气候变化对我国主要农业气象灾害的影响

气候变化对我国主要农业气象灾害的影响

0气候变化对中国农业的影响分析气候变化及其影响是多尺度、多段和多段，其积极和消极影响并存。气候变化使中国部分地区的粮食生产得到了发展,但综合而言,气候变化,尤其是极端天气对粮食生产的冲击强度加大。如,北方干旱受灾面积扩大,南方洪涝加重,局部高温干旱危害加重,南方雨雪冰冻灾害、春季霜冻的危害等因气候变暖后作物发育期提前、抗寒性减弱而加大,致使农业生产的不稳定性增加。气候变化对中国国民经济的影响可能以负面为主,将使中国未来农业生产面临农业生产的不稳定性增加,产量波动大,农业生产条件改变,农业成本和投资大幅度增加。气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率和一些地区的水质等发生变化,特别是水资源供需矛盾将更为突出。近50年来中国主要极端天气气候事件的频率和强度出现了明显变化。华北和东北地区干旱趋重,长江中下游流域和东南地区洪涝加重。1990年以来,多数年份全国年降水量均高于常年,出现南涝北旱的雨型。据2006年中国发布的《气候变化国家评估报告》,气候变化对中国的影响主要集中在农业、水资源、自然生态系统等方面,可能导致农业生产不稳定性增加、南方地区洪涝灾害加重、北方地区水资源供需矛盾加剧、森林和草原等生态系统退化、生物灾害频发、生物多样性锐减。农业气象灾害是造成中国农业大幅度减产和粮食产量波动的重要因素。据统计,中国每年由于农业气象灾害造成的农业直接经济损失高达1000多亿元,约占国民生产总值的3%~6%,其中影响最大的是旱灾,其次是洪涝和风雹灾害。中国农业生产的另一大威胁来自农业病虫害,据统计,中国农业产值因病虫害造成的损失约为农业总产值的20%~25%,危害十分严重。对某一地区而言,地理环境、作物品种和施肥措施的年际变化相对较小,气象条件已成为病虫害年际间波动的主要控制因子。实际也表明,各种病虫害的发生或流行与气候条件有着密切的关系,甚至一些病虫的发生与否主要取决于气候条件。另外,气候变化还可能使新的病虫害类型出现,农业因病虫害造成的损失将更为严重。因而,总结气候变化以来农业气象灾害与农业病虫害的发展变化趋势是有十分重大的现实意义。1农业气象灾害与气候变化1.1干旱灾害、气候条件分析气候变暖,干旱区频繁发生大面积干旱,土壤水分蒸发加剧,水分亏缺增加,抑制了热量资源增加所发挥的作用。据1950-2001年的旱灾资料,中国年均受旱面积2000多万hm2,其中成灾930万hm2,全国每年因旱灾损失粮食1400多万t,占同期全国粮食产量的4.7%。中国的干旱灾害主要集中分布在北方的黄淮海平原、河套平原与南方的江南丘陵、西南云贵高原。受气候变化的影响,自20世纪80年代以来,中国降水呈现南方偏多、北方偏少分布不均的态势。特别是20世纪90年代后期以来,大致以长江、淮河为界,北方各流域降水量均不同程度减少,尤其是35~40°N的长江以北至黄河流域一带为旱灾严重发生的主要地区。其中,黄河流域降水量减少最明显,减少了15%以上。这种降水南多北少的形势,加重了北方干旱缺水、南方洪涝灾害频繁的局面。黄河从20世纪70年代开始频繁断流,最严重的1997年,受大旱影响其下游的利津水文站全年断流时间长达226d,最长断流河段超过700km。黄河断流,对该流域的农业生产及生态环境造成严重影响。从近50a来中国北方干旱范围的变化来看,中国北方主要农业区的干旱趋势逐步加重、干旱范围逐步扩大。其中,华北、华东北部的干旱面积扩大迅速,形势严峻;东北、华中北部干旱面积扩大速度相对较小;西北东部的干旱面积扩大趋势不明显,这与中国降水变化的总体趋势是一致的。事实上,中国华北、东北地区在降水量减少的同时,降水日数也显著减少,最大连续不降水的时段增加,气温也显著升高,使得干旱形势更趋严重。