气候变化对青藏高原草地影响的若干研究进展

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全球气温自20世纪70年代以来呈持续增加的趋势。位于亚洲腹地的青藏高原也同样表现出与全球变化一致增温过程。青藏高原被称为全球的“气象灶”和全球气候变化的预警区[1]，不仅反映在青藏高原是同纬度带中气温平均变率突出的高值区[2]，更是因为青藏高原脆弱而具有敏感性的生态系统能对气候变化做出迅速的响应。[3]也是我国百年尺度气候变化的“启动区”，对全球气候波动也可能起到触发器和放大器的作用。青藏高原气候变化的位相比我国东部位相提前，高原对一些升温过程反映的敏感性。使得对它的研究有助于预测我国东部的气温变化趋势和全面了解全球增暖的现象。现就青藏高原气候变化对草地生态环境影响的若干研究进展作简要综述。

1、气候变化影响草地的不同因子特点

1.1目前气候变化研究

1.1.1温度变化的特点

50年来高原地面气温变化大体经历了暖一冷一暖过程。1963年和1987年是两个转折年。1963年的变冷与全球2O世纪6O年代的气候突变一致，1987年以后的升温又与全球8O年代的升温相对应[4]。具体分析为：1)青藏高原年平均气温、年平均日最高气温、年平均日最低气温在20世纪60年代以来均呈增温态势；年平均日最低气温增温比年平均日最高气温增温要明显，对年平均气温的影响要大于年平均日最高气温。2）冬季1月份青藏高原月平均气温、月平均日最低气温增温大于年平均气温、年平均日最低气温。1月平均日最高气温变化较小，20世纪90年代稍有下降。3)夏季7月份青藏高原月平均气温、月平均日最低气温、月平均日最高气温50年来变化较小。后30年来均有升温趋势，其月平均日最低气温增温较明显。4)青藏高原的温度变化的总特点是冬季增温大于夏季，日最低气温增温大于日最高气温且有一定的突变性[5]。

1.1.2降水量变化的特点

高原近3O～5O年降水逐渐增加的总体趋势，同时高原降水气候分布也表现出了明显的地域性和季节性差异。一些学者对比分析了高原不同区域或不同季节的降水演变特征，结果显示了高原 降水气候特征的区域性和季节性差异。对1961～1995年青藏高原地面观测资料的分析显示，6 O年代和7O年代高原夏季平均降水量呈明显减少趋势，而年平均降水量并没有这种特征。显然 ，这一时段夏季降水的显著减少被其它季节的降水量增加所补偿 了[6]。韦志刚等的研究表明[7]，近38年来青海区冬春降水和西 藏区存在相同的位相变化，即2O世纪6O年代基本偏多，7O年代和8O年代初偏少，8O年代中到9O年代偏多；而汛期降水青海区与区呈反相关系。汤懋苍等，按干湿段分布顺序的不同将高原各地分为基本相反的两大类：一类以拉萨为代表，1967～1989年为干段，其前后为湿段，因其与季风的强弱化基本同，可称为“季风多雨区”；另一类 以狮泉河为代表，1969～1986年为湿段，其前后为干段，这与高原季风的变化基本反相，可称为“季风少雨区”。综合气温和降水,高原自西向东北以及3000m以下东南地区存在一个降水减少带,而高原中心地区3000m以上西部为变暖而降水减少，北部及南部为变暖而降水增加,3000m以下东南地区为变冷而降水减少。

2、气候变化对青藏高原草地影响研究的若干进展

草地(grassland)是我国面积最大的陆地生态系统(terrestrialeeosystem)，它不仅是畜牧业经济发展的物质基础，而且影响着世界高寒生物资源保存及全国气候的变化。这己成为学术界与社会经济界所共识但天然草地是比较脆弱的生态系统，受气候变化的影响，草地生产力 (grasslandPreductivity)常处于大幅度的波动变化中，另外在不断加剧的人类活动影响下，已出现大范围的草地退化、沙化，使草地生产力持续降低，草地生态状况不容乐观。这就要求要实时、实地监测草地生态环境的动态变化，掌握草地生态环境的时空分布格局及草地生态动态，及时指导草地生产和建设。

