豫东南地区气候变化的耕地利用适应策略及实施效应

Climate change adaptation is one of major global challenges to solve the world's food supply and ease hunger. Cultivated land use is one activity intensively reflecting human’s climate change adaptation. Cultivated land use adaptation level of climate change has a direct impact on the supply of food, feed and fabrics and other products, and then affects national food security as well as social-economic sustainable development. . The southeast of Henan province is located in the transition region from subtropics to warm temperate zone, which is the core area of grain production, has high sensitivity and vulnerability to climate change. Based on the study frame of “climate change — cultivated land use adaptation —implementation effect assessment”, using multi-source data of meteorological data, field observation data of vegetation and soil, remote sensing image and social-economic investigation data of the southeast of Henan province, this program will research the temporal and spatial variation of climate change in the last 30 years, identify and confirm the adaptive strategies adopted by farmers, quantitatively analyze the relations between cultivated land use adaptation and regional climate change, establish farmer’s climate change perception and adaptation models, and reveal the factors driving (or breaking) cultivated land use adaptation. An indicator system and a comprehensive assessment model will be set up to assess the social-economic and eco-environmental effects of adaptive strategies, reveal the importance of scientific cultivated land use adaptive strategies in response to climate change. The key factors leading to negative effects of cultivated land use adaptation, and the key issues to be solved will be identified. The space distribution pattern of implementation effects and the trouble areas of cultivated land use adaptation will also be determined. This study can supply a scientific basis for the decision-making in cultivated land resource protection, consolidation, sustainable utilization and food security.

以豫东南地区——亚热带到暖温带的过渡区——河南粮食生产核心区为研究对象，基于“气候变化——耕地利用适应——实施效应”研究框架，利用气象、遥感、地形、植被、土壤、社会经济等多源数据，研究近30年来豫东南地区气候变化特征，定量分析区域气候变化对耕地利用适应的影响；识别和确定农户采取的耕地利用适应策略，建立农户气候变化感知和适应意愿模型，揭示耕地利用适应的驱动和制动因素。建立适应策略实施效应评价指标体系和综合评价模型，评估不同适应策略实施的社会经济和生态环境效应，揭示科学的耕地利用适应策略在适应气候变化中的重要作用。识别导致耕地利用适应产生负效应的关键因素，明确耕地利用适应管理亟待解决的关键问题，厘定适应策略实施效应的空间分布格局，确定应关注的重点区域，为制定区域耕地资源保护、整治和可持续利用及粮食安全战略提供科学依据。

气候变化耕地利用适应就是通过耕地利用活动减缓气候变化给农业带来的不利影响或利用有利的机会，是农业应对日益严重的气候变化的重要途径之一。不恰当的耕地利用适应行为，不但难以达到理想的适应效果，甚至危及到区域生态系统的服务能力和社会经济的可持续发展。探索耕地利用适应策略和评估其实施效应对于提高区域农业气候变化的适应能力，稳定粮食生产，保障国家粮食安全具有重要意义。.本研究以豫东南地区为研究区域，基于多源数据,开展了气候变化和耕地利用相关性、农民气候变化的感知与适应和农户耕地利用适应效应研究，取得的研究结果如下：.1.区域气温呈显著上升趋势，降雨和日照时数呈下降趋势，且时空差异显著。旱灾普遍增加，干热风和涝灾在局地有所增加，其他气象灾害未发生显著变化。.2.区域耕地利用方式变化较小，局部稻田面积因作物轮作方式改变而减少；耕地利用规模显著增长；耕地利用程度显著增加，但区域差异较大。.3.因增温和降雨减少，局部稻田水旱轮作减少；大部分区域耕地利用规模和利用程度与日照时数呈显著的负相关关系。.4.农户能够感知到降雨减少，气温上升和旱灾增加。气候因子区域差异和农户个人特征（年龄和受教育水平）是农户感知的重要影响因素。.5.明确了研究区域的主要适应策略，并基于适应策略的相似性，划分了5个气候变化适应区。.6.厘定了区域耕地利用适应的障碍因子空间分布及其影响级别。.7.建立了农户气候变化感知和农户外出务工与耕地利用适应之间的结构方程模型，农民感知，农民的年龄和教育水平，家庭承包土地的规模和人口规模对农户气候变化适应具有显著影响。.8.建立了包括农业从业人口、粮食安全、农业增加值和归一化植被指数等指标的耕地利用适应实施效应评价指标体系。.9. 建立了耕地适应策略指标模型和综合评价模型，揭示了区域耕地利用适应实施的经济效应、社会效应和生态环境效应的空间分布。.10.确定了豫东南地区提升气候变化耕地适应效应需要关注的关键问题和重点区域。