基于氣候變化視角的糧食安全問題分析

李 平，居占杰

(廣東海洋大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，廣東湛江524088)

一、氣候變化的主要表現(xiàn)

(一)年平均氣溫上升

年平均氣候上升是氣候變化的主要表現(xiàn)之一，如今氣候變暖已經(jīng)是全球各國認(rèn)同的事實。2007年IPCC在巴黎召開會議通過了對21世紀(jì)末全球平均氣溫的評估報告，該報告預(yù)測，氣溫升高是21世紀(jì)氣候變化的表現(xiàn)之一，2100年的時候，氣溫將會比1990年上升1.4～5.8℃，相當(dāng)于20世紀(jì)氣溫增值的2～10倍。我國也算是全球氣候變暖比較顯著的國家之一，有研究預(yù)測，我國的平均氣溫與前30年相比明顯上升，至2020年的時候，我國平均氣溫可能會上升1.3～2.1℃，其中最大增溫區(qū)會出現(xiàn)在西北、華北和東北北部，氣溫增高的幅度大概為0.6～2.1℃。［1］

(二)年降水量不穩(wěn)定

從近50年來的狀況來看，我國年平均降水量有所減少，平均每十年約減少2.9毫米，最近十年略有上升［2］。分布不均勻，各地區(qū)增減情況不一是我國降水情況的特點之一，具體概況如下:我國的長江中下游地區(qū)和華南地區(qū)年降水量都呈現(xiàn)出增加的趨勢，分上升了2%和4%;而西南地區(qū)年降水量卻在近50年下降了5%，表現(xiàn)出降水總量減少的狀態(tài);與此同時，青藏高原地區(qū)年降水總量則增加了8%。從總體上看，我國各地區(qū)年降水量有比較大的變化差異，其中年降水量變化比較顯著的地區(qū)是西北和華北，近幾十年來年降水量分別上升了23%和下降了13%［3］。

(三)臭氧層遭到破壞

臭氧 (O3)是由3個氧原子構(gòu)成的化合物，可以被認(rèn)為是氧氣 (O2)的某種同素異形體，它是一種大部分集中在10～15km平流層的重要大氣痕量氣體，對流層的臭氧大約只占臭氧總量的10%［4］。臭氧層可以有效地保護地球生物，但隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我們的生存環(huán)境卻遭到污染與破壞，引起臭氧不斷被消耗，出現(xiàn)了大量的臭氧層空洞。20世紀(jì)30年代以后，含氟制冷劑進入了市場，氟利昂的使用范圍延伸到了氣霧劑、發(fā)泡劑等。有數(shù)據(jù)表明，截止至1986年，全球消耗臭氧層的物質(zhì) (ODS)的年消耗數(shù)量達到了100多萬噸，美國宇航局通過觀測發(fā)現(xiàn)，1969年，全球(除赤道外)的臭氧層都遭受到了嚴(yán)重的破壞，所有區(qū)域臭氧層中的臭氧含量下降了3%～5%［5］22。

(四)酸雨不斷增加

酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或者其他形式的大氣降水 (比如，冰雹、霧凇等)，它是大氣污染的表現(xiàn)之一，其中酸性降雨最早引起人們注意［6］。有環(huán)境學(xué)家和生態(tài)學(xué)家將酸雨比喻為“空中殺手”［7］。目前酸雨問題成為了全球氣候變化不可回避的問題，我國也有些地區(qū)成為了世界上最嚴(yán)重的酸雨污染區(qū)之一，我國的降水pH值大致呈現(xiàn)出由北向南逐漸降低的趨勢，可知我國的酸雨主要集中在南方地區(qū)，且有逐年增加的趨勢，特別是貴陽、南昌、杭州、重慶等城市降水的pH值已接近了世界公認(rèn)的酸雨污染嚴(yán)重區(qū) (降水pH值為4.0左右)，且我國貴州的降水pH值最低的時候僅為3.1，可以看出，我國的酸雨污染也達到了一定的嚴(yán)重程度［8］。

