青藏高原地區(qū)氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響

洛桑旺姆 達(dá)瓊 其米玉珍等

摘要在前人研究的基礎(chǔ)上，從氣溫、降水及濕潤(rùn)指數(shù)三方面探討了青藏高原地區(qū)氣候狀況，并分析了該地區(qū)氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，青藏高原地區(qū)與其他地區(qū)相比，氣候變化大，隨著全球氣候變暖，該地區(qū)氣溫及降水總體上呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，高原植被好的區(qū)域氣溫變化小，但降水變化大，該地區(qū)近些年氣溫變化小，且氣溫呈現(xiàn)出逐漸增加趨勢(shì)，對(duì)該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是非常有利的，但還是有一些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地方，青藏高原地區(qū)應(yīng)該因地制宜地種植農(nóng)作物，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞青藏高原；氣候變化；農(nóng)作物；生長(zhǎng)；影響

中圖分類號(hào)S162文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2016）04-247-02

Effects of Climate Change in QinghaiTibet Plateau on Crop Growth

Luosangwangmu， Daqiong， Qimiyuzhen et al （Meteorological Bureau of Shannan District， Shannan， Tibet 856000）

AbstractBased on previous research， climate status of QinghaiTibet Plateau was discussed from three aspects of temperature， precipitation and humidity index. Effects of climate change on crop growth were analyzed. Results showed that compared with other regions， QinghaiTibet Plateau had relatively great climate change. Under the situation of global warming， temperature and precipitation showed a rising trend in QinghaiTibet Plateau. Areas with relatively abundant plateau vegetations had slight temperature changes but great precipitation changes. QinghaiTibet Plateau had small temperature change in recent years； and the temperature showed a gradually increasing trend， which were helpful to agricultural production. However， there were still some disadvantages. Crop should be planted according to the local situation in QinghaiTibet Plateau， so as to promote the sustainable development of agriculture.

Key wordsQinghaiTibet Plateau； Climate change； Crop； Growth； Impact

天氣系統(tǒng)在高原地區(qū)具有較大變化，高原地形對(duì)其有較大的“加工”作用，青藏高原會(huì)對(duì)天氣系統(tǒng)產(chǎn)生減弱或增強(qiáng)的效果。青藏高原對(duì)氣候變化比較敏感，其他地區(qū)可以將其作為預(yù)測(cè)氣候變化的先兆區(qū)。青藏高原正發(fā)生的氣候變化最顯著的是變暖和變濕，且它經(jīng)歷的氣候變暖比其周圍地區(qū)更激烈。受氣候變化的影響，青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了顯著的變化。許建初[1]研究發(fā)現(xiàn)冬季變暖可能會(huì)使冬季休眠期的植物所需的低溫滿足時(shí)間推遲，導(dǎo)致植物返青的推后；氣溫的持續(xù)上升可能會(huì)逆轉(zhuǎn)大部分植物生長(zhǎng)季延長(zhǎng)的現(xiàn)象，從而大大縮短植物的生長(zhǎng)季。氣候變暖也改變了農(nóng)業(yè)區(qū)種植制度，兩季作物適宜種植的面積擴(kuò)大，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和增加了農(nóng)民收入，但另一方面，氣候變暖使極端天氣事件頻發(fā)，氣候的不穩(wěn)定性增加，也對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生不利的影響。青藏高原地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)與其氣候變化緊密相關(guān)，兩者之間存在著生態(tài)科學(xué)規(guī)律及演變關(guān)系，筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，從氣溫、降水及濕潤(rùn)指數(shù)三方面探討了青藏高原地區(qū)氣候狀況，并分析了該地區(qū)氣候變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響。

1青藏高原地區(qū)氣候變化分析

1.1氣溫從我國(guó)氣溫分布（圖1）可以得出，青藏高原與同緯度東部平原相比，其地面氣溫顯著低于東部平原，不管是冬季或夏季，該地區(qū)的等溫線均會(huì)在高原上形成一個(gè)閉合冷中心，中心氣溫?cái)?shù)值<0 ℃，冷中心位于西藏與青海交界地帶。因?yàn)榍嗖馗咴哂休^小的氣溫年較差，其與東部平原相比，更加具有“海洋性”氣候特點(diǎn)。近幾年青藏高原總體增溫趨勢(shì)非常明顯，冷中心增溫趨勢(shì)尤其顯著，且高原北部地區(qū)增溫變化程度大于南部，西部地區(qū)高于東部，冬季高原表現(xiàn)得更加明顯[2]。

