摘要 全球氣候變化給全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。本研究以“全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”為主要議題，面向全球糧食安全和生態(tài)安全戰(zhàn)略，基于全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，融合地理學(xué)、管理學(xué)、農(nóng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等方面的知識(shí)、方法和工具，系統(tǒng)梳理了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響、人類應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)三方面的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展。隨后基于該議題的學(xué)科交叉性、知識(shí)綜合性和科學(xué)前沿性，提出了全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)和利用、耕地保護(hù)和糧食安全體系、農(nóng)業(yè)生態(tài)安全格局和發(fā)展模式轉(zhuǎn)型、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃以及應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略等5 個(gè)方面的交叉研究?jī)?nèi)容。最后在“地球命運(yùn)共同體”和“人類命運(yùn)共同體”的先進(jìn)思想和理念下，從全球氣候治理、農(nóng)食系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、城鄉(xiāng)氣候韌性、智慧農(nóng)林系統(tǒng)、自然資源利用與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等交叉研究方向?qū)θ驓夂蜃兓尘跋罗r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科交叉研究體系進(jìn)行前瞻性的展望。

關(guān)鍵詞 全球氣候變化； 農(nóng)業(yè)； 可持續(xù)發(fā)展； 學(xué)科交叉

中圖分類號(hào) X24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1000-2421（2024）06-0006-11

全球氣候變化以驚人的速度、頻率和幅度影響著人類和動(dòng)植物的生存環(huán)境。全球氣候變化以二氧化碳濃度增加、氣候快速增暖、降水格局改變?yōu)橹饕憩F(xiàn)形式，同時(shí)伴隨日益頻發(fā)的極端氣候和自然災(zāi)害事件，對(duì)全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)［1-2］。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是在管理和維護(hù)自然資源基礎(chǔ)上，融合技術(shù)變革和制度創(chuàng)新，形成技術(shù)上適當(dāng)、經(jīng)濟(jì)上可行和社會(huì)可接受的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，以持續(xù)滿足當(dāng)代及后代人對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求，同時(shí)保護(hù)土地、水資源、植物和動(dòng)物遺傳資源［3］。過(guò)去幾十年雖然農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但是一方面全球仍有約1 億hm2的撂荒耕地［4］，9.8% 的人口處于營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)，農(nóng)業(yè)氮磷污染、農(nóng)產(chǎn)品供求的全球空間非均衡性仍在不斷加強(qiáng)［5］；另一方面全球農(nóng)業(yè)深受氣候變化影響，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告指出，20 世紀(jì)中葉以來(lái)全球小麥和玉米平均每10a 分別減產(chǎn)1.9% 和1.2%?？梢灶A(yù)見(jiàn)，2050 年全球氣溫進(jìn)一步升高，氣候事件頻率將增高，而糧食需求將繼續(xù)增加30%～62%［6-7］。全球氣候變化背景下，農(nóng)作物生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)供應(yīng)、自然資源利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)等多方面的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題亟待系統(tǒng)化探索和分析。

人類應(yīng)對(duì)全球氣候變化的綜合能力決定著地球生存空間的質(zhì)量水平和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的韌性水平。面對(duì)全球氣候變化形成前瞻性、系統(tǒng)性和科學(xué)性的治理框架和方法體系則是實(shí)現(xiàn)全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的根本途徑。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展從戰(zhàn)略需求上聚焦人類發(fā)展進(jìn)程中的糧食安全和生態(tài)安全問(wèn)題，從研究對(duì)象上涉及到巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈，從研究手段上涉及到地理學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等多個(gè)學(xué)科。全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究有利于搭建多學(xué)科匯聚、多工具融合和多組織協(xié)作的交流平臺(tái)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科技工作者集中攻關(guān)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大科學(xué)問(wèn)題和卡脖子技術(shù)，形成面向全球，適用于我國(guó)國(guó)情的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此，本文綜述農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究現(xiàn)狀，凝練全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科交叉研究?jī)?nèi)容，展望未來(lái)交叉研究方向，對(duì)探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展全球治理路徑、培養(yǎng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)交叉人才具有重要意義，旨在為打造多學(xué)科聯(lián)合科研攻關(guān)和產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人模式，探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的全球治理路徑等提供參考借鑒。