(五)極端天氣增多

極端天氣是指在一定時期內(nèi)，極端氣候條件下發(fā)生的導(dǎo)致社會經(jīng)濟產(chǎn)生嚴(yán)重損失的天氣現(xiàn)象，它主要包括了高溫、暴雨、臺風(fēng)、洪澇、凍害等。21世紀(jì)以來，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生災(zāi)難性影響的極端天氣有2003夏季年歐洲大陸的熱浪、2005年美國遭受Katrina颶風(fēng)襲擊［9］。最近幾年，極端天氣也經(jīng)常發(fā)生:2010年巴西里約熱內(nèi)盧大暴雨創(chuàng)新紀(jì)錄，印度和巴基斯坦遇到50攝氏度的高溫干旱，美國經(jīng)歷自1984年以來的最寒冷冬季［10］;2011年韓國經(jīng)歷百年一遇的暴雨襲擊，60年來最嚴(yán)重干旱曼延非洲東部，美國遭遇龍卷風(fēng)損失慘重［11］;我國也不例外，2008年我國大部特別是南方地區(qū)出現(xiàn)了百年一遇的低溫雨雪冰凍天氣，造成農(nóng)作物受災(zāi)面積達1 100多萬hm2。

二、氣候變化對糧食安全的影響

通過對氣候變化的相關(guān)要素進行分析，可以發(fā)現(xiàn)氣候變化是糧食穩(wěn)定生產(chǎn)的限制因素之一，它通過改變糧食種植范圍、危害糧食生產(chǎn)環(huán)境、減弱糧食光合作用等方面來影響糧食安全。

(一)改變糧食種植范圍和面積

全球氣候變暖會使溫度帶向高緯度甚至是極地移動，這有利于糧食受到熱量限制區(qū)域的糧食作物生長，糧食作物的種植范圍會隨著氣溫的變化而北移，這種現(xiàn)象在北半球的中、高緯度比較常見。有研究表明，在北半球的中緯度地帶，如果平均溫度上升1攝氏度，糧食作物的北界會向北移動150～200km，而海拔則會向上移動150～200m［12］。在氣溫上升的情況下，地表上會有不少的水分蒸發(fā)，同時糧食作物的日平均蒸發(fā)量會隨著增加，引起糧食種植面積也發(fā)生改變。20世紀(jì)90年代末，就有研究表明，在氣溫上升1.4℃，降水增加4.2%的情況下，我國三熟制的種植面積會由當(dāng)時的13.5%擴大到35.9%，二熟制的種植面積會由24.2%上升到 24.9%，而一熟制糧食的種植面積則由62.3%降低到39.2%［13］。

(二)減少糧食作物產(chǎn)量

我國的異常降水經(jīng)常會造成干旱與洪澇，有研究發(fā)現(xiàn)，降水不穩(wěn)定特別是異常降水會對糧食播種面積產(chǎn)生影響，從而嚴(yán)重威脅糧食的生產(chǎn)量，例如1993年湖南省的糧食播種面積就因1992年的水災(zāi)減少了55.52萬hm2，直接導(dǎo)致糧食減產(chǎn)，除此之外，1949—2003年湖南省平均每年因降水異常引起的旱災(zāi)導(dǎo)致糧食作物受災(zāi)面積達62.687萬hm2，嚴(yán)重威脅糧食生產(chǎn)量［14］。另外，以我國黃土高原為例，有研究表明在4—6月份的少雨年份，冬小麥產(chǎn)量將減產(chǎn)180kg/hm2;在4—9月份的少雨年份，玉米產(chǎn)量將比平均產(chǎn)量減少975kg/hm2［15］。

(三)危害糧食生長環(huán)境

目前我國有不少地區(qū)的酸雨比較嚴(yán)重，對糧食生長環(huán)境的危害主要表現(xiàn)在以下方面:第一，降低糧食耕種土地的營養(yǎng)。在酸雨的侵蝕下，耕地中的營養(yǎng)元素Mg、Na、K、Ca會被溶掉，長期的酸雨會導(dǎo)致土壤缺乏營養(yǎng)元素，讓土壤變得貧瘠。第二，危害河流湖泊。酸雨會造成河流湖泊的水體酸化，產(chǎn)生大量細菌或病菌，污染糧食灌溉水源，引起水體生態(tài)系統(tǒng)的功能或結(jié)構(gòu)混亂，導(dǎo)致糧食作物灌溉用水出現(xiàn)問題，提高糧食作物發(fā)生病蟲害的概率。第三，酸雨可以活化土壤中的重金屬元素，為土壤成為毒性環(huán)境介質(zhì)提供可趁之機，影響土壤有機養(yǎng)分的循環(huán)與轉(zhuǎn)化，從而影響糧食生長環(huán)境。除此之外，酸雨還會引起糧食作物出現(xiàn)大量黃葉并脫落，更有甚者，直接導(dǎo)致糧食作物死亡。

