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第1篇：氣候變化對植物的影響范文

關鍵詞　全球氣候變化；森林生態系統；影響

雖然目前關于氣候變化的預測還存在著很多不確定性[1]，其預測的結果也不一定準確，但是現有大量證據已表明：由于人類活動的影響，大氣中二氧化碳濃度已由工業革命前的 280μmol/mol 增加到 90 年代初期的 350μmol/mol[2、3]，與此相對應，地球表面的年平均溫度在一個多世紀以來也上升了 0.6℃[4]。因此，人類活動所引起的溫室效應在不斷加強是毋庸置疑的。許多科學家堅信：即使以目前 co2 排放的速率計算，到本世紀中后期，大氣中二氧化碳濃度將倍增[4～6]，因此，在未來的一百年中全球氣候格局將發生變化基本上是可以肯定的。目前，雖然各種大氣環流模型 (gcms) 對未來氣候變化預測的量上不盡相同，但其所預測的未來氣候變化的總體趨勢基本趨于一致[7]。縱觀現有對大氣中二氧化碳濃度倍增后有關未來氣候變化的預測結果，可歸結為以下幾點：①全球平均氣溫將升高 1.5～4.5℃，全球氣候帶將向極地方向發生一定程度的位移；②最低溫度的增幅比最高溫度的增幅大，夜晚溫度的增幅比白天溫度的增幅大，冬季增溫比夏季增溫明顯；③全球降雨量總體上有所增加，但全球降雨的格局將發生改變，降雨量可能因不同的地區和不同的季節而有很大的區別（如沿海地區的降雨將增加，而內陸地區的降雨則不變甚至減少）；④由于蒸散作用所損失的水分遠大于降雨增加的量，因此中緯度內陸地區的夏季干旱將明顯增加[7]。由于未來氣候的變化可能將對全球的生態環境、社會和經濟等產生巨大的影響，這是人們對氣候變化密切關注的主要原因。

森林生態系統是地球陸地生態系統的主體，它具有很高的生物生產力和生物量以及豐富的生物多樣性。目前，雖然全球森林面積僅占地球陸地面積的約 26%，但是其碳儲量占整個陸地植被碳儲量的 80% 以上，而且森林每年的碳固定量約占整個陸地生物碳固定量的 2/3[8]，因此，森林在維護全球碳平衡中具有重大的作用。此外，森林還為人類社會的生產活動以及人類的生活提供豐富的資源；在維護區域性氣候和保護區域生態環境（如防止水土流失）等方面，森林也有著很大的貢獻，所以，森林在維系地球生命系統的平衡中具有不可替代的作用。由于森林與氣候之間存在著密切的關系，氣候的變化將不可避免地對森林產生一定程度的影響。反過來，因全球森林生態系統是一個巨大的碳庫，受氣候變化的影響，它對大氣中的 co2 起著源或匯的作用，從而進一步加強或抵消未來氣候的變化。因此，未來氣候的變化對森林的影響及森林對氣候的反饋作用已引起人們極大的關注，并進行了大量的研究[7～9、13]。人們通過氣室實驗和模型模擬，在時間尺度上從幾天到幾世紀及在空間尺度上從葉片到個體、種群、群落、生態系統、景觀、區域及全球等各個層次來闡述氣候變化對樹木生理、物種組成和遷移、森林生產力以及物種和植被分布等多方面的影響。

1 全球氣候變化對森林生態系統結構和物種組成的影響

森林生態系統的結構和物種組成是系統穩定性的基礎，生態系統的結構越復雜、物種越豐富，則系統表現出良好的穩定性，其抗干擾能力越強；反之，其結構簡單、種類單調，則系統的穩定性差，抗干擾能力相對較弱。千萬年來，不同的物種為了適應不同的環境條件而形成了其各自獨特的生理和生態特征，從而形成現有不同森林生態系統的結構和物種組成。由于原有系統中不同的樹木物種及其不同的年齡階段對 co2 濃度上升及由此引起的氣候變化的響應存在著很大的差別。因此，氣候變化將強烈地改變森林生態系統的結構和物種組成。氣候變化可能通過以下途徑使森林物種組成和結構發生改變。

（1）溫度脅迫：溫度是物種分布的主要限制因子之一，高溫限制了北方物種分布的南界，而低溫則是熱帶和亞熱帶物種向北分布的限制因素。在未來氣候變化的預測中，全球平均溫度將升高，尤其是冬季低溫的升高，這對于一些嗜冷物種來說無疑是一個災害，因為這種變化打破了它們原有的休眠節律，使其生長受到抑制；但對于嗜溫性物種來說則非常有利，溫度升高不僅使它們本身無需忍受漫長而寒冷的冬季，而且有利于其種子的萌發，使它們演替更新的速度加快，競爭能力提高。

（2）水分脅迫：雖然現有大氣環流模型預測全球降雨量將有所增加，但是由于地區和季節的不同而存在很大的差別。例如預測的結果還表明，在中緯度內陸地區其降雨會相對

減少尤其是在夏季，在一些熱帶地區其干旱季節也將延長。此外，氣溫升高也將導致地面蒸散作用增加，使土壤含水量減少，植物在其生長季節中水分嚴重虧損，從而使其生長受到抑制，甚至出現落葉及頂梢枯死等現象而導致衰亡。但是對于一些耐旱能力強的物種（如一些旱性灌叢）來說，這種變化將會使它們在物種間的競爭中處于有利的地位，從而得以大量地繁殖和入侵。

（3）物候變化：冬季和早春溫度的升高還會使春季提前到來，從而影響到植物的物候，使它們提前開花放葉，這將對那些在早春完成其生活史的林下植物產生不利的影響，甚至有可能使其無法完成生命周期而導致滅亡，從而導致森林生態系統的結構和物種組成的改變。

（4）日照和光強的變化：日照時數和光照強度的增加，將有利于陽性植物的生長和繁育，但對于耐陰性植物來說，其生長將受到嚴重的抑制，尤其是其后代的繁育和更新將受到強烈的影響。

（5）有害物種的入侵：有害物種往往有較強的適應能力，它們更能適應強烈變化的環境條件而處于有利地位。因此，氣候變化的結果可能使它們更容易侵入到各個生態系統中，從而改變由于系統的種類組成和結構。此外，氣候變化還將通過改變樹木的生理生態特性（如氣孔的大小和密度、葉面積指數等）和生物地球化學循環等途徑對不同物種產生影響。而不同物種的耐性、繁殖能力和遷移能力在新系統的形成中也起著重要的作用。總之，氣候變化對森林生態系統的結構和物種組成的影響是各個因素綜合作用的結果。它將使一些物種退出原有的森林生態系統中，而一些新的物種則入侵到原有的系統中，從而改變了原有森林生態系統的結構和物種組成。這些影響對不同森林生態系統之間的過渡區域可能尤為嚴重。

2 全球氣候變化對物種和森林類型分布的影響

氣候是決定森林類型（或物種）分布的主要因素，影響森林生態系統特點和分布的兩個最為顯著的氣候因子是溫度的總量和變量以及降雨量。植被（物種）分布規律與氣候之間的關系早就被人們所認知，并由此而提出一系列氣候—植被分類系統（如 holdridge 生命帶、thorn thwaite水分平衡及 kira 溫暖指數和寒冷指數等）。當前，人們正是基于氣候與植被（或物種）間的關系來描繪未來氣候變化下物種和森林分布的情形。而另一個有利于氣候變化對物種和森林分布影響的證據是來自于全新世大暖期物種的遷移和滅絕，但是，與全新世相比，未來全球溫度升高的速率更大，全球自然景觀也因人類活動的影響而發生了巨大的變化，因此，未來氣候變化將給物種和森林的分布帶來更為嚴重的影響。目前，大多數有關氣候變化對森林類型分布影響的預測都是根據模擬所預測的未來氣候情形下森林類型分布圖與現有氣候條件下森林分布圖的比較而得到，其結果都認為各森林類型將發生大范圍的轉移[13～16]。例如 smith 等人[13]利用 holdridge 模型，根據 gcms 對氣候變化的估測結果來預測未來植被分布的變化，他們發現森林類型的分布將發生相當大的轉移，例如北方森林轉化為寒溫帶森林、寒溫帶森林轉化為暖溫帶森林等，寒溫帶和熱帶森林的面積趨于增加，北方森林、暖溫帶森林和亞熱帶森林的面積則將減少。neilson[17] 同樣發現森林覆蓋的顯著轉移。然而需要指出的是這僅僅考慮了氣候因素對森林分布的影響，而其它環境因子在森林的分布中實際上也起著很大的作用；此外，他們通常把某一森林類型作為一個整體（如溫帶森林等），而且認為它與氣候之間是一種平衡關系，但實際情況并非如此。因為不同物種對氣候變化的響應以及遷移能力等差異很大，因此，森林類型的轉移（如從北方森林轉化為寒溫帶森林）在很大程度上取決于不同物種通過景觀的運動和新物種侵入現有群落中的能力。對于大多數物種來說，其遷移的時間尺度或許是幾個世紀[18]。

由于在不同的區域其未來氣候變化的情形不一致，而不同的森林類型也有其獨特的結構和功能等特點，因此，氣候變化對各個森林類型的影響是不同的。

（1）熱帶森林生態系統：一般認為，隨著全球氣候變暖，熱帶雨林的更新將加快。總體上，熱帶雨林將侵入到目前的亞熱帶或溫帶地區，雨林面積將有所增加，如李霞等[16]對我國植被在不同氣候變化條件下（溫度升高 4℃，降雨增加 10%；溫度升高 4℃，降雨不變及溫度升高 4℃，降雨減少 10%3 種情況）的模擬預測認為：全球氣候變化后，我國熱帶雨林的面積將顯著增加。但是有些地區降雨的減少也可能加速季雨林和干旱森林向熱帶稀樹草原 (sava na)的轉變。此外，從對環境變化的適應性來看，熱帶森林比溫帶森林更嬌氣一些，它的生長與水分的可利用性和季節性關系更為密切，所以熱帶森林在其干旱的邊緣地帶被草地或稀樹草原的吞食以及周圍村落等人為活動等影響下，可能會變得

比較脆弱。全球氣候變暖的模式表明：濕熱帶區域的平均氣溫上升比中、高緯度地區要小，一般只有 1～2℃，但降雨量可能增加較多，降雨過多，土壤積水，就要限制濕熱帶許多森林的生長。此外，不按季節的降雨，會使大多數樹木不落葉，地面的枯枝落葉層不能形成，節肢動物，如蜈蚣、甲蟲等因缺乏棲息生境和食物而大量減少，由此影響到生物鏈上的一系列物種，進而影響整個森林生態系統的物質流、能量流，使原本復雜多樣的森林生態系統失穩、簡單化，直至構成一個更為脆弱的新平衡體系。此外，隨全球變暖而增加的熱帶風暴對熱帶森林的結構和組成以及分布也將產生重大的影響。

（2）溫帶森林：溫帶森林是受人類活動干擾最大的森林，地球上現存的溫帶森林幾乎都成片斷化分布，因此，未來氣候變化對溫帶森林的影響是巨大的。一般認為，隨著全球氣候變暖，溫帶將向極地方向擴展，而溫帶森林也將侵入到當前北方森林地帶，而在其南界則將被亞熱帶或熱帶森林所取代，同時由于溫帶內陸地區將受到頻繁的夏季干旱的影響，從而導致溫帶森林景觀向草原和荒漠景觀的轉變。因此，溫帶森林面積的擴張或縮小主要取決于其侵入到北方森林的所得和轉化為熱帶或亞熱帶森林及草原的所失。目前大部分模擬預測都認為溫帶森林面積將減少[13、15～17]。此外，由于溫度的升高及夏季干旱頻度和強度的增加，火干擾可能對未來氣候變化下溫帶森林的變化起著決定作用。

