气候变化对粮食生产的影响闽东地区面板数据的实证分析
政府间气候变化专门委员会(IPCC)自2007年发布第四次评估报告(AR4)以来，新的观测证据进一步证明，全球气候系统变暖是无可置疑的事实。作为一个拥有庞大人口的发展中国家，中国政府始终将保证农业生产，尤其是将保障粮食生产安全问题作为贯彻始终的政策目标。当气候变化问题开始直接影响中国社会各方向发展时，农业作为保障人民基本生活资料的支柱产业，会遭受到气候变化所导致的多维度、多层次的正负面影响。本文通过分析福建闽东地区（宁德市的各县区）在近20年间的粮食作物（以稻谷为例）产出情况，结合相关气候数据进行气候变化对地区粮食生产影响的量化分析，明确气候变化对地区粮食生产的具体影响情况。之后再尝试根据现有数据预测未来气候变化对地区粮食生产情况的影响趋势，进而从适应性角度提出合适的政策性建议，辅助公共部门面对愈加严峻的气候变化问题时能够采取卓有成效的措施。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
一、引言1
二、相关文献综述2
（一）气候变化对农业生产影响的研究进展2
1.农业自然资源要素时空分布的改变 2
2.农作物种植熟制和生产布局变化2
3.极端天气所导致的旱涝灾害和农业病虫害的影响2
4.农作物产量和农村社会经济发展的影响3
（二）总结与评述3
三、基本情况介绍3
（一）气候变化概述3
1.气候变化的界定3
2.中国气候变化的表现4
（二）粮食生产概述5
1.粮食安全5
2.闽东地区粮食生产情况5
四、气候变化对闽东地区粮食生产的影响——以稻谷为例5
（一）CDC模型的建立5
（二）变量的选取6
（三）模型结果分析6
五、未来闽东地区水稻产量的预测7
（一）灰度预测理论7
（二）数据的选取8
（三）模型结果分析8
六、未来气候变化对粮食产量影响的预测10
（一）闽东未来气候变化的预测10
1.气候变化趋势10
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2.未来气候变化情景的建立10
3.未来气候变化预测结论10
（二）气候因子变动率的计算11
（三）未来气候变化对闽东地区稻谷产量增长的贡献率12
七、结论及政策性建议13
（一）主要结论13
（二）政策性建议13
1.提高农业技术投入13
2.调整农业结构和布局13
3.加强基础设施建设13
4.建立气候变化监测、预警和分析系统14
5.提高气候变化适应意识14
致谢14
参考文献14
气候变化对粮食生产的影响
——基于闽东地区面板数据的实证分析
引言
引言
作为位于季风气候带的国家，中国是世界上受气候变化影响最为显著、气象灾害最为频发的国家之一。气候变化的加剧将对我国经济社会发展造成不可逆的影响，因此如何合理有效地评估其带来的影响已经成为愈加热门的研究领域。更重要的是，中国作为一个人口大国，保证粮食生产安全自始至终都是我国农业政策的根本目的之一，因此气候变化对粮食生产影响的全面评估及气候变化适应性政策的及时提出成为亟待国际解决的问题。
本文以福建省闽东地区一区二市六县20002016年的气象数据和农作物（以稻谷为例）生产要素投入及产出数量为面板数据，通过在CD生产函数中加入气候因子，构建CDC模型，实证分析气候变化对闽东各县区市稻谷产量的影响情况和区域间差异。之后基于20062016年闽东地区水稻总产量数据，运用灰度预测GM(1，1)模型预测截至2050年该地区水稻生产趋势。同时基于IPCC第四次评估报告中所构建的B2排放场景，结合国家气候评估报告对我国在该情景下的气候变化预测结果和格点数据测算的方法，得出我国闽东地区未来受到气候变化的整体影响趋势。最后通过测算未来气候因子对闽东地区稻谷产量的贡献率来预测未来气候变化对该地区粮食产量的影响趋势，从而为政府拟定合适的减缓和适应未来气候变化的策略提供理论基础。
相关文献综述
（一）气候变化对农业生产影响的研究进展
1.农业自然资源要素时空分布的改变
