应,而河北省自然降水量呈下降趋势,大部分地区自然降水都不能满足作物生长需求,需要开采地下水来补给。同时,可利用水资源量也处于减少的态势,地表水资源和地下水资源均逐年减少。研究表明,降水减少、气温升高是造成水资源减少的根本原因。在气温升高、降水和水资源减少的情况下,水资源的短缺将严重影响河北省农业生产水平。
4 气候变暖导致河北省农业生物灾害危害加重,损失增加
气候变暖将使河北省小麦、玉米等主要粮食作物病虫害发生面积扩大,危害加重。1986年以来,河北省大部分年份出现暖冬天气,造成主要农作物病虫越冬基数增加,病虫发生或迁入期提前,危害期延长。
在气候条件适宜的年份,小麦条锈病将有“南下”发展的趋势,高温高湿型纹枯病病情将向北扩展,有可能发展成为发病最广、危害最大的农业病害。农业气象灾害的频发,加重了部分病虫害的发生、蔓延。
5 河北省农业生产应对气候变化的对策建议
5.1 把适应气候变化作为河北省应对气候变化的优先战略,把促进农业生产和保障粮食安全作为河北省应对气候变化的首要任务
高度重视和着力防御减轻极端气象灾害对粮食生产的不利影响,加强农业气象灾害应对防范体系建设,加大农业抗御自然灾害的投入力度,提高农业抗御自然灾害工程标准。科学调整农业种植布局,合理配置粮食生产最优资源。
5.2 要特别注意应对极端气象灾害对河北省农业生产和粮食安全的威胁,并适时加大粮食储备,以备万一
立足于防大灾、防巨灾、防持续性灾害,克服丰年麻痹放松、歉年紧张过度的思想,在提高河北省粮食储备的同时,根据不同时期天气气候形势和粮食生产形势,科学调整粮食收购政策和储备决策,以备不时之需。
5.3 重视农业气象灾害监测、预测和防御,最大限度地减轻农业气象灾害造成的粮食损失
孙桢说,在研究气候变化的过程当中,我发现一个现象,很多国家把气候变化问题跟一些相关问题联系起来,像英国,气候问题和能源安全问题联系起来;也有一些国家把经济竞争力与气候变化问题联系起来。还有一种就是其反向的联系,他们把气候变化与别的问题联系起来,而其目的是否定气候变化。
在西方有些人从自由经济的角度怀疑一切,他们有一个词叫做“西瓜”,指责从事气候变化相关工作的人士外表是绿色的皮,内心却主张政府管制和社会主义。总之人们总是把一些问题和气候变化牵连起来,包括从正面和反方面进行联系,从而达到一定的目的。
孙桢认为我国也存在这样的问题,我们更多的是从发展路径来考虑,比如能源的安全是否是自给型的,我们强调内涵式地来解决能源问题,提高能效,转变发展方式等。同时,中国也在考虑我们的国际关系,怎样在国际关系中考虑应对气候变化因素,怎样促进开放,并使我们发展的外部环境得到改善。
但现实是,气候变化仅仅依靠搭相关政策的顺风车是不能解决的。气候变化工作离不开节能,所以在操作上应强调政策协调。相关部门,例如国家能源局、发改委环资司、气候变化司之间的协调配合也十分重要。但是在战略层面,应给气候变化更多的协调层级,不能讲“即使没有气候变化,也要低碳发展。”
为此,需要从生态文明这个高度来认识气候变化。国家“十二五”规划中把气候变化放在了第一章,孙桢认为这有助于我们加强对生态文明这个概念的认识,并提出两点建议:首先在理念上要以人为本,环境优先。“环境优先,就是以人为本。”孙桢说。气候变化的政策,今后发展的方向和现在的实践关系是一个很重要的问题。我国在使用很多行政手段,在一段时间里面还会加强,未来还会有气候变化法。我们能不能够在市场化方面,明确地提出来要支持市场化的改革,要推进碳税和碳交易,和能源的改革一块前进,这个将是我们探索的路径。
