应对气候变化的适应技术框架研究

减缓和适应是应对气候变化的两个重要方面,适应则更为现实和迫切,而适应技术的正确选择与表述是应对气候变化研究的关键内容。本研究以易受气候变化影响的农业、林业、水资源、海岸带、生态系统以及人类健康等领域为对象,在分析各领域受气候变化的影响危害及其适应技术响应基础上,初步总结归纳出11项应对气候变化的适应技术表达方式,主要包括预警、工程研发、动态监测、评估、灾害防控、适应空间、适应长效性、模型分析、重大工程、行业标准和规范以及社会影响与宣传等类型的技术表达方式;在此基础上建立应对气候变化的适应技术选择框架,对各领域适应技术进行初步归类;最后提出应对气候变化的各类型适应技术选择的基本操作步骤。研究结果可以为未来适应技术清单的统一归类和选择提供理论参考和技术依据。     

粮食生产系统对气候变化的响应:敏感性与脆弱性

气候变暖延长了作物适宜生长季,缩短了实际生育期,改变了作物的种植界线;在一些区域促进了产量增高,给作物品质带来负面影响,并改变了气象灾害与病虫害的规律,导致损失增加。未来粮食生产系统对气候变化表现出较强的敏感性,如温度增高1℃,冬小麦生育期日数平均缩短17d左右,水稻和玉米平均缩短7-8 d,但地区之间存在差异。气候变化将威胁作物产量的稳定性,并影响作物品质。脆弱性主要是面对极端事件的影响,特别是在减小暴露度和提高适应能力两个方面,因为雨养农业的暴露度明显高于灌溉农业。为此,本文提出了相应的对策建议,以降低粮食生产系统对气候变化的脆弱性。一是加强对敏感性的评估能力建设,包括完善和改进各类评估指标体系和模型,创新和发展评估方法和工具;结合实地观测和案例研究,科学评估气候变化的影响与敏感性,识别和降低研究中的不确定性;提高人类对气候系统及其变化的认识,提高气候变化影响及相应领域敏感性的认识。二是加强粮食生产系统适应能力建设,包括对已有的农田基础设施进行改造,增强对气象灾害的防御能力;通过调整农业生产结构,有计划地选用抗旱涝、抗高低温和抗病虫害等抗逆品种和新品种;发展节水农业,加强推广旱作农业技术;综合多学科的理论方法,进一步开展粮食生产系统与气候变化有关的影响和适应研究。三是加强自然和社会系统体系和功能建设,包括加强高新技术和适用技术的推广,加快科技创新和技术引进步伐;通过立法、行政、财政税收等方式,积极推进农业保险,探索农业政策保险与商业保险相结合的风险分担机制;通过调整经济结构、提高能源效率,增加粮食生产系统固碳减排能力,维护良好的生态环境。     

近30 a基本农田领域研究态势的可视化分析

论文通过收集"基本农田"为关键词的537篇检索文献,建立关键词共现关系聚类图谱与时区图谱,以Citespace可视化分析法分析近30 a(1986—2015年)中国基本农田领域研究的发展态势。研究结果表明:1)基本农田领域的研究聚类集中在基本农田保护、评价、划定以及建设等4个领域,研究内容与方法侧重点不同;2)基本农田研究内涵及内容体系丰富,具有明显的时代性特征,并且具有明显的地域差异性和时间变异性;3)基本农田研究还存在一定的共性问题,一是基本农田划定与评价指标体系过于笼统,评价体系缺乏协调性,二是缺少各级别的基金资助与支持。研究建议:基本农田评价与划定标准体系要考虑区域特征与需求;基本农田研究要适应土地利用规划及土地整治等国家战略要求;同时,基本农田研究应是一项科学问题,要发展成为国家自然基金等资助的重要检索关键词与申报领域。     

基本农田划定中的耕地立地条件评价研究

良好的耕地自然质量条件和稳定的立地条件是永久基本农田划定的重要基础条件.目前对基本农田的研究多偏重耕地自然质量条件评价方面,而对耕地立地条件研究较少,基本农田被频繁调整,稳定性差.论文以东港市为研究区域,在保障耕地自然条件良好,均一的基础上,从耕地立地条件角度探讨基本农田划定问题,由耕地区位条件因素和耕作便利条件因素构建耕地立地条件评价体系,采用指数衰减法等计算立地条件因素影响作用分值,利用相关性分析等数学模型分析立地条件因素对基本农田划定影响风险范围以及稳定区域,并以实证分析.研究结果表明:1)立地条件是永久基本农田划定的重要组成部分,对基本农田的稳定性影响较大;2)区位因素对基本农田划定存在一定距离的负向型影响,该距离内被占用风险较大,风险距离外区位因素影响为正向型,并呈同心圆状逐级衰减;3)辽宁省东港市立地条件评价结果分4个等级,其中1,2,3级耕地立地条件较优,面积为89 954 hm²,占耕地总面积的86.3%,区位较优,耕作便利,适宜划入基本农田.     

农业领域应对气候变化的适应措施与对策

农业是对气候变化反应最为敏感和脆弱的领域之一,任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或显著的影响,而提高适应能力是农业领域应对气候变化的主要对策。气候变化对农业领域的主要影响包括:气候变暖使我国年平均气温上升,农业生产所需的热量资源都有不同程度的增加,延长了气候生长季,气候变化对农业气候资源产生影响;气候变化使我国的种植制度和农业布局发生改变,导致种植区和种植制度分界线北移;气候变化对农作物产量和品质产生影响;气候变化还对农业旱涝及病虫害等气候灾害及粮食安全和农产品贸易产生影响。中国幅员辽阔,受气候变化影响的农业领域区域差异特征显著,开展适应措施与对策研究已成为农业领域科学应对气候变化的重要内容。当前主要适应技术措施包括:调整农业种植制度和布局;选育优良农作物品种;加强农业气候灾害防控;加强农业基础设施建设等。在此基础上,本文分析了农业领域在适应气候变化中存在适应技术薄弱分散,尚未建立完善的适应技术清单;评估方法中缺少对适应技术的成本效益分析以及资金和政策障碍等问题。提出将来应对气候变化中农业领域适应技术措施的发展趋势和方向,主要包括通过对气候变化影响的科学系统研究,减少不确定性,提升农业在全球气候谈判中地位;建立适应技术清单和技术集成体系以及建立科学选择和评估适应技术的方法步骤,在一定程度上通过增强适应能力来减轻气候变化的不利影响,以促进我国农业的可持续发展。     

基于LESA体系的高标准基本农田建设时序研究

高标准基本农田建设地既要符合建设的内涵和要求,又要实际考虑研究区基础设施和社会经济条件.为了科学合理地进行综合评价和时序研究,论文以沈阳市沈北新区为例,借鉴美国土地评价与立地分析(LESA)思想,根据自身限制条件和耕地质量更新成果进行综合质量评价,自然质量因素选取有机质含量及土壤质地等,立地条件因素从基础设施条件和社会经济条件两方面选取,基础设施条件主要选取灌溉保证率,排水条件等,社会经济条件主要选取单位面积投入及农业技术人员投入等.在评价结果的基础上采用自然断点法与K-均值聚类法相结合的方法划分建设时序.结果表明,近期建设区占研究区的43.95%,主要进行农田基础设施建设,致力建设设施完备,高产稳产的现代化农田;中期建设区占研究区的25.01%,以提升自然质量为主导建设方向,建立协调发展的高产农田;远期建设区占研究区的31.04%,应全面展开建设,以提升农田综合质量达到高标准基本农田建设标准.