研究和评论:生态学和环雷竞技苹果下载境科学》杂志上
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+ 44-7723-59-8358Bagbohouna M 'koumfida*1,房地产1,呸2
1西非科技服务中心气候土地利用变化和适应(WASCAL)、冈比亚、大学Farafenni校园,北岸地区,冈比亚
2农业和环境科学学院冈比亚大学Brikama校园,Brikama,西海岸地区,冈比亚
收到的日期:20/11/2017;接受日期:14/01/2018;发布日期:21/01/2018
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在大多数发展中国家,农业中发挥着关键作用在一代又一代的贫困农村农民的生计。气候变化预计将破坏农业生产和施加更大的压力很多农民的生计,包括在冈比亚。水稻栽培稻L是主要的饮食食品在冈比亚和冈比亚河作为国家的淡水潮汐水稻灌溉农业的主要来源。冈比亚河盐水入侵的严重影响,实际上威胁该国的主要淡水来源。这一现象归咎于气候变化导致海平面上升加上令人担忧的趋势增加温度和降雨量的减少。因此,水稻种植者谁仅仅依靠来自冈比亚河遇到低潮汐灌溉水稻生产在过去的几年中。盐水入侵显著影响了冈比亚的稻农的生活,这导致了农民不再培养他们的田地在某些情况下。本文回顾盐水入侵的影响在冈比亚水稻种植农民的生计,尤其是对那些参与沼泽水稻种植在冈比亚河。注意到与气候变化增加,冈比亚河的支流将变得更加盐水。盐水入侵将大大影响支流的水的质量,结果将大大减少的生产力不是saline-tolerant的水稻。由于盐水入侵水稻种植的支流,这些生态水稻种植农民的粮食安全将受到威胁。 This paper recommends series of measures necessary to help farmers adapt to the negative impacts of saline-water intrusion as a result of climate change. These measures include but are not limited to regular monitoring of the salinity of the river and its tributaries, the construction and/or reinforcement of new embankments/dikes that prevent intrusion of salinewater in the rice-growing areas, review government policies that relate to frequency and volume of water that is pumped from the river that could enhance saline-water intrusion in the river, development and provision of saline-tolerant rice cultivars, and increase training support for rice farmers on best cultural and land use practices.
气候变化、生计、海平面上升、潮汐灌溉
冈比亚是西非最小的国家之一。它有一个陆地总面积约11360公里2向东延伸约400公里,宽度不同从大西洋海岸约80公里,约24 - 28公里。这个国家被大西洋西部和塞内加尔所有其他边境(1]。这个国家位于北纬13和14度之间,西和17和1度。冈比亚萨赫勒地区的气候,特点是一个漫长的旱季(11月到5月)和短雨季(6月至10月)。国家接受从850到1200毫米的降雨范围和平均温度范围从18到33ºC。相对湿度是沿着海岸约68%和41%内陆在旱季和雨季期间全国普遍超过70%。河里有超过1130公里的长度是全国独一无二的水体喂养在淡水从东到西。它自然源于Fouta Djallon高地在几内亚科纳克里和十字架的整个长度冈比亚和流入大西洋。冈比亚的支流:Sandougou Miniminyang, Baobolong, Sofanyama, Bintang Bolong给湿地存在的国家。这些湿地代表适合生计活动其中的土地农业是主要的活动。冈比亚的人口估计为1857181人,943426名(50.8%)妇女和913755名(49.2%)是男性。