1.2降水及濕潤(rùn)指數(shù)查閱我國(guó)全國(guó)降水量分布發(fā)現(xiàn)，400 mm等降雨量線沿青海玉樹—西藏拉薩一線分布，沿線西北方向降水量小，沿線東南方向降水充沛。青藏高原與同緯度東部平原相比，降水量顯著小于東部平原，但其變化量大于東部。青藏高原個(gè)別地區(qū)如拉薩周邊降水稀少，冬季尤為突出；其他地區(qū)降水顯著增加，特別是高原近處的雅魯藏布江中上游地區(qū)[2]。一個(gè)地區(qū)降水量與最大可能蒸發(fā)量的比值通常會(huì)被用作干濕氣候指標(biāo)，也相應(yīng)地提出了濕潤(rùn)指數(shù)概念[3]。計(jì)算青藏高原濕潤(rùn)指數(shù)發(fā)現(xiàn)，青藏高原各地區(qū)濕潤(rùn)指數(shù)從高到低分布依次是藏東南森林區(qū)、藏東北三江河谷等森林草原地區(qū)、雅魯藏布江中上游山地灌叢區(qū)、半荒漠—荒漠草原地區(qū)及塔克拉瑪干沙漠；青藏高原東部濕潤(rùn)指數(shù)>0.2，且濕潤(rùn)指數(shù)有一定程度增加，但在其西部濕潤(rùn)指數(shù)有較明顯的減小[3]。

2氣候變化對(duì)青藏高原地區(qū)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響分析

氣候變化導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣候資源變化，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響利弊都有。青藏高原地處我國(guó)西北干旱地區(qū)，西北干旱地區(qū)在氣候變暖狀況下，熱量資源有明顯改善，作物生育期延長(zhǎng)，天然植被的氣候生產(chǎn)力顯著增加，但青藏高原地區(qū)的熱害及冷害極端氣溫事件幾率也增加，這極大地減少了光照資源，也導(dǎo)致該地區(qū)水資源分布不均及嚴(yán)重缺乏，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性顯著增加。氣候變暖使得全國(guó)種植制度界限出現(xiàn)了一定程度的北移，東小麥種植北界也隨之北移，熟制變化可能增加這些區(qū)域糧食單產(chǎn)量。但氣候變暖、降水量減少，有可能造成雨養(yǎng)冬小麥及夏玉米穩(wěn)產(chǎn)北界移向東南方向，根據(jù)1980年以來(lái)的氣候總體變化趨勢(shì)[4]，氣溫、降水等氣候變化降低了小麥、玉米及大豆產(chǎn)量，而干旱半干旱的青藏高原地區(qū)對(duì)氣候變化影響非常敏感，在氣候變化的直接及間接影響下，該地區(qū)的玉米及小麥生產(chǎn)均遭受了較大的負(fù)面影響。