（3）北方森林：北方森林被認為是目前地球上最為年輕的森林生態系統，還處于不斷地形成和發育之中，易于受到各種外部因素的干擾。而在未來的氣候變化中，由于高緯度地區的增溫幅度遠比低緯度地區的增溫幅度大，因此，目前的研究基本一致地認為氣候變化對北方森林的影響要比對熱帶和溫帶森林的影響大得多，而且其面積將大大減少[13、15、17]。

3 全球氣候變化對森林生產力的影響

森林生產力是衡量樹木生長狀況和生態系統功能的主要指標之一。大氣中 co2 濃度上升及由此而引起的氣候變化被認為將改變森林的生產力。這主要表現在 co2 濃度升高的直接作用和氣候變化的間接作用兩個方面。一般認為，co2 濃度上升對植物將起著“肥效”作用。因為，在植物的光合作用過程中，co2 作為植物生長所必須的資源，其濃度的增加有利于植物通過光合作用將其轉化為可利用的化學物質，從而促進植物和生態系統的生長和發育。目前，大部分在人工控制環境下的模擬實驗結果也表明 co2 濃度上升將使植物生長的速度加快從而對植物生產力和生物量的增加起著促進作用，尤其是對 c3 類植物其增加的程度可能更大[19～24]。但是，并不是所有的植物都對 co2 濃度升高表現出一定的敏感性，也有一些研究表明：即使在高水平營養供給下，同樣還有許多物種對 co2 濃度的升高沒有反應[25～27]。此外，co2 濃度升高對植物的影響根據其所在的生物群區、光合作用方式和生長形式的不同而存在著較大的差異。wisley[28] 分析了目前的有關研究發現：來自熱帶和溫帶生物群區的植物比來自極地生物群區的植物對 co2 升高的響應大；來自溫帶森林的物種比來自溫帶草原的物種對 co2 的響應大；落葉樹比常綠樹對 co2 的升高更為敏感。簡言之，生長速率快的物種比生長速率慢的物種對 co2 升高的響應更大[28～29]。然而需要指出的是所有這些實驗幾乎都是在人工氣室中的盆栽實驗，其實驗時間相對較短（從數天到幾年），而且有充足的養分和水分供給。此外，對于那些生長在野外的植物如何受 co2 濃度升高的長期影響還不是很清楚，尤其是有關木本植物影響的研究在盆栽實驗中往往選擇幼苗作為對象，而其成熟個體所受的影響是否與其幼苗一樣也不清楚[29]。一般認為，co2 濃度升高對森林生產力和生物量的增加在短期內能起到促進作用，但是不能保證其長期持續地增加[27]，因為，在競爭環境中生長的樹木對 co2 升高的反應常常表現出比單個生長的樹木的反應要小[30]，而森林物種組成的長期變化也能間接地影響森林生產力[20]。此外，co2 濃度的升高將使植物葉片和冠層的溫度增加以及氣孔傳導率下降[21、31、32]，從而使植物受到熱量的脅迫，使其生長被抑制。co2 所引起的溫度升高似乎對植物的生長又將進一步產生負面作用，因為大氣環流模型對氣候的預測結果認為晚上的增溫幅度將比白天要高，這樣就可能使植物在晚上的暗呼吸作用加大，從而白白“耗費”大部分初級生產力；其次，溫度的升高將增加土壤水分蒸發量，導致土壤水分下降，從而可能引起植物的“生理干旱”，限制植物的光合作用和生長速度[28]；此外，溫度的升高還會增加土壤微生物的活性，加速有機質的分解速率和其它物質循環，改變土壤中的碳氮比，使植物的生長受到氮素缺乏的制約[22、33～35]。因此，要準確評估

co2 濃度上升對森林生產力和生物量的影響還存在很大的困難，這不僅需要綜合考慮各個影響因素，而且也要求我們進行長期的野外觀測和實驗。

除受上述各種因素影響外，森林生產力和生物量也受到氣候因素（溫度和降雨）的強烈影響。由于生產力與氣候（水熱因子）間存在著一定的關系，因此，人們常用氣候模型（如 miam i模型、筑后模型等）估算大尺度生產力。對于未來氣候變化對生產力的影響也常利用大氣環流模型 (gcms) 對未來氣候預測的結果通過各種氣候模型來模擬，然后與當前氣候情形下所模擬的結果相比較[36、37]。由于不同的 gcm 對未來氣候預測的結果不同，因此對生產力變化的預測也表現出一定的差異。此外，氣候變化對森林生產力影響的預測僅僅考慮氣候與生產力的線性平衡關系，而沒有考慮其它因素的影響；在預測過程中假定森林植被的分布不隨氣候的變化而發生改變；預測中所選用的氣候因子是其年平均的年際變化，而沒有考慮其季節變化。所以，其預測的結果并不能準確地反映出未來的實際情況。

4 存在的問題及建議

前面論述了氣候變化對森林生態系統物種的組成和結構、物種和森林類型分布以及系統生產力的可能影響。但是需要指出的是，當前有關氣候變化對森林生態系統影響的研究還存在很多的不足之處，主要體現在以下幾點：

（1）對溫室氣體所引起的氣候變化的預測存在著嚴重的局限性：首先，大氣環流模型 (gcms) 對未來氣候情形的預測通常采用大網格（50×50 經緯網格或更大）模擬，從而降低了對氣候變化預測的準確性（尤其是對一些特殊區域），因此，這往往制約了人們對氣候變化影響的評估；其次，這些模型本身極大地簡化了控制氣候的復雜的物理過程，其結果是使得這些模型在區域氣候變化的預測上常常不一致，因此，其預測的氣候情形很難說是未來氣候的預言[38]。

（2）僅考慮氣候因素的影響而忽略了其它環境因子的作用：目前大多數有關氣候變化對森林生態系統潛在影響的預測都是根據一個假設，即氣候（溫度和水分）對樹木物種的分布、森林類型以及生物群區和森林生態系統過程發揮最主要的限制作用，是控制樹木物種和森林類型分布的惟一因素。這意味著在現有的模擬預測研究中是利用當前樹木（或森林）分布與氣候間的相關性來預測其未來分布的變化。基于這一假設，大多數預測結果表明：樹木物種及森林的分布將發生很大的變化，而且這些變化也許與顯著的樹木死亡、森林下降和森林覆蓋的喪失相關。然而，制約樹木和森林分布的氣候因子間的相關性可能將隨氣候變化而改變。在所預測的未來氣候變化情形下，冬季尤其是在北方將增溫快，因此，對未來氣候增溫的趨勢而簡單地引起現有氣候帶北移的假設是不合理的。所以，盡管這些模型對當前氣候—植被間關系的模擬與實際相當吻合，但對未來氣候變化情形下物種與森林的預測則不一定適用。此外，除氣候因素外，樹木和森林的分布還受到一些區域性環境因子（如土壤類型、質地、深度和組成、水分的可利用性、坡度、坡向、海拔及現有物種的組成等）的影響。盡管某一地方的氣候對一些樹木和森林比較適宜，但是區域性環境因子可能限制其在該地的分布。綜上所述，僅僅從氣候因素的變化來預測未來樹木和森林的分布有其局限性和主觀性。

（3）現有氣候變化對樹木和森林生態系統影響的研究常集中在單個物種或是把各個森林類型作為一個整體，忽略了不同物種之間的競爭機制。眾所周知，自然界不同的物種都是互相影響互相依存的，每一個物種通過對資源的競爭占據著生態系統內相關的時間和空間位置，即每個物種有其獨自的生態位（niche）。生態位的概念又可分為基本生態位（fundamental niche）和實際生態位（realized niche）。基本生態位是指物種在理論上所能占據的最大生態位空間位置，實際生態位是指理論生態位和物種競爭作用的結果，即物種在生態系統中實際占據的生態位空間。但是物種的生態位并非一成不變。由于每個物種對氣候變化的反應不同，當一個物種暴露在新的氣候條件下，往往可能改變其原有的競爭組合，而與其他物種形成新的競爭關系。因此隨著氣候的變化，實際生態位也將隨著不同物種競爭組合的變化而發生改變。而生態系統的演替和發展正是這種不同物種間相互競爭作用的結果。由此可見，物種間的競爭在生態過程中起著重要的作用。但是現有氣候變化模擬的預測卻認為：只要某地氣候條件沒有限制，那么相關的樹木就可以在該地分布。這往往混淆了基本生態位和實際生態位間的概念，也就是說這些預測缺乏對物種競爭的了解，因此，它們很難真實地反映未來樹木和森林的分布狀況。當然，有一些模型也能很好地反映出物種的競爭關系，如林分模型（stand model or gap model），但是由于其模擬的尺度較小（常小于 1h

m2），因而在放大到區域和全球尺度上時容易出現偏差。

（4）關于物種遷移的評估：由于現有模型的預測只考慮氣候因素，認為氣候與物種和森林之間存在著一種平衡關系，因此其結果認為氣候變化能立即導致物種和森林的位移。然而，實際上物種對氣候的變化往往有一定的耐性，其遷移在時間尺度上常常表現出滯后于氣候變化的速率，這種滯后的時間尺度可達一、二百年甚至

更長[18]。因此，物種的遷移與氣候的變化是非平衡的。此外，物種對氣候變化的適應還受其遷移能力、遷移速率和地形及地貌的影響。與全新世氣候變化對物種遷移的影響相比，未來氣候變化對物種的影響更大，因為受人類活動的影響，自然景觀已經發生了很大的變化，而景觀的破碎化已經成為物種遷移的嚴重障礙。因此，即使一些地方的氣候適于物種的生存，但可能因自然景觀的隔離而使物種不能到達，從而可能造成一些物種的滅絕。但是當前的預測模擬卻很少或者沒有考慮物種的耐性、遷移能力、遷移速率以及遷移障礙等因素對物種的影響。

（5）沒有考慮森林變化對氣候變化的反饋作用及其進一步對森林的影響：森林與氣候之間通過陸地表面與大氣間的物質、能量和水分的相互交換而互為

影響[39～41]。氣候變化對森林的影響是多方面的，包括對森林生產力和生物量、森林的物種組成和結構、森林的分布、森林的生物地球化學循環和森林的水分平衡等，而森林的這些變化可能對氣候產生一定的反饋作用。首先，森林碳循環的改變，可能使森林成為大氣中 co2 的源或匯，造成大氣中 co2 濃度的升高或降低，從而進一步加強或削弱全球變暖趨勢；其次，森林結構和分布的變化將改變地表原有的反射率和全球的水循環模式。所有這些將對氣候的變化產生一定的影響，從而進一步影響到森林的結構和功能，因此，森林與氣候間的相互作用是非常復雜的。所以，現在有關的模型預測研究中為了避免這種復雜的關系，往往很少考慮到氣候變化所引起的森林變化對氣候的反饋作用。

（6）缺乏對極端氣候事件的考慮：目前有關氣候變化對森林生態系統影響的預測所采用的氣候指標都是年平均的變化，而很少或沒有考慮其季節變化和極端氣候事件。但是，未來全球氣候變暖卻可能會使極端高溫和寒冷的頻度和強度加大以及氣候的季節波動更為明顯[42]，而極端高溫或低溫對很多物種來說可能是致命的。氣候變化的另一個間接結果就是可能使極端災害（如火災、蟲災、干旱、颶風和熱帶風暴等）的發生頻率和強度增加。例如，夏季的高溫和干旱條件使火災發生的可能性增加；高溫和高濕則將有利于一些有害昆蟲的生長繁育；海溫的升高也為颶風和熱帶風暴的發生提供了有利的條件。很多科學家認為極端氣候事件為人類生存環境帶來的危害將更加嚴重[42～43]。極端災害的增加將對森林景觀造成嚴重的威脅。火災和蟲災的頻繁發生將對溫帶森林景觀的演替和發展造成嚴重的干擾和破壞，導致出現一些偏途演替群落，甚至造成森林景觀的消失；而颶風和熱帶風暴對于熱帶雨林來說其破壞力是巨大的，它們對雨林生態系統結構的改變往往起著決定性作用。然而，現在模型預測的研究卻很難對這些極端氣候事件作出評估。

第2篇：氣候變化對植物的影響范文

關鍵詞：園林景觀；氣候環境；

嘉峪關市總面積2935平方公里，以明代萬里長城的西端嘉峪關而命名。它也是隨著國家‘一五“計劃重點項目―“酒泉鋼鐵公司“的建設而發展起來的一座新興的工業旅游城市。嘉峪關市堅持以人為本、以水為脈、以綠為基，走生態立市的路子。加大了城市園林綠化的力度.加強了對水資源的綜合利用.在戈壁荒灘上建湖蓄水、種草種樹，綠化家園人居環境得到明顯改善，初步變成了綠樹成蔭.空氣良好.景觀和諧.生活富裕.藍天.白雪碧湖、綠地交相輝映的新興現代化工業旅游區域中心城市.先后獲得了‘全國園林綠化先進城市一、‘國家衛生城市’‘ 國家環保模范城市’‘中國優秀旅游城市’等榮譽稱號.

