当前的世界环境

介绍

过去100年在印度观测到的气候信号显示，地表温度增加了0.3°C的趋势，与正常降雨量相比，降雨的时空模式发生了变化，极端气温也出现了更强烈和更频繁的情况。气候变化归因于全球大气成分的变化，由于人类活动的增加，温室气体排放的增加，这是在可比时间内观察到的自然气候变化之外的。大气中人为造成的温室气体(GHGs)浓度上升，如二氧化碳(CO₂)，甲烷（CH_4.)和氧化亚氮(N₂o）自19世纪末以来已经增加。政府间气候变化专门委员会（IPCC）项目，即全球气候可能会温暖1.4至5.8°C，降水量可能会增加7％，全球海平面将从2100年升至0.88米。¹热带地区的影响将特别严重，主要由中国的发展中国家（包括印度）组成。

从太阳接收的一部分能量，被地球反射回到空间。天然表面的反射系数通常被称为Albedo，并且被定义为反射短波辐射与表面发生率短波辐射的比率并以百分比表示。作物表面的反照率在23％至30％之间。地球和大气的反照率为31％。生长的农作物具有理想的较高的Albedo可以降低大气温度，因为它们比自然植被反射到空间中的更多阳光。培养具有较高的Albedo特征的作物品种即特异性植物高度，叶倾角，叶绿素含量，叶片光泽和/或冠层结构和形态学性质需要优先考虑并在近期农业实践中推广为“明亮的农业”。可持续发展具有环境，经济和社会方面。在气候，生态和社会经济系统之间相互作用后果的可能性是预期适应和缓解行动是不可或缺的主要原因。

问题/破坏

印度是气候变化的脆弱国家。预计热带气候的这些前所未有的变化将对农业，健康，自然生态系统，淡水供应和相关过程产生若干不利影响。印度农业贡献了24％的国内生产总值，为130万人提供就业。目前，极端气候事件的发生对许多农业部门引起了严重影响。作物生产极大易受气候变化的影响。据估计，气候变化可能降低21世纪（IPCC，2007）的产量和/或损害作物。与增加有限公司相关的气候变化₂有可能影响植物新陈代谢，生长和产量。有时会与CO相关观察到包括Chlorosis，坏死和卷曲的可见叶片伤害₂丰富。²高科技的伤害影响₂浓度可能是由于高叶温和缩短蒸腾源的营养吸收而缩短。在高光线水平下，淀粉的过度积聚成叶绿素分解。植物的直接和标记响应升高₂归因于核糖糖-1,5-双磷酸盐羧酶/氧化酶的生化特性，C中的原发性雪茄酶酶_3.植物。暴露于升高的植物中的气孔电导和蒸腾率较少₂因此影响叶片代谢。根据气候变化条件，高温和水可用性是限制因素。升高的CO的关系₂，高温和水气候变化的可用性会影响宏观环境（土壤，空气和水）的微生物群和害虫种群或其他载体。因此，它是归因于（微）生物（如真菌，细菌，病毒和昆虫）的生物疾病发生和重力的因素。非生物因素如营养缺陷，空气污染物和温度/水分极端也影响植物健康和生产力。虽然生物和非生物因素对作物生产和粮食安全的影响更为明显，但重要的是要注意，这些因素也可能对粮食作物的质量属性产生重大影响。进一步关注的是气候变化对食物链中环境污染物和化学残留量的患病率的影响。

缓解方法的最新水平气候变化

在气候变化中产生的全球社会和环境中断需要各国立即进行政策干预，以执行缓解措施的适当方法。这些方法可以广泛归类为非农业和农业。

在非农业阶级提出了许多策略来应对气候变化。有效的最明显的方式₂可以减少排放是通过从燃烧的化石燃料切换到使用非化石 - 燃料的能量，例如核能，波浪和风力，以及地热源。CO.₂可以通过海洋中的碳封存从大气中除去。提取有限公司数百万人造的“树木”的建设₂通过化学擦洗，从环境空气中也已经提出。^3,4.通过将硫酸盐气溶胶注入大气中，可能会降低到达地球表面的太阳态度^5,6或者通过建设基于空间的''遮阳伞''。^{7, 8。}印度作为一个发展中国家，其基础设施建设和实施所需要的伦理考虑以及大量公共投资构成了巨大的障碍。

在农业方法中，四种生物方法包括（i）减少大气的CO₂浓度通过土壤碳螯合（II）造林，（iii）施肥，通过增加作物植物的反诉，增加初级生产率，（iv）降低表面温度的增加。可耕作作物主要用于食品，饲料和饲料和饲料和饲料的年度补充品种，以便保留持续的气候效益。明亮的农业具有创建和传播特异性生理叶和冠层特征所需的基础设施的优点。印度是一个森林的大型生物多样性国家，占地面积约20％（6400万公顷）地理区域和农业用地（用于农业生产的土地，由农田，管理草原和常驻农产品组成，包括农业林业和生物能源作物）占地约40-50％的土地面。最近的研究暗示，土地使用的变化反映在表面反照图案的空间分布中，显然导致表面辐射平衡的变化。^9.在印度，土地使用模式影响了人均农业用地可用性。从1950年的0.22公顷大幅减少到2000年的0.10公顷，预计到2050年将减少到0.06公顷。1851年的森林覆盖面积为1.31亿公顷，从1951年的7180万公顷，1991年的6390万公顷，进一步下降到2001年的6760万公顷左右，这表明印度的森林覆盖面积一直呈下降趋势。总的来说，印度的森林覆盖面积从一个世纪前占地理面积的近40%大幅减少到1951年的22%和2001年的21%。