而在国际关系的问题上,气候变化问题要支持我国开放、合作的政策。在谈判中,从全球来看,我们更多的是从事情本身的是非曲直出发,而不仅仅以意识形态或站队这样一种方式出发。
1引起海洋疾病的主要原因
许多因素之间的相互作用影响着海洋疾病的发生,环境因素是其中一个非常重要的因素,同时其他自然因素对海洋疾病灾害暴发也起到了推波助澜的作用。海洋生态环境上的变化会使流行性海洋疾病加剧以及致病因子毒力提高,从而导致海洋疾病的大规模暴发,甚至可能会诱发一些新的疾病的发生。导致环境改变的因素主要包括气候变化和人类行为,他们在病原传播方面扮演着重要角色,而且会使宿主抵抗力下降。虽然目前对气候变化和人类行为是如何影响海洋生态系统的时空变化的研究还不是非常透彻,但是其中一个不争的事实就是海洋生态系统往往随着气候变化而改变,这种突发性、非线性的改变所带来的风险也不断增加[10];另一方面,人类向海洋环境输入的持久性有机污染物可以影响海洋生物的免疫力[13]。
1.1气候变化对海洋疾病的影响在过去的30a,温室效应已经导致全球平均温度升高了0.2℃,而这个增加的能量大部分被海洋吸收[14]。我国近海海洋表层温度正在不断上升,而由海洋生态环境改变所引起的疾病暴发,其流行性和严重程度与气候变化密切相关。全球温度的升高无论对海洋生物还是对海洋病原体都会产生明显影响,促使海洋疾病的大规模暴发,而且也扩大了疾病发生的时空范围。
1.1.1气候变化对海洋疾病的直接影响随着全球气候变化的发生,海洋生态系统的健康和生产力也受到了影响,气候变暖会导致许多海洋生物的生物性能改变,从而使它们更容易受到疾病的感染。例如,在上个世纪九十年代,由于温度升高,斑海豹的密度增加,这为病原体的传播和侵入提供了良好的条件,从而导致了北欧斑海豹流行病的发生[15]。当水体温度过高或者太阳光照强度过强时,在一系列的环境因素共同协作下,很多珊瑚发生白化现象[1,16]。从上个世纪七十年代开始,珊瑚白化的程度和规模都有所增加,在1998年发生的珊瑚白化现象是历史上范围最广、程度最严重的一次,甚至影响到整个珊瑚礁生态系统[10]。由气候变化所引起的海洋酸化对珊瑚也产生着直接影响[17]。海水的酸化会影响单细胞浮游藻类和珊瑚等有碳酸钙躯壳的海洋生物,因为海洋过量吸收大气中的二氧化碳时就会导致海洋水体的酸化,而珊瑚礁是利用碳酸钙来构建自己的骨骼,海水的酸化使得珊瑚的骨骼变薄,例如大堡礁珊瑚的钙化程度从1990年开始,已经降低了14.2%[18]。科学研究表明,由于海洋的温度和酸度不断升高,当空气中二氧化碳浓度达到450ppm时就会对生态系统中的珊瑚礁构成严重威胁。如果空气中二氧化碳浓度已达到450ppm,大气温度一旦比前工业时代高出2℃,大批珊瑚就会发生白化甚至死亡;如果海洋已呈酸化状态,空气中的二氧化碳浓度一旦超过450ppm,珊瑚礁将会进入负的碳平衡状态[19]。
1.1.2气候变化提高了海洋病原生物的活力病毒、细菌和寄生虫是海洋有机体致病的主要因素,同时也是海洋生物数量和栖息地的关键调节者。然而,近十多年来,气候变化导致了海平面和温度上升,海洋循环、pH、盐度和紫外线发生变化。这些物理和化学因素的改变影响了海洋病原生物的传播和致病力。ChrisB等[17]研究者指出水温和紫外线辐射强度发生变化,会扰乱海洋中细菌、真菌和病毒的相对数量,同时也会影响到鱼类和海洋哺乳动物的生存状况。海洋环境中,尤其是海水养殖环境中细菌性疾病是一类常见且危害非常大的疾病。