1 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究現(xiàn)狀

在全球氣候變化的宏觀背景下，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究已成為保障全球糧食安全與生態(tài)安全戰(zhàn)略的核心議題。研究領(lǐng)域基于全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，以地球系統(tǒng)功能變化和人類農(nóng)業(yè)活動(dòng)方式的改變?yōu)橹黧w，以“自然-社會(huì)”系統(tǒng)的互饋機(jī)制為核心，通過(guò)跨學(xué)科的綜合視角，深入進(jìn)行地球系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)及人類社會(huì)系統(tǒng)的現(xiàn)狀評(píng)估、內(nèi)在機(jī)制的深入探索以及可持續(xù)發(fā)展路徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面的交叉研究（圖1）。

1.1 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)與環(huán)境科學(xué)的交叉融合方向，包含生態(tài)環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)多個(gè)維度的可持續(xù)性，是一種既維持糧食生產(chǎn)和食品安全可行性，又強(qiáng)調(diào)自然資源保護(hù)、農(nóng)業(yè)發(fā)展代際公平和多重目標(biāo)平衡的發(fā)展方式，重點(diǎn)探索環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)系統(tǒng)中糧食安全、生態(tài)安全、農(nóng)民生活質(zhì)量等多維度關(guān)系的耦合平衡。因此，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究進(jìn)展主要是圍繞水、土等自然資源和種、肥、藥等農(nóng)業(yè)資源利用中所體現(xiàn)的“自然-社會(huì)”互饋的宏觀復(fù)雜系統(tǒng)關(guān)系［8-10］。

在土地資源利用的“自然-社會(huì)”互饋關(guān)系中，土地的資源和資產(chǎn)屬性在理論研究和方法實(shí)踐中得到充分體現(xiàn)。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的土地資源利用以耕地保護(hù)為重點(diǎn)，以土壤化學(xué)、土壤微生物學(xué)、植物科學(xué)、食品科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等為基礎(chǔ)理論，通過(guò)土地復(fù)墾、耕作層重構(gòu)、輪作休耕、耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力建設(shè)等措施手段，實(shí)現(xiàn)耕地“數(shù)量-質(zhì)量-生態(tài)”三位一體的保護(hù)機(jī)制［11-12］。同時(shí)，在統(tǒng)籌山水林田湖草沙系統(tǒng)化保護(hù)和治理方面，林草地、水體、礦山等的綜合整治和生態(tài)修復(fù)工程也為土地資源的可持續(xù)利用奠定了基礎(chǔ)［13-14］。另一方面，農(nóng)村地區(qū)的土地流轉(zhuǎn)、確權(quán)、交易和規(guī)?；?jīng)營(yíng)等保障機(jī)制是農(nóng)村土地價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基本路徑，各部門、各機(jī)構(gòu)、各級(jí)地方政府形成的集責(zé)任制、聯(lián)動(dòng)性、協(xié)作性于一體的協(xié)同機(jī)制，能夠?yàn)榻鉀Q農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中“人-地-業(yè)”之間的矛盾提供有效的政策支持［15-16］。同時(shí)，農(nóng)村人口老齡化導(dǎo)致了土地棄耕、退耕和撂荒等現(xiàn)象，也帶來(lái)了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，這些均體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)式現(xiàn)代化特征［17-18］。

在水資源利用的“自然-社會(huì)”互饋關(guān)系中，具有時(shí)空動(dòng)態(tài)特征的水資源、水環(huán)境和水生態(tài)問(wèn)題是制約和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，而其中的氣象水文模型、水土流失模型、水利工程建設(shè)中的基礎(chǔ)理論模型等則是現(xiàn)狀表征、歸因分析和模擬預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)［19-20］。近年來(lái)不同空間尺度下水資源調(diào)配、水資源保護(hù)、水土流失和保持、節(jié)水效能方面的研究成果較多，并且隨著洪澇和干旱等極端氣候的空間位移和時(shí)間隨機(jī)性加強(qiáng)，農(nóng)村地區(qū)的水資源供需平衡亟待更具韌性的灌排系統(tǒng)和水利工程設(shè)施［21-22］。在水土環(huán)境治理方面，農(nóng)村人畜糞便、農(nóng)作物秸稈、生活垃圾及生活污水等廢棄物的無(wú)害化處理和資源化利用方面的理論和實(shí)踐成果較多，這些方法和措施也逐步提升了水生生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性，促進(jìn)了江河湖海中生物多樣性的保護(hù)［23-24］。