(四)減弱糧食光合作用

通過研究氣候變化的表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)臭氧遭到破壞已是一個不可否認(rèn)的事實。臭氧對有害的紫外線輻射有“過濾”作用，形成一個保護地球生物的“防護罩”但是，如果它被耗損后，會降低臭氧層吸收紫外的能力，增加到達地面的紫外線，影響糧食作物的生長環(huán)境。我國有不少糧食作物對紫外線照射具有一定的敏感性，紫外線輻射的增加會減小使農(nóng)作物的葉片面積，從而削弱糧食作物的光合作用，除此之外，還會提高糧食作物遭到病蟲害和雜草侵襲的風(fēng)險，從而影響降低糧食產(chǎn)量。有研究表明，在臭氧層厚度減少25%的情況下，大豆的產(chǎn)量將減少20% ～25%［5］23。

(五)導(dǎo)致農(nóng)作物受災(zāi)

我國地處東亞季風(fēng)氣候區(qū)，受極端天氣氣候的影響比較多。劉杰等利用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，極端高溫對糧食經(jīng)濟的產(chǎn)出會產(chǎn)生重大影響，特別是對我國華南、東北和華北地區(qū)，有數(shù)據(jù)表明，在極端高溫發(fā)生天數(shù)增加1%的情況下，華南農(nóng)業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)將減產(chǎn)0.85%，東北農(nóng)業(yè)經(jīng)濟則減產(chǎn)4.075%［16］。另外由于極端天氣，特別是氣象災(zāi)害的影響，我國每年有大約0.467億hm2以上的農(nóng)田受災(zāi)，受災(zāi)農(nóng)作物占農(nóng)作物總面積的20%～35%，會導(dǎo)致糧食減產(chǎn)200億kg［17］。近幾年極端天氣的出現(xiàn)給我國農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)造成了巨大損失，以干旱、洪澇、臺風(fēng)、低溫凍害等為例，主要概況如下表所示:

表1 2005—2011年極端天氣導(dǎo)致農(nóng)業(yè)受災(zāi)情況 (單位/千公頃)

三、基于氣候變化的糧食安全對策

(一)提高應(yīng)對氣候變化的抗災(zāi)能力

氣候變化在短時間內(nèi)無法完全控制，只有主動提高應(yīng)對氣候變化的抗災(zāi)能力，才能有效地維護糧食安全。第一，保障糧食生產(chǎn)耕種土地安全。不言而喻，在氣候變化的背景下，極端天氣引起的自然災(zāi)害會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的后果，為了有效地規(guī)避極端天氣對糧食生產(chǎn)的不良影響，要強化對糧食耕種土地的保護，防范各種極端天氣給土地帶來水土流失或土地富營養(yǎng)化。第二，完善自然災(zāi)害防控體系。針對糧食對氣候變化的敏感性和脆弱性，建立完善的自然災(zāi)害防控體系，成立糧食安全風(fēng)險防范與救助機制。第三，強化糧食安全預(yù)警。加大糧食安全預(yù)警力度，擴大糧食安全預(yù)警幅度，成立多個雷達自動氣象站，完善氣象衛(wèi)星資料處理系統(tǒng)，擴展氣象監(jiān)測范圍，提高對氣候變化的觀測能力和預(yù)警水平。