因而,随着气候变化的进一步加剧,中国的干旱灾害发展具有面积增大和频率加快的趋势。1950年以来,旱灾成灾面积呈现增长趋势(图1),且年际间波动很大。上世纪50-90年代之间全国平均受旱面积依次为11620、18729、25349、24141、26330×103hm2,受旱成灾面积分别为3741、885、7359、11931、13293×103hm2。20世纪80年代早期旱灾成灾面积占播种面积的比例较80年代晚期和90年代早期均小,全国平均为10.9%。90年代的干旱发生较频繁,夏季降水量明显减少,干旱灾情严重,主要表现为河北、山西、山东和西北地区东部降水量持续偏少,干旱连年发生。进入21世纪,干旱灾害更为严重,2000-2002年中国北方连续3a发生了严重干旱,灾情最重是2000年,其次是2001年,均为全国性的大旱年(图1),全国农作物受灾面积达40540×103hm2,其中成灾26780×103hm2、绝收8000×103hm2,因旱灾损失粮食近600亿kg、经济作物损失510亿元,其影响超过了1959-1961年3a自然灾害时期。另外,旱灾成灾率也呈阶段性上升趋势(表1),1950-1979年30a间,成灾率超过40%的年份有11a,同期全国性的大旱年为5a;而1980-2000年21a间,除1996年和1998年低于40%外,其他年份旱灾成灾率均超过了40%,这表明随着气候变化和社会经济的发展,旱灾对中国社会各方面的影响变得越来越严重,中国气候的干旱化趋势也愈加明显。1.2渍害、化湿化、水土流失造成作物产量和品质下降原因自由基涝渍按季节划分主要有春季渍涝、初夏涝、夏涝、秋季渍涝等,其中以夏涝出现几率最大,危害最重。按水分过多的程度,可分为洪水、涝害和渍害。洪水,大雨、暴雨引起山洪暴发,河水泛滥,淹没农田园林,毁坏农舍和农业设施等;涝害,雨量过大或过于集中,造成农田积水,旱田作物受到损害。水不深,不会淹没作物,所以对旱地作物影响较大,而对水田作物影响较小;渍害,连阴雨时间过长,雨水过多,低温寡照,或洪、涝害之后,因地势低洼,排水不良,使土壤水分长期处于饱和状态,土壤中空气和水分比例失调,造成作物根系或土壤耕作层缺氧,烂根死苗,或使花果霉烂,籽粒发霉、发芽,导致减产。涝渍灾害主要分布在中国东南部,在长江和黄淮河流域地区尤其集中,西北部受灾、成灾面积很小。由于全球变暖,海温升高,台风增加对中国东南部地区的作用,本世纪南方涝渍灾害加剧的可能性是可以肯定的。特别是1990年以来,长江、珠江、松花江、淮河、太湖、黄河均连续发生多次大洪水,洪灾损失日趋严重。1994年南方为主北方为次和1998年长江领域、松花江流域的特大洪涝灾害,表明了气候转暖期间波动性的洪涝灾害有加剧发展的趋势。1981-2006年26a间(表2),涝渍灾害成灾率>55%的年份1981-1990年10年中有2a,1991-2000年10年中有7a,2001-2006年6年中就有5a,成灾率呈现明显的逐年上升趋势,表明涝渍灾害的危害程度正在加剧,尤其是极端事件发生频率加大。1.3风雹灾害对农业的危害除干旱、涝渍灾害以外农业风雹灾害是中国农业自然灾害中处于第三位的农业气象灾害且在全国均有分布、相对比较分散。中国每年平均发生风雹灾害近1000次,最少为400余次(1977年),最多达2150余次(1987年)。由于这种灾害发生范围广、频次高,局部灾情重,所以累积灾害造成的损失比较重,约占中国自然灾害年总损失的10%左右。据2005年4月国家减灾中心最新灾情月报统计,因风雹带来的农业损失就达数亿元。中国有两个多雹日带,青藏高原是中国雹日最多、范围最广的地区,但成雹灾少。从青藏高原雹区往东,可分成南北两个多雹带。南方多雹日带包括四川、重庆、广西、云南、贵州、安徽、江苏、江西、湖南、湖北等地区。南方多雹日带尽管雹日多,但雹粒小,灾害一般不重。