氣候變化對(duì)藏北地區(qū)草地生產(chǎn)力的影響模擬.pdf

1、氣候變化是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的全球性問(wèn)題.藏北地區(qū)是全球環(huán)境和氣候變化的敏感帶,因此研究氣候變化對(duì)藏北地區(qū)草地生產(chǎn)力的影響,可以為該地區(qū)草地資源的可持續(xù)利用與科學(xué)管理及改善生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù)與科學(xué)技術(shù)支持,并且對(duì)研究全球氣候變化和研究氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的反饋有重要的意義. 本文對(duì)藏北地區(qū)1966年～2003年降水和溫度氣候因子進(jìn)行分析,并采用遙感技術(shù)手段對(duì)藏北地區(qū)1981年～2004年草地生產(chǎn)力變化進(jìn)行分析,對(duì)降水和溫度氣候

2、因子與草地NPP進(jìn)行相關(guān)性分析,得到氣候?qū)Σ莸厣a(chǎn)力貢獻(xiàn)初步的評(píng)估. 利用區(qū)域氣候模式系統(tǒng)PRECIS與草地生態(tài)模型SPUR相聯(lián)接,模擬評(píng)估未來(lái)氣候變化對(duì)藏北地區(qū)草地生產(chǎn)力的影響.主要的研究結(jié)果如下: 1) 歷史分析方面:藏北地區(qū)近四十年來(lái)溫度上升趨勢(shì)明顯,降水的年際波動(dòng)大,自90年代以后具有明顯增多趨勢(shì),總體來(lái)說(shuō)藏北地區(qū)的氣候有暖濕方向發(fā)展的趨勢(shì).基于衛(wèi)星遙感研究藏北地區(qū)1981年～2004年草地植被年凈第一性生產(chǎn)力(

3、NPP)動(dòng)態(tài)變化研究表明,該地區(qū)草地植被NPP空間分布規(guī)律受水熱條件的制約呈水平地帶性分布;近24年以來(lái)藏北地區(qū)草地植被NPP整體水平較低,多年平均草地植被總NPP為21.3×10<'12>gC·a<'-1>,明顯低于青藏高原和我國(guó)草原區(qū)的其它區(qū)域,并且年際變化較大,有進(jìn)一步下降的趨勢(shì).根據(jù)對(duì)溫度和降水量?jī)蓚€(gè)氣候因子與藏北地區(qū)草地植被NPP的相關(guān)性分析,可以得到,降水對(duì)草地植被NPP的影響要大于溫度的影響,總體上區(qū)域氣候變化對(duì)草地植被.

4、NPP的負(fù)面影響大于其正面影響. 2) 模型檢驗(yàn)方面:利用2002年～2004年藏北地區(qū)班戈、申扎、安多、索縣、那曲縣實(shí)測(cè)的高嵩草、矮嵩草、紫花針茅的地上生物量,并結(jié)合草地野外試驗(yàn)檢驗(yàn)SPUR模型模擬藏北地區(qū)草地生產(chǎn)力的適用性:對(duì)那曲站點(diǎn)的觀測(cè)天氣數(shù)據(jù)和利用歐洲中心(ECMWF)的再分析數(shù)據(jù)(ERA)驅(qū)動(dòng)PRECIS模擬輸出逐日天氣數(shù)據(jù)對(duì)比分析,并檢驗(yàn)區(qū)域氣候模式與SPuR模型相聯(lián)接的模擬能力.結(jié)果表明,當(dāng)應(yīng)用PRECIS的氣候

5、情景進(jìn)行評(píng)估工作時(shí),模擬結(jié)果可以直接輸入SPUR模型,減少了影響評(píng)估結(jié)果的不確定性. ①影響評(píng)估方面:(1)A2和B2氣候變化情景下(2080s),藏北地區(qū)各站點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)年的升溫幅度非常大,且A2情景中比B2情景升溫幅度大.各站點(diǎn)的年平均太陽(yáng)總輻射值都減少,安多、那曲和班戈3個(gè)站點(diǎn)還出現(xiàn)了年平均降水量顯著增加.(2)在未來(lái)氣候變化情景下,藏北地區(qū)矮嵩草型和紫花針茅型草地地上生物量基本呈增加的趨勢(shì).不考慮CO<,2>的直接影響,

6、A2情景下,矮嵩草型草地變化幅度為-1.18﹪～15.74﹪,紫花針茅型草地增加幅度為14.94﹪～34.14﹪;B2情景下,矮嵩草型草地增加幅度為2.05﹪～14.03﹪,紫花針茅型草地增加幅度為14.60﹪～20.68﹪.考慮CO<,2>的直接影響,A2情景下,矮嵩草型草地變化幅度為0.86﹪～18.60﹪,紫花針茅型草地增加幅度為14.98﹪～23.67﹪;B2情景下,矮嵩草型草地增加幅度為0.02﹪～14.03﹪,紫花針茅型草地

7、增加幅度為0.29﹪～20.91﹪.而在降水量減少的區(qū)域,高嵩草型草地的地上生物量呈減少趨勢(shì).(3)在兩種排放情景下,考慮CO<,2>濃度升高的直接影響,得到三種類型草地地上生物量相對(duì)于氣候基準(zhǔn)年的變化,與不考慮CO<,2>濃度變化的草地地上生物量的變化,相差不大,有些站點(diǎn)的草地在CO<,2>濃度升高的情況下,甚至出現(xiàn)了低于無(wú)CO<,2>濃度影響的草地地上生物量的增幅.因此,在未來(lái)A2和B2氣候變化情景下,藏北地區(qū)的草地生產(chǎn)力不大可能從