(二)有效落實資金和技術(shù)保障

資金支持和技術(shù)投入是維護糧食不可少保障措施，主要從兩大方面落實資金和技術(shù)保障。第一，加大資金投入。糧食生產(chǎn)對氣候變化比較敏感，為了降低糧食對氣候的依存度，要投入一定的資金去完善糧食生產(chǎn)設(shè)備，比如投資水利工程、完善灌溉條件，就可以降低極端干旱天氣給糧食安全帶來的不利影響。第二，加強技術(shù)創(chuàng)新。在現(xiàn)階段，氣候變化具體原因和變化規(guī)律方面存在著多方面的不確定性，從而會直接影響對氣候的判斷效果，對糧食生產(chǎn)的選擇性產(chǎn)生不良后果，為了縮小這種不確定性，應(yīng)該加大技術(shù)創(chuàng)新，采用生物技術(shù)防治糧食病蟲害;同時更要運用創(chuàng)新手段、改進遙感監(jiān)測技術(shù)，對氣象天氣進行定時的全方位觀察，有效對氣候變化進行模擬、預(yù)測和評估。

(三)完善糧食儲備管理

氣候變化特別是極端天氣出現(xiàn)后，糧食儲備對糧食安全具有重要的作用，重點要從以下三個方面來完善糧食儲備管理。第一，健全糧食儲備體系。糧食儲備可在一定時期內(nèi)，對糧食經(jīng)濟起到宏觀的調(diào)節(jié)作用，在氣候變化的背景下，為了確保糧食的順暢流通，要從穩(wěn)定糧食儲備周期和保證糧食儲備規(guī)模兩個方面來健全糧食儲備體系。第二，健全糧食儲備運作機制。我國幅員遼闊，糧食種植的自然條件也不一樣，在氣候變化的嚴(yán)峻形勢下，要發(fā)揮中央和地方的糧食儲備作用，多元化地建立糧食周轉(zhuǎn)儲備的格局，避免由糧食購銷或供求不平衡帶來的諸多問題。第三，優(yōu)化糧食儲備結(jié)構(gòu)。在了解氣候變化的前提下，根據(jù)市場供需規(guī)律，堅持“綠色”儲備理念，適當(dāng)調(diào)整糧食儲備品種，優(yōu)化各種糧食的儲備比重，以儲備“適銷對路”的糧食。

(四)強化對氣候變化的宣傳

目前我國糧食種植者的氣候變化意識薄弱，不少人們并不明確糧食安全與氣候的聯(lián)系，強化對氣候變化的宣傳，有利于糧食種植者在面對氣候變化時，采取積極有效的方法維護糧食生產(chǎn)，主要從以下方面著手做好氣候變化知識的宣傳。第一，各地方政府要加大氣候宣傳力度，通過各地宣傳欄，向人們灌輸氣候知識，提高他們對氣候的判斷能力，以提高他們種植糧食作物的產(chǎn)出率。第二，氣象部門構(gòu)建暢通的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系。第三，充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、電臺，報紙等現(xiàn)代傳播媒介提高農(nóng)民的氣候意識。

(五)加強國際交流與合作

目前，極端氣溫、降水，臭氧層空洞，酸雨等氣候變化已是全球面臨的共同問題，這就要求我們必須加強國際間的交流與協(xié)作。第一，積極參加應(yīng)對氣候變化的國際會議。參與氣候變化與糧食安全的信息交流會，同具有實踐經(jīng)驗的國家相互溝通關(guān)于應(yīng)對氣候變化的糧食安全戰(zhàn)略和政策;第二，加強應(yīng)對氣候變化的國際技術(shù)合作。在和平與發(fā)展的時代主題下，我國要加強與其他國家的合作，共同探討新方法、新技術(shù)降低氣候變化的速度，以減少氣候變化對糧食安全帶來的負面影響;第三，認(rèn)真履行應(yīng)對氣候變化的國際公約。例如，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》、《京都議定書》等，在簽署協(xié)議的前提下，我國應(yīng)繼續(xù)與其他國家一起積極履行全球減排協(xié)議，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，堅持節(jié)能減排，為糧食安全提供環(huán)境保障。

四、結(jié)語

氣候變化問題是我們在未來長時間內(nèi)必須面對的重要問題，在全球氣候變化的背景下，可以看出糧食安全能否得到有效的保障與氣候變化有一定的關(guān)聯(lián)性，氣候變化對糧食安全帶來的負面效應(yīng)絕不容忽視。因此，我國必須認(rèn)真考慮氣候變化給糧食安全帶來的各種影響因素，把糧食安全放在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的首要地位，從抗災(zāi)能力、資金技術(shù)保障、糧食儲備管理、國際合作等方面努力來適應(yīng)氣候變化，保障糧食安全。

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