大约91%的极度贫困和72%的穷人在冈比亚取决于农业生存(2]。此外,这个国家的农业部门单独提供了大约68%的劳动力就业,并估计家庭总收入的三分之二。这些数字表明农业的贡献冈比亚的民生。冈比亚首选的主食是米饭,这是传统的种植主要在低地自给作物(3]。冈比亚河为全国水稻种植提供淡水河和中央河地区公认的较低国家的食品篮子的生产。这些地区非常适合种植水稻由于存在良好的气候条件,充足的土壤和水质,灌溉设施,充分证明了几个水稻项目的存在。在热带地区,气候的变化本质上是由主要的气候模式的变化与温度和降水减少。根据政府间气候变化专门委员会在亚热带地区降水减少和极端事件将变得更加频繁。此外,预计海平面上升将地下水和河口地区盐渍化,导致淡水供应量减少,对人类和生态系统在沿海地区3]。气候变化预测,包括海平面上升表明将来盐度问题进一步恶化。此外,预期的气候导致的海平面上升的影响包括直接洪水或淹没低洼湿地和陆地区域,软海岸侵蚀增加近海沉积物,河口盐度的增加和地下蓄水层,提高了水位,加剧了沿海洪水、风暴强度和风暴的伤害(4]。世界上许多沿海地区受到或盐水入侵的风险到淡水河地下水,河口和低地。其中,如大西洋加拿大地区,克莱德在格拉斯哥,越南湄公河三角洲,孟加拉国,尼罗河三角洲、河流塞内加尔和冈比亚河(西非)在世界上不断增长的地区盐渍化。盐渍化的相似性被河水径流等因素加剧,温暖的天气和强烈的蒸发5]。盐水入侵(或盐水入侵)盐水的侵蚀,通常从海洋或海洋表面到新鲜地下水地区沿海含水层设置(6]。非洲被命名为对气候变化最脆弱的大洲之一,和冈比亚尤其受到这种现象(7]。冈比亚是世界上排名前十的国家中排名最高的份额人口生活在低海拔沿海地区(LECZ) [8]。冈比亚的地理位置容易使它干旱、暴风雨、海岸侵蚀和海平面上升9]。由于这个事实,这个国家受到盐水入侵的结合带来的海平面上升和降雨减少。因此,盐水入侵的最大威胁冈比亚河和沿海含水层来自预测海平面上升(10]。冈比亚河的主要地理特征是国家和一个潜在的重要的淡水资源,尽管存在广泛的盐水入侵到乔治敦和Bansang进一步上游,降低其作为一个可行的水资源11]。一般来说,盐水入侵使河水unA¯一个¬t供人类消费和不可接受的用于灌溉实践(12]。预计气候变化现象,盐水方面预计将上游约37公里,从而减少灌溉土地可用性和适用性和作物生产13]。盐度是水稻生产的主要问题在冈比亚和它影响相当数量的农民在低地地区(特别是那些14]。因此,湿地和冈比亚河的淡水严重的盐水入侵的风险,包括洪泛区著名的大米在冈比亚农业和蔬菜种植。目前,现有文献对盐渍化的冈比亚河是基于模拟和水质情况。显然缺乏知识关于盐渍化影响因素和相关的影响在冈比亚的农民的生活和生计。
论述了咸水入侵的现象在冈比亚河强调原因,动力学和生计的影响受影响的社区。进一步商讨冈比亚河冈比亚的农民的重要性并提出一个全面的方式适应咸水入侵的副作用受到气候变化的影响。
开展这项研究,一张桌子或文献综述的农业(发表或非公布),文件。审查也覆盖了该国的盐水入侵现象及其对水稻种植的影响。收集到的信息受到批判性审视和分析支持讨论和发现。
冈比亚盐水入侵的原因和动力
盐水入侵的现象是在19世纪首次报道。这种现象来自几个因素的结合。这些因素分为两个主要原因,即自然原因和人为原因。自然原因是由国家的地形和潮汐洪水和水的效果。humaninduced原因;地下水抽象,温度增加,起病缓慢,降雨减少,面临由气候变化引起的海平面上升被确定。
自然原因
地形和潮汐的洪水
冈比亚经验半全日潮。这个国家面临着两个洪水潮汐和两个落潮在一天内连续6小时的时间间隔。在河的低潮汐,一个溢出盐水从沿海地区侵入周围的海洋。低洼国家是一种自然的物理特征因素可以加快盐水侵入河时期冈比亚河低潮汐或明显的干旱期。因此,盐水从大西洋进入河流和沿海和低地地区扩散。河的河口达到冈比亚的特点是地势低洼的地势,潮差的数值(2 - 3米),高度季节性淡水流入上游范围通常在旱季从2立方米/秒到500米3/ s在雨季11]。这导致了季节性salinewater入侵进河里。由于大型河流流量的变化和平坦的自然地形,冈比亚河潮,因此生理盐水,的长度(11]。自然,海水侵入冈比亚河河口的年度周期与大陆相连的显示淡水流。从班珠尔在250公里,平均1 g / l盐或1.5 ms / cm坐落在年底前6月/ 7月(15]。图1下面说明了盐水侵入冈比亚河的自然过程。
图1:区划的冈比亚河河口。
