东北地区是我国重要的粮食主产区和最大的商品粮生产基地，对维系我国粮食安全起着举足轻重的作用。20世纪80年代以来，受全球气候变暖的影响，东北地区热量不足的状况有所改善，这固然对粮食生产有利，但另一方面，与气候变暖相伴发生的气候变率的增大则明显增加了干旱、洪涝和低温冷害等灾害性天气的发生机率，致使该地区已成为我国粮食单产波动最大的区域之一。据IPCC（政府间气候变化委员会）最近估计，到2100年，全球平均气温最可能的升高幅度是1.8~4.0℃；根据多种大气环流模型的预测结果，东北地区的增温幅度要明显高于全球平均水平。这不啻说明，东北地区未来几十年内很可能面临历代农民都没有经历过的高温。因此，气候及其变率变化给东北地区粮食生产可能带来的冲击已引起我国政府和明升体育app家的高度关注。
最近，由江苏省农业明升体育app院农业资源与环境研究所金之庆研究员领衔的课题组在“气候及其变率变化对东北地区粮食生产的影响”一文中给出了未来气候及其变率变化影响东北粮食生产的趋势、范围和程度。该文刊登在《作物学报》2008年第9期上。他们采用的研究方法是，利用3种国际上通用的大气环流模型的输出值，结合东北三大农业生态区的气候本底资料和有关未来气候变率变化的若干假设，生成了兼顾气候及其变率变化的各种情景；然后将大豆、玉米、小麦和水稻4种作物生长模型在不同情景下运行，最终就气候及其变率变化对上述粮食作物产量的影响做出定量评价。
该项研究结果表明：当CO2有效倍增时，东北地区尤其是北部高寒区与东部湿润区目前热量不足的状况将显著改善，主要表现为作物生长季将明显延长；高温危害将是东北粮食生产中不容忽视的重要气象灾害，高温不仅缩短作物生长期，使光合时间减少，灌浆不充分，还会影响花粉受精而导致严重减产；随着气候变率的增大，高温、暴雨、季节性干旱等灾害性天气的发生频次将明显增加，低温冷害的发生机率尽管明显降低，但依然存在；未来气候变化对东北大豆生产总体上有利，即使考虑气候变率增大的不利影响，全区大豆模拟产量仍以增产为主，这可能和大气CO2浓度增长的直接增益作用有关；未来气候变化对东北玉米生产将弊多利少，各区玉米模拟产量在所有情景下均显著下降，这可能和玉米这类C4作物光合作用很少从CO2浓度增长中直接受益有关；未来气候变化对东北春小麦生产以负面影响为主，这是因为小麦对水分有较高的要求，季节性干旱频次增加对其生长将产生不利影响；未来气候变化对灌溉水稻的正面作用似乎占主导地位，在不同生态区和各情景下水稻都表现为增产；随着气候变率的增大，大豆、玉米、春小麦等旱作作物的模拟产量进一步下降，且稳产性变差，但气候变率增大对灌溉水稻产量的影响较小。
该项研究的特点，一是将未来气候变率的可能变化纳入气候变化情景之中，而目前国内外大多数同类研究仅考虑温度、降水等气候要素平均值的变化；二是在作物生长模型中，不仅考虑了气候变化对作物生长和产量的间接影响，还考虑了大气CO2浓度增长对作物光合作用和蒸腾作用的直接影响，而同类研究对气候影响考虑较多，对生理影响则考虑较少；三是在调试作物遗传参数时，采用的是各样点面上统计的长序列产量资料，而不是零散的田间试验资料，这样就使得所调试的参数具有更好的代表性，所得的各种结论更具有合理性。
该研究得出的各项结论，可为政府部门制定今后适应气候变化的农业政策和对策提供有价值的参考。（来源：人民网-科技频道）
（《作物学报》，34(09) 1588-1597，朱大威，金之庆）