在农业领域中，光、热、水和土壤等是决定其生产的基本自然要素。气候变化过程中产生的诸如温室气体浓度加大、气温普遍上升等情况将会直接导致辐射、光照、温度、湿度等自然要素时空格局的变化，因此对农业具有着多个层次、不同角度的影响。我国南北部土地资源自然生产力存在巨大的差异，根据唐华俊等(2009)的研究，认为地区生物量从热带向寒带递减，这种差异是由于南北热量条件的差异所造成的。根据这一观点，一些研究专家通过采用模拟模型分析了气候变化对土壤肥力的影响，结果表明：气温升高或降水量减少将会导致土壤中有机碳含量降低，相反则能够有效地增加土壤中的有机碳(高鲁鹏，2005)。
2.农作物种植熟制和生产布局变化
不可否认，积温增加是气候变暖最直接的影响，这将导致在中国长江北部地区，尤其是中纬度地区农作物生长期的延长，同时农作物种植带将向北移动，二熟制和三熟制的面积将会扩大(周曙东等，2013)。根据杨晓光等(2010)进行的作物受熟制移动的影响情况的相关调查中，他发现冬小麦种植地带的北移，能够使发生种植带变化的小麦单产获得显著增长。同样的，云雅如等( 2005)针对黑龙江省农业生产的研究中也指出，近年来黑龙江省水稻播种带有向北和向东拓展的趋势，种植面积比重有明显的增加，小麦种植范围则大幅度地向北延伸。在周秀杰等(2004)的研究中就进行了更细致的举例说明：诸如伊春和黑河等过去无法种植水稻的地区，在2000年其水稻种植面积比1980年扩大了6倍。根据吴志祥等(2004)的调查结果表明，未来中国大部分两熟制地区将被三熟制地区所取代。一熟制地区面积将由现在的62.3%缩小到39.2%，二熟制变动不大，三熟制则由13.5%扩大到35.9%。
3.极端天气所导致的旱涝灾害和农业病虫害的影响
气候变暖会影响病虫害在中国主要的农作物中的产生情况。考虑到害虫的自然和生理特征，如分布、生长、繁衍和越冬等与温度条件密切相关(周曙东等，2013)。张厚瑄(2000)则提出由于气候变化导致温度变暖，这将十分有利于北方各种害虫安全越冬。同时，在气候条件适宜的年份，部分病虫害有"南下”发展的趋势。比如，水稻纹枯病是一种典型的高温度高湿度类型的植物疾病，当气温较高并有降雨或空气湿度较大的情况下，病情将扩大波及到更大范围，甚至会发展成受害面积最广、影响最深远的病害(周平，2001)。另一方面，气候变暖会引起生物种间关系变化，生态系统中种间的捕食关系或寄生等关系平衡被打破，一些缺少天敌的害虫会迅速繁殖，对农业生产造成重大威胁(李祎君等，2010;刘雨芳和古德祥，1997)。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
一、引言1
二、相关文献综述2
（一）气候变化对农业生产影响的研究进展2
1.农业自然资源要素时空分布的改变 2
2.农作物种植熟制和生产布局变化2
3.极端天气所导致的旱涝灾害和农业病虫害的影响2
4.农作物产量和农村社会经济发展的影响3
（二）总结与评述3
三、基本情况介绍3
（一）气候变化概述3
1.气候变化的界定3
2.中国气候变化的表现4
（二）粮食生产概述5
1.粮食安全5
2.闽东地区粮食生产情况5
四、气候变化对闽东地区粮食生产的影响——以稻谷为例5
（一）CDC模型的建立5
（二）变量的选取6
（三）模型结果分析6
五、未来闽东地区水稻产量的预测7
（一）灰度预测理论7
（二）数据的选取8
（三）模型结果分析8
六、未来气候变化对粮食产量影响的预测10
（一）闽东未来气候变化的预测10
1.气候变化趋势10
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2.未来气候变化情景的建立10
3.未来气候变化预测结论10
（二）气候因子变动率的计算11
（三）未来气候变化对闽东地区稻谷产量增长的贡献率12
七、结论及政策性建议13
（一）主要结论13
（二）政策性建议13
1.提高农业技术投入13
2.调整农业结构和布局13
3.加强基础设施建设13
4.建立气候变化监测、预警和分析系统14
5.提高气候变化适应意识14
致谢14
参考文献14
气候变化对粮食生产的影响