在種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“自然-社會(huì)”互饋關(guān)系中，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)制種、肥、藥適應(yīng)性品種可以幫助農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)，形成協(xié)同效應(yīng)。例如種業(yè)創(chuàng)新和政策引導(dǎo)能促進(jìn)高效高質(zhì)農(nóng)藥化肥使用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。當(dāng)前利用生物技術(shù)培育畜牧業(yè)良種的研究持續(xù)開(kāi)展，從種子類型、種子質(zhì)量以及種子基地建設(shè)等方面取得了較大成效［25-27］。另一方面，融合農(nóng)學(xué)、理學(xué)、工學(xué)和管理學(xué)知識(shí)，已有不少學(xué)者開(kāi)展了耕作、播種、施肥、施藥、灌溉等重要環(huán)節(jié)精準(zhǔn)作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)與機(jī)具的研究，有效地提高了肥料、農(nóng)藥的利用率，降低了其在環(huán)境中的殘留，改善了生態(tài)環(huán)境，提高了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，并通過(guò)精深加工、提速生鮮物流、配套網(wǎng)絡(luò)配送等實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程和全生命周期的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和供給［28-29］。同時(shí)，在推動(dòng)種業(yè)創(chuàng)新與清潔技術(shù)行為的采納及推廣方面，政府不僅通過(guò)引導(dǎo)和激勵(lì)種植與養(yǎng)殖大戶率先采用新型種子、肥料、農(nóng)藥以及環(huán)保地膜，來(lái)引領(lǐng)普通農(nóng)戶緊跟步伐，而且還提供一系列的現(xiàn)金補(bǔ)貼或?qū)嵨镌?，旨在促進(jìn)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體全面轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)化作業(yè)模式的廣泛普及［30-31］。

1.2 全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響

全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的作用主要體現(xiàn)在對(duì)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度關(guān)聯(lián)的“氣候-水文-生態(tài)”的互動(dòng)過(guò)程以及碳氮磷元素的循環(huán)過(guò)程的改變上。宏觀上看，大氣溫度、降水、海平面和蒸散發(fā)量的變化則會(huì)對(duì)陸地水循環(huán)產(chǎn)生重大影響［32-33］，碳氮循環(huán)在“水-土-氣-生”中的周轉(zhuǎn)途徑、形態(tài)轉(zhuǎn)化及通量的年際、季節(jié)及晝夜特征也會(huì)隨之發(fā)生改變［34］。這些變化引發(fā)了學(xué)者們對(duì)“氣候-水文-生態(tài)”三者相互作用機(jī)制、全球水資源的區(qū)域差異和跨區(qū)域協(xié)調(diào)、極端水旱災(zāi)害的應(yīng)對(duì)等農(nóng)業(yè)可持續(xù)綜合性和交叉性研究問(wèn)題的持續(xù)關(guān)注［35-36］。從微觀上看，全球氣候變化可能影響土壤理化性質(zhì)，產(chǎn)生“氣候-水文-生態(tài)”的級(jí)聯(lián)影響，如學(xué)者們開(kāi)始探索全球氣候變化通過(guò)土壤理化性質(zhì)、土壤磷酸酶活性和叢枝菌根真菌等途徑影響土壤磷循環(huán)的作用機(jī)制，以及大氣氮沉降和降水變化等氣候變化因子對(duì)水土流失、土壤和河流固碳增匯能力的交互作用［34，37］。

光、熱、水、碳等氣候變化的主要表征因子正是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)最為重要的基礎(chǔ)生態(tài)因子，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育和糧食產(chǎn)量等產(chǎn)生復(fù)雜而深刻的影響。光、熱、水、二氧化碳是農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育所需能量和物質(zhì)的提供者，學(xué)者融合農(nóng)學(xué)和地學(xué)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)全球氣候變化下的二氧化碳濃度升高、氣溫升高、降水變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響是存在辯證關(guān)系的，農(nóng)作物的水分臨界期和二氧化碳“施肥效應(yīng)”的制約因素等均說(shuō)明了農(nóng)作物生長(zhǎng)的氣候敏感性［38-39］。另外近年來(lái)越來(lái)越多的學(xué)者利用遙感地理信息技術(shù)，結(jié)合氣候變化與土地利用變化模型，開(kāi)展全球未來(lái)主要農(nóng)作物的產(chǎn)量模擬，估算未來(lái)全球玉米、水稻、大豆和小麥等主要農(nóng)作物的空間分布和位移［40-41］。也有學(xué)者分析了未來(lái)糧食產(chǎn)量變化的影響因素并評(píng)估不同地區(qū)糧食供需平衡，并基于未來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和氣候情景，構(gòu)建耦合人類活動(dòng)與自然影響的、多情景、長(zhǎng)時(shí)序的全球作物時(shí)空分布和受災(zāi)損失情況數(shù)據(jù)集，對(duì)因地制宜地指定全球氣候治理策略，保障世界糧食安全具有重要意義［29，42］。