北方多雹日带包括内蒙古、黑龙江、辽宁、吉林、山东、河南、河北、山西、陕西等地区。这是中国最宽、最长的一个多雹日带,灾害较重。虽然受灾面积与南方多雹日带相比较小,但成灾占受灾比重较大。风雹灾害对农业的危害主要是3个方面:1)大风的影响。一般情况下,大风会刮倒农作物,造成大面积农作物减产。如,中国北方小麦产区,如果在灌浆期遇到风雹灾害,将造成大片倒伏,而小麦一旦倒伏,就将导致灌浆过程减缓或终止,从而严重降低产量。2)冰雹的影响。冰雹是直接危害严重的灾害,一般会将农作物砸坏、砸死,对农业影响巨大。每年的4-6月是中国北方雹灾发生次数最多的时段,为降雹盛期。这一阶段恰好是北方农业春耕的季节。直径较大的冰雹会给正在开花结果的玉米等农作物造成毁灭性的破坏,造成粮田的颗粒无收,常年使丰收在望的农作物在顷刻之间化为乌有。3)暴雨的影响。风雹灾害的暴雨时间比较短,但暴雨的影响还是比较大的。一般情况下,大雨往往造成农作物被淹、农田积水等。雹灾面积自20世纪60年代以来呈逐年上升的趋势,原因主要是青海省东北部地区在近40a中,由于种植结构调整、种植面积扩大,导致受灾面积增加。1962-2002年间雹灾发生频次也逐渐上升,20世纪80年代出现高峰值,到20世纪90年代后有逐渐减少的趋势。2000年之后,特别是近几年风雹灾害出现明显增加趋势。2009年5月25日,江西省上饶市铅山县、德兴市、三清山发生风雹灾害,农作物受灾面积6454hm2,直接经济损失7102万元。2009年5月29日,鞍山市台安县遭受风雹灾害袭击。截至6月2日7时统计,农作物受灾面积1247.8hm2,绝收387.6hm2,直接经济损失1834.5万元。2009年6月14日发生的风雹灾害肆虐河南与安徽省11市34县,近300万亩小麦倒伏,农作物受灾面积24.3×103hm2,农业因灾直接经济损失达16.2亿元。2009年8月26日以来,湖北宜昌、襄樊等地遭受风雹灾害,农作物受灾24.862×103hm2,其中绝收3118hm2。由此可见,风暴灾害在气候变化之后危害加剧,极端事件频繁发生。1.4高温、高温与夏季的高温灾害发生情况气候变暖,高温热害、伏旱将更加严重,目前对中国亚热带农业生产的影响已十分突出,暖温带也有不同程度的类似问题。热害高温胁迫已经限制了作物生产,影响玉米、大豆、高粱、谷子等的种植和产量,水稻、棉花的生长发育也受到强烈抑制。高温是灾害性天气,对农业的危害主要是几个方面:在高温的影响下,农作物的呼吸消耗急剧增加,使净光合积累迅速下降,持续高温下作物会很快衰弱;作物的花器官对高温最为敏感,如水稻盛花期遇高温,花粉粒发育畸形率显著增加,花粉管尖端破裂而失去授精能力,形成秕粒;高温还可使作物的蛋白质凝固变性,或积累有毒物质而直接受伤;高温使处于乳熟期的早稻逼熟,降低千粒重而减产。中稻空壳率和秕谷率随着开花期的平均最高气温的上升而增大,千粒重随着开花期的平均最高温度的上升而减小。另外,高温往往和少雨相伴出现,由于高温少雨,造成土壤失墒严重,极易造成干旱,还有利于某些耐热的作物虫害发生等等。进入21世纪以来,夏季高温的危害与以往相比出现频率有加剧的趋势。最高气温和最低气温升高均会导致中稻空壳率的增加,而且最低气温升高的影响程度更大,日最低气温升高是限制中稻产量增加的主要因子。在气候变化的背景下,长江流域高温发生日的最高气温与最低气温均呈上升趋势,限制了技术改进带来的产量增加。根据1981-2003年的台站观测数据,安徽、江苏、湖北三省的高温日数均呈现明显增加趋势,其中江苏的高温日数增加46.2%。而江苏、湖北和湖南1991-2003年出现高温日的平均最高气温与平均最低气温与1981-1990年相比上升。从四省平均来看,高温日数、出现高温日的平均最高气温与平均最低气温均成上升趋势。也有研究认为,中国东部的高温日数趋于减少,湖南的高温日数有所减少,减少幅度为8.3%。