全球气候变化与农业(3)

　　三、农业对气候变化的影响全球气候变化主要指大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等痕量气体浓度的增加及其所产生的温室效应与后果。人类活动，特别是人类的农业生产活动，已经引起各类生态系统的变化，如毁林开荒、毁林放牧、毁林发展“现金农业”（砍伐森林种植咖啡、可可、香蕉、橡胶等高效益作物）、弃牧毁草开垦、草场过牧退化、农田侵蚀性退化、土地沙漠化等。人类的农业生产活动与全球气候变化相互联系又相互影响。UNEP的研究表明，各种温室气体对全球变暖的贡献率分别为：二氧化碳49％、甲烷18％、氧化亚氮6％、氯氟烃14％、其他气体13％。值得注意，前三种温室气体对温度升高的贡献率达到近3／4。虽然由农业引发的逸出所占比例仍不太清楚，但大气中痕量气体增加的部分原因是由水田和旱地释放所引起的。耕地是物质的贮存库和转化器，在土壤—植物生态系统中，植物通过光合作用将二氧化碳转变成有机碳，随后以自然凋落和根系分泌等形式输入土壤，经分解，最终以二氧化碳、甲烷等气体返回大气。农田生态系统以自然凋落形式输入土壤的有机物质随作物不同而异，平均占净生物量的18％左右。根系沉淀作用输入土壤的有机碳也相当可观，小麦等作物可占净固碳量的5％～24％。这部分有机碳易被微生物分解，绝大部分以二氧化碳形式释放。

　　

　　土壤呼吸作用释放的二氧化碳量也相当可观。农田生态系统释放的碳量可达640g／（m2·a），草原生态系统为400～640g／（m2·a）。据估计，全球每年由土壤释放到大气中的碳量约为（0.8～4.6）×1015g。

　　甲烷主要来自局部缺氧介质，如稻田、沼泽等。在过去的200年中，大气中的甲烷浓度不断增加，目前已达到1.7×106，增加速率为0.8％～2％。水稻田对全球甲烷排放量的年贡献率为20％。据预测，由于水稻种植面积的增加，到2100年，从水田中产生的甲烷比现在要多出50％。当浓度增加时，甲烷的温室效应比二氧化碳的效应高10～100倍，有人担心今后甲烷对温室效应的影响甚至会超过二氧化碳。

　　随着化学氮肥施用量的个断增加，大气中的氧化亚氮浓度亦逐渐增加，施用氮肥对氧化亚氮排放量的年贡献率为11％。虽然氧化亚氮对温室效应的贡献率约为6％，但是全球陆地生态系统向大气释放的氧化亚氮达（9.7～12.0）×1012g／a，农田为（2.3～3.7）×1012g／a，其中（0.7～3.0）×1012g／a源于化学氮肥，施用氮肥对氧化亚氮排放量的年贡献率约为11％。

　　从以上列出的大量数据可知，在全球变暖过程中，农业生产活动已经而且仍将继续产生重大的负效应。如何减少农业的温室效应是我们必须充分重视的问题。为此，必须对各类农业生态系统中温室气体产生的机制、数量及其影响因素进行深入的研究，收集大量的资料，为采取防治措施提供科学依据，以便尽可能地降低农业对环境的负作用。

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