另一方面，全球快速變暖正快速改變地球上動(dòng)植物的棲居環(huán)境，導(dǎo)致海陸生物多樣性銳減，深刻影響生命演化進(jìn)程，這些變化從組織尺度上則從分子、到細(xì)胞、到種群、到群落，再到生態(tài)系統(tǒng)，從時(shí)間尺度上則由天、到月、到季度、到年、到百年、萬(wàn)年等，不同專業(yè)背景的科技工作者在全球尺度、區(qū)域尺度、地區(qū)尺度展開(kāi)了系列交叉性的實(shí)證研究［43-45］。全球氣候變化會(huì)造成土壤微生物、植物物候、植物病蟲害等生理生態(tài)過(guò)程的變化，進(jìn)而影響植物的生產(chǎn)力、資源開(kāi)發(fā)和利用格局，進(jìn)而改變植物種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)水平上物種的組成和結(jié)構(gòu)［46-47］。以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為例，全球氣候變化改變了病蟲害的種間關(guān)系，從而引起食物鏈斷裂以及農(nóng)作物病蟲害暴發(fā)概率的提高，加速了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞與物種滅絕［48-49］。以森林生態(tài)系統(tǒng)為例，全球氣候變化對(duì)病蟲害種間關(guān)系的改變會(huì)造成部分林種抵御災(zāi)害、外來(lái)生物的抗性弱化，同時(shí)延長(zhǎng)森林火險(xiǎn)期，使得作為重要碳匯資源的森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性變差［48］。從畜牧業(yè)動(dòng)物群體來(lái)看，全球氣候變化和土地利用變化帶來(lái)了動(dòng)物健康和疾病方面的變化，不少地理學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、生物和醫(yī)藥健康方面的專家合作開(kāi)展了有關(guān)全球氣候變化對(duì)飲食選擇、懷孕、性能等動(dòng)物活動(dòng)影響的研究，以及對(duì)動(dòng)物驅(qū)蟲抗性、胃腸線蟲、寄生蟲、傳染病等健康方面的影響研究［50-51］。例如，在較高溫度條件下，牲畜進(jìn)食減少和呼吸加快抑制飼料可利用性和飼料轉(zhuǎn)化效率，降低了畜牧系統(tǒng)的生產(chǎn)力［52］。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末，大部分熱帶地區(qū)幾乎所有牲畜物種的潛在熱應(yīng)激暴露都將增加并變得普遍，而熱應(yīng)激通過(guò)降低生育能力、抑制免疫系統(tǒng)對(duì)動(dòng)物健康產(chǎn)生負(fù)面影響［53］。

1.3 人類應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)

人類應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)主要包括有資源環(huán)境要素時(shí)空配置、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)對(duì)策略、緩解和適應(yīng)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)治理體系等方向。人類活動(dòng)是誘發(fā)全球氣候變化的重要驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要源動(dòng)力。以聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）、地球系統(tǒng)科學(xué)聯(lián)盟（ESSP）、未來(lái)地球計(jì)劃（future Earth）等為核心的組織和計(jì)劃也成為了推動(dòng)全球氣候變化研究的重要支撐，同時(shí)也逐步深度融合農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的“自然-社會(huì)”互饋耦合關(guān)系，從而促進(jìn)全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展［54］。與此同時(shí)，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）開(kāi)展了面向消除饑餓和貧困，偏重公平和效率的全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展系列評(píng)估，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）則制定了偏重于優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)資源環(huán)境保護(hù)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)模式［55］。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外不同專業(yè)背景的學(xué)者和相關(guān)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人結(jié)合全球氣候變化特征，基于聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，逐步形成了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中動(dòng)植物健康和多樣性、食品安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利、人類活動(dòng)強(qiáng)度等方面的效率、效益、效能評(píng)估體系［45，56-57］。

