极端天气气候事件变化对荒漠化、土地退化和粮食安全的影响

文章来源:气候变化研究进展碳交易网2019-12-30 16:57

黄萌田，周佰铨，翟盘茂

DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.194

黄萌田, 周佰铨, 翟盘茂. 极端天气气候事件变化对荒漠化、土地退化和粮食安全的影响 [J]. 气候变化研究进展, 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)

土地是人类的重要资源，土地给我们提供粮食、水、纤维、木材和其他多种生态服务。目前，土地正面临着气候变化和土地利用的巨大压力。IPCC近期向全球正式发布的最新评估报告《气候变化与土地》特别报告强调了气候变化和极端事件对粮食安全、荒漠化、土地退化的综合作用，以及它们对气候系统的反馈作用。

本文旨在结合IPCC《气候变化与土地》特别报告和国内外相关文献，分析总结关于极端事件变化及其影响方面的最新认识和研究成果，并指出不足，分析对我国土地利用和管理工作的启示，并为相关的研究工作提供一定的参考。

气候变暖背景下

极端事件变化情况

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在全球变暖的背景下

观测到的极端温度事件频率和强度发生了显著变化。全球大部分陆地地区都很可能经历了冷昼/冷夜天数减少、暖昼/暖夜天数增加；

观测到的极端降水事件的长期变化趋势比年平均降水量的长期变化趋势更加显著；

在区域尺度上，干旱事件频率和强度的增加还是较为明显。

极端事件

对土地的影响

伴随着全球变暖，极端事件频率和强度的增加已经对陆地生态系统和粮食安全造成了不良影响，并加速了许多地区的荒漠化和土地退化进程，进而影响了粮食安全。

（1）极端事件

与陆地生态系统

极端高温事件，如热浪及其所引发的干旱事件都会对农业生产造成严重的不利影响。对于森林生态系统来说，极端高温事件也会导致绿色植物光合速率降低、叶片部分脱落、植株生长速率降低，甚至直接导致植株凋亡，最终导致森林生态系统生产力降低。

陆地生态系统既是温室气体的源，也是温室气体的汇。而极端事件会影响陆地生态系统的结构、组成和功能，进而会对区域碳循环过程造成重大影响，甚至可能会将一个生态系统从碳汇变成碳源。

火灾和病虫害也很容易因极端事件的发生加剧对陆地生态系统的服务和功能造成严重影响。严重的火灾事件会在短时间内向大气释放大量的碳。

（2）极端事件

与荒漠化

和土地退化

在人类活动和气候变化影响下，过去几十年中一些干旱地区的荒漠化范围和强度有所增加。干旱本身并不是一种土地退化，因为土地的生产力有可能会在干旱结束之后完全恢复。但在干旱地区，当干旱的频率、强度和持续时间增加到超越生态系统的恢复力时，就可能造成荒漠化。

除直接影响外，干旱对荒漠化还有间接影响，中间媒介就是野火。近年来日益严重的干旱提高了干旱地区野火发生的概率。野火会减少植被覆盖，降低土壤肥力并影响土壤的微生物群落，是造成荒漠化的因素之一。

土地利用和/或气候变化造成的土壤结皮的破坏可能会导致沙尘暴的增加。

SRCCL指出，在中等信度上全球约1/4的无冰地表已经发生了土地退化，气候变化加剧了正在发生的土地退化过程的速率和幅度，并引发了新的土地退化形式。与气候变化相关的土地退化驱动因素包括温度、降水和风的渐进变化以及极端事件分布、频率和强度的变化。

（3）极端事件

与粮食安全

气候变化正在影响粮食安全的四大支柱：粮食供给、粮食获取、粮食利用以及粮食的稳定性，而极端事件的影响主要体现在粮食供给、粮食利用以及粮食的稳定性三方面。

从粮食供给来看，气候变暖背景下的极端事件变化对粮食产量有一定的负面影响。

极端高温对动物的健康有很大影响；极端事件导致的水、饲料、住房、运输成本上升，基础设施破坏以及饲料价格波动导致的生产不确定性增加等。

在粮食利用方面，由于诸如温度和降水模态的变化，极端天气事件的频率和强度增加以及污染物传播途径的变化，气候变化可以通过改变污染生物的种群动态来影响食品安全。

土地反馈效应

对极端事件的影响

土地对气候系统的反馈作用，又会加剧气候变化并提高极端发生的可能性，甚至增加极端事件的频率和强度，从而形成恶性循环。面对气候变化尤其是极端事件给土地带来的巨大压力，必须坚持可持续的土地管理，通过减少包括土地和粮食系统在内的所有行业的排放，才有可能实现将本世纪全球平均升温控制在2℃以内的目标，减轻气候变化对土地和粮食系统的负面影响。