温度影响着有害细菌的生存状况以及感染疾病的能力。已知的病原菌有副溶血弧菌、鳗弧菌、哈维氏弧菌、河流弧菌、创伤弧菌、溶藻胶弧菌、黄杆菌、链球菌、诺卡氏菌等,共30多种。弧菌是引起海水养殖鱼虾细菌性疾病发生的一种最为常见的病原体,其发生温度范围广,持续时间长,地域范围广[20]。当水温升高或者其他环境条件恶化时,其致病力更强,潜在危害性更大。有报道指出美国东部大西洋沿岸的切萨皮克湾弧菌的存在状况与海水温度的升高有一定关系[21]。气候变化中的一个重要生态因子的改变就是海洋温度升高,许多寄生虫原本生活在抑制其生长的环境,但是由于温度的升高,该环境变为更有利于其繁殖的环境,从而使寄生虫的生长、传播速度加快,生存能力也更强。据报道,寄生虫病的危害日益严重,例如,在1990~1991年变暖的期间,贝类帕金虫向美国东南部扩散了500km2[17]。
1.1.3气候变化影响赤潮的发生赤潮的发生与海水温度及营养盐密切相关。2011年美国科学促进会(AAAS)科学家指出,随着气候变暖,美国太平洋西北区普吉特海湾赤潮发生的频率和持续时间正在增加。通过对未来海洋和气候模型的分析,链状亚历山大藻或有毒“赤潮”将大量传播,它们可积累在甲壳类动物体内引发病变,甚至引起神经麻痹[11]。专家们预言,在30a之内,甚至可能是在10a内,普吉特海湾赤潮发生时间可能将会提前,到21世纪末,赤潮发生的时间可能每年会提前两个月,而且比现在的持续时间会增加一个月,这对海洋生物的危害无疑是巨大的,可能会导致海洋鱼类等大量的死亡。
1.2人类行为对海洋疾病的影响
随着科学技术和国际贸易的不断发展,人类的影响已经涉及远洋。即使在南极洲,企鹅远离任何农业但体内却检测到DDT,海岸线也被溢油污染,蓝鲸处于严重濒危状态。然而,物种和生态系统受到危害最严重的区域则还是在最靠近人类的海域。人类行为触发了海洋生态和气候的变化,同时人类行为也直接影响海洋生物的生存状况[3]。
1.2.1人类行为对海洋疾病的直接影响世界上有很大一部分人口居住在沿海地区,因此,废水经常被直接或间接的排入到近海。以美国为例,美国每天处理后的废水排海量约达1.0×1010gal[22]。从全球来看,沿海地区约有90%的废水未经严格处理就排入到海水中[23-24]。病原微生物是一类重要的海水污染类型,人类生活和生产中排出的废水、污水中含有大量的病原微生物,它们在一定条件下,可造成海水环境严重污染,引起疾病流行,甚至严重危害人类健康。由于海洋环境恶化使各种细菌、病毒和原生动物等滋生,增加了海洋生物的发病率或死亡率,并可导致灾害性疾病暴发。一项抽样调查显示,大量的生活污水入海是导致海洋贝类大肠菌群超标的主要原因[25]。从1966年开始,海洋哺乳动物的疾病发生率就开始增加,到1992年开始稳定的增加,已经公布的鲸等海洋哺乳动物的发病和死亡多数是由陆地上的病原生物扩散到海洋导致的[26],例如,在北大西洋,海洋疾病引起的哺乳动物的大规模死亡,这些证据均表明人类行为是海洋疾病发生的一个主要原因[27]。废水的排放还可能引起近岸海域富营养化的发生,水体的富营养化直接或间接的导致了一些病原微生物的滋生,以及富营养化引起的赤潮藻类的大量繁殖,不仅造成大批海洋生物因为缺氧死亡,而且有毒藻类可能会产生大量的毒素。据报道,1998年5月17日~1998年6月6日在福建省连江县苔录镇后湾海域发生一起由裸甲藻等引起的赤潮,对鲍鱼养殖业造成严重危害,初步断定是由于裸甲藻等赤潮生物分泌了某种毒素[28]。一项调查结果显示,在过去的40a里,赤潮的发生也间接的导致了哺乳动物的发病率和死亡率的升高[29]。化学污染物对海洋生物也是一个重要的威胁。化学污染物增加会造成海洋哺乳动物传染疾病的流行,尤其是多氯联苯(PCBs)、DDTs和重金属等污染能在食物链中累积,并且能够在哺乳动物的组织中检测出污染物质,这些污染物会对生物的内分泌系统、免疫系统产生影响,例如波罗的海的海豹发生的肾上腺畸形就是由PCBs引起的[30]。