因为河水的流动明显季节性,盐河前上下运动的。最后5月的旱季,河流流量的增加,达到峰值流量在雨季期间停止了9月底10月初。从11月到5月,盐面前向东迁移,进入在河的中游。这是由于河流的极其平淡的角色。根据因为河的景观非常平坦,大西洋的潮汐运动传输的河(16]。
从110 - 180公里,淡水仅是季节性的。它的持续时间取决于降雨量。它代表了季节性盐水区域潮汐农业是可能的。该区域在低河地区发现整个区域包括河的季节性盐水沼泽地。这种情况下有许多影响生计的稻农活动很大程度上取决于潮汐灌溉的河。这就是这项研究是将盐水入侵对水稻生产的影响从沼泽领域冈比亚政府而言,气候变化代表一个国家最大的负担和挑战的发展和扶贫,因为经济和人民依靠活动,如农业、畜牧、能源和水为他们的生活和生计。
背水的效果
死水效应是一种特殊类型的盐水运动发生在淡水河口是不够足以抵消潮流走向河水从海17]。沼泽河最近的每天接受潮汐流带电的矿物质更远的海浪而体验与月球潮汐或偶尔河的洪水泛滥。后者,在每天的潮汐到达接收小冲积沉积,因此,需要补充受精而第一个区域是季节性盐水酸化的风险。
人为原因,地下水的抽象
文献表明,盐水入侵是一种multi-casual现象产生的很多因素。除了低降雨产生的气候变化和变化可以加剧natural-balanced盐水入侵,地下水资源抽象相关因素有助于增量进一步盐渍化的地下水和地表水。是建立水在冈比亚pump-irrigation需求占总需求的70%以上的水。考虑国内需求的增加,由于人口增长,盐前可以进一步和延长盐水区上游几公里。盐水入侵的急剧增加在旱季在更高抽象利率是不言而喻的16]。因此,当前和未来的人类活动,特别是广泛和计划外地下水抽象将有助于创建萧条在地上,将由salinewater从大西洋。如果地下水抽象的利率超过含水层的补给能力(通过渗透和渗透),盐水和淡水含水层上游移动的接口。这将可能恶化地下水资源,增加可用生理盐水在沿海地区,河口三角洲,另外。
增加温度,起病缓慢,降雨减少
建立,降水等气候参数,地表径流,温度可以影响盐水入侵中发挥很大的作用。事实上,大量的降水和气温较低,充电速度的冈比亚河将更少由于地下水不足和蒸发量的增加由于气候改变引发降雨的减少。如从1950年到2000年,冈比亚的年降雨量有相应减少了约30%。这种减少已成为明显的减少雨季的长度和降雨量在8月份的记录,特别是1968年至1985年期间,在2002年。冈比亚河的平面特征和低洼的特性,这样注册国家的降雨量下降可能导致减少在河里流,因此,引起更多的海洋的咸水入侵进河里。根据冈比亚河口是脆弱的在旱季,不仅由于先进的盐水楔,还有超盐度的危险由于高蒸发结合非常低的淡水流入上游。作者也指出增加漏洞由于减少降雨径流估计降水减少30%在过去的30年。此外,联合国政府间气候变化专门委员会报告指出这一事实低洼冈比亚等国很容易受到温度升高(0.5到2.0°C到2050年),减少降雨径流(2050年-25%)(10]。因此,明显减少降雨模式可能严重影响冈比亚河上游水流也进一步加剧盐水入侵,它从未发生在过去。数据从1940年代中期到日期显示一个下降的趋势在雨季降雨和长度和温度的增加7]。气候预测进一步显示出相当大的频率增加热昼夜和减少冷昼夜的频率(18]。农业和自然资源(ANR)部门主要关注灌溉、(表面和潮汐)获得大部分来自冈比亚河的淡水资源,主要为水稻生产。键约束在沼泽水稻生产与及时操作,沼泽地,盐水入侵,低投入使用(19]。
面临由气候变化引起的海平面上升
诱导,温室气体排放(温室气体)人类活动有罪是气候变化的主要因素。他们导致全球气温的上升。温度升高扩大海洋的卷在两个方面。温度的上升会导致大规模的融化极地冰的体积,导致热膨胀的海洋的水;因此,地球海洋的水的体积增加,海平面上升。因此,海平面上升的一个主要因素在冈比亚盐水入侵。国家最低点是在海平面和最高点53米因此把区域如资本班珠尔重大风险从海平面上升16]。
在文学,许多研究在全球范围内,尤其是在国家开放的大海,凸显了咸水入侵相关的关键问题。根据50厘米在地中海地区海平面上升将导致额外的9.0公里的入侵在尼罗河三角洲含水层(20.]。相同的水位上升在孟加拉湾将导致额外的0.4公里的入侵。冈比亚的情况下,加速海平面上升可能导致洪水的低洼地,盐水侵入地下水和流,增加风暴洪水的范围和严重程度,和海岸侵蚀21]。海平面上升将对冈比亚产生重大影响,因为大部分的经济活动都位于沿海地区(22]。因此,海平面上升将加剧盐渍化在这些领域,包括低地毗邻红树林系统,附近的沼泽地区用于水稻耕作。
冈比亚的盐水入侵对民生的影响
水资源
