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我国水稻种植分布及其对气候变化的响应

段居琦  
【摘要】:水稻是我国65%左右人口的主食,在粮食生产和消费中处于主导地位。本研究从中国区域和年尺度选取影响中国水稻种植分布的潜在气候因子,利用单、双季稻的地理分布信息及其对应的一个气候标准年(1971—2000年)气候资料,结合最大熵模型和ArcGIS软件的空间分析功能,研究了影响我国水稻种植区分布的主导气候因子,揭示了我国水稻种植区的潜在分布及其气候适宜性,并分析了1961—2010年我国水稻种植区气候适宜性年代际动态,可为我国优化水稻生产布局、改进种植制度和制定水稻种植布局应对气候变化政策提供参考。主要的研究结论如下: 在全国范围和年尺度上,影响我国单季稻种植分布的主导气候因子是年降水量、湿润指数和稳定通过18℃持续日数;影响我国双季稻种植分布的主导气候因子是年降水量、最暖月平均气温和稳定通过18℃持续日数。基于主导气候因子和水稻种植分布地理信息,结合最大熵模型构建的我国单、双季稻种植分布与气候的关系模型能够很好地模拟我国单、双季稻种植区分布。 根据待预测区单、双季稻的存在概率给出了我国单、双季稻种植区的气候低、中、高适宜区和不适宜区,并分析了各气候适宜区的主导气候因子特征。 确定了我国单、双季稻的种植北界,经验证,明显优于已有方法确定的我国单、双季稻种植北界;从气候适宜性的角度看,我国双季稻种植区还有很大的扩展潜力。 模拟研究了我国单、双季稻种植分布区及其气候适宜性对1961-2010年气候变化的年代际响应,给出了我国单、双季稻种植区对年代际气候变化响应的敏感区;给出了单、双季稻各气候适宜区潜在种植面积和单、双季稻种植北界对年代际气候变化响应的动态,指出现有气候暖干化将可能导致我国单季稻适宜种植面积的减少,而有助于反映双季稻主产区的中、高适宜种植面积的增加。


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