气候变化对中国北方地区水稻产量的影响研究

论文总字数：14517字

目 录

1引言 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 1

1.3国内外研究现状 1

2数据来源与变量设计 2

3理论基础 3

4实证分析 3

4.1 哈尔滨气候变化对水稻产量的影响 3

4.1.1 单变量对气候变化的影响 3

4.1.2 单要素对气候变化的综合影响 4

4.1.3 多要素对气候变化的影响 5

4.1.4 多要素对气候变化的综合影响 5

4.2 长春气候变化对水稻产量的影响 5

4.2.1 单变量对气候变化的影响 5

4.2.2 单要素对气候变化的综合影响 6

4.2.3 多要素对气候变化的影响 6

4.2.4 多要素对气候变化的综合影响 6

4.3 沈阳气候变化对水稻产量的影响 7

4.3.1 单变量对气候变化的影响 7

4.3.2 单要素对气候变化的综合影响 8

4.3.3 多要素对气候变化的影响 8

4.3.4 多要素对气候变化的综合影响 8

5东北地区水稻适应气候变化的对策分析 9

5.1 及时关注气候变化、完善气象预报预警体系 9

5.2 避免降水量对水稻产量的影响、完善北方水利设施的建设 9

5.3 大力发展农业技术，增强气候资源的促进作用 9

6结论与展望 9

致 谢 11

气候变化对中国北方水稻产量的影响分析

刘雪峰

，China

Abstract: China is the largest rice producer in the world., Northeast China is one of the main producing areas of rice in China. Under the background of global warming . To study the effect of climate change on Rice Yield in Northeast China has important theoretical and practical significance. Therefore, this paper uses the empirical analysis, put forward the hypothesis that climate change and the northeast rice yield was positively correlated. The meteorological data of 15 years in the three provinces of Northeast China and the statistic data of rice yield were analyzed. The results of the empirical test showed that the precipitation of the three cities in the three northeastern provinces had a significant effect on the growth of rice during the time period; the temperature is usually in the mature rice effect on rice yield is relatively large. To a certain extent, this paper puts forward some suggestions and prospects, hoping to play a role in improving the production of rice.

Key words: Climate change; Rice yield; Impact analysis; Northeast region

1引言

1.1 研究背景

随着全球变暖的趋势越来越明显，其带来的负面影响也在时刻改变着人们的生活，全球变暖对很多方面的影响不仅得到了学者们理论方面的验证，更得到了现实生活中的佐证。其中关于全球气候变化对农产品生产状况的影响的研究得到了广大学者们的关注，农产品作为人们生活用品中最基础的生存材料，它的变化时时牵动着领导阶层乃至普通民众的心。在我国北方地区，主要粮食材料之一水稻，担任着供给全国20%粮食保障的重任，全球气候变化对北方水稻产量的影响应当引起我们的关注。北方地区处于中国北部的高纬度寒冷地区，作为中国最寒冷的地区，它却承担着很重要的粮食供给角。近些年来，东北三省的水稻种植面积在不断地攀升，其产量也在逐年更新，且东北水稻的销量在全国范围内也占据着举足轻重的地位。据统计，水稻种植面积及产量的增加，多少都于平均气温的逐年上升有关，据气象站的统计资料显示，最近几年，虽然北方三省的气候变化不是特别明显，总体气温变化却呈现出上升的趋势，同时针对全球气温变暖对粮食产量的影响等相关方面的报道也在逐渐增多，一些学者的研究成果也表明整体气温的上升使我国北方地区的水稻播种期提前，水稻种植面积增加，同时产量也在逐年上升，总而言之，气温变暖对北方水稻的总体影响是利大于弊的。

1.2 研究意义

水稻是重要的粮食作物之一，在不同的气候条件下，其生长周期及产量也会发生相应的变化。中国是全球最大水稻生产国，而北方地区又是中国主要的水稻生产区，因此，研究北方气候变化对水稻生产量的影响有着重要的战略意义，通过对北方气候变化的研究不但可以客观的了解认识和掌握气候变化对水稻产量的影响，还可以有效的利用不同条件下的有利因素增长水稻产量，具有很强的研究实践意义。因此，此项研究以东北三省为例，根据近15年的气候变化资料，研究了近20年的气象变化的特点。以各省主要城市各年的气候变化数据为依据，同时收集了大量当地农业气候变化的资料，来讨论近20年气候变化对水稻产量的影响特征，从而建议有效的理论依据，来预测气候变化对水稻种植的影响，这样的研究对未来农业生产的指导，粮食安全生产，有效利用资源，抵御自然灾害有着长足的现实意义。