冈比亚河是一个主要的水道和旅游景点处置泛滥平原,河岸和湿地是重要的野生动物栖息地和当地生计策略中扮演重要角色。先前的研究尚未建立了咸水入侵的程度及其影响在冈比亚河。然而,众所周知,盐水入侵的程度在冈比亚河主要是由外在的平衡对流运输淡水和内色散盐运输从大西洋一侧,扩展与降雨率,占当地降雨和蒸发(17]。很少有研究水质透露河的盐度的增加。最近的一项研究揭示了一个惊人的速度增加的河水电导率值在旱季(23]。尽管这项研究没有给出河流在雨季的地位,这些结果证实,盐水入侵影响河流的水质。这可能导致扰动河的生态平衡包括渔业与所有micro-ecosystems根据河。这就提出了一个问题,不断监测河水矿化度。多年来这样一个缺乏盐度数据可能不会有助于深化理解的盐水对河流的影响及其程度。因此,努力和措施限制或控制盐水入侵很可能是徒劳的。
土壤质量
大多数水稻种植地区的土壤在冈比亚越来越盐水在过去的几年中,因此减少了可耕种的土地。很多土地受到影响在1900年代中期已废弃的稻农。他们不再是用于作物生产,主要是由于增加了土壤盐度。由于盐度,潮汐沼泽,位于河的利润率,分为常年淡水潮汐湿地和季节性盐水潮汐沼泽。增加土壤盐渍度限制增长的作物和总体作物生产的影响,也使土壤不适合许多潜在的作物(24]。低地的土壤是平的,细纹理和排水。较低的地区的河流,潜在的酸性硫酸盐土壤发生,从而成为酸性硫酸盐土壤排水(除非洪涝灾害预防2]。稻米文化的大部分农民培养河位于较低的地区,因此,面对盐水入侵问题低地。这扰乱了水稻生长和产量下降,如果盐水入侵并没有很好的管理。
农业生产
农业耕作在冈比亚主要特点是生存雨养产量,这取决于分布和降雨量。盐度对作物产生不利影响,增加限制农作物的生产力。一般来说,大多数作物敏感盐度由高浓度的盐在水中和土壤。
高含盐量的灌溉用水会影响作物。这是一个持续的关心冈比亚由于潮汐上游起义达到大约240公里。水稻作物,生长在冈比亚河的上游不能生长地区达成的盐水(25]。农业环境的高盐含量增加贫困农民的生产成本。因此,农民们不得不做出更多的投资控制anti-salt盐度通过建筑的建筑是昂贵的。此外,还有其他严重影响盐度对人们的生活和社区的稳定。根据之前的1986年,水稻产量下降开始被感觉到,大米hectarage 20公顷产量增加了形式在1985年到1980年的170公顷。因此,1986年,由于非常低流hectarage生产达到最低的中间区降至不到20公顷。根据水稻占56%的耕地在冈比亚。冈比亚大米作为主食,它有助于总谷物产量的25 - 35%。盐水入侵倾向于减少土地用于种植水稻的可用性通过减少土地肥力和适用性。此外,它建立,增加收成下降在过去的几年中。 In the lower reaches of the middle of River Gambia, there is an increased trend of saline concentration that makes rice production a marginal activity. Lower stream-flows from poor or erratic rainfall mean that the yields from swamp rice will decrease because of the advancement of more saline-water intrusion. From 2000-2010, total national area under rice cultivation is increasing whilst the production is declining particularly in the lowlands(图2)。这可能部分归因于降雨的稳步下降,不良生长条件,有限的资源提供给农民和缺乏合适的水稻品种,提高盐渍化和可怜的水管理和控制结构7]。国家水稻生产下降显著增加农村人口对进口大米的依赖,从而降低他们的储蓄和净利润。收入与其他农业和淡季农场活动不可避免地用于采购进口大米。
图2:生产力在低地[25]。
