極端天氣氣候事件變化對荒漠化、土地退化和糧食安全的影響

文章來源:氣候變化研究進展碳交易網(wǎng)2019-12-30 16:57

黃萌田，周佰銓，翟盤茂

DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.194

黃萌田, 周佰銓, 翟盤茂. 極端天氣氣候事件變化對荒漠化、土地退化和糧食安全的影響 [J]. 氣候變化研究進展, 2019, 15 (6)

Huang M T, Zhou B Q, Zhai P M. Impacts of extreme weather and climate events on desertification, land degradation and food security [J]. Climate Change Research, 2019, 15 (6)

土地是人類的重要資源，土地給我們提供糧食、水、纖維、木材和其他多種生態(tài)服務(wù)。目前，土地正面臨著氣候變化和土地利用的巨大壓力。IPCC近期向全球正式發(fā)布的最新評估報告《氣候變化與土地》特別報告強調(diào)了氣候變化和極端事件對糧食安全、荒漠化、土地退化的綜合作用，以及它們對氣候系統(tǒng)的反饋作用。

本文旨在結(jié)合IPCC《氣候變化與土地》特別報告和國內(nèi)外相關(guān)文獻，分析總結(jié)關(guān)于極端事件變化及其影響方面的最新認識和研究成果，并指出不足，分析對我國土地利用和管理工作的啟示，并為相關(guān)的研究工作提供一定的參考。

氣候變暖背景下

極端事件變化情況

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在全球變暖的背景下

觀測到的極端溫度事件頻率和強度發(fā)生了顯著變化。全球大部分陸地地區(qū)都很可能經(jīng)歷了冷晝/冷夜天數(shù)減少、暖晝/暖夜天數(shù)增加；

觀測到的極端降水事件的長期變化趨勢比年平均降水量的長期變化趨勢更加顯著；

在區(qū)域尺度上，干旱事件頻率和強度的增加還是較為明顯。

極端事件

對土地的影響

伴隨著全球變暖，極端事件頻率和強度的增加已經(jīng)對陸地生態(tài)系統(tǒng)和糧食安全造成了不良影響，并加速了許多地區(qū)的荒漠化和土地退化進程，進而影響了糧食安全。

（1）極端事件

與陸地生態(tài)系統(tǒng)

極端高溫事件，如熱浪及其所引發(fā)的干旱事件都會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的不利影響。對于森林生態(tài)系統(tǒng)來說，極端高溫事件也會導(dǎo)致綠色植物光合速率降低、葉片部分脫落、植株生長速率降低，甚至直接導(dǎo)致植株凋亡，最終導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力降低。

陸地生態(tài)系統(tǒng)既是溫室氣體的源，也是溫室氣體的匯。而極端事件會影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成和功能，進而會對區(qū)域碳循環(huán)過程造成重大影響，甚至可能會將一個生態(tài)系統(tǒng)從碳匯變成碳源。

火災(zāi)和病蟲害也很容易因極端事件的發(fā)生加劇對陸地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)和功能造成嚴重影響。嚴重的火災(zāi)事件會在短時間內(nèi)向大氣釋放大量的碳。

（2）極端事件

與荒漠化

和土地退化

在人類活動和氣候變化影響下，過去幾十年中一些干旱地區(qū)的荒漠化范圍和強度有所增加。干旱本身并不是一種土地退化，因為土地的生產(chǎn)力有可能會在干旱結(jié)束之后完全恢復(fù)。但在干旱地區(qū)，當(dāng)干旱的頻率、強度和持續(xù)時間增加到超越生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力時，就可能造成荒漠化。

除直接影響外，干旱對荒漠化還有間接影響，中間媒介就是野火。近年來日益嚴重的干旱提高了干旱地區(qū)野火發(fā)生的概率。野火會減少植被覆蓋，降低土壤肥力并影響土壤的微生物群落，是造成荒漠化的因素之一。

土地利用和/或氣候變化造成的土壤結(jié)皮的破壞可能會導(dǎo)致沙塵暴的增加。

SRCCL指出，在中等信度上全球約1/4的無冰地表已經(jīng)發(fā)生了土地退化，氣候變化加劇了正在發(fā)生的土地退化過程的速率和幅度，并引發(fā)了新的土地退化形式。與氣候變化相關(guān)的土地退化驅(qū)動因素包括溫度、降水和風(fēng)的漸進變化以及極端事件分布、頻率和強度的變化。

（3）極端事件

與糧食安全

氣候變化正在影響糧食安全的四大支柱：糧食供給、糧食獲取、糧食利用以及糧食的穩(wěn)定性，而極端事件的影響主要體現(xiàn)在糧食供給、糧食利用以及糧食的穩(wěn)定性三方面。

從糧食供給來看，氣候變暖背景下的極端事件變化對糧食產(chǎn)量有一定的負面影響。

極端高溫對動物的健康有很大影響；極端事件導(dǎo)致的水、飼料、住房、運輸成本上升，基礎(chǔ)設(shè)施破壞以及飼料價格波動導(dǎo)致的生產(chǎn)不確定性增加等。

在糧食利用方面，由于諸如溫度和降水模態(tài)的變化，極端天氣事件的頻率和強度增加以及污染物傳播途徑的變化，氣候變化可以通過改變污染生物的種群動態(tài)來影響食品安全。

土地反饋效應(yīng)

對極端事件的影響

土地對氣候系統(tǒng)的反饋作用，又會加劇氣候變化并提高極端發(fā)生的可能性，甚至增加極端事件的頻率和強度，從而形成惡性循環(huán)。面對氣候變化尤其是極端事件給土地帶來的巨大壓力，必須堅持可持續(xù)的土地管理，通過減少包括土地和糧食系統(tǒng)在內(nèi)的所有行業(yè)的排放，才有可能實現(xiàn)將本世紀全球平均升溫控制在2℃以內(nèi)的目標，減輕氣候變化對土地和糧食系統(tǒng)的負面影響。

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