1.5气候风险性增加夏季低温冷害是东北地区农业生产的主要灾害性天气。在近几十年来气温显著上升的背景下,东北地区低温冷害呈明显的减少趋势。总的来看,20世纪50年代前期、60年代后期至70年代前期是近50多年来东北低温冷害出现较为频繁的时段。1969、1972和1976年这3a严重的低温冷害曾造成粮食减产150多亿kg。但自70年代后期以来,低温冷害的出现频次迅速减少,特别是近年几乎没有出现过大范围的严重低温冷害。若原有农作物种植结构和品种不变,气温均值增加,极端低温发生的概率会因气候变暖而减小。而实际情况并非如此。如,20世纪90年代黑龙江省未发生严重低温冷害,但从低温受灾面积占播种面积比例看,与80年代相比,90年代低温受灾面积的比例并未随气候变暖加剧而显著减小,反而略有上升。中国华东地区的大麦、小麦和油菜多数是早熟品种,冬季气候变暖缩短了作物越冬期,使作物提前返青拔节或抽苔,从而减弱植株的抗寒能力,造成作物更易遭受冻害的侵袭。因此,值得注意的是,热量条件改善的同时也使作物稳产的气候风险性增加。这种现象与人们应对气候变化的适应行为有关,人们通常追求最大的经济效益,而不是最小灾害风险。由此,变暖带来热量条件的改善使一些地区改种偏晚熟的品种类型,从而获得更高的单产。如果人们在这些地区适应气候变暖而更换了更高产的品种类型,则这些地区出现低温冷害的概率不一定会减小,甚至可能增加。如,泰来90年以后更换为晚熟品种,冷害发生的频率变为80年前后的2~3倍(表3)。又如,河南全省1978-1992年低温冻害面积较小,1993年改换作物品种熟性、提前播种期之后受灾面积明显增加,年平均受灾面积为249×103hm2。受灾面积较大的年份是1993、1995、2003和2005年,受灾面积均在400×103hm2以上,2005年最多,为558×103hm2。1.6寒害发生频繁,多种灾害协同作用发挥严重气候变暖并不意味着冬季没有剧烈降温,相反,严重寒害发生前期大多有明显的温暖期,而突发性天气使得作物难以适应短时间的气温剧烈变化,从而更容易遭受危害。例如,1999年冬季的严重霜冻,使广西农作物受害面积约42.64×103hm2,直接经济损失近200亿元人民币,是建国以来同类灾害中损失最为严重的。2004年2月9-10日,受强冷空气南下影响,广西先后有64个县、市出现霜冻、冰冻天气,这是自1978年以来,2月份出现的范围最大的霜冻天气。2008年1月中旬到2月上旬,中国南方地区连续遭受四次低温雨雪冰冻灾害低温雨雪冰冻极端天气过程袭击,农作物受灾面积1446.67万hm2,绝收205.07万hm2,因灾直接经济损失达到1516.5亿。近年来寒害发生频繁的事实说明,气候变暖的同时,仍然有极端气候事件发生,冬季明显变暖的气候,潜伏寒害的可能性更大。2)多种灾害协同作用农业气象灾害很多时候并不是单一发生,实际上存在多种灾害并发,造成农作物减产。在气候变化的背景下,异常气候出现的概率大大增加,尤其是极端天气现象的增多,势必导致区域气候灾害加剧。以宁夏为例,宁夏农业生产受到多种气象灾害的影响。干旱、霜冻、低温冷害、大风、沙尘暴、风雹等灾害每年在宁夏都有不同程度的发生,威胁着宁夏的农业生产。2003年冬季到2004年春季,宁夏中部干旱带连续170多天没有有效降水,2004年秋天到2005年夏天,出现了冬、春、夏连旱,是近60年来罕见的特大干旱,严重影响了农业生产,作物无法下种,下种的无法成活,农作物绝收,为当地农民生产生活带来深重的影响。2作物病虫害发生情况农作物病害虫的生长发育、繁殖、越冬及分布等生态学特征与气候,特别是温度条件有密切关系。因此,全球性的气候变暖,将对作物病害虫的发生世代、越冬北界及分布范围产生巨大的影响,为害将呈加重趋势。据统计中国常年病虫害发生面积2.00~2.33亿hm2,是耕地面积的2倍多,每年因病虫害造成的粮食减产幅度占同期粮食生产的9%。