在應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展治理體系方面，基于土地利用和管理、水資源保護(hù)、生物育種、農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)、食品科學(xué)和技術(shù)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化等方面的交叉知識(shí)體系，近年來(lái)校政企協(xié)同圍繞農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈和生態(tài)鏈布局創(chuàng)新鏈、匯聚人才鏈、強(qiáng)化治理鏈，為促進(jìn)全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐［55，58］。管理學(xué)、地理學(xué)、生命科學(xué)等方面的專家通過(guò)聯(lián)合攻關(guān)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型、農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、農(nóng)村土地制度改革、城鄉(xiāng)人居環(huán)境整治、生態(tài)補(bǔ)償和生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)等方面形成了系列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策體系。通過(guò)不斷健全和完善農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)向的法律法規(guī)，踐行生態(tài)農(nóng)業(yè)理念，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈縱向協(xié)作緊密程度，加強(qiáng)跨區(qū)域和跨部門的合作，重視農(nóng)業(yè)人力資本培育，提高農(nóng)業(yè)科技水平，權(quán)衡和協(xié)同人類活動(dòng)提高農(nóng)業(yè)發(fā)展的韌性，從而減緩和適應(yīng)全球氣候變化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展［29，37，57，59］。

2 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的交叉研究需求

全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究具有典型的學(xué)科交叉性、知識(shí)綜合性和科學(xué)前沿性，通過(guò)學(xué)科合作、交叉研究和跨學(xué)科發(fā)展，能夠把握全球氣候變化的歷史、現(xiàn)狀和趨勢(shì)，加深對(duì)新形勢(shì)下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理解。在“地球命運(yùn)共同體”和“人類命運(yùn)共同體”的先進(jìn)思想和理念下，本研究通過(guò)提煉應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)智慧，探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的全球治理路徑，促進(jìn)系統(tǒng)性、前瞻性的交叉學(xué)科體系建設(shè)，培育推動(dòng)全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高質(zhì)量人才。全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究融合農(nóng)學(xué)、工學(xué)、理學(xué)、管理學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科的理論和方法，以“評(píng)估狀態(tài)-機(jī)理探索-路徑優(yōu)化”為主線，主要涉及全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)和利用、耕地保護(hù)和糧食安全體系、農(nóng)業(yè)生態(tài)安全格局和發(fā)展模式轉(zhuǎn)型、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃以及應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略5 個(gè)方面的交叉研究?jī)?nèi)容（圖2）。

2.1 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)和利用

農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)和利用是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，主要研究以全球氣候變化所帶來(lái)的地球系統(tǒng)功能在大氣圈、水圈、土壤圈和生物圈中要素、過(guò)程和關(guān)系變化為基本條件，重點(diǎn)探索全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的資源性約束機(jī)制，以及農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)和利用效率、效益和效能提升路徑。具體的交叉研究?jī)?nèi)容包括全球氣候變化下的水土保持和土壤質(zhì)量提升、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)水資源利用和水環(huán)境保護(hù)、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)、保存和創(chuàng)新開(kāi)發(fā)利用和全球氣候變化下的鄉(xiāng)村治理模式等內(nèi)容。

2.2 全球氣候變化下耕地保護(hù)和糧食安全體系

氣候變化對(duì)耕地和糧食安全的影響是廣泛的，主要研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的改變對(duì)耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量需求的影響，氣候變化下農(nóng)業(yè)種植空間的空間分布變化，極端氣候事件帶來(lái)的糧食供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的波動(dòng)，以及氣候變化對(duì)糧食“生產(chǎn)-運(yùn)輸-儲(chǔ)存-消費(fèi)”等生命周期環(huán)節(jié)的影響。具體的交叉研究?jī)?nèi)容包括全球氣候變化對(duì)糧食安全的綜合影響、面向糧食安全的現(xiàn)代種業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、面向糧食安全的耕地保護(hù)技術(shù)體系、應(yīng)對(duì)全球氣候變化的糧食產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈優(yōu)化和應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)種植空間優(yōu)化等內(nèi)容。

2.3 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)生態(tài)安全格局和發(fā)展模式轉(zhuǎn)型