1.3国内外研究现状

国内气候变化对水稻产量影响的研究比较有代表性的如下：

周曙东等^[1]根据南方水稻主产区12个省份和1978-2007年期间30年的气象数据及水稻产量数据，并通过构建经济-气候模型(简称C-D-C模型)，运用计量经济模型实证分析气候变化对南方水稻产量的影响，结果表明，气候对南方地区水稻产量有显著负影响，且气候对各区域影响存在差异，降水对华南、华中和华东地区有负的作用，而对西南地区有一定正影响;温度对西南、华南、华东和华中地区都有负的影响。

许信旺等^[2]利用省级尺度近30年来安徽省气温和降水资料，利用统计分析的方法分析了安徽省近30年来气候变化的特征，同时探讨了气候变化对水稻生产的影响。其研究结果显示，气候变暖在一定程度上不利于水稻产量的增加，并且根据物候资料分析显示安徽省双季稻的生育期明显缩短。

方修琦等^[3]在省级尺度上研究分析了黑龙江省1952-2000年气候变暖对水稻增产的贡献，其研究结果表明，20世纪80年代较70年代水稻单产增加了30. 6%，其中因气候变暖引起的增产量占到实际增产量的12. 8%-16.1%'这相当于使70年代水稻的单产增加了 3.9%-4. 9%。20世纪90年代相对于80年代水稻单产增加了 42. 7%，其中，气候变暖对水稻单产增加的贡献率达到了约23. 2%-28. 8%，相当于较20世纪80年代水稻单产增加了 9. 9%-12. 3%。

黄维等^[4]在县级尺度上根据中国1988、1995、2000和2005年的县级数据建立了包含投入要素、气候变化因素以及自然环境条件变量的面板数据随机效应计量模型，并通过此模型研究分析了在县级尺度上中国气候变化对粮食产量的影响。从整体上看，在适宜的范围内气温的上升和降水量的增加有利于我国粮食产量的增加。

国内学者对气候变化对水稻产量的影响主要温度、降水、辐射等气候因子及播种面积、施肥量、农药播撒情况等人为因素这几个方面入手的，在数据的选取方面，不同的学者有不同的视角，研究方法也各有差异。

国外学者已经在气候变化对水稻产量的影响方面进行了研究：

Lobell D B等^[5]利用全球尺度的资料分析了气候变化对粮食作物(水稻、玉米、大豆、小麦、高粱、大麦)的影响，其研究结果显示，气候变暖对全球小麦、玉米和大麦的产量具有明显的负效应，不利于其产量的增长。与同一阶段的技术对产量带来的提高相比，气候变化给产量带来的影响相对小的多，但是在全球尺度上气候变化对产量的影响已经表现出一定的负效应。

David，Field C 等^[6]研究了水稻产量与平均温度、日较差的关系，其研究表明水稻生长季平均温度增加往往对产量造成抑制的作用，而水稻产量与日较差的关系较复杂，在区域上存在一定的差别，对于中国的水稻而言，日较差的增加对于水稻产量较不利(1961-2002)。

Tao Fulu, Yokozawa等^[7]研究了最高气温、最低气温、日较差、降水量与中国水稻生产区产量的关系，其研究结果表明气候变暖有利于中国东北的水稻产量的增加;最低气温对产量的影响大于最高气温的影响，而在中国的南方降水量与水稻产量呈负响应关系。

Welch J R,Vincent J R等^[8]研究了最高气温、最低气温、降水量、辐射分别在水稻营养生长期(种子萌发到穗分化)，生殖生长期(穗分化到开花期)和成熟期(开花到成熟)对产量的影响，认为，最高气温、最低气温、和辐射主要在成熟期和营养生长期对水稻产量的有较明显的影响。而平均气温对水稻产量。抑制作用主要体现在生殖生长期和成熟期，但是并不显著。

Sun等^[9]研究表明在中国东北地区单季稻的播种、开花期以及在双季稻区域，水稻的播种期和晚稻的开花期的低温胁迫都有减少的趋势，而对于大多数种植水稻区域全球变暖并没有加剧抽穗开花期的高温胁迫。

国外大多数研究都是直接选取几个气候因素，然后研究这个因素分别或者因素之间的关系，会对水稻产量产生怎样的影响。这些研究主要是从气象学和生物学角度出发，研究二者的关系。也有的研究是从经济学出发，用计量经济模型进行分析研究，同时做出预测或模拟。

2 数据来源与变量设计

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