气候变暖后,病虫害的危害程度将加重10%~20%,因病虫害造成的粮食减产幅度将进一步增加。2.1气候变化是农业病虫害发生的主要气象因子中国幅员辽阔,地跨亚热带、暖温带、寒温带,各地区气候差异显著,种植的主要农作物也相差很大。尽管50a来,全国大部分地区气温均升高了,但各地区降水量的变化却不同,如,华北、西南地区降水减少,松花江、长江、珠江流域,以及西北地区降水却增加了。因而,分区域探讨气候变化对农业病虫害的影响十分有必要。本研究将全国各地区气象要素与当地主要农作物病虫害发生面积做相关分析,发现中国西南地区农业病虫害主要受日照时数、降水量与冬季最低温度的影响。中国西南部地区,山区丘陵较多,近40a(1961-2000年)西南大部地区降水增加、湿度增大明显,气温升高,日照时数减少,而四川盆地气温则呈下降趋势。此类地区病虫害发生面积与日照时数呈反比,也就是说日照时间越长越不利于农业病虫害的发展。而冬季降水与病虫害发生面积呈正比,夏季则刚好相反。冬季最低温度越低越不利于病虫源越冬。西南地区气候变化的趋势均有利于农业病虫害的发生发展。西北地区不同于西南部,近30a(1961-1990年)升温显著,部分地区降水增加,表现出暖湿化趋势。温度与降水是影响该地区农业病虫害发生面积的主要气象因子。降水多、空气湿度大有利于喜湿性病害如小麦条锈病、小麦赤霉病等的发生发展,但对蚜虫、棉铃虫等虫害的扩展蔓延会产生一定的抑制作用。像小麦条锈菌这类好阴凉喜湿,怕干旱高温的病害,冬季气温高有利于其发展而夏季高温则不利于小麦条锈病的发生发展。同时,该地区降水对农业病虫害的影响小于温度的影响。也就是说该地区气候变暖对农业病虫害的影响将更加显著。长江流域是中国水稻主产区之一,近年来呈现明显的暖干化趋势。温湿度是该地区农业病虫害发生发展的主要影响因子。气候变暖,尤其是冬季增温有利于病虫卵及成虫安全越冬。华北地区是中国主要的粮食产区之一,该地区近50a(1951-2000年)气温升高,冬季变暖尤其明显。降水明显减少,20世纪90年代以来减少最为显著。华北地区农业病虫害发生发展主要受到降水、温度与日照的影响。冬季降水与病虫害发生的面积呈反比,冬季降水增加会抑制病虫害的发生发展。日照时数也与病虫害发生面积呈反比,而温度与其呈正比。由此可见,在当前气候变化背景下,华北地区降水减少、气温升高均有利于病虫害的发生发展,应引起相关部门的关注。东北地区也是中国的主要粮食产区之一,近20a(1981-2000年)升温显著,冬季温度升高十分明显,有暖干化的趋势。冬季升温,使越冬病虫卵(蛹)死亡率降低,病源和虫源有效越冬基数增大,休眠越冬期缩短,病虫的分布区扩大。作物生长季节和害虫生长季节同时加长,一年中害虫繁衍世代数增多,农田多次受害的机率增大。另外,还会出现一些在原来严寒冬季不能生存的新类型病虫害。2.2小麦条锈病发生与气候条件的关系气候变暖,尤其冬季气温升高,有利于冬种作物面积的扩大,增加了寄主植物源,有利于病虫害的越冬、繁殖等。农业病虫害也随之产生了一些变化:越冬病虫卵蛹死亡率降低,病害虫数量上升、出现范围扩大、农业害虫的年发生世代增加等。另外,气候变化还可能使新的病虫害类型出现,农业因病虫害造成的损失更为严重。暖冬造成主要农作物病虫越冬基数增加、越冬死亡率降低、次年病虫害发生加重。冬季变暖后,有利于害虫安全越冬,其起始发育时间提前、发育速度加快、发育历期缩短、繁殖力增强,其为害时间延长,为害程度加重。如,1999年小麦红蜘蛛大发生,且发生期较常年提前20多天,与1998年冬季温暖有很大关系。害虫有效越冬基数是第一代或第二代种群发生的基础。越冬基数高,越冬存活率高,来年越冬代的种群数量大,为害大,进入第二代的基数也大。在中国主要稻区,近几十年出现暖冬(40a来每10a冬季增温0.42℃)。