1.2.2人类行为对病原体传播的间接影响海洋旅游业和贸易是影响动物感染流行性疾病的最主要的人为因素[5,11],人类活动在很大程度上间接地加快了海洋病原生物的传播,尤其是在水产养殖业,例如双壳贝类的大批死亡就是由于人类无意间传播感染源而引起的。1995年,在澳大利亚的安克舍斯湾,疱疹病毒引起的沙丁鱼死亡以每天30km的速度传播,从3月到9月,覆盖了澳大利亚5000km的海岸线。有证据表明,引起这次灾难的原因是饲喂金枪鱼的沙丁鱼携带疱疹病毒,其第二次大规模的流行是在澳大利亚的斯宾塞湾,该地区也是以冷冻的沙丁鱼饲喂其他鱼类[21]。
1.2.3人类行为造成物种栖息地退化和污染人类行为造成物种栖息地退化和污染也是加快海洋疾病暴发一个重要原因。对水栖哺乳动物的研究表明,污染对哺乳动物的免疫系统造成一系列的不同程度的损害。但是关于栖息地退化对疾病的影响研究还很少,尤其是对无脊椎动物,到目前为止,已经证实的大部分数据都是珊瑚礁疾病暴发和寄生虫病的数据[3,5]。
2海洋疾病的危害
2.1海洋疾病对人类健康的危害
由于许多人类病原微生物在海洋中都是具有活性的病原体,而人类通过某些行为可能会有意无意地造成海洋中的病原体增加,其主要途径就是废水的排放,其次是降雨所携带的空气中的一些人类和动物的废弃物入海,同时地表径流也随之增加,其携带的陆源细菌、病毒、寄生虫的数量也随之增加,给沿岸的游泳或从事其他娱乐活动的人群带来严重威胁[11];第三是非点源污染,而这一途径也是最近科学界的研究热点。上述这些排放入海的病原体多数能够在海水中存活一段时间,当人类暴露到这些水体或是食用被这些海水污染的水产品时就有可能会感染不同程度的疾病。根据流行病学研究发现,在污染海区游泳患病危险性会增加[31-32]。据估计,香港海岸游泳人群比非游泳人群患胃肠炎的概率要高出5倍,仅1990年因接触污染的海水而患病的人数就不少于40万人。1992年,通过对香港25000个海水游泳者进行调查,他们患眼睛、皮肤和呼吸道疾病的几率要比其他人高出2~20倍[33]。据估计,在香港每年由海洋疾病所引起的人类疾病的医疗费用达数百万美元。海洋疾病很多是通过人类食用污染的海产品,摄入带有病原体的饮用水和娱乐水体而引起的。这些疾病的传播受到各种社会、经济、生态条件和人类免疫力的影响,同时气候条件起到了非常重要的作用[34]。海洋疾病对人类的食品安全影响是非常巨大的,其影响主要是人类食用有毒的海水养殖生物而引起疾病。例如赤潮生物产生的毒素会在贝类体内富集,而人类食用这些贝类常发生中毒。在1976年英国因食用海湾扇贝而引起33起中毒事件,患病人数797人;1978年澳大利亚因食用牡蛎涉及2000余人中毒[35];1991年加拿大魁北克省有200多人吃牡蛎而感染疾病[36-37]。
2.2海洋疾病对海洋生态系统的影响
