08年5月30日,海南海口,稻田里的水稻.农业将面临气候变化对粮食生产带来的影响.(魏尧)

距北京市中心30多公里的昌平区，有一片麦地，前不久，它“提前”走进2050年。

更确切地说，小麦们纷纷置身于40多年后的大气状态之中：身边7米多高的液态二氧化碳罐导出一根直径2.5厘米的白色管子--源源不断地释放出高浓度的二氧化碳……

回到2008，全球都在紧急减少排放二氧化碳！

“在这片中国农业科学院昌平试验基地的麦田里，我们想营造出2050年大气二氧化碳的浓度，测试出生长在这种环境下小麦的反应。”中国农科院农业环境与可持续发展研究所林而达研究员解释道。他曾是这一研究所的所长，并曾担任农科院气象所所长和国家农业部农业环境与气候变化重点实验室主任。

这位今年61岁的资深科学家很长一段时间以来所做的，就是帮助农作物“主动”应对气候变化，为最终建立起长效的抗天灾机制提供科学数据。

开展“适应实践”

“要增强应对气候变化的能力就不能仅仅停留在适应评价上，更要通过示范开展大范围的适应实践。”林而达特别强调指出。他本人正是这样做的。

往麦田里放二氧化碳就是一次具体的实践。其学术名称曰“FACE”实验(Free Air CO2 Enrichment，开放式空气CO2浓度增高实验）。

FACE试验是在全球气候变化的大背景下应运而生的。林而达主笔的IPCC)第四次《评估报告》写道，二氧化碳浓度升高，温度升高，降水与蒸散的变化和极端事件频率增加……都会影响植物生长发育与产量。不过，在没有气候变化的情况下，单纯二氧化碳浓度升高又是可以促进植物光合作用的。

与封闭式气室（塑料大棚、温室等）等国际上几大控制二氧化碳浓度的方法相比，FACE实验由于是在大田中进行，没有任何隔离设施，二氧化碳可以自由流动，既可保证试验的二氧化碳浓度，还可以使植物的地上部和地下部的环境条件与自然条件一致。更重要的是，二氧化碳浓度升高对植物的影响无论是在其它类试验观测里还是在模型模拟中，都有可能高估实际的田间反应，因为还有诸如病虫害、杂草、物种竞争、土壤、水资源和空气质量等限制因素。因此，国际上普遍认为，这是目前研究植物对大气二氧化碳浓度反应的最理想的研究方法。

“需要传感器灵敏精确地测出试验区域二氧化碳的浓度，并通过计算机来决定输送管道的释放量。”林而达补充道。

一般农业大田试验都要重复3次以上，“这样得到的统计结果才能去除系统误差和随机误差、得到比较可靠的结论。”林而达说，FACE是个功能强大的试验平台，可以做很多研究，在中国建立这一试验系统，可以为管理部门制定政策提供支持。

据《科学时报》报道，澳大利亚环境与水资源部副部长颜·卡鲁切尔斯（Ian Carruthers）在北京参加“气候变化与科技创新国际论坛时评价说：“虽然我们早就开展了FACE，但中国的此类试验具有本土化特征，我们要相互学习，从而相互受益。”

关注粮食安全

10月15日，今年“世界粮食日”的前一天，国际环境保护组织“绿色和平”（Greenpeace）发布了名为《气候变化与中国粮食安全》的科学报告。其中指出，若不及时采取行动，受气候变化影响，20年后，中国将可能难以满足自己的粮食需求。

此报告是由“绿色和平”委托林而达组织多位专家共同编写的。

在这些专家看来，未来的粮食安全不仅取决于播种面积、技术贡献程度、人口总量、国际贸易等，更系于气候变化产生的影响。

林而达已是3届全国政协委员，其间，他的提案从来都没有离开过气候变化等环境问题。去年，他在政协大会上提出《像重视粮食安全和能源一样重视气候安全》。

“对于中国这一农业大国而言，气候变化所带来的不利影响已经真实发生了，而且日益增多。”9月18日，在中美两国有关方面举行的“农业与气候变化”的对话活动中，林而达也发出过警告。

事实上，在国内已感受到全球气候变暖的中国人越来越多。在不少人眼里，它所导致的极端天气甚至让“规律”没了踪影，正由传统意识中的小概率、局部事件演变为“常态”。就其对农业的不利影响，林而达指出，会让农作物生育期缩短，产量下降；“暖冬”致使很多农作物在初春时节提前发育，抗寒能力下降；很多南方的病虫开始在北方“成长”；旱灾、洪涝等极端气候事件增多。“在气象灾害面前，我国农业还相对比较脆弱。”

