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全球气候变化及其对植物的影响

摘要：本文综述了全球气候变化及其对植物的影响情况。论述了气候变化的影响因素,反映出人们应

对气候变化问题更加关注的主题。重点介绍了气候变化对农作物的7个具体影响因素：CO2浓度升高、

温度升高、CO2浓度升高与温度升高的交互作用、降水的变化、气温日较差的变化、极端天气气候事

件及气候变化的综合影响。最后指出了植物对气候变化生理生态响应具有不确定性，仍需在以后的研

究中不断完善与改进。

关键词:气候变化；CO2浓度升高；作物产量

Reviewontheglobalclimatechangeandits

influenceonplants

当今世界气候变化已经成为各国政府及普通民众日益关注的热点问题。诸如两极冰川融化、卡特里娜飓风、

印度洋海啸、印度热浪以及我国的南方雨雪冰冻灾害等灾害无时无刻不在提醒着我们全球气候的巨大变化。地

球作为我们赖以生存的家园，不仅孕育着人类文明，更承载和维持着整个生态系统，其上的动物、植物、微生

物，高山、河流、湖泊、海洋都为人类的生存与发展提供者必不可少的条件。然而全球气候变化正在严重的威

胁着整个地球生态系统的稳定。

1全球气候变化概况

全球气候变化表现在多个方面，例如：北极气温在过去100年间已经增加到全球平均温度的2倍，冰覆盖

量以每10年3%～5%的速率下降，而多年厚冰覆盖量以每年7%～10%的速率下降，俄罗斯的河流排泄量在

增加，永久冻土正在融化,陆地积雪覆盖在减少。此外，在过去几年,格陵兰冰原已经损失了巨大的边缘,远远超

过内部的增加积累量。

1.1气温升高

近百年来气温升高速度明显加快，且有越来越快的趋势。

温度地质年代增加率为0.0001℃/年或0.00001℃/年,而近百年的温度增加率是约1℃/100年≈0.01℃/年,

是地质年代的100—1000倍[1]。

下图显示了1850年以来,全球平均的地表温度的变化及同时段的线性趋势[2]。从图中我们可以明显的看出

1850年以来全球平均气温呈现上升趋势。相对于1961—1990年的气候平均值。平滑曲线(蓝线)代表10年尺度

的变化。从1850—1899时段到2001—2005时段总温度增加为0.76±0.19℃。

CO2浓度升高

同温度一样，CO2浓度也在明显升高且有加快趋势。

现在温室气体的测量表明，CO2已从工业化前(1750年)的280ppm增加到了2005年的379ppm。2005年

CO2的大气浓度值已远远超出了根据冰芯记录得到的65万年以来浓度的自然变化范围(180—280ppm)。并且近

10年(1995-2005年)来CO2大气浓度的增长率(每年1.9ppm)比过去有连续直接大气测量以来的增长速率(1960

—2005:每年1.4ppm)要高很多[1]。

下图为过去10000年大气CO2浓度的变化(相对于2005年).这是从冰芯资料分析和仪器测量得到的.纵坐

标是CO2的浓度,单位为ppm[2]。从图中我们可以直观的看到近50年来CO2的浓度显著上升。

1.3冰川融化

世界各地冰川变化观测和研究表明，小冰期结束以来全球范围内冰川退缩成为主导趋势。据IPCC小组估

计，1960-1990年期间，山地冰川的总体物质平衡为-120±50Gt/年，相应地对海平面上升的贡献约为0.33±

0.14mm/年；1990-2004年时段则增到-230±66Gt/年，海平面平均上升0.63±0.18mm/年，山地冰川物质平衡的

变化对海平面的上升贡献很大[3]。阿尔卑斯山1850-1975年冰川面积缩小了35%，而到2000年，这一比例增

至50%4]。南美冰川面积已由1950-1980年的2700~2800km2消减至20世纪末的不足2500km2[5]。近50年

来中国西部82.2%的冰川处于退缩状态，冰川面积减少4.5%[6]。

1.4其他

此外，还有降水量变化，气温日较差降低，极端天气增多等，在此不再赘述。

2气候变化原因

气候变化是一个高度复杂的过程,它不但涉及到各种物理过程,而且涉及到地球生物化学过程,并且它们大部

具有明显的相