海洋生态系统,是人类生存和发展的重要环境,是社会经济发展的重要物质基础。从生态学角度来看,海洋环境的污染、海洋疾病的暴发都可能会引起海洋生物群落结构和分布的改变。海洋疾病的发生一方面可能导致海洋生态系统的优势种群的转变[15],另一方面还可能降低某一群落结构的多样性。例如,海草床的海胆疾病的暴发可能会改变这些群落的生物多样性,珊瑚疾病的发生导致珊瑚礁生态系统的优势种从珊瑚转变为藻类[38]。随着污染的加剧,可持续发展的海洋生态系统的维护已迫在眉睫,各级政府以及相关环境管理部门应该建立健全生态系统监测指标及评价指标体系,加强海洋生态系统管理,减少疾病的发生,保护我们的海洋。
2.3海洋疾病对商业持续性发展的影响
海洋是人类21世纪生存与发展的资源宝库和实现可持续发展的重要动力源。气候变化以及人类行为引起的海洋疾病暴发已经从根本上影响了水产养殖业和以海洋为基础的旅游业,商业价值大幅度的降低,影响了海洋经济的发展。
2.3.1水产养殖业自上个世纪八十年代以来,水产养殖业已经成为发展最快的一个食品行业。目前,养殖业多为高密度养殖,这就导致养殖动物对疾病的感染更为敏感。在上个世纪60年代,由于某种原因,帕金虫被引入到美国的切萨皮克湾和特拉华州湾,当时的低温抑制了其生长,从而限制了帕金虫传染病的暴发,但是到了90年代晚期,由于海洋温度的升高,导致帕金虫传染病在当地的牡蛎养殖场暴发[29]。从上个世纪七十年代以来,气候变化引起的海洋表面温度、盐度、pH和营养盐浓度的波动导致鱼类死亡率的增加[39]。其表现形式为这些海洋环境的变化加速了赤潮的暴发,而赤潮产生的有害生物毒素多数是致命的,除此之外,赤潮还可以间接引起水体缺氧而导致生物大量死亡。持续的赤潮大量消耗水中的氧气,同时伴随着有机体碎片的分解,导致水体低氧或缺氧。对于一些以渔业为基础经济的发展中国家来说,赤潮对沿岸水域的威胁显得尤为严重。海洋疾病对水产养殖业的直接危害就是导致海洋生物的大规模死亡,造成巨大经济损失。1993年以来,我国对虾养殖病害暴发并大规模流行,使我国的对虾产量由1992年的20.69万t下降至8.78t;1997年以来,养殖栉孔扇贝病害大规模流行,死亡率达50%~90%;1998年以来,养殖贻贝病害大规模流行;1999年开始,池塘和滩涂养殖的文蛤因病害而大规模死亡;2000年开始,发现滩涂养殖的菲律宾蛤仔因病害而大规模死亡;期间,皱纹盘鲍、虾夷马粪海胆、虾夷扇贝、海湾扇贝的养殖病害也时有发生;随着海水鱼类养殖规模的不断扩大,鱼类养殖病害也有日趋严重趋势。此外,条斑紫菜的赤腐病,海带的大面积死亡,也给海水藻类的养殖带来了困难。
2.3.2旅游业海洋旅游业在海洋产业中具有先导地位,尤其是在发展中国家,发展潜力很大。珊瑚礁是海洋旅游业的亮点,他们的吸引力主要在于其生物的多样性,但是珊瑚礁也正在遭受各种疾病的影响,例如珊瑚的白化现象、黄带病和黑带病。世界保护监测中心(WCMC)的一份报告中指出,近20a来,有证据表明珊瑚疾病的暴发主要发生在全球变暖之后,这些结果表明气候变化使珊瑚疾病进一步恶化,但是关于海洋温度的升高与珊瑚礁疾病暴发率升高的关系研究较少,需要进一步的研究。珊瑚礁的死亡不仅仅使得岩礁鱼类的栖息地丢失,而且也使依靠珊瑚礁为主的旅游业变得萧条,尤其对于一些贫困的国家,所带来的经济损失不可估量。
3小结与展望