農(nóng)業(yè)生態(tài)安全格局和發(fā)展模式轉(zhuǎn)型是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，需要評(píng)估全球氣候變化對(duì)土壤保持、水循環(huán)、生物多樣性保護(hù)等方面的綜合影響，探究氣溫、降雨等氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)資源環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)村建設(shè)等多個(gè)維度探究全球氣候變化背景下的減排路徑，優(yōu)化不同尺度的農(nóng)業(yè)生態(tài)安全格局，形成農(nóng)業(yè)發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型模式。具體的交叉研究?jī)?nèi)容包括全球氣候變化下“大氣-水文-生態(tài)”循環(huán)的響應(yīng)、全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的影響機(jī)制、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)、綠色、低碳和智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展和應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)生態(tài)格局優(yōu)化模式。

2.4 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略

在全球氣候變化的宏觀背景下，探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略需要面向保護(hù)陸地和水下生物、消除饑餓、貧困和不平等、促進(jìn)可持續(xù)消費(fèi)和生產(chǎn)等與農(nóng)業(yè)相關(guān)的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。基于全球氣候變化下農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的“自然-社會(huì)”耦合和互饋機(jī)制，評(píng)估農(nóng)業(yè)資源資產(chǎn)的開(kāi)發(fā)利用效率、效益和效能，從利用方式、組織形式、技術(shù)體系和制度體系等多個(gè)方面探索應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略。具體交叉研究包括農(nóng)業(yè)資源資產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用的效率、效益和效能、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科技創(chuàng)新、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的管理創(chuàng)新、全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的制度政策體系等方面的內(nèi)容。

2.5 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃

形成應(yīng)對(duì)全球氣候變化的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃需要進(jìn)一步聚焦全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。通過(guò)對(duì)全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀與問(wèn)題進(jìn)行深入剖析，對(duì)未來(lái)發(fā)展領(lǐng)域進(jìn)行展望，凝練新興學(xué)科發(fā)展方向，并從打破治理壁壘、創(chuàng)新組織模式、強(qiáng)化資源匯聚等方面，探索建立既有利于學(xué)科交叉融合發(fā)展，又面向國(guó)家需求和成果轉(zhuǎn)化，符合交叉研究特點(diǎn)和規(guī)律的體制機(jī)制以及高質(zhì)量?jī)?nèi)涵發(fā)展路徑。具體交叉研究包括：一是系統(tǒng)探索全球氣候變化背景下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前沿交叉學(xué)科領(lǐng)域；二是研究制定全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的政策引導(dǎo)與支持體系，包括財(cái)政激勵(lì)、法規(guī)制定、國(guó)際合作機(jī)制等；三是創(chuàng)新全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展治理模式，推動(dòng)建立多元共治、協(xié)同高效的農(nóng)業(yè)治理體系。

3 全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展學(xué)科交叉研究展望

面向國(guó)家鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明等重大戰(zhàn)略需求，立足全球糧食安全、生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，開(kāi)展全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的交叉研究能夠全面洞悉全球氣候變遷的過(guò)往脈絡(luò)、當(dāng)前狀態(tài)及未來(lái)走向，進(jìn)而深化對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)如何在復(fù)雜多變環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)知與評(píng)估。

未來(lái)建議重點(diǎn)從全球氣候治理、農(nóng)食系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、城鄉(xiāng)氣候韌性、智慧農(nóng)林系統(tǒng)以及自然資源利用與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等交叉研究方向入手構(gòu)建全球氣候變化下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的交叉學(xué)科研究體系（圖3）。其中，在全球氣候治理交叉研究方向，建議以氣候變化、可持續(xù)發(fā)展、治理、社會(huì)公平、碳匯交易等主要關(guān)鍵詞，加強(qiáng)公共管理與農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)學(xué)、大氣科學(xué)、管理科學(xué)與工程等學(xué)科的交叉研究；在農(nóng)食系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的交叉研究方向上，建議以氣候變化、農(nóng)業(yè)、食品營(yíng)養(yǎng)、健康、安全等為關(guān)鍵詞，加強(qiáng)食品科學(xué)與工程和作物學(xué)、畜牧學(xué)、農(nóng)業(yè)資源與利用、地理學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科的交叉研究；在城鄉(xiāng)氣候韌性交叉研究方向，建議以氣候變化、城鄉(xiāng)融合、空間規(guī)劃、安全韌性等為關(guān)鍵詞，加強(qiáng)地理學(xué)與公共管理、生物學(xué)、建筑學(xué)、林學(xué)等學(xué)科的交叉研究；在智慧農(nóng)林系統(tǒng)交叉研究方向，建議以農(nóng)業(yè)設(shè)施、林業(yè)工程、智慧農(nóng)業(yè)、機(jī)械化、自動(dòng)化等為關(guān)鍵詞，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)工程、林業(yè)工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、作物學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、林學(xué)等學(xué)科的交叉研究；在自然資源利用交叉研究方向，建議以土地資源、水資源、能源、人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等為關(guān)鍵詞，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資源利用與生物學(xué)、農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理、公共管理、地理學(xué)等學(xué)科的交叉研究；在生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)交叉研究方向，建議以生物多樣性、森林保護(hù)、陸域、水域、海洋、大氣等為關(guān)鍵詞，加強(qiáng)生物學(xué)與地理學(xué)、大氣科學(xué)、林學(xué)、農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理等學(xué)科的交叉研究。通過(guò)一級(jí)學(xué)科之間的深度融合和協(xié)同作用，挖掘并整合跨領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)智慧，共同探索氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)模式及政策制定的深遠(yuǎn)影響，提出綜合性的解決方案，以應(yīng)對(duì)全球氣候挑戰(zhàn)，開(kāi)辟出一條通往農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的全球合作與治理新航道。打造多學(xué)科聯(lián)合科研攻關(guān)和產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人的機(jī)制，培養(yǎng)具備跨學(xué)科視野、創(chuàng)新能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才，推進(jìn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的交叉研究范式。