——基于闽东地区面板数据的实证分析
引言
引言
作为位于季风气候带的国家，中国是世界上受气候变化影响最为显著、气象灾害最为频发的国家之一。气候变化的加剧将对我国经济社会发展造成不可逆的影响，因此如何合理有效地评估其带来的影响已经成为愈加热门的研究领域。更重要的是，中国作为一个人口大国，保证粮食生产安全自始至终都是我国农业政策的根本目的之一，因此气候变化对粮食生产影响的全面评估及气候变化适应性政策的及时提出成为亟待国际解决的问题。
本文以福建省闽东地区一区二市六县20002016年的气象数据和农作物（以稻谷为例）生产要素投入及产出数量为面板数据，通过在CD生产函数中加入气候因子，构建CDC模型，实证分析气候变化对闽东各县区市稻谷产量的影响情况和区域间差异。之后基于20062016年闽东地区水稻总产量数据，运用灰度预测GM(1，1)模型预测截至2050年该地区水稻生产趋势。同时基于IPCC第四次评估报告中所构建的B2排放场景，结合国家气候评估报告对我国在该情景下的气候变化预测结果和格点数据测算的方法，得出我国闽东地区未来受到气候变化的整体影响趋势。最后通过测算未来气候因子对闽东地区稻谷产量的贡献率来预测未来气候变化对该地区粮食产量的影响趋势，从而为政府拟定合适的减缓和适应未来气候变化的策略提供理论基础。
相关文献综述
（一）气候变化对农业生产影响的研究进展
1.农业自然资源要素时空分布的改变
在农业领域中，光、热、水和土壤等是决定其生产的基本自然要素。气候变化过程中产生的诸如温室气体浓度加大、气温普遍上升等情况将会直接导致辐射、光照、温度、湿度等自然要素时空格局的变化，因此对农业具有着多个层次、不同角度的影响。我国南北部土地资源自然生产力存在巨大的差异，根据唐华俊等(2009)的研究，认为地区生物量从热带向寒带递减，这种差异是由于南北热量条件的差异所造成的。根据这一观点，一些研究专家通过采用模拟模型分析了气候变化对土壤肥力的影响，结果表明：气温升高或降水量减少将会导致土壤中有机碳含量降低，相反则能够有效地增加土壤中的有机碳(高鲁鹏，2005)。
2.农作物种植熟制和生产布局变化
不可否认，积温增加是气候变暖最直接的影响，这将导致在中国长江北部地区，尤其是中纬度地区农作物生长期的延长，同时农作物种植带将向北移动，二熟制和三熟制的面积将会扩大(周曙东等，2013)。根据杨晓光等(2010)进行的作物受熟制移动的影响情况的相关调查中，他发现冬小麦种植地带的北移，能够使发生种植带变化的小麦单产获得显著增长。同样的，云雅如等( 2005)针对黑龙江省农业生产的研究中也指出，近年来黑龙江省水稻播种带有向北和向东拓展的趋势，种植面积比重有明显的增加，小麦种植范围则大幅度地向北延伸。在周秀杰等(2004)的研究中就进行了更细致的举例说明：诸如伊春和黑河等过去无法种植水稻的地区，在2000年其水稻种植面积比1980年扩大了6倍。根据吴志祥等(2004)的调查结果表明，未来中国大部分两熟制地区将被三熟制地区所取代。一熟制地区面积将由现在的62.3%缩小到39.2%，二熟制变动不大，三熟制则由13.5%扩大到35.9%。
3.极端天气所导致的旱涝灾害和农业病虫害的影响
气候变暖会影响病虫害在中国主要的农作物中的产生情况。考虑到害虫的自然和生理特征，如分布、生长、繁衍和越冬等与温度条件密切相关(周曙东等，2013)。张厚瑄(2000)则提出由于气候变化导致温度变暖，这将十分有利于北方各种害虫安全越冬。同时，在气候条件适宜的年份，部分病虫害有"南下”发展的趋势。比如，水稻纹枯病是一种典型的高温度高湿度类型的植物疾病，当气温较高并有降雨或空气湿度较大的情况下，病情将扩大波及到更大范围，甚至会发展成受害面积最广、影响最深远的病害(周平，2001)。另一方面，气候变暖会引起生物种间关系变化，生态系统中种间的捕食关系或寄生等关系平衡被打破，一些缺少天敌的害虫会迅速繁殖，对农业生产造成重大威胁(李祎君等，2010;刘雨芳和古德祥，1997)。
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