3.1小结气候变化和人类行为以多种多样的方式影响海洋疾病发生,气候变化主要通过以下几方面影响海洋疾病:(1)温度升高会促进海洋动物的繁殖,增加其密度,从而有利于病原体的侵入,发病几率增加,或是降低海洋生物机体的免疫力,增加了它们对疾病的易感性;(2)温度的升高加快了病原生物的繁殖速度和扩散速度,或者促进了新的病原体的产生,从而使海洋生物致病;(3)海洋的酸化会对一些利用碳酸钙形成骨骼的生物产生影响。人类行为对海洋疾病的影响主要表现在以下几方面:(1)人类排污对近岸海域的污染会造成沿岸生物抵抗力降低,化学污染在其体内沉积造成机体损伤;(2)人类向海洋中排放大量的营养盐,使海水呈富营养化状态,从而促进了赤潮的暴发,赤潮间接造成水体缺氧而导致海洋生物大量死亡,另外,赤潮产生的生物毒素对海洋生物产生了严重的毒害作用。海洋疾病对我国海洋生态系统和经济造成严重的负面影响,主要表现在以下几方面:(1)海洋疾病直接或间接影响人类健康,主要通过食用海产品和暴露到娱乐水体的途径危害人类健康;(2)海洋疾病可能会由食物传播而影响人类健康;(3)海洋疾病的发生对海洋生态系统的影响主要是改变海洋生态系统的多样性和群落结构;(4)全世界每年由于海洋疾病所造成的经济损失是不可估量的。
中国农业科学院副院长唐华俊日前表示,有关研究表明,如果不采取任何措施,到2030年我国种植业生产能力在总体上可能会下降5%~10%。到21世纪后半期,中国主要农作物,如小麦,水稻和玉米的产量最多可下降37%。
而据绿色和平早些时候的报告预测,到2050年,温度升高、农业用水减少和耕地面积下降等因素更会使中国的粮食总生产水平下降最高达23%。
根据《国家粮食安全中长期规划纲要》,中国计划到2020年粮食生产能力将达到11,000亿斤以上,较现有水平新增1000亿斤。
然而,气候变化带来的影响,比如气温上升、水资源短缺和极端天气事件频发将使粮食生产系统面临更多的不确定性和挑战。
经科技部批准,中国农业科学院联合中国农业大学、南京大学和中国科学院等国内优势单位,于今年九月启动了为期5年的气候变化对我国粮食生产系统的影响机理及适应机制研究项目。
作为19个由科技部立项的全球变化研究国家重大科学研究计划项目之一,该项目将紧紧围绕气候变化与我国粮食生产系统之间的关系,针对我国应对气候变化、稳定粮食生产、确保粮食安全、促进粮食主产区农村经济社会发展和农民增收的国家重大需求,重点解决气候变化背景下资源要素(水分、热量、土壤肥力和作物品种)时空变化对粮食生产系统的影响机理及适应机制以及生物(主要病虫害)和非生物灾害(旱灾)灾变过程、致灾成灾机理及适应机制等关键科学问题。
项目研究组将在东北、黄淮海、长江中下游、华南和西北粮食主产区依托现有的11个农业长期定位观测站,深入研究气候变化对当地粮食生产的影响。
作为项目首席科学家,唐华俊表示:“我国农业尤其是粮食生产对气候变化非常敏感,是受气候变化影响最大的行业。气温上升和水资源短缺等带来的负面影响已在近几年开始显现。”
目前,旱灾是影响中国粮食生产最大的灾害,而且旱灾的影响是全国性的。1995~2005年我国因旱灾造成的粮食减产损失约为每年1500~2500万吨,约为全国粮食总产量的4~8%,占因灾总损失的55%以上。此外,极端天气事件,如暴雨、冰冻等也在一些地区给农业生产造成巨大的危害。
同时,因气候变化直接导致我国粮食生产的热、水、光等气候资源条件变化,直接影响作物布局和农业生产结构的调整。近年来,我国玉米种植面积急剧上升,成为第二大作物,而小麦从1995年开始下降为我国第三大作物。
“随着近些年气温升高,我国华北地区很多农民普遍将种植的小麦品种换成春性品种。这是个好消息,因为冬小麦和春小麦相比在产量上有优势。有关研究表明,冬小麦的安全种植北界已由长城沿线向北扩展了约100~200公里。”唐院长说。