北方稻区水稻害虫发生面积增长、危害加重,固然与水稻种植面积的增加有关,但是虫害发生面积增长率远远超过水稻种植面积的增长率,这与气象、耕作制度和防治等因素均有关。暖冬造成全国大部分地区病害发生期提前、为害期延长、危害范围扩大。冬季温度升高使虫害发生期提前,例如小麦蚜虫由于温度升高发生期提前,它一年中发生为害的总时间增加,从而导致蚜虫数量增加,为害加重。温度是限制病虫害特别是虫害在地球上分布的主要因子之一,气候变暖拓宽了农业病虫害的适生区域,必然对虫害的地理分布产生重要影响。气候变暖使受低温限制的昆虫增加了向两极和高海拔扩散的机会。近20a来小麦蚜虫在华北地区的严重发生,与气候变暖密切相关。近几十年来冬季温度增高,有利于条锈菌越冬,使菌源基数增大,春季气候条件适宜,促使小麦条锈病的发生、流行加重。与20世纪90年代以前相比,目前小麦条锈病发生的海拔高度大约升高了100~300m,危害范围明显扩大;发生时间也由3月份提早到了2月份。在气候条件适宜的年份,小麦条锈病将有“南下”发展的趋势。同时,由于气候变暖和小麦种植密度增加,使陇南地区小麦百粉病由20世纪80年代不足20×103hm2扩大到了目前的67×103hm2以上,发展也十分迅速。2.3以防治形式化实行第二代的疫情和防治气候变暖,年有效积温值升高,害虫发育的起点时间提前,害虫的休眠越冬期缩短,害虫的繁殖代数增加,即使有效积温增值不够害虫发生一个世代,也将造成害虫在田间为害的时间延长、为害程度加重,使农田作物多次受害的概率增高,致使作物的损失增加。气候变暖后,在18~27°N(粘虫冬季繁殖气候带)、27~33°N(粘虫越冬气候带)、33~36°N(粘虫春季迁入气候带)及36~39°N的冀东北、山东半岛、北京等地,粘虫发生世代均在原来的基础上增殖1~2代。草地螟是北温带干旱少雨气候条件下的一种爆发性害虫,气候变暖后,草地螟在1~2代发生区可发生2个完整世代,在2~3代常发区一年可发生3个完整世代。以卵越冬的害虫,如东亚飞蝗,若蝗区气温偏高,秋季有可能多发生一代(第三代),使得为害期延长,危害加重。温度升高,害虫发育的起点温度出现日期有可能提前,一年中害虫繁殖代数也因此而增加。秋热秋长、春早,稻螟的活动期延长,世代数增加,成活率提高,有利于种群增长。玉米生产的最大虫害—玉米螟,本来在吉林省发生一代或者有不完全的第二代,气候变暖,温度升高了,就演变成完全二代了。因而,需要对第二代进行防治,对农业生产中的病虫害防治影响也会很大。研究表明,气候变暖引起的生长季节变暖、变长,将使许多害虫多繁殖1~3代,害虫的虫口增加,使作物损失更大,对害虫的控制也更加困难。2.4冬春季对粘虫、稻飞推动性害虫的影响气候变暖加快昆虫的生长发育,导致昆虫发生期提前。温度是决定昆虫生长发育速率最重要的因子,气候变暖能加快昆虫各虫态的发育,导致其首次出现期、迁飞期及种群高峰期提前。气候变暖后,多种主要作物的迁飞性害虫比现在分布更广危害更大。中国粘虫越冬北界从33°N北移到36°N附近地区,大致与现在的1月份-2℃等温线相接近;冬季繁殖气候带,也从27°N北移至30°N附近地区,造成粘虫越冬和冬季繁殖面积扩大上亿亩之多。褐飞虱安全越冬北界移至25°N附近,常年可在26~27°N附近越冬。稻纵卷叶螟冬季越冬界线从1月份4℃等温线以南地区,扩展到2℃等温线以南地区,其结果不仅加重了大范围越冬作物的病虫危害,而且也增加了来年开春迁飞害虫的基数。另外,气候变暖的幅度随纬度增加,使得南北温差减小,夏季风相对加强,秋季副热带高压减弱东撤的速度相对缓慢。在这种环流影响下,粘虫、稻飞虱等迁飞性害虫,春季向北迁入始盛期提前到2月中下旬到3月,迁入的地区由33~36°N扩展至34~39°N之间;秋季冷空气出现迟,造成粘虫向南回迁的时间推迟到9~10月上旬左右,使危害的时间延长。