高含盐量的灌溉用水会影响作物。这是一个持续的关心冈比亚由于潮汐上游起义达到大约240公里。水稻作物,生长在冈比亚河的上游不能生长地区达成的盐水(25]。农业环境的高盐含量增加贫困农民的生产成本。因此,农民们不得不做出更多的投资控制anti-salt盐度通过建筑的建筑是昂贵的。此外,还有其他严重影响盐度对人们的生活和社区的稳定。根据之前的1986年,水稻产量下降开始被感觉到,大米hectarage 20公顷产量增加了形式在1985年到1980年的170公顷。因此,1986年,由于非常低流hectarage生产达到最低的中间区降至不到20公顷。根据水稻占56%的耕地在冈比亚。冈比亚大米作为主食,它有助于总谷物产量的25 - 35%。盐水入侵倾向于减少土地用于种植水稻的可用性通过减少土地肥力和适用性。此外,它建立,增加收成下降在过去的几年中。 In the lower reaches of the middle of River Gambia, there is an increased trend of saline concentration that makes rice production a marginal activity. Lower stream-flows from poor or erratic rainfall mean that the yields from swamp rice will decrease because of the advancement of more saline-water intrusion. From 2000-2010, total national area under rice cultivation is increasing whilst the production is declining particularly in the lowlands(图2)。这可能部分归因于降雨的稳步下降,不良生长条件,有限的资源提供给农民和缺乏合适的水稻品种,提高盐渍化和可怜的水管理和控制结构7]。国家水稻生产下降显著增加农村人口对进口大米的依赖,从而降低他们的储蓄和净利润。收入与其他农业和淡季农场活动不可避免地用于采购进口大米。
此外,1米海平面的上升将会淹没超过60%的红树林,33%的沼泽地区,20%的水稻种植区。
冈比亚河和水稻种植
水稻是世界上最重要的粮食作物之一考虑耕地面积,根据它的人数。大米排名第二的位置后小麦的收获,但在重要性方面作为粮食作物,它提供了更多的能量每公顷比任何其他禾谷类作物。此外,在世界平均产量,一公顷的水稻可以维持5.7人一年4.1 5.3相比,玉米和小麦(26]。
自1980年代以来,水稻种植已经动摇15000至20000公顷,pump-irrigation仅涉及约1500公顷的冈比亚河的永久性淡水区(27- - - - - -30.]。河边的季节性红树沼泽低地都很重视在冈比亚种植水稻。因此,低地国家扶持农业的种植活动,即使在干燥的季节。河边的沼泽农业是女人的领域的知识。女人有强烈的传统种植水稻和良好但非正式技术基础(26]。他们一直以来参与水稻种植奴隶贸易的时间和特定微已经适应了低地环境条件。这是一个重要的价值在次区域冈比亚知名的专业驯化品种的大米。一个例子是西非水稻(选用glaberima),驯化至少3000年前。米饭是主食在冈比亚每年的人均消费117公斤(16]。一年一度的要求站在约1990亿吨,其中只有17%是当地生产和财政赤字必须进口。有一个历史悠久的大米进口进入冈比亚。
农业从业者,特别是低地种水稻的农民,在冈比亚水稻种植历史悠久。过去和当前的挑战注册由于盐水入侵更低的冈比亚河中游种植水稻有显著的负面影响。淡水沼泽和土壤盐渍化的增量消失在低地地区由于海平面上升可能负面影响水稻产量和女性农民的生计。降雨的下降趋势与海平面上升从预计气候变化增加地区稻田高产的放弃过去。因此,国家水稻生产稳步下降。这导致了依赖进口大米的符合国家水稻赤字。外部性的食物不安全感和动荡的全球市场趋势更有可能发生。面对这样的不断增加水稻产量低的趋势与所有相关的负面影响在冈比亚的生计,需要采取有效措施。下面列出的建议适应或缓解盐水入侵影响大米的农场位于低中部的冈比亚河:
•在Sambangalou应该建造大坝,几百公里的上游。这是最可行的选择限制来自海洋咸水侵入另外关于成本效益和环境影响。这将有助于推迟盐水楔下游100公里的习惯性的位置。它还将产生额外的淡水流在旱季,因此启用,增加灌溉耕地的农业。
•定期监测活动的盐度河年内应该进行。
•堤防建设/堤坝保护敏感地区。
•改变泵的政策完全穿透地下蓄水层沿着海岸线为了减少盐水入侵的风险。
•增加水柱井由于减少充电。
•授权和许可的撤军的河水灌溉。
•开发和提供补贴盐水宽容的作物,尤其是盐水宽容的水稻品种。
•增加培训支持最佳栽培稻农和土地利用实践。
进一步调查领域的盐水侵入河流冈比亚、评估稻农的自适应策略盐水水入侵的国家可能有助于产生更多重要信息现象,提供替代可持续解决或有效地适应咸水入侵的国家。