在农业方法中，四种生物方法包括（i）减少大气的CO₂浓度通过土壤碳螯合（II）造林，（iii）施肥，通过增加作物植物的反诉，增加初级生产率，（iv）降低表面温度的增加。可耕作作物主要用于食品，饲料和饲料和饲料和饲料的年度补充品种，以便保留持续的气候效益。明亮的农业具有创建和传播特异性生理叶和冠层特征所需的基础设施的优点。印度是一个森林的大型生物多样性国家，占地面积约20％（6400万公顷）地理区域和农业用地（用于农业生产的土地，由农田，管理草原和常驻农产品组成，包括农业林业和生物能源作物）占地约40-50％的土地面。最近的研究暗示，土地使用的变化反映在表面反照图案的空间分布中，显然导致表面辐射平衡的变化^9.. 在印度，土地利用模式影响了人均农业用地。森林覆盖面积从1950年的0.22公顷大幅减少到2000年的0.10公顷，预计到2050年将达到0.06公顷。1851年的森林覆盖总记录为1.31亿公顷，进一步从1951年的7180万公顷和1991年的6390万公顷下降到2001年的6760万公顷左右，它描绘了印度森林覆盖率到目前为止持续下降的趋势。总体而言，森林覆盖率已从一个世纪前的近40%下降到1951年的22%和2001年的21%。历史上的土地利用变化，包括从反射率相对较低的自然植被到反射率普遍较高的作物植被的变化，^10.抑制了表面温度，^11，12由于现今高度的大气CO，部分地抵消了变暖₂浓度。

Albedo品种的特征

较高的反照特征包括特定的植物高度，叶倾角，叶绿素含量，叶毛的存在或不存在，叶片光泽和/或冠层结构和形态特征。对于50至100厘米的作物，当接地盖完成时，通常在0.18和0.25之间，但森林已记录小于0.10的值。通常，Albedo（0.25）的最大值在相对光滑的表面上记录。叶片传递和反射的辐射的分数取决于入射角。叶绿素超过约4mg / cm2的叶片表面，用于更大吸收辐射。蜡与非蜡状品种的大麦可以表现出高达0.16（相对于光合活性辐射[PAR]波长）的差异。Canopy Albedo取决于冠层的形态（叶子反照，方向，结构等）。因为相同作物植物的不同品种中已经存在显着的变异性^13-15在物种之间，^11.已经观察到不同品种的玉米，差异达到0.08。

方法 - 生物技术，育种

未来的选择性育种和基因改造，在它们的互补性中，将提供通过光明农业在一定程度上缓解气候变化的潜力。当然，重要的是要确定反照率增加的新作物品种至少能保持并理想地提高现有品种的产量。因此，必须确保增加的反照率不会对产量、水分关系或抵抗病原体攻击的能力产生负面影响。作物反照率的控制可能使用传统的植物育种。反照率在同一作物品种的不同品种之间可能存在显著差异，例如，由于冠层形态的差异^16.和叶表面性质。^13,14仔细选择种植的植物品种本身可以在一定程度上缓解未来的气候变暖。由于太阳高度对确定冠层的净反照率很重要，因此可以根据种植的纬度有意选择特定的作物品种。为了优化植物反照率，选择特定的冠层特性是一种可能的途径。

在拟南芥中，已知24个基因座会影响“光泽度”^16、17其中许多人被克隆。玉米和大麦有“有光泽”突变体;例如，大麦中有1,560个Eceriferum（Cer）突变体代表一些85个互补组。^18.这些资源提高了使用遗传修饰（GM）程序来增加叶片表面的前景。随着对蜡状蜡生物合成途径的越来越高的理解。^19,20有机会使用GM方法增加Canopy Albedo。这种遗传修改可以设计为具有特异性的波长，并朝向光合作用辐射区域（即<400nm和> 700nm）外侧的波长。据报道的结果表明，与其非绿色对应物相比，小麦和大麦的葡萄球品种和大麦的种子和大麦的种植效果增加了谷物产量增加。^21.通过对植物进行高反照率的基因改造，可以降低温度。选择更具反思性的作物品种不会影响全球粮食生产。因此，使用转基因植物和选定的常规农业方法可以在未来农业可持续性中发挥重要作用。^22.

社会重要性：质量和数量方面

气候影响的潜在不平等对社会正义和地缘政治具有重要影响。印度农民，特别是半干旱地区的农民，容易受到气候变化的影响，需要负担得起的解决办法。由于农业是造成气候变化问题的因素之一，它必须发挥补救作用。作物品种中适当设计的气候变化应对措施可以成为可持续发展的重要组成部分，防止或避免对人类系统造成损害，从而促进健康的社会生态平衡。

上述观察意味着，基于Chanced Trobo的耕作的明亮耕种的概念有可能在区域基础上帮助减轻气候变化。这个概念纯粹在建模上休息^23.研究并要求在实地一级收集数据以评估概念的实际潜力，在大规模实施和采用明亮的农业之前。

参考文献