一 、嘉峪關近年來的景觀變化

1、景觀變化

嘉峪關市屬溫帶大陸性荒漠氣候，干旱少雨多風，晝夜溫差大，日照強烈，土壤為灰棕漠土類，細土物質極少，養分含量低，自然植被稀少，僅為旱生、超旱生的草灌，綠化覆蓋率很低。面對嚴酷的自然環境，嘉峪關經過堅持不懈地種草種樹.改善環境在戈壁灘上建起了一片片綠洲，人均公共綠地達到17.6平方米.城區綠化頂蓋率達到35.12%.特別是近年來，隨著西部大開發戰略的實施，嘉峪關市生態環境建設得到各級政府的普遍重視，通過開挖戈壁土，回填種植土的辦法，相繼建成了迎賓湖旅游園區、雄關廣場、酒鋼休閑廣場、東湖生態旅游景區等大型公共綠地，使嘉峪關市環境得到一定改善。但隨著市政道路及高樓大廈的不斷崛起，綠化用地越來越緊張，立體綠化作為提高綠化覆蓋率、增加城市景觀的作用更為迫切。目前移動公司的圍欄、市有線廣播電視臺庭院應用五葉地錦繼續垂直綠化，效果顯著，新建的東湖生態旅游景區管理房、燈柱，迎賓湖旅游園區的圍欄及臨街墻面、燈柱等都是進行垂直綠化重點地段。

2、立體綠化的分類類型

2.1、屋頂綠化

屋頂綠化主要是指平屋頂的綠化，其歷史最早可追溯到公元前 6世紀古巴比倫的“空中花園”。在我國真正按規劃設計的是1970年廣州東方賓館建成的第一座大型屋頂花園，近幾年，北京市的屋頂花園也有了較快的發展。屋頂綠化是提高綠化覆蓋率的重要途徑，屋頂綠化可解決暑天隔熱降溫和冬季保溫問題，屋頂綠化重點考慮屋頂承重和防滲漏及排水技術，植物配置宜選用株型低矮、抗風、耐干旱高溫、毛根發達的植物，運用自然手法，一般以草坪和垂吊植物為主，搭配盆景、宿根花卉及小型灌木，同時鋪設卵石小徑，創造出優美的“空中花園”。

2.2、墻面綠化

墻面綠化是垂直綠化的主要形式，可利用空間最大限度的增加綠化面積，減緩城市“熱島效應”。一般包括在房屋的墻面、圍欄、欄桿、擋土墻、河提、高架橋的橋墩等部位進行綠化。垂直綠化首先考慮建筑物的高度和藝術風格選擇植物類型，通常利用植物自身器官吸附，向上攀援生長或人工牽引技術形成“綠墻”，可有效調節環境溫度、濕度、殺菌、減噪，一掃“灰色水泥森林的冰冷和沉悶”氣氛，同時對建筑物起到一定的保護和隱丑避亂作用，使墻面披上綠裝，進一步改善環境，增加綠視率。

2.3、庭院垂直綠化

主要是廊亭、棚架、燈柱、拱門、花墻、陽臺等，一般需要支架搭棚或牽引，多選用葉色期長、觀賞價值高、生長迅速的藤蔓植物，不僅豐富了庭園景觀，而且為人們提供了遮隱納涼之地，在兒童活動區選用枝條柔軟、花色鮮艷、無毒、無刺植物，如牽牛花、五葉地錦、觀賞葫蘆、香豌豆、紫藤等。棚架、拱門、花架等選用觀花、觀果類材料，籬垣、欄桿等高度有限，一般以觀花為主要目的，對植物攀緣能力要求不嚴格，宜密植，以盡快達到景觀要求。

二、景觀綠化對氣候的改變

氣候變化與地球上每個人的生活方式都息息相關，每一個人都應該對此負有責任，也有義務來應對氣候變化，風景園林師作為普通一員，必須遵從氣候變化的責任和義務。在澳大利亞，政府深知全民行動應對環境變化的重要性。澳大利亞政府的氣候變化部（Department of Climate Change）制定了細致的，與人們生活緊密聯系的應對氣候變化的檢查表和措施推薦，甚至包括花園每周噴灌的次數。這些舉措不僅使得氣候變化和環境危機的知識在全民中得到普及，也培養了每一個公民的責任感和參與感。作為專業的人類居住環境設計師，風景園林師還擔負著更加重要的責任和義務。風景園林師需要在規劃和設計中考慮氣候變化因素，來減緩和避免氣候變化及其后果。英國風景園林學會會員的一項調查顯示，73%的風景園林師能夠成功說服他們的客戶考慮氣候變化因素。另外，風景園林師還可以通過設計避免災難的發生，減少災難的后果。在英國，由于風景園林師出色的設計，2004年曾爆發大洪水的博斯卡斯特爾在2007年成功地避免了類似洪水的再次發生。最近，全球范圍的風景園林師們正在探討采用低“碳排放”材料來建造園林。

嘉峪關市采取立體綠化的景觀綠化科學方法，經過多年的努力，對改變當地的氣候、節約土地等個方面都起到了很大作用。

1、提高綠化覆蓋率，美化環境。

目前城市綠化用地越來越緊張，這就要求我們見縫插綠，將綠化布置從水平方向向垂直方向發展，拓寬城市綠化空間，有效提高城市綠化覆蓋率。據統計，在樓房墻面綠化中，除門窗外，按三面墻計算，可比實際建筑面積增加 1~2.4倍的綠化面積，明顯提高了綠化效益和生活環境質量。在美化環境方面，垂直綠化可柔化墻面，隱蔽不美觀的墻面和有礙觀瞻的構筑物，可籠罩景象，成蔭造影，為人們提供游嬉、納涼的蔭棚、庭廊。秋季有些觀葉藤木，如五葉地錦等的葉色變紅或橙黃，形成了一道美麗景觀。例如市有線廣播電視臺旁的家屬樓上懸垂五葉地錦，垂落的枝條形狀異彩麗姿。市迎賓湖老園區游泳館的山蕎麥，花繁葉茂，婀娜多姿，同時不斷發出淡淡的清香，一座座花廊、花墻構筑出一個既美麗有寧靜的休憩、娛樂環境。試想，讓所有的欄桿、燈柱及建筑樓房的墻面、屋頂都爬滿綠色植物，使城市景觀輪廓起伏、層次變化、錯落有致、滿目綠色是怎樣的藝術效果。

2、隔熱保溫作用。

在樓房屋頂、墻面進行垂直綠化，綠色植物可吸收大部分光輻射進行光合作用，這樣就使建筑物本身直接接收到的光輻射減少、減弱，有“綠墻”的室內溫度能相應降低，濕度相應增大。據有關資料統計，盛夏高溫時，可使室內溫度下降2~4攝氏度，濕度相應增加20~30％。冬季落葉后，即不影響墻面太陽光的照射，同時附著在墻面上的枝條形成了一層保溫層，有效改善室內溫度。

第3篇：氣候變化對植物的影響范文

關鍵詞：外界環境因素；園林施工；影響；相關研究1地形地貌設計對園林施工的影響

園林設計師要根據原始的地形地貌，進行一定程度的藝術處理，使之與其它人造園林景觀有機地融合在一起，提高園林的整體效果。但在實際的園林設計過程中，有些設計師不能很好地對地形地貌進行合理的設計和科學的處理，對地形地貌的設計過于盲目和簡單。如有的設計師沒有對建設園林的所在地形地貌進行詳細的觀察和認真的分析，完全根據自己的主觀個人意愿進行相關設計，造成按照設計施工的地形和實際的環境相差甚遠，不能很好地突出設計效果；有些設計師忽視了地形地貌對園林景觀的重要影響，簡單地認為依據原始的地形地貌建造園林才是最好的，因此根本不對原始地貌地形進行相應的設計，沒有很好地結合園林景觀構圖和使用功能，造成園林地表起伏缺少必要的變化，非常生硬，進而使整個園林都缺少一定的生氣和活力，不利于形成立體感較強的園林景觀。

2植物配置設計對園林施工的影響

園林綠化項目要交由相關的設計單位進行合理、科學的設計，但一些設計人員為了節約時間，沒有對當地的土壤類型、氣候條件、植物群落的差異性、適合各種植物的生長密度等因素進行深入的調查和認真的分析、研究，完全根據所學的理論知識進行生搬硬套，造成設計嚴重不合理，使植物不適應當地的土壤條件或氣候條件，死亡率較高，或者要投入巨大的養護資金進行保護，浪費大量的人力和財力，增加不必要的經濟負擔。而且，盲目對樹種進行選擇，除了減低樹種的成活率，影響樹種的正常生長，還會從整體上改變園林景觀，給園林施工造成一定的困難，影響施工進程，甚至造成園林工程不能如期完成。在對園林植物進行種植的同時，還要考慮到一些小環境會對植物施工造成一定的影響，如特殊地形、建筑物高度和朝向等，需要施工員和設計員進行及時的溝通和協商，對設計方案進行科學的修改。另外，市場因素也會對園林施工造成一定的影響，如在種植植物的旺盛季節，植物資源相對來說比較匱乏，價格也較高。這就需要設計人員在設計的時候將市場因素充分考慮到其中，如對于比較缺乏的植物資源，可以采用相近的進行代替。

3 自然因素和硬質材料對園林施工的影響

自然因素主要包括病蟲害、干旱、洪澇、臺風等自然災害和氣候變化。因為園林施工都是在戶外，所以一旦遭遇以上情況，施工就要被迫停止，對工程質量和工期造成一定的影響。而在園林的具體施工過程中，天氣變化對植物的影響是比較大的，如對于潮濕多雨的地區，經常出現連續多天的陰雨或暴雨，如果在這個時期鋪設馬蹄金草坪，就會造成長時間的雨水浸泡，進而爛掉而發臭；而如果氣溫太高，剛鋪上的大部分馬蹄金草坪就會被烤干，成活率降低。所以，在園林施工過程中，自然因素的影響還是比較大的，同時，硬質材料對園林施工也具有比較重要的影響。因此，在實際的施工過程中，既要使鋪裝色彩與園林小品、建筑等周圍環境相協調，又要使鋪裝色彩不能太過鮮艷，造成喧賓奪主的混亂效果。同時，色彩設計還要讓人們看上去比較舒適，切忌對人們的視覺造成強烈的刺激，產生一種不太安全的錯覺。