另外，全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要通過(guò)學(xué)科群、交叉學(xué)科、跨學(xué)科融合的方式解決系列前瞻性和系統(tǒng)性的研究問(wèn)題，在識(shí)別重大交叉研究問(wèn)題的基礎(chǔ)上，通過(guò)自上而下的規(guī)劃方案和制度政策，和自下而上研究學(xué)者自發(fā)性的互動(dòng)、交流和合作，推進(jìn)全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科交叉研究和交叉學(xué)科建設(shè)。同時(shí)需要在政府、企業(yè)等多元社會(huì)主體的共同參與下開(kāi)展，將基礎(chǔ)研究、應(yīng)用推廣與教學(xué)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新相結(jié)合。全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)自然資源的開(kāi)發(fā)和利用，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、分配、交換和消費(fèi)等均產(chǎn)生了巨大沖擊，同時(shí)也給農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、自然資源部和相關(guān)企業(yè)的工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同下的交叉研究和戰(zhàn)略合作能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，多方共同發(fā)力解決理論和實(shí)際相結(jié)合的問(wèn)題。最后，全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與氣候變化、農(nóng)業(yè)、資源環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展、全球治理等科技知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展、傳播和應(yīng)用密切相關(guān)，我國(guó)不同地區(qū)、不同階段的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題不盡相同，國(guó)內(nèi)外豐富的理論和實(shí)證經(jīng)驗(yàn)分享能夠拓展科技工作者的思路和方法，強(qiáng)化科技知識(shí)共享導(dǎo)向下的國(guó)內(nèi)外合作交流能夠從宏觀上提高解決農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題的效率，推進(jìn)全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，從微觀上能夠提高地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類福祉。同時(shí)我國(guó)農(nóng)耕文明歷史悠久，近年來(lái)智慧農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)取得較大進(jìn)展，推進(jìn)的全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究有利于在國(guó)際平臺(tái)上分享中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)際舞臺(tái)上講好我國(guó)學(xué)科交叉體系下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展故事。

4 結(jié)論

本文通過(guò)系統(tǒng)梳理全球氣候變化背景下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最新研究成果，深入剖析了當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)科交叉研究熱點(diǎn)與趨勢(shì)，提煉并歸納了5 個(gè)目前的交叉研究需求，即農(nóng)業(yè)資源的開(kāi)發(fā)與利用策略優(yōu)化、耕地保護(hù)與糧食安全體系的強(qiáng)化、農(nóng)業(yè)生態(tài)安全格局的重構(gòu)與發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的探討、全球氣候變化視角下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略，以及長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃的構(gòu)建。在此基礎(chǔ)上，對(duì)未來(lái)全球氣候變化背景下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科交叉研究進(jìn)行了前瞻性的展望，總結(jié)了全球氣候治理、農(nóng)食系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、城鄉(xiāng)氣候韌性、智慧農(nóng)林系統(tǒng)以及自然資源利用與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等交叉研究方向及其對(duì)應(yīng)的一級(jí)學(xué)科交叉體系。

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（責(zé)任編輯：陸文昌）

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42171262；42211530079）