2.1气候变化对牧草生长发育状况方面的影响

2.1.1对牧草生育期的影响

玛曲主要禾本科牧草垂穗披碱草、早熟禾返青在4月上旬展叶期在4月下旬，牧草生长发育期生态气候条件见表 1；返青到籽实成熟约需 140～150天，需 ≥0 ℃积温1000～1200℃，需降水量400～ 450mm，需日照时数1000～1100h ；黄枯期在9月下旬。

由此可见，由于影响牧草开花、成熟期的主导气象因子是气温，气候变暖 ，气温增高，导致近20年玛曲牧草开花期提前10～l4天，成熟期提前20～24天。而在牧草生长发育前期的出苗期、抽穗期，后期的黄枯期，受气温和降水的共同影响牧草发育期呈波动变化。

年际变化以该区域主要优势牧草垂穗披碱草为例，其发育期年际变化特征见图1。由图可见，牧草开花期逐年提前，开花期变化曲线线性拟合倾向率为--7．688天／10年，相关系数r=0.46，通过=0.05检验。即开花期每10年提前7～8天；开花期变化曲线 Cubic函数呈波动下降，方程为 y：-0.0181+0.6596x2--7．5137x+39678,其线性化后的复相关系数R=0．60,通过=0．01检验。图3显示，成熟期也逐年提前，成熟期变化曲线线性拟合倾向率为一12.649天／10年，相关系数r=0.82,通过a=0．01检验。即成熟期每10年提前12～13天；成熟期变化曲线Cubic函数呈现先增后降的下降趋势，方程为y=-0．0033+0．0258-0．4168x+39693，其线性化后的复相关系数=0．87，通过a=0.01检验。牧草出苗期、抽穗期、黄枯期年际变化曲线线性

2.1.2对牧草产量的影响

牧草产量年内动态生长亦呈“缓慢生长一积极生长一缓慢生长”的特点,而年际变化呈波动型曲线,图2是牧草产量年际变化曲线，其Cubic函数拟合方程为Y=-2．0848x+69.858x--632.5 1+4362，其线性化后复相关系数为R：0．388，通过d=0．10信度检验。

2.1.3对牧草高度的影响

牧草地上生物量在每一个生育期内的动态生长呈“缓慢生长一积极生长一缓慢生长”的生长过程。它的特点是开始生长较为缓慢，以后随着时间的推移(或温度的升高)，在某一段时间内增长速度很快，当达到某一阶段后，生长速度又趋于缓慢，直至最后停止生长。

计算牧草产量的绝对变率和相对变率：

牧草产量在1985年-1994年的10年间绝对变率Va：418．9，相对变率Vr=0.144。而1995年～2004年的1O年间绝对变率Va=1023．4，相对变率 Vr=0.11，后10年的绝对变率是前10年的2．44倍，后1O年的相对变率是前1O年的2.15倍，见图3。可见,由于气候变暖，气候变异系数增加,牧草产量的变幅明显加大，产量的不稳定性增加。

3、结语

综上所述:在自然因素中以气候因素对草地影响最大，天然草地牧草的生长发育及产量形成主要受降水、温度等气候条件的限制,还受到冰川、冻土等水资源的限制，尤其是气候的暖干化趋势是造成草地生态环境变化的重要因素。气候变化对青藏高原草地的影响研究已经取得了很大的成就，但是还有一些问题得在今后的研究中关注"这些问题具体体现在以下几点：（1）从天然牧草的生育期来反映其气候变化规律的很少。（2）草地是我国最大的陆地生态系统，对于种群、演替、鼠害等人为综合因素的研究有待于进一步加大。（3）应加强天然草地在极端气候事件影响以及与其他因素协同作用的研究。

参考文献：

[1]吴玉虎，等.黄河区植物资源及其环境[M].西宁：青海人民出版社，2001.28

[2]气候变化对青藏高原的影响[EB/OL].

[3]王谟，李勇，白宪洲，黄润秋.全球变暖对青藏高原腹地草地生态环境的影响[J].自然资源学报，2004,19(3):331~336.

[4]蔡英,李栋梁,，汤懋苍，白重瑗.青藏高原近50年来气温的年代际变化[J]高原气象，2003,464-470

[5]王堰，李 雄，缪启龙.青藏高原近5O年来气温变化特征的研究[J]干旱区地理2004,41-45

[6]赵平，青藏高原热状况及其与海气关系的研究[D]，北京：中国气象科学研究院，1999.

[7]韦志刚，黄荣辉，董文杰．青藏高原气温和降水的年际和年代际变化[J].大气科学,2003,27(2):157—170．