4 對園林設計和施工的有效建議

通過對以上外界環境因素對園林施工產生的影響進行詳細分析，我們可以看出，在進行園林設計的時候一定要深入觀察施工地方的地形地貌、氣候特點，熟悉施工地方的地形地貌，這樣在實際設計的時候才能因地制宜，在原來地形地貌的基礎上進行有效的設計，提高園林景觀的審美效果和使用功能，進而提高施工速度和施工質量。另外，應留出足夠的時間完成園林設計和園林施工，避免因為趕工期使設計脫離實際情況或不完善，造成施工上的困難，杜絕因為趕工期而偷工減料，達不到相應的效果。同時，在對植物進行施工的過程中，要充分了解提出建設目標的甲方的具體要求，如果有些地方需要修改設計圖紙，應先和甲方商量，雙方達成一致意見，避免不必要的矛盾和摩擦，同時保證施工效果。

參考文獻

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3馬松.中國古典園林鋪裝元素在蘇州現代園林中的應用研究[D].南昌：江西農業大學，2012

第4篇：氣候變化對植物的影響范文

統計模型是利用回歸分析、周期分析、主成分分析、判別分析和方差分析中一種或多種的組合對特定區域特定品種的產量數據和氣候數據之間構建的非動態經驗或統計方程，由此來估算作物生產力或預測未來氣候變化對作物產量的影響。由于受科學技術和基礎數據的不完善等，統計模型主要應用于氣候變化和作物產量研究的初期階段，不需要對糧食生產與環境變量之間復雜物理機理的透徹理解，缺乏植物生態學方面的內在機制和過程理論基礎，一般用于區域潛在產量的評價。因此模型精度相對較低，尤其是在研究區范圍的大小和空間位置發生變化時，將帶來的誤差更大。雖然在機理過程的表達上有很大的局限性，但研究區耕作、田間管理、土壤、地形、水文、氣象等基礎數據不完善或難以獲取時，該類模型在氣候變化對農業影響評價中起到重要作用。王效瑞E”】、陸魁東”。等利用線性相關模型研究了安徽、湖南等地年平均氣溫、0~C，10cI=積溫和地理因子(經度、緯度和高程)的關系以及積溫和無霜期與年平均氣溫之間的函數關系，探討了未來氣候變化(未來升溫IoC，2~C和降水~10，~20的假設情景下)對農業生產、種植制度和農田蒸散量的量化研究，探討了作物產量的波動趨勢。

2基于過程模型的氣候變化影響模擬

采用作物生長模型是另一種氣候變化對作物生產可能產生影響的主要評估方法。過程模型是通過深入探究植物的生長過程機理和能量的內在轉換機制，對植物體及土壤水分散失的過程以及太陽能轉化為化學能形成產量的過程進行模擬。過程模型除考慮溫度和降水對作物產量形成的影響外，還考慮太陽輻射、蒸騰作用、CO濃度、土壤質地和持水量、濕度、風速、田間管理以及碳和氮的動態變化等諸多環境因子，來揭示作物和環境之間的相互作用機制，進而模擬作物的生長、發育和產量的形成過程。因此，模型的生態學機制清楚，結果也較準確，但模型結構復雜，所需參數較多。通常，用過程模型進行影響和預測研究比統計模型的基礎更扎實，但其對模型的檢驗或模擬未來的影響所需輸入的資料要求較高n。目前過程模型一般用于較小的空間尺度上，忽略了環境參數的空間多變性，有待向更大范圍或區域拓展。由于不同的研究目的，世界上許多國家研發了多種類型的作物模型，到目前為止，已經提出了至少有100種不同的過程模型口，覆蓋作物種類包括谷類、豆類、根莖類、塊莖類以及特殊作物如蔬菜、棉花和水果等，其中針對小麥、玉米和水稻的模擬模型較多。這類模型有WOFOST，DNDC，CERES系列，EPIC，VIP以及中國MPESMt。”，COTGR0w等。過程模型最初主要應用于作物生長、發育和產量形成過程的數學表達和定量預測，但隨著對作物生理生態機理研究的深入，計算機技術和系統科學的不斷發展，已廣泛應用于農業生產的方方面面，成為農業研究最有力的技術工具。特別是在1990年和1992年IPCC第一次氣候變化科學評估報告及其補充報告的分別問世以來，基于作物生長模型的氣候變化對作物產量形成、生長發育的影響評價以及對氣候變化的適應性研究等方面都得到了迅速發展。

2．1氣候變化對作物產量影響的模擬

模擬作物生長過程和產量是作物生長模型最基本的功能之一。利用作物生長模型進行氣候變化對農業生產的影響研究，始于20世紀90年代初，經過近20年大量的研究工作[22，模型精度得到不斷提高，已經在很多國家和地區得到了廣泛應用，成為定量評價氣候變化對作物產量影響的主要研究方法。這些研究多以大氣環流模型GCM。’或區域氣候模型RCM口剮等氣候模式輸出的氣候變化情景以及未來增溫(如1℃～4oC)、降水(O％，士10％，4-20％等)和CO：濃度倍增的統一假設口陽作為作物模型的輸入來評估未來不同氣候變化情景下的作物產量可能的波動趨勢，其結果的準確性和有效性主要取決于作物模型和氣候模式的準確性和以及兩者的連接過程。在國內，中國學者針對華北平原、東北、寧夏、重慶等地區以及全國范圍內開展了大量的氣候變化影響評估研究，但由于所采用的氣候模式和作物生長模型的不同以及這些模型的不確定性，所得出的結論仍存在差異。熊偉等p叫在其研究中，根據中國社會發展的規劃，將氣候模型、水資源模型、未來社會經濟發展情景與作物模型相連接，綜合評價了未來中國三大糧食(小麥、玉米、水稻)產量波動狀況。研究表明，未來氣候變化(2011—2030年和2031—205O年)對中國三大糧食總產量具有積極作用，而與其同時考慮未來水資源變化和土地利用因素，三大糧食作物總產量增加幅度明顯降低，甚至在不考慮CO肥效作用下，總產量將明顯降低于BS(1960—1990年)水平。近年來，在氣候變化對作物影響評價的模擬研究中不僅考慮了溫、水、光、CO：濃度等變化，還引入了氣候變率弛、災害性天氣指標和蒸騰作用u等多項環境因子，模擬了水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、花生和馬鈴薯等多種作物類型的未來氣候變化背景下的產量波動。使用的模型主要是EPIC、CERES系列模型、wOFOST等模型。過去的研究表明，氣候變化對農作物產量的影響因供試品種、區域和環境因素的不同而不同，在一些地區可能增加產量，在另一些地區可能降低產量，且作物產量波動幅度較大。雖然大氣CO濃度的增加，可加強光合作用，降低氣孔導度，增加水分利用率，從而提高作物產量，但溫度增高而出現的生長期縮短和極端氣候事件的頻繁發生可能使作物產量下降，導致總體上氣候變化引起的產量下降趨勢更為明顯。總之，盡管區域氣候變化的前景尚不確定，增溫導致蒸發、風蝕、干旱的加強和臺風頻率的加大，使農業總產量至少損失5％。

2．2氣候變化對作物生長發育影響的模擬

一個地區的作物生長發育與產量的形成過程是當地的氣候、土壤肥力等自然環境和耕作，施肥，灌水等一系列栽培措施共同作用的結果，其中氣候條件的影響非常顯著。尤其是氣候變暖，通過改變熱量條件，縮短作物生長發育期天數，使主要發育期提前，使光合作用時間縮短，進而直接影響農業產量、生產布局和結構。氣候變化對作物生育期產生的影響，國內學者也進行了大量的研究。金之慶等[25-27]使用CERES系列作物生長模型與3個通用大氣環流模型(GFDL、GISS、UI~O)在模擬CO：濃度倍增條件下，氣候變化對中國玉米、水稻、冬小麥等作物生育期的影響，認為不同CO濃度倍增條件下，3種作物的平均模擬生育期較之BASELINE以不同程度地縮短，尤其對大幅度增溫反應敏感的東北中早熟或早熟玉米品種(現行主要品種)更為突出。對于目前氣溫偏高，現行品種對高溫有較好適應性的黃淮海夏玉米區，增溫造成的生育期縮短程度較輕。生育期的縮短將減少作物光合作用積累干物質的時間，從而直接影響產量的提高。2000年之后，熊偉【30】、楊勤等分別對基于站點尺度的作物生長模型進行區域升尺度校準和驗證，并與以IPCC修訂的A2和B2兩種排放情景作為外部驅動的區域氣候模型PRECIS相耦合，從區域尺度評價了氣候變化對中國農業生長發育過程和產量的影響，探討了未來作物高產和穩產風險。這些對提高復種指數、改進和培育新品種、調整品種布局和播種日期等多種適應性對策的研究具有實際意義。

2．3氣候變化影響的區域尺度模擬

氣候變化對農業影響模擬過程中，基于站點尺度或均質小尺度(限于1hm2以下)的作物模型和大尺度(200km以上)的大氣環流模型(GCM)相結合是存在的最大問題。前人就這一問題做了大量的研究，目前一般有2種解決方法，即作物模型的升尺度和大氣環流模型的降尺度連接[29】。20世紀90年代，金之慶等采用CERES系列和GCMS耦合方法，評價了氣候變化對中國糧食生產的影響，但這些研究主要注重于作物模型的站點尺度應用和分辨率較低的GCMS的應用上，后來隨著地理信息系統和全球定位系統的日益成熟和廣泛應用，將原來基于小尺度的作物模型升尺度推廣到區域尺度上，以反映產量的時空變化趨勢。作物模型的升尺度一般對氣象、土壤、田間管理等作物模型主要輸入參數和作物遺傳參數進行區域校準，實現作物模型的區域運行。目前，氣象和土壤數據在一定的空間尺度上基本可滿足作物模型區域應用的要求，但田間管理多種多樣且經常變化，在區域模擬中一般利用假定的或最優的設置進行模擬】。對于作物遺傳參數的區域升尺度，江敏等口1從作物品種類型區、縣級尺度、省級尺度和代表性品種單點調試等不同角度進行研究，得出基于稻區尺度的區域校準效果較好，較之其他3種方法更適于氣候變化影響評價研究的結論。但所選空間尺度適宜度非常重要，尺度的過大或過小都將導致較大偏差。由于大氣環流模型(GCM)模擬輸出的水平分辨率和時間分辨率都較低(一般為月值)，難于模擬出作物模型所需要的較細致的逐日區域氣候情景。因此，隨著區域氣候模式的發展，近幾年，基于PRECIS、RegCM3等區域氣候模型和區域作物模型的相耦合的氣候變化評價研究被廣泛開展，提高作物模型的區域評價效率和空間分辨率。楊勤[341、熊偉[15,28,30,36]等將PRECIS和區域作物模型相結合，分別以25kmx25km和50kmx50km的網格為評價單元，對寧夏及全國范圍內進行了區域模擬，在一定程度上提高了模擬效率，更好地反映了氣候變化對中國糧食生產影響的時間和空間變化趨勢，并進一步推動了作物模型在區域尺度上的應用。

2．4氣候變化對作物影響的其他方面的模擬

有高一致性和充分證據表明，若沿用當前的氣候變化減緩政策和相關的可持續發展做法，未來幾十年全球溫室氣體排放量將繼續增長，并由于與各種氣候過程和反饋相關的時間尺度，即使溫室氣體濃度實現穩定，人為變暖仍會持續若干世紀，因此適應氣候變化在很大程度上成為現實而緊迫的問題p。因此，除了上述主要影響模擬研究以外，在農作物對氣候變化的適應性、氣候變化背景下農業用水量等方面的研究也是迫切需要。孫芳等p’耦合SUBSTOR模型和Hadley中心區域氣候模型(PRECIS)，在模擬B2排放情景下的未來氣候變化對寧夏馬鈴薯生產影響的基礎上，提出了通過改變播種日期和馬鈴薯品種特性來提高作物對氣候變化適應和應對能力的方案。其研究表明，如果播期提前5～20天，未來馬鈴薯的產量將增加，但播期提前超過lO天后，播期提前帶來的增產效應開始減小。如果將播期推遲5～10天，馬鈴薯產量將明顯減少。另外，如果改種對溫度敏感性弱的新品種，即喜溫耐熱的品種，可以延長馬鈴薯的生育期，進一步提高馬鈴薯產量。由于溫度升高而導致的生長期縮短，成熟期提前等現象，農作物對氣候變化的適應性研究，是通過提高復種指數、引進新品種、加強排灌設施建設和適當調整播種日期等方面的措施，來提高在氣候變化背景下的農作物高產和穩產風險。研究表明，氣溫的增高、降水量和CO：濃度的變化通過間接或直接的途徑來影響作物的水分利用率。大氣CO濃度的提高不僅加強光合速率，提高產量，而且還隨著作物長期處于高濃度的CO環境，氣孔導度降低，蒸散量減少，從而提高冠層水分利用率，減緩干旱不利影響。這種效應對小麥等C，作物更為明顯。