2.1溫度對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響青藏高原溫度過(guò)低，不適合進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，高原中的寒帶及亞寒帶基本上沒有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，溫帶地區(qū)有小部分農(nóng)業(yè)，面積不大。高原南部雖然有些小麥能夠越冬，但整體生長(zhǎng)期溫度還是非常低的，需要生長(zhǎng)11～13個(gè)月才能完全成熟。積溫代表了地區(qū)熱量資源情況，積溫一般情況下分成≥0 ℃、≥5 ℃、≥10 ℃ 3個(gè)級(jí)別，但青藏高原比較特殊，僅有≥0 ℃和≥10 ℃這2個(gè)范圍。從青藏高原≥0 ℃積溫日數(shù)與積溫分布（圖2）可以看出，該地區(qū)日平均氣溫≥0 ℃在持續(xù)天數(shù)上有較大差別，全年日平均氣溫≥0 ℃僅雅魯藏布江河谷積溫能夠達(dá)4 000～7 000 ℃·d；三江流域及雅魯藏布江中游河谷日平均氣溫≥0℃的持續(xù)天數(shù)為210～320 d，積溫為1 800～3 200 ℃·d；羌塘高原及喜馬拉雅山中、東段日平均氣溫≥0 ℃的持續(xù)天數(shù)為120～210 d，積溫為500～1 500 ℃·d。綜上所述，青藏高原地區(qū)積溫<2 000 ℃·d，溫度接近寒帶，該高原的西藏地區(qū)農(nóng)作物青稞等喜涼作物的生長(zhǎng)期一般為120～150 d，需要≥0 ℃積溫1 300～1 800 ℃·d；西藏東部、南部及中西部日平均氣溫≥0 ℃多數(shù)在150 d以上，積溫>1 500 ℃·d，其山南氣溫較高，有“小江南”之稱，水稻、茶葉在此能夠種植生長(zhǎng)。但高原的那曲及安多等地，日平均氣溫≥0 ℃天數(shù)僅120 d以上，積溫也僅為500～1 000 ℃·d，不滿足青稞等作物的種植要求。青藏高原地區(qū)積溫變化與平均溫度變化基本一致，且日平均氣溫≥10 ℃持續(xù)天數(shù)對(duì)植物生長(zhǎng)具有積極作用，持續(xù)天數(shù)一個(gè)月左右的能夠種植農(nóng)作物[5]。青藏高原偏南地區(qū)為熱帶或亞熱帶氣候，全年日平均氣溫≥10 ℃，≥10 ℃的積溫非常高，為7 000 ℃·d左右，適宜種植水稻、玉米等喜溫作物；其北部地區(qū)日平均氣溫≥10 ℃持續(xù)天數(shù)為200 d左右，積溫為3 000～4 000 ℃·d；三江流域及雅魯藏布江中游河谷日平均氣溫≥10 ℃持續(xù)天數(shù)為120～180 d，積溫為2 200 ℃·d左右；羌塘高原及喜馬拉雅山脈中、東段日平均氣溫≥10 ℃持續(xù)天數(shù)<100 d，積溫<1 300 ℃·d。由此可見，青藏高原除羌塘高原北部以外，可以因地制宜種植麥類、油菜及馬鈴薯等喜涼作物。

2.2降水對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響青藏高原地區(qū)河西走廊深受高原大地形作用影響，因其地處中緯度地帶、遠(yuǎn)離海洋，形成了大陸性溫帶干旱氣候，因此這個(gè)地區(qū)干燥少雨、分布不均，但光照充足、太陽(yáng)輻射強(qiáng)。河西走廊中部地區(qū)年降水量自西北向東南增加，深受山地影響，多年平均降水量為110～343 mm，但高臺(tái)降水量較少，南北相差較大，差距達(dá)230 mm以上，祁連山區(qū)降水量較多，年降水量為400～500 mm。總體來(lái)說(shuō)，青藏高原地區(qū)春末初夏及盛夏時(shí)分降雨量較少，因此這個(gè)時(shí)段也非常干旱，嚴(yán)重影響了夏禾農(nóng)作物的種植及生長(zhǎng)。

以降水變化對(duì)春小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響為例，降水對(duì)春小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量有較大影響，春小麥播種到抽穗時(shí)期降水量每月增加10 mm，降水適宜，那么川區(qū)約增產(chǎn)19～89 kg/hm2，山區(qū)約增產(chǎn)17～52 kg/hm2，能滿足其播種及育苗需要，這時(shí)期的降水量是正效應(yīng)[6]；春小麥生育后期抽穗開花籽粒時(shí)期，降水量每月增加10 mm，產(chǎn)量大約增加5～20 kg/hm2；春小麥拔節(jié)、抽穗及灌漿時(shí)期耗水量最大，占全部生育期用水量的一半，灌漿期的降水對(duì)產(chǎn)量作用也十分重要。

3小結(jié)

青藏高原地區(qū)與其他地區(qū)相比，氣候變化大，隨著全球氣候變暖，該地區(qū)氣溫及降水總體上呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，高原植被好的區(qū)域氣溫變化小，但降水變化大，該地區(qū)近些年氣溫變化小，且氣溫呈現(xiàn)出逐漸增加趨勢(shì)，對(duì)該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是非常有利的，但還是有一些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地方，青藏高原地區(qū)應(yīng)該因地制宜地種植農(nóng)作物，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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