因此,迁飞害虫往北迁飞的时间将提前,而往南回迁越冬的时间将推后,对迁入气候带的为害时间延长,危害呈加重趋势。在大气环流改变之后,粘虫等迁飞性害虫春秋往返迁飞的路径也将受到一定的影响,从而使害虫集中危害的地区分布发生相应的变化。2.5小麦赤霉病的发生与气候条件有关,单次发生1年生受持续变暖的影响,主要农作物病虫害范围明显扩大,造成其发生界限、越冬北界北移。水稻纹枯病和小麦赤霉病属高温、高湿型病害,当气温为23~25℃并伴有降雨或高湿度的情况下,病情加重,特别是水稻和小麦生长的中后期,气候条件对这两种病害的影响最大。中国长江流域及东北东部春麦区为主要小麦赤霉病害区。随气候的变化,小麦赤霉病已向淮河和黄淮流域蔓延扩展,在江苏省淮南、淮北地区近年也发生较重,一般大流行年(病穗率50%以上,减产20%~50%)和中等流行年(病穗率20%~40%以上,减产10%~20%)每2~3a发生1次,且几乎每年都有轻微发生。冬季气温明显上升,害虫的越冬北界有北移的趋势。气候变暖后,1月0℃等温线向北移动,冬季低于0℃的日数减少,粘虫的越冬北界大约北移了1个纬度。在中国稻飞虱常年越冬区(包括广东,广西南部和福建南部),由于气候变暖,冬季温暖少雨,稻飞虱不仅能在常年不能越冬的地区安全越冬,越冬北界比常年北移1~2个纬度,从北纬23.5°北移到25°附近,越冬范围明显扩大。2.6小麦红蛛病的发生与气候的关系随着气候的异常增暖,大部分农作物病虫害均呈现为害期延长、危害加剧的趋势,但也有一些作物病虫害随气候变化表现比较复杂,甚至还有减弱趋势。麦蚜虫的发生流行一般主要在5~23℃的温度条件下,大于24℃或小于4℃时,麦蚜虫数都会显著减少,所以在陇南等麦蚜虫多发地区,麦蚜虫的发生并不是单调变化趋势,而是在1992-2000年间麦蚜虫比较重,此前和此后的麦蚜虫反而比较轻。小麦红蜘蛛病的适宜温度要明显比麦蚜虫的还低,大约在8~15℃,在20℃以上就会引起死亡。所以,随着气温增高,气候状态逐渐向不适宜小麦红蜘蛛发生的条件演变,小麦红蜘蛛病明显减少,陇南地区小麦红蜘蛛的成灾面积已经从20世纪90年代的67×103hm2左右缩减到目前的40×103hm2左右。夏季温度的升高,造成中国35°N以北部分地区高温时段增多,致使一些有害生物的越夏期延长,部分地抑制了某些害虫的发生。3气候变化对农业病虫害的影响根据前人的研究成果,结合中国统计局《中国农业统计年鉴》1978-2007年主要农业气象灾害成灾面积、经济损失等资料,分析气候变化以来中国农业气象灾害与农业病虫害发生发展规律,结果表明:在气候变暖的影响下,绝大部分农业气象灾害危害程度加重,发生频繁,特别是极端气候事件时有发生危害中国粮食生产的安全。气候变化对农业病虫害的的影响也是如此,气候变暖造成病虫害发生世代数增加,危害范围扩大,为害程度加重,给农业病虫害的综合防治带来困难。农业气象灾害及农业病虫害发生频率显著增加,强度亦增强,由于这两种灾害的不可抗拒性、突发性,造成的损失越来越严重,应引起有关部门的关注,建立现代科学技术的农业气象灾害、农业病虫害监测预警系统,可有效地减轻灾害损失,促进农业可持续发展。中国幅员辽阔,气候变化在不同区域存在着湿热、暖干等不同变化趋势。温湿度的不同变化趋势必然会深刻地影响农业病虫害的发生发展方向。农业系统是受人为管理、干预的非自然系统,在气候变化进程中人们采取的各种应对或适应气候变化的措施也必将会对农业病虫害的发生发展产生重大影响。病虫害发生发展除与当地气候条件等因素关系密切外,还受到病虫外源地的气候、病虫基数、种植制度、农技管措施及大气环流等多方面因素的共同影响。3.1温度对主要病虫害种类的影响具有地域性全球气候变暖,温度升高在不同的情况下对农业病虫害的影响不同,温度升高,降雨增多,也就是温度高,湿度大的条件对大部分病虫发生、发展是比较有利的;温度升高,降雨减少,比较干旱,则对一部分病虫害是有利的,对另一部分