3展望

總體來看，國內對模型模擬法評價氣候變化對農業的影響研究已經有一定程度上的開展和應用，但存在很多不足。隨著國內基礎數據的完善和共享，將會進一步深入對模型參數本地化、氣候變化對作物產量影響方面的研究。

(1)由于目前對作物生理生態過程的認識不夠透徹，所構建的作物生長模型還不是完全的作物生長機理模型，仍然存在很多經驗表達式，且大多數作物模型是在正常氣候條件下構建的，對一些極端氣候事件和GCM所模擬的未來高溫和高CO：濃度條件下能否做出相應的反應和模擬精度上都存在很大的不確定性。另外，雖然諸多作物生長模型充分考慮了干旱脅迫、水分利用、養分吸收、輻射利用率和田間管理等多種因素，但突發性的極端天氣事件對模型模擬精度影響的研究尚很少。因此，有必要進一步加強實驗室模擬或FACE(FreeAirCO2Enrichment)等田間觀測實驗，獲取許多重要數據，實現模型參數的優化和本地化，為研究氣候變化對農業生產系統的影響及其機理提供重要基礎。

(2)目前開展的很多氣候變化影響研究都采用了一個大氣環流模型和多種大氣環流模型來建立未來氣候情景或對未來增溫(如l℃～4℃)、降水(0％，士l0％，士2O％，一40％等)和CO濃度倍增給出統一構想，來評價未來氣候情景下的作物產量波動。但未來增溫、降水和CO濃度變幅的統一構想法忽略了氣候變化的時間和空間尺度上的多變性，難以滿足于全國或全球范圍的影響評價需求。由于缺乏對全球氣候系統動力學過程的詳細認識和未來溫室氣體排放量的不確定，目前大氣環流模型中仍然存在諸多不確定性因素，尤其在區域降水量的模擬上存在顯著差異，很難判斷哪一種大氣環流模型更能準確地模擬未來氣候變化。此外，昔日的研究多采用1xCO和2xCO：的情景下，探討CO：濃度作物產量的影響，但實際上C02等溫室氣體濃度的增長是連續的，從而導致研究結果也帶有一定的不確定性。

第5篇：氣候變化對植物的影響范文

關鍵詞：水循環 水資源 氣候

水資源是一個特別龐大的“家族”，它包含江河湖海、潮汐、井泉。它不僅給予人們生理需求，同時為人類提供田地灌溉、動力發電、發展航運 、養殖業等等。沒有水資源，生命的誕生無從談起。豐富的水資源離不開穩定的水循環，而水循環的穩定是建立在氣候穩定的前提之下。萬物生機勃勃表現，離不開的水循環系統的正常運作。但自工業化時代以來，人們大量的使用化工產品打造化工基地，為了追求更多的物質享受，隨意開墾森林等等，嚴重制約著生態的正常循環。目前氣候變化的主要原因有兩方面，一方面是自然因素，另一方面是人為因素。而調查發現，人為因素是氣候變化的主要原因。其中二氧化碳、二氧化硫等化學物質的大肆排放，是造成氣候變化的主要因素。

1.造成氣候變化的主要原因

1 . 1自然因素

首先，自然因素造成的氣候變化，是指太陽活動高峰期黑子的余波會影響地球的氣候，導致地球出現像厄爾尼諾這樣的氣候。有時太陽光強度有所變化，導致輻射增強，加速地面水分的蒸發。但太陽黑子的活動周期是11年，到達地球后也所剩無幾。當然，太陽輻射和大氣的壓迫，也會使陸面發生熱力、動量交換過程和水循環的改變，但僅此一點，就會對氣候造成影響的說法有些牽強。所以，自然因素并非導致氣候變化的直接原因。

1 . 2人為因素

其次是目前最有爭議的人為因素。氣候對人類的影響，在當前全球氣候的不斷變化中更加顯而易見。自工業革命以來，各國為加快自身國力的快速發展，完全沒有顧慮大自然的承受能力。大量的砍伐植被，導致森林覆蓋面不斷減少，無法制造出足夠的氧氣，更無法吸收大量的二氧化碳，最終導致溫室效應的出現，繼而大量的冰川融化，海平面上升，地下水遭到海水破壞等氣候問題。當前，地區水循環一般是分解為陸地支流和大氣支流兩大部分，水循環中的陸地分支是由降水量、出入本地區徑流量、蒸發量和土壤的含水量組成的。所以，本地區水土的流失，植被儲水量的下降，以及氣候的變化，都嚴重影響著水循環的吸收環節。水在循環過程中缺乏足夠的原動力，繼而造成水資源的流動性降低，給水質帶來了一定的破壞。而大氣支流在一定程度上可以改變水資源的合理配置，將沿海地區的通過水循環系統帶入內陸，緩解地區干旱。

2.氣候對水循環與水資源的主要影響

2 . 1降水量的缺乏或超標

一直以來，水資源被人們作為延續人類生命的重要基礎。我國幅員遼闊，所以氣候的類型也具有多樣化的特點。而不同特點的天氣類型，自然會出現水資源分布的不均勻。我國南部地區屬于亞熱帶季風氣候，所以降水量比較少，有時甚至會出現超量降雨。但我國北方地區，屬于溫帶季風性氣候，所以降水量相比于南方就較多。因此我國一直以來就有南澇北旱的說法。近年來，隨著氣候的變化，尤其是溫室相應帶來的冰川消融。不僅南方出現了嚴重的洪澇災害，同樣北方因降水量過多，而導致大量的房屋坍塌。甚至出現因植被無法及時吸收大量的降水，而出現泥石流等自然災害。

2 . 2水質的嚴重破壞

化工產品中含有大量的熱能，在融入空氣后與水循環相融合。經過水循環的作用，在降水過程中進入地表，對地下水資源有著很大的破壞力。另外，氣溫的不斷增加，必然也會導致水溫的上升，從而造成大氣中的水分蒸發總量的不斷的增多，導致地面的水資源嚴重不足，徑流量不斷減少甚至出現斷流的現象。造成水資源無法進行流動，內部的雜質無法分解沉淀，最后成為一潭死水，這也是對水質的嚴重破壞。

2.3冰川的快速融化

冰川作為水資源的另一種儲備方式，它一般都在極寒地區中，很少會受到外界的破壞。近年來溫室效應的不斷惡化，北極地區冰雪不斷融化。很多生活在極地地區的動物，都因為無法適應溫度的升高而死亡。動物的尸體長期漂浮在水中，造成了水資源質量的惡化。

3.穩定氣候，保護水循環與水資源的措施

3. 1加強植樹造林

綠色植物經過光合作用，可以制造出人類賴以生存的氧氣。同時也可以吸收人類排出的二氧化碳。植物特有的循環能力，證明了人類只有和大自然和平共處，才能更好的生存發展下去的真理。我國很早就提倡天人合一，這里的天就是大自然。由此可見，中國人對大自然的強大早已有所領悟。我國政府在意識到氣候對水循環與水資源的重要影響時，就已經深刻認識到大自然中，植被對氣候的影響。所以一直都在提倡植樹造林、退耕還林，加強民眾對植樹造林的認識。經過十多年的努力，我們的民眾了解植被對二氧化碳強大的吸收能力，以及在光合作用下可以制造出人類所必須的氧氣，植被對地下水資源的保護等等。很多人深刻認識植被對調節氣候的重要作用。如今我國很多地方本來貧瘠荒涼的地方，早已是郁郁蔥蔥的山林。

3.2減少化工燃料的排放

（1）有毒小顆粒的過濾。

二次工業革命對大自然的破壞我們有目共睹。工業革命期間，各國建立了大量的煉油廠、金屬廠、硫酸廠、磷化物等有害的化學物質基地。例如，1930年比利時馬斯河谷工業區，該工業區常年大量的污染物排放，造成河谷內嚴重的逆溫層，致使60多人在一周內喪生，同時這些有毒氣體中的微小顆粒落入水中，殺死了水中大量有微生物，使得河水出現發臭、變色的現象。還有一部分被污染的水資源，在蒸發后進入水循環中，最后在降雨時與雨水一同進入地表，造成地下水的嚴重污染。為了穩定氣候保護水源，對于化學物質排放出的有害顆粒，相關工作人員一定會要做好排查工作，在發展的同時要尋找污染較小的替代品，對于嚴重影響氣候的企業要強制關閉，升級廢物排放設備中的過濾器，從源頭中處理有害顆粒。

（2）綠色出行。

汽車尾氣的排放，對大氣也有很大的污染。很多人習慣開車出行，但現在車輛原動力普遍的還是以汽油為主，而汽油中含有的硫在水中的易溶性，使它在進入大氣候迅速進入水循環系統，形成二氧化硫，俗稱酸雨。酸雨進入植被的根部、滲入地下水資源中，污染一旦擴大，那么整片森林包括森林下的地下水，都有可能遭到損傷。氣候的穩定并不是一蹴而就的，它需要長久的堅持，從點滴做起。所以我們應該控制機動車輛數量、私家車數量的不斷上升，提倡大家綠色出行，盡量乘坐公共交通，為穩定氣候保護水資源做出一份努力。

4.結語

國際氣候大會對全球氣候變化的原因一直處在激烈的探討中。為了阻止全球氣候不穩定的進一步惡化，保障全球水循環系統的穩定和水資源的質量，世界各地紛紛成立了氣候研究大會。目前，最有影響力的是哥本哈根氣候大會和巴黎氣候大會。我國當前人口眾多，水資源極度緊缺。因此對氣候的保護工作，我們責無旁貸。為此我國積極應對氣候的變化，不斷加大環境的保護。植樹造林，綠化環境，為世界制造更多氧氣，嚴格審查化工基地，減少二氧化碳的排放量。不斷提高人們對氣候穩定重要性的認識。同時完善與氣候相關的法律法規，對嚴重破壞氣候穩定的行為予以嚴厲懲治。氣候變化對水循環與水資源的影響，不僅僅關乎大自然的和諧與穩定，更與我們人類的生存息息相關。

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[2]孟麗，李莎莎.淺析氣候變化對水文資源的影響[J].河南水利與南水北調，2015（21）.