尽管中国农业部公布“夏粮已经连续5年增产”，但林而达则预警--当全国平均温度升高2.5-3℃之后，水稻、小麦和玉米等中国三大主要粮食作物的产量将持续下滑。

“每年各种气象灾害导致中国农作物受灾面积达5000万公顷。”林而达指出，随着未来全球变暖导致的极端天气灾害频率和强度的加剧，中国农业生产可能遭受更大损失。

而根据权威部门测算，到2030年前后，中国人口将达到顶峰--大约15亿，每年消耗粮食6亿吨。目前中国粮食生产能力是5亿吨。为了满足未来20年新增2亿人口的需要，中国农业部门已做好准备，再增加1亿吨的生产能力--达到6亿吨，“可这个数字正由于全球气候变暖问题而变得难以实现。”林而达发出警告，如果现在不采取措施，再过20年，中国将有5%到10%的粮食缺口。“这不单是1公斤粮食卖多少钱的问题，是会引起社会动荡的问题。”

针对不少地区调整农业产业结构、安排新作物种植规划，林而达呼吁，“一定不能仅仅依据‘过去’，而更要考虑未来的气候变化，据此规划种植适应生长的农作物，并建立起农作物长效的抗灾机制。”

“我们要达到的主要目标之一，就是粮食生产不受威胁，可是我们应对气象灾害的办法并不多！”林而达认为，现在最重要的是能够及早应对，主动适应气候变化，推迟避免灾害的发生，尽量减少损失。

分享“诺贝尔奖”

去年10月12日，2007年“诺贝尔和平奖”的桂冠被授予“政府间气候变化专门委员会” (Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)和美国前副总统阿尔•戈尔，表彰他们在传播关于气候变化的大量知识所付出的努力及在寻找抵御气候变化所必须采取的措施方面所做出的突出贡献。

当天，林而达收到了国内外大量的贺信。因为他是政府间气候变化专门委员会第二工作组的主要作者，连续18年承担了该委员会十几个评价报告的编写和评审以及联合国“气候变化框架公约”（UNFCCC）秘书处专家组评审工作。去年IPCC公布的第四次全球气候变化《评估报告》也是由他主笔。

此次《报告》中，引用了中国科学家研制的气候预测模型，这是所有发展中国家唯一被引用的。

“我为我的同仁们感到骄傲！”林而达很是感慨：“众多学者和专家这么多年默默无闻的工作，并不被公众了解，但他们的工作是非常有意义的。”

政府间气候变化专门委员会刚刚度过20岁生日。1988年，世界气象组织（WMO）和联合国环境规划署（UNEP）建立了该委员会，旨在就气候变化问题向全世界提供科学咨询。而当年的世界气象组织主席正是时任中国气象局局长的邹竞蒙。

中国一直积极参与政府间气候变化专门委员会的会议和活动。迄今为止，共有100多位中国科学家参加了这一委员会的评估报告和特别报告的编写和评审。有人开玩笑地说：“虽然本届‘诺贝尔和平奖’是一项集体奖，可也应该算作中国大陆科学家获得的第一项诺贝尔奖。”

从1990年起，林而达多次参加“气候变化框架公约”的谈判，开始意识到气候变化对环境影响的紧迫性，这促使他着手组织一支团队（中国农业科学院农业与气候变化研究中心），开展有关的科学研究，并不断呐喊--如果不阻止气候变化，将来会--不是“可能”（could）而是“一定”(will)要发生什么事情。可在当时，由于气候变化的不确定性很大，不少人觉得其不利影响尚非常遥远，应对“还排不上队”，其潜在的经济、政治后果更不为人重视，一些决策者并没有把它放到紧迫的工作日程上。

“我们要用一个个精准的数字去证实我们的科学猜测，让大家尽早采取行动，用一个个实际措施去应对各种气候变化带来的风险。”林而达说，气候变化是一个长期的过程，但未来几十年的变化却是过去100、200年甚至更长一段时间都没有发生过的如此快速的变化，而在过去百年间，全球平均气温升高了0.74摄氏度，尤其是1975年之后，它以每10年0.2℃的速率升高，中国则升高了1.1摄氏度。“对于气候变化这种全球最大的环境问题，我们必须要增强风险意识，只有通过充分的研究，完全排除了各种可能--在每一个‘可能’都不可能发生的情况下，才能说气候变化对粮食安全没有风险，如果有一个研究结果表明有风险，那么我们都要认真对待--‘宁可信其有，不可信其无。”

近20年间，林而达与他的团队，走遍了全中国，对动、植物活动进行监测采样，搜集了大量实际资料，并建立起“区域气候模式”和“农作物影响模式”两个气象模拟数字模型，可预测几年乃至几十年后气候变化对农业的影响。

“现在气象专家们正研究区域气候模型，即把全国分成50公里×50公里的小方块，对区域性气候变化趋势进行预测。”林而达表示，如果能实现小区域内的精确预测，就可以指导评价气候变化对每个区域的农业发展的影响。