第6篇：氣候變化對植物的影響范文

二氧化碳是所有溫室氣體中數量最人、影響最人的，據估計人氣二氧化碳的溫室效應占全部溫室氣體總溫室效應的61%。從1860年左右開始的工業革命到現在，大氣中二氧化碳濃度已由280ppm上升到353ppm，增K26%。日前的年增長速度為1.8ppm，即0.5%。按目前的增長速度計算，到2050年，大氣中的二氧化碳濃度將達到550ppm。根據現有的研究確定，大氣中二氧化碳的迅速增長主要是由于人類活動造成的，其中最主要的是由于工業的發展而大量使用化燃料造成的。當然，發達國家在過去一二百年中的工業發展并大量使用化石燃料是大氣二氧化碳迅速增長的最主要原 因。此外，在工業發展過程中對森林的破壞也是人氣二氧化碳迅速增長的主要原因。據某些研究估計，從1850年至1950年，由于化引燃料的燃燒，總計向大氣排放的碳為1500億噸～1900億噸。而在1850年至1950年間，由于森林的破壞而排放的碳總量估計為900億噸～1200億噸。

森林對全球人氣二氧化碳的影響，森林與溫室氣體的關系主要是指森林與大氣二氧化碳的關系。森林在其生長的過程中吸收大氣中的二氧化碳，形成光合物質，并把它保存起來。森林固定二氧化碳的速率與森林生物量的增長率成正比。森林被采伐利利用的過程即是二氧化碳排放的過程。

在全球范圍內，大氣中的二氧化碳按碳的重量來計算，含量約為七千億噸，植物中（其中森林占90%）含有碳8270億噸。每年由于使用化石燃料向大氣凈排放碳量為50億噸，火山爆發向大氣輸送的碳平均每年為0.5億噸，根據理論計算海洋每年吸收的碳量約為25億噸，大氣中碳的年增加是為23億噸。如果全球的森林不被砍伐，它的生長每年可以吸收約六百億噸碳。但是實際上，全球的森林每年正以1700萬公頃的速度在減少。由于對森林的采伐利和破壞，使森林儲的碳正在迅速地排放小米。這樣，從總體上說，森林反而成了一個二氧化碳的巨大人排放源。

對森林砍伐造成的二氧化碳排放，已經有許多研究。70年代初期以前，人們普遍認為全球的森林起到吸收全球大氣二氧化碳的作用，但70年代斤期開始發表的大多數研究結論認為，由于全球森林受到破壞，森林止向大氣釋放它過去儲存的碳，成為大氣二氧化碳的一 個主要排放源。

氣候變化及其預測。很多學者認為當前的全球變暖和氣候變化是由于溫室氣體大量集結造成的。從1880年至今地面氣溫已升高了0.5℃-0.7℃。從全球來說，高緯度地區增溫幅度較大，在低緯度地區則不太明顯。未來的氣溫變化是用一些全球環流模型進行預測的。根據人多數全球環流模型的預測，在未來一百年中，氣溫將增加1.5℃-3.0℃。

盡管現已觀測到大氣中溫室氣體的濃度在迅速上升和全球變暖，但定量地確定各因索的作用并對氣候變化進行準確預測還有相當困難。氣候變化是一個非常復雜的過程，除了地球上的因素，還有太陽變化和宇宙變化等因素。地球上的諸因素中還存在復雜的反饋作用。例如，升溫可使蒸發加強、云量增多，而云量的增加則會阻擋太陽輻射，起到降溫的作用。火山爆發一方面會使大氣增加大量溫室氣體，而同時排放出的大量氣溶膠也會阻擋太陽輻射而使大氣降溫。隨著研究的深入，研究結果仍在不斷改進。

氣侯變化對森林的影響。氣候變化會對森林、農業、社會發展產生什么影響呢？

有的研究認為，大氣二氧化碳濃度增倍后寒帶森林的南界有可能會向北移動256公里-900公里，而北界只移動80公里-70公里，所以寒帶森林要人人減少。古氣候和古植被的資料能給我們某些啟迪，有益于判斷氣候變化對植被的影響。有人根據最近冰期古氣候利古植被的相關研究，認為可以相當準確地確定，人氣溫度每升高一度，樹木的分布區域北界會向北推移100公里，而樹木的分布南界會相應退縮。我們根據中新世（2千萬年以前）的植被分布和目前的植被分布相比較，發現亞熱帶南界約比現在偏北200公里～300公里。根據氣候預測，下世紀中葉的溫度要比現在高l.5℃～3.0℃。所以有理由認為，下世紀中葉的氣候會類似于2千萬年以前的氣候，而二者的植被分布可能是很相近的。有人用森林演替模型來研究未來森林的變化。這些模型通常考慮環境因子，可用于預測較長時段的森林演替和動態變化。

有人研究了美國重要的用材樹種秤，結果是某些樹種的分布面積要縮小，在某些地區擴人。國內也就氣候變化對我國主要用材樹種的分布和生長影響進行了研究。我們的研究結果是大部分樹種的分布面積會縮小，而單位面積的生產力卻略有上升。近來有人認為，雖然氣候變化會對森林產生較人影響，但人為影響可能自然變化的影響要人得多。由于人為的十地利用變化和不適當的農業可使全球的荒漠化十地增加13%，而二氧化碳增倍造成的荒漠化僅增加2%。

不確定性。溫室氣候、氣候變化以及它們對人類的影響，雖然已普遍受到重視，但真正要把問題研究清楚還是非常困難的，因為每個問題都有著相當大的不確定性。在溫室氣體的計算方面，通常認為森林采伐對大氣二氧化碳影響的不確定性最大，尤其是對十壤碳排放影響的計算誤差更人。至于溫室氣體對氣候變化的影響，它決定于氣候預測模型，而氣候變化預測模型到目前為止并不成熟。有人對14個全球環流模刑的預測結果進行比較，發現由于對云的反饋什剛采取不同的假定，預測的結果會有2個數量級的差別。全球氣候模型的不確定性看來往5年至10年內不會有明顯改善。 在氣候變化對森林影響的預測中，都是根據某種“平衡式”的假定作出的，即植被經過數白年的時間完全適應于某種穩定的氣候，達到一種平衡。但是在日前氣候迅速變化的情況卜，植被可能跟不上氣候變化的速度，所以達不到這種平衡。如果把氣候變化對森林火災的影響，對森林病蟲害的影 響等方面考慮進去，就會使問題變得更加復雜。

國際社會的行動。盡管問題有很大的不確定性，但人們普遍認為，溫室氣體的劇增旨定是全球變暖及氣候變化的原因之一，人量的森林砍伐肯定會造成溫室氣體的大量排放。人們普遍擔憂，如果這—發展趨勢保持不變或者加刷是否會危及釗人類的生存環境，破壞傘球生態系統，造成災難性的結果。為此各國己開展了斤多與全球變化有關的大型研究計劃，例如國際地圖與生物圈計劃（1GBP），生物地球化學循環及其相互作用（BCTl）利全球變化與陸地生態系統（GCTE）等。

第7篇：氣候變化對植物的影響范文

1材料和方法

1.1研究區概況朝陽地區位于遼寧省西部，西鄰內蒙古赤峰市和河北省承德市，東與遼寧省錦州市接壤，主要包括朝陽縣、北票市、凌源市、喀左縣及建平縣的南部，大凌河、小凌河貫穿境內。朝陽地區屬北溫帶亞干旱氣候區，四季分明，雨熱同季，自然災害頻繁[16]。朝陽地區為一年一熟耕作制，4—9月為大田耕作期；9月中下旬至翌年4月為有霜期，是塑料大棚生產栽培期；11月至翌年3月為較寒冷期。

1.2資料選用朝陽、北票、凌源、喀左和葉柏壽國家級氣候監測站1953—2010年近58a資料，包括日平均氣溫、日最低氣溫、日平均最高氣溫、日照時間、降水量、風速、云量及最大凍土深度等。

1.3方法用氣候傾向率描述氣候因子變化趨勢，用序列相關系數計算氣候因子變化趨勢顯著性，用標準偏差[16]確定極端氣候年。氣候傾向率：其可反映氣候要素變化趨勢，由一元線性趨勢方程y（x）＝a0＋a1x，dy（x）/dx＝a1獲得，其中，a1×10為氣候傾向率，方程中的系數用最小二乘法確定，y為氣象要素，x為年序列（x＝1953，1954，1955，…，2010年）。標準偏差[17]：其是量度數據分布的分散程度的標準，用以衡量數據值偏離算術平均值的程度，可確定極端事件發生幾率。S為標準偏差，Yj－Y軍為歷年值減去總體平均數，N為樣本數。

2結果與分析

2.1霜期變化塑料大棚種植期在農閑的有霜期進行，朝陽地區初霜平均在9月30日；標準偏差為±8.7d。1966年初霜出現最早，在9月9日，1998年出現最晚，在10月18日。歷年初霜日氣候傾向率為2.548d/10a，序列相關系數為0.423，達到極顯著水平（P＜0.01），呈明顯后推趨勢，近20a（1991—2010年）比總平均值晚5d。終霜平均日期為4月20日；標準偏差為±11.1d。1995年霜期結束最早，在4月1日，1977年霜期結束最晚，在5月14日；氣候傾向率為0.536d/10a，序列相關系數為0.070，不顯著（P＞0.05）。歷年初霜日變化趨勢平穩，朝陽地區平均霜期為204d；標準偏差為±13.5d；1986年霜期最長，為235d，2000年最短，為176d，極差為59d；氣候傾向率為-1.973d/10a，序列相關系數為-0.212，不顯著（P＞0.05），霜期呈縮短趨勢，近20a（1991—2010年）霜期平均為197d，前20a（1953—1972年）霜期平均為206d，近20a比前20a縮短9d。

2.2霜期氣溫朝陽地區霜期（10月至翌年4月）平均氣溫為0.1℃，最高2.6℃（2004年），最低-2.8℃（1956年），極差為5.4℃；標準偏差為±1.2℃。由圖1可知，霜期氣溫在波動中呈上升趨勢，氣候傾向率為0.475℃/10a，序列相關系數為0.665，達到極顯著水平（P＜0.01）。朝陽地區霜期正常年平均氣溫為-1.1～1.3℃，高溫（＞1.3℃）有12a，其中，近20a出現11a，幾率為55.0%；低溫（＜-1.1℃）有9a，近20a沒有發生。霜期近20a（0.9℃）比前20a（-1.1℃）平均氣溫升高2.0℃。前20a霜期氣溫變化幅度為3.2℃，而近20a霜期氣溫變化幅度為3.4℃，氣溫變化幅度拉大對霜期農業影響較大，給生產管理帶來難度。寒冷期（11月至翌年3月）平均氣溫-4.2℃，最高-1.6℃（2002年），最低-7.7℃（1956年），極差為6.1℃，標準偏差為±1.4℃。寒冷期氣候傾向率為0.557℃/10a，序列相關系數為0.655，達到極顯著水平（P＜0.01）。朝陽地區寒冷期正常氣溫為-5.6～-2.8℃，高溫（＞-2.8℃）有11a，近20a出現9a，幾率為45.0%；低溫（＜-5.6℃）有7a，近20a沒有發生。寒冷期近20a（-3.0℃）比前20a（-5.3℃）平均氣溫升高2.3℃，大于霜期的升溫幅度。

2.3霜期日照光照是霜期農業（日光溫室）的主要熱能來源。朝陽地區歷年平均日照時間2760h，霜期日照時間1527h，占全年的55.3%；霜期最多1731h（1953年），最少1295h（2005年），極差為436h，標準偏差為±104.4h。由圖2可知，在標準偏差范圍內朝陽地區霜期正常日照時間為1432～1631h，在近58a里寡照年（＜1432h）有9a，幾率為15.5%，其中，近20a寡照年出現8a，幾率上升到40.0%。1953—2010年朝陽地區霜期日照時間氣候傾向率為-43.322h/10a，序列相關系數為-0.695，達極顯著水平（P＜0.01），日照時間呈明顯的減少趨勢，近20a（1443h）比前20a（1602h）日照時數平均減少159h。寒冷期日照時間1046h，占全年的37.9%；最多1180h（1967年），最少900h（2010年），極差為280h，標準偏差為±72.2h，寒冷期正常日照時間為974～1118h。在近58a寡照年（＜974h）出現10a，幾率為17.2%，其中，近20a寡照年出現9a，幾率上升到45.0%。1953—2010年朝陽地區寒冷期日照時間氣候傾向率為-30.318h/10a，序列相關系數為-0.703，達極顯著水平（P＜0.01），日照時間呈減少趨勢，近20a（987h）比前20年（1097h）平均減少110h。

2.4霜期降水量霜期降水（降雪）越多，對設施農業尤其對蔬菜大棚生產越不利，由于陰雨天增多，光照時間減少，加之風刮雪壓影響日光溫室、塑料大棚采暖，使植物因低溫而受凍害。朝陽地區歷年降水量平均值為476.8mm，霜期降水量為61.6mm，寒冷期降水量18.6mm。在霜期農業生產中，11月至翌年3月寒冷期的降水（降雪）對設施農業影響最大。從圖3可以看出，朝陽地區霜期降水量呈微弱增加趨勢，氣候傾向率為2.808mm/10a，標準偏差為±29.7mm，最多降水量達到165.4mm（2010年），正常降水量為31.9～81.3mm；多雨年（＞81.3mm）有7a，幾率為12.1%，其中，近20a發生4a，幾率上升到20.0%。霜期近20a（66.7mm）比前20a（60.1mm）降水量平均增加6.6mm。寒冷期降水量越大形成的災害越嚴重，朝陽地區11月至翌年3月平均降水量為18.6mm，最大降水量為57.6mm（2007年），標準偏差為±13.1mm，正常降水量為5.5～31.7mm；多雨年（＞31.7mm）有7a，幾率為12.1%，其中，近20a發生2a，幾率為10.0%；氣候傾向率為0.369mm/10a。

2.5霜期陰天陰天太陽輻射能降低、光照時間縮短，使光熱資源利用受到限制。沈陽市霜期陰天日數歷年平均為18d，其中，2010年最多，達到34d，標準偏差為±5.6d；朝陽地區霜期正常陰天日數為13～24d，偏多有9a，幾率為15.5%，其中，近20a有3a，幾率為15.0%。1951—2010年霜期陰天日數氣候傾向率為0.241d/10a，表明陰天日數趨勢平穩，近20a（16.9d）比前20a（18.4d）平均值略有減少。

3結論與討論

（1）朝陽地區霜期在10月至翌年4月，平均204d，氣候傾向率為-1.973d/10a，霜期呈縮短趨勢，1991—2010年比1953—1972年平均縮短9d。霜期、寒冷期氣溫傾向率分別為0.475，0.557℃/10a，氣溫升高趨勢明顯，近20a氣溫平均升高2.0～2.3℃。霜期氣溫升高對發展設施農業有很大的能源幫助，減少了低溫冷害對植物的影響。近年來，氣溫升高雖然明顯，但變化幅度較大，這也給設施農業管理帶來困難。因此，氣溫存在升高趨勢并未達到穩定程度，在生產上還不能放任管理。當低溫來臨時，應及時加溫取暖，晴朗低溫天氣可選在午夜至凌晨時段加溫，陰雪低溫天氣可全天連續加溫。

（2）朝陽地區屬光照條件豐富區[16，18]，霜期、寒冷期日照時間呈明顯的減少趨勢，氣候傾向率分別為－43.322，－30.318h/10a；近20a霜期寡照年幾率達到40.0%。寒冷期近20a寡照年幾率為45.0%，寡照年增加十分明顯；霜期、寒冷期平均日照時數近20a比前20a分別減少159，110h。光照是霜期設施農業的主要熱能來源，寒冷期光照時間的長短尤為重要，朝陽地區在寒冷期日平均日照時間為6.9h，在遼寧省屬于高值區，但日照時間的日趨減少，將給依靠自然光熱條件發展設施農業帶來不利。因此，朝陽地區在發展霜期農業建設的同時，應認真考慮光能變化等問題，確保霜期農業的順利進行。

（3）霜期農業生產期朝陽地區降水量呈微弱增加趨勢，霜期氣候傾向率為2.808mm/10a，寒冷期氣候傾向率為0.369mm/10a。霜期農業生產期間降水（降雪）對生產不利，甚至給設施農業帶來災害。大到暴雪壓塌、壓毀大棚等設施時有發生，暴雪和特大暴雪對設施農業是毀滅性的，因此，在設計大棚結構時，應考慮抗壓參數，保證設施堅固耐用。

（4）朝陽地區霜期陰天日數氣候傾向率為0.241d/10a，變化趨勢略顯增加，而近20a陰天日數增加不明顯。朝陽地區霜期氣溫升高對設施農業生產有利，而日照時間減少、陰天日數和降水量的相對增加對生產不利。

當災害來臨時要及時采取有效的生產措施使損失降到最低，預防措施應掌握幾點：

A.大棚設計要考慮大風及風向的危害。朝陽地區冬季多東北風，草苫應順風壓茬；大風來臨之前要加固壓膜線，關閉通風口，大風同時高溫要間隔放草苫壓膜。

第8篇：氣候變化對植物的影響范文

關鍵詞：水文與水資源；工作；挑戰

引言

隨著二十一世紀經濟迅猛發展，我國社會中各行各業均呈現蓬勃發展的趨勢。機械制造水平日益提升，大大提高了我國的國民經濟。然而，任何事情都具有兩面性，要學會用科學發展的眼光看待問題和解決問題，在我國經濟迅速發展的同時，環境問題不斷出現，其中水文與水資源的問題尤為突出。水資源是人們正常生產和生活的基礎資源，是保障人類正常存活和發展的保障，但是近年來，由于主觀和客觀因素的影響，導致水資源越來越緊缺，大大影響了我國經濟的發展。因此，針對水資源中存在的問題，要采取措施加以解決，并加強對水資源的保護力度。目前，為了解決地表水減少的問題，人們開始過度開采地下水資源，從而造成地下水資源也急劇減少，浪費了大量的資源，給水文工作帶來了較大的壓力。

1 當前我國水資源的現狀

1.1 水資源污染現象較為嚴重

近年來，隨著工業生產以及人們生活的用水量增大，導致水資源緊缺問題日益嚴重，且水資源污染現象也越來越嚴重，污染成分比較復雜，不僅包含農業中的農藥殘留，而且還包含工業生產中的重金屬污染以及化學材料，之后在農業灌溉時利用被污染的水資源進行灌溉，對土地造成了嚴重的污染，從而污染了地表水。而人們飲用的水資源主要來源于地表水，進而產生了惡性循環，給人類的用水安全帶來了隱患，嚴重時甚至威脅著人們的生命安全和身體健康。由于水資源是不斷流動的，因此土壤環境也會受到一定程度的破壞，生長出的植物中含有一定的污染源，生長出的失誤和果實等也含有污染，利用植物生產出的食品也存在安全問題，進而對人們的飲食安全造成負面影響，可以說，水資源污染不僅對植物有著一定的危害，對人類的健康和生命也有著嚴重的威脅，因此，對水污染進行治理是目前水文工作中迫在眉睫的內容。

1.2 山區的水資源出現減少的現象

眾所周知，雖然我國幅員遼闊，但是地區差異明顯，經濟發展也不統一，相對而言，我國山區的經濟發展緩慢，各種資源都相對缺乏。就我國現階段而言，水資源嚴重短缺現象越來越嚴重，山區的水資源短缺問題尤為明顯。河流在上游時就出現斷流的情況，進而對中游和下游地區的造成了嚴重的影響，而且這種斷流的情況越來越突出，嚴重時甚至會發生枯竭現象，給地下水的正常補給帶來制約和阻礙，造成下游地區的水資源短缺，水土流失現象非常嚴重，土壤環境也遭到了破壞，對周圍環境帶來了嚴重的災害和影響，同時也為水文工作的正常、健康展開帶來負面影響。

1.3 地下水資源過度開采

近年來，隨著現代化進程的不斷加快，經濟水平不斷提升，各行各業都有了迅猛的發展，人們生活條件日益富足，但是與此同時，我國的能源與資源也在急劇減少，其中，地表水資源也越來越緊缺。因此，為了滿足人們正常生產生活的需求，人類開始對地下水資源過度開采，進而引發了嚴重的后果，致使地下水資源嚴重浪費。地下水資源是路橋以及水利等行業發展的基礎，一旦地下水資源缺乏，就會會影響公路和水利等方面出現問題，橋梁出現塌陷現象，地表下沉，地表環境遭到嚴重破壞。另外，水資源的缺乏還會直接導致人們的生活用水以及工業上的各種用水不足，嚴重制約著我國經濟的發展。地下水資源的過度開采還會導致地下水水位快速下降，這對地面有著嚴重的負面影響，會造成地面塌陷、裂開，以及下陷等后果。同時，也會使得江河湖泊的水量減少，嚴重時甚至會出現干涸的現象。

2 水文資源和氣候變化的關系

2.1 水資源和氣候變化之間相互的作用

氣候變化與自然的循環對于水資源的循環會產生一定的影響，在分布以及生態環境的循環方面對水資源產生影響，進而使得生態環境遭到破壞，制約了經濟的健康發展。生態環境的變化在極大程度上影響著水資源，氣候的不規則變化干擾了水循環體系，從而出現資源短缺問題。因此，在進行水文工作過程中，要對氣候資源的相關因素變化進行分析，因為這些因素是不確定的，所以在一定程度上給水文工作的正常有效開展提出了嚴峻的考驗和挑戰，要全面地考慮經濟活動以及自然環境等因素，否則就會對水資源造成嚴重的威脅，甚至會發生自然災害等問題，這無論是對于社會活動或者是經濟活動來說都將會造成負面影響。基于此，在開展水文工作時要將所有不確定因素進行全面綜合地考慮，加強水文管理，并對水資源與氣候變化之間的相互作用進行詳細的分析和研究，進而有效管理水資源，將水資源進行充分的利用，做好水資源的基礎工作，提前做好水文工作的防范工作，及時對將會出現的問題進行預防，以此確保出現問題時可以及時進行有效解決，合理規劃水資源，保持生態系統的完善，維持水資源的平衡。

2.2 水文工作的具體措施

為了有效檢測水文過程中的變化，就需要改進和調整水文參數，增加全球以及不同地區的水文及其參數資料，關注并重視全球水文資料的構建，以此全面了解氣候的指導作用，還要利用科學信息技術對相關數據和方法進行改進。相對比較來說，我國在水文工作方面還有很多不足，因此可以節將發達國家的先進研究成果以及技術經驗，利用發達國家的成熟經驗進行自身工作的指導，并根據我國的基本國情進行總結，以此促進我國水文工作的蓬勃發展。另外，還要將世界各國的氣候以及研究成果進行匯總，以此制定出適合我國發展的且全面的參考資料，從而為水文工作的順利開展提供基礎參考。水文工作的具體措施如下：加大投入力度，加強水文檢測基礎設施的建設，在實際開展水文工作之前做好規劃，為提高水文工作水平奠定條件。同時，采取行之有效的措施提高水文資源檢測報告水平，以此提升水資源的水量以及水質檢測質量。另外，要拓寬水資源的經費渠道，完善投入機制，從而為更好地開展水文與水資源工作夯實基礎。

3 結束語

通過文章的綜合敘述可知，隨著經濟水平的提高以及工業化的迅猛發展，水資源已經嚴重缺乏，甚至無法保障人類正常生活以及工業用水的需求，因此水Y源的供給受到了廣泛的關注和重視。水資源短缺問題不僅給水文與水資源工作提出了嚴峻的考驗，而且還在極大成都上制約著經濟的發展。近年來，我國的水資源污染現象愈加嚴重，且山區的水資源逐漸出現減少，為了確保水資源的供給需求，人類開始過度開采地下水資源，從而造成了一系列嚴重的問題。因此，要處理好水資源與氣候之間的相互關系，制定詳細的水文工作措施，加大水資源的管理力度，加強水文基礎設施的建設，從而為更好地開展水文與水資源提供保障。

參考文獻

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第9篇：氣候變化對植物的影響范文

關鍵詞：普通植物病理學；教學改革；教學內容

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0090-03

《普通植物病理學》是中國農業大學農學與生物技術學院本科生的專業基礎課，要求學生掌握植物病理學的基礎理論和基本知識。根據本科生所選專業不同，教學內容有所側重。筆者長期從事農學專業本科生《普通植物病理學》的教學工作，課程教學以普通植物病理學基礎知識為核心，并適當結合農學專業學生的實際情況，對主要作物的重要病害進行講授，內容分為總論和各論兩部分。總論部分主要講授植物病害基本概念、基本理論，包括植物病理學的發展歷史、植物病害的概念、植物病害癥狀學、病原學、診斷學、流行學和防治學等。各論部分主要按照作物種類對主要植物病害進行講解，包括水稻病害、小麥病害、棉花病害、雜糧作物病害、果樹病害、蔬菜病害等。

《普通植物病理學》是一門綜合性較大、基礎性較強、知識面廣泛、實踐性較強的課程。隨著社會經濟的迅速發展、科技水平的迅猛提高、各種先進技術和方法的廣泛應用，新知識、新概念、新觀點、新技術和新方法等不斷涌現，植物病理學新的研究成果不斷出現，學科得到迅速發展，《普通植物病理學》的理論不斷得到豐富，內容日益更新。經濟社會的發展和科技的進步對人才的需求亦提出了新要求。為適應形勢需要，我校將本科人才培養定位為“寬口徑、厚基礎、重創新、強實踐、國際化”。因此，在教學過程中，筆者必須與時俱進，根據學科發展和現代社會對大學生素質的需求，在制定的教學大綱的基礎上，及時更新教學內容，將新知識、新概念、新觀點、新技術和新方法充實到教學內容中，為學生提供符合時代需要的課程體系和教學內容。

筆者通過參考最新教材，收集相關文獻資料，了解學科進展，不斷跟蹤最新相關研究成果，將植物病理學新知識、新概念、新觀點、新技術和新方法等融入到《普通植物病理學》教學體系，實現教學內容的更新，并提供相關內容的參考文獻，供學生深入學習和閱讀。

一、植物病原分類系統的更新

植物病原種類多，分類系統復雜。隨著人們認識水平的提高，植物病原分類系統不斷變化。例如，之前我國在《普通植物病理學》的教學中大多采用Ainsworth的真菌分類系統，將真菌歸屬于真菌界，下分黏菌門和真菌門兩個門，真菌門再分成鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門、擔子菌亞門和半知菌亞門共5個亞門，但是《Dictionary of the Fungi》第9版將分子生物學研究的最新成果應用到真菌分類上，將原來的真菌劃歸三個不同的生物界，即原生動物界、藻物界（假菌界或管毛生物界）和菌物界，并且這一分類系統逐漸被認同，在最新出版的《普通植物病理學》教材中均采用了這一分類系統。同樣地，隨著學科發展和技術進步，植物病原細菌和植物病原病毒的分類系統也都有了較大的變化，并且不斷有新的屬、種報道。所以，應該對教學內容中的植物病原分類系統進行及時更新。韋繼光等[1]認為普通植物病理學教學內容應該緊跟學科發展步伐，從病原學方面，介紹了植物病原菌物、植物病原細菌和植物病原病毒的分類變化等。筆者在教學過程中，亦將植物病原菌物、植物病原細菌和植物病原病毒分類變化和最新進展補充到教學內容中，使得學生能夠及時了解植物病原生物分類系統的變化，緊跟學科發展步伐。

二、吸納最新的學科研究成果，豐富植物病理學基礎知識和理論

技術的進步和學科的發展，使得植物病理學新的研究成果不斷出現，這其中有對某些知識的重新認識，有對某些知識的擴展，有對技術手段和方法的更新等。例如，近幾年小麥條銹病菌轉主寄生現象的研究新成果徹底改變了人們的認識，認識到小麥條銹病的轉主寄主有小檗[2，3]和十大功勞[4]，小麥條銹病菌整個生活史中轉主寄生現象不容忽視，其生活史過程中產生性孢子、銹孢子、夏孢子、冬孢子和擔孢子5種孢子類型，并且轉主寄主小檗在我國分布廣，種類多，這方面的最新研究使得人們對于小麥條銹病菌的變異和小麥條銹病的病害循環等有了重新認識。2004年，Sesma和Osbourn[5]在Nature雜志上發表文章介紹了他們的研究結果。該研究發現，稻瘟病菌可用侵染葉表不同的方式侵染水稻根部，形成根部病原菌所特有的侵染釘，并且侵染維管束組織，導致系統侵染，這一發現使人們認識到真菌可以改變侵染策略，改變其生態位，促進了植物病害流行學的發展。近年來，寄主植物與病原生物互作研究得到了長足發展，在講授這部分內容時，補充了寄主植物與病原生物的識別機制，包括病原生物關聯分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）、病原生物效應分子識別等。在講授植物抗病性時，重點補充了植物抗病性的分子機制，包括植物抗病防衛基本信號通路、基因沉默、活性氧迸發等。我國對植物檢疫對象名單進行了重新制定，植物檢疫對象發生了很大變化。2007年5月29日我國農業部《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》，1992年7月25日由農業部的《中華人民共和國進境植物檢疫危險性病、蟲、雜草名錄》同時廢止。2009年我國農業部新的《全國農業植物檢疫性有害生物名單》和《應施檢疫的植物及植物產品名單》，該次的全國農業檢疫性有害生物名單與2006年的相比，總數量由43種下降到29種，減少了14種，其中撤消了15種，新增1種，更改2種。在講授植物檢疫部分時，及時補充了有害生物風險分析的理論知識，更新了植物檢疫對象名單。由于分子生物學技術和信息技術的發展，植物病原鑒定技術、病害診斷技術有了很大的進步，在教學過程中補充了基于分子生物學技術的病原鑒定方法和基于信息技術的植物病害診斷方法。同時，將基于分子生物學技術和遙感技術的病害監測方法以及基于新媒體技術的病害測報新技術和新方法納入到《普通植物病理學》的教學內容中。在講授植物病害發生原因分析和病害流行時，補充了氣候變化對植物病害發生流行的影響。在講授植物病害防治技術和方法時，補充介紹了利用生物多樣性控制植物病害、無人機噴藥防治病害等內容。對講授的植物病害種類進行適當調整，增加新的重要性植物病害種類，按照植物病害的發生與危害性、病害癥狀、病原特征、發生流行規律、預測預報、防治等系統地進行知識組織。

三、植物病害防治理念的更新

隨著社會發展和科技進步以及人們對農業安全生產的關注，并且隨著氣候變化、農業產業結構調整、種植制度和栽培方式的改變等，一些新的病害成為農業生產中的重要病害，植物病害防治理念不斷地發生著變化。人們從過去的吃飽需求，過渡到現在的吃好需求，從追求農產品的產量，過渡到不但追求產量，更關注質量，這就要求農業生產過程中植物病害防治必須適應這些需求的變化。我國的植保方針是“預防為主，綜合防治”，一般在《普通植物病理學》的教學中主要介紹有害生物綜合治理（integrated pest management，IPM）和有害生物可持續治理，近年來，國際上提出了有害生物生態治理（ecologically based pest management，EBPM）的理念，我國提出了“公共植保、綠色植保”的理念，以構建我國新型植物保護體系。這些新的理念的提出受到廣泛重視，特別是我國在有害生物治理方面，主推“公共植保、綠色植保”的理念，所以，根據形勢發展，需要在《普通植物病理學》教學中更新植物病害防治理念。2012年10月25日，我國農業部余欣榮副部長在中國植物保護成立50周年慶祝大會暨全國農作物重大病蟲科學防控高層論壇上發表講話，要求全面樹立“科學植保、公共植保、綠色植保”現代植保理念，進一步推進了有害生物治理的理念的發展。在教學中，結合社會關注的生物安全問題，補充了植物病害管理對生物安全產生的積極或消極作用[6]，啟發學生對相關問題進行思考。

四、教學幻燈片的更新和補充

根據更新的教學內容，筆者對教學幻燈片進行了更新和補充。通過網絡收集和自己拍攝植物病害癥狀和病原數碼圖片，更新和補充了大量病原和病害圖片，使其能更加清晰地反映病害的各種癥狀和病原的形態特征，更好地反映教學內容。對一些研究熱點和研究前沿問題，提供了參考文獻，供學生進行閱讀和更好地了解教學內容。并且，加強了多媒體教學手段利用，制作或收集了一些動畫和視頻，用于反映病原釋放過程、病原侵入過程、病原傳播過程和病害發生過程等。教學過程中，通過播放動畫、視頻等，增強了教學直觀性，更加形象地表達了相關教學內容，并收到較好的教學效果。筆者經過近兩年的努力，制作成了一套形式更加新穎、內容更加豐富、圖像更加清晰的幻燈片。

任課教師應根據學科發展動向和前沿，了解學科最新研究問題和熱點，特別是對于一些理論性或改變過去認識的研究進行了解，及時更新教學內容。然而，每年都有大量的植物病理學方面的文獻發表，同時也有大量與植物病理學有關的文件、規范、法規等，信息量非常多，從中選擇具有重要意義的文獻資料困難很大，要較好地完成《普通植物病理學》教學內容的更新，做好關于植物病理學學科新進展的文獻資料的甄別和篩選尤為重要。由于任課教師有自己的研究方向和重點，很難全面了解整個學科的發展動態。因此，加強多個高校有關任課教師的教學工作交流，對于促進教學將具有重要意義。

與更新教學內容相配合，筆者也進行了教學方法的改革。筆者在教學過程中，綜合利用啟發式、討論式、參與式等多種形式的教學方法，注重傳統知識和科學前沿知識相結合，注重基礎知識和實際應用相結合，充分調動學生的積極性，提高學生的學習興趣，克服由于課堂學生多、學生缺乏興趣造成的教學效果較低的現象[7]。詹剛明等[8]在教學中注意了語言技巧的應用，筆者也注意了同樣的問題，并在教學中加以實施，活躍了課堂氣氛，加深了學生對知識點的印象和認識。同時，筆者對課程考核方式進行了改革，將考核方式改為平時作業、課程論文、期末考試（各占總成績的20%、20%、60%）相結合的考核方式，可在整個教學過程中進行考核和考察學生對知識的掌握情況，避免了學生期末考試臨時突擊、片面追成期末考試成績的弊端。另外，筆者根據更新后的教學內容，設計構建了《普通植物病理學》考試系統，實現了試卷自動生成和計算機輔助閱卷。為加深學生對課堂講授的《普通植物病理學》理論知識的學習，同步開設了《普通植物病理學實驗》課程，使學生通過實驗操作和實際觀察，達到了理論聯系實際、學以致用的目的，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]韋繼光，袁高慶，賴傳雅，等.普通植物病理學的教學內容需緊跟學科發展步伐[J].廣西農業生物科學，2007，26（增刊）：188-190.

[2]Yue J.，Szabo L. J.，Carson M.Century-old mystery of Puccinia striiformis life history solved with the identification of Berberis as an alternate host[J]. Phytopathology，2010，100（5）：432-435.

[3]Zhao J.，Wang L.，Wang Z.Y.，et al. Identification of eighteen berberis species as alternate hosts of Puccinia striiformis f. sp. tritici and virulence variation in the pathogen isolates from natural infection of barberry plants in China[J].Phytopathology，2013，103（9）：927-934.

[4]Wang M.N.，Chen X.M.First report of Oregon grape （Mahonia aquifolium）as an alternate host for the wheat stripe rust pathogen （Puccinia striiformis f. sp. tritici）under artificial inoculation[J]. Plant Disease，2013，97（6）：839.

[5]Sesma A.，Osbourn A.E.The rice leaf blast pathogen undergoes developmental processes typical of root-infecting fungi[J]. Nature，2004，（431）：582-586.

[6]王海光，馬占鴻，黃沖.植物病害管理與生物安全[J].植物保護，2007，33（3）：1-7.