氣候變化對藏北地區(qū)草地生產(chǎn)力的影響模擬.pdf

1、氣候變化是當(dāng)今國際社會普遍關(guān)注的全球性問題.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,并且對研究全球氣候變化和研究氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的反饋有重要的意義. 本文對藏北地區(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)手段對藏北地區(qū)1981年～2004年草地生產(chǎn)力變化進(jìn)行分析,對降水和溫度氣候

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,模擬評估未來氣候變化對藏北地區(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)近四十年來溫度上升趨勢明顯,降水的年際波動大,自90年代以后具有明顯增多趨勢,總體來說藏北地區(qū)的氣候有暖濕方向發(fā)展的趨勢.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.根據(jù)對溫度和降水量兩個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)域氣候變化對草地植被.

4、NPP的負(fù)面影響大于其正面影響. 2) 模型檢驗方面:利用2002年～2004年藏北地區(qū)班戈、申扎、安多、索縣、那曲縣實測的高嵩草、矮嵩草、紫花針茅的地上生物量,并結(jié)合草地野外試驗檢驗SPUR模型模擬藏北地區(qū)草地生產(chǎn)力的適用性:對那曲站點的觀測天氣數(shù)據(jù)和利用歐洲中心(ECMWF)的再分析數(shù)據(jù)(ERA)驅(qū)動PRECIS模擬輸出逐日天氣數(shù)據(jù)對比分析,并檢驗區(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)行評估工作時,模擬結(jié)果可以直接輸入SPUR模型,減少了影響評估結(jié)果的不確定性. ①影響評估方面:(1)A2和B2氣候變化情景下(2080s),藏北地區(qū)各站點相對于基準(zhǔn)年的升溫幅度非常大,且A2情景中比B2情景升溫幅度大.各站點的年平均太陽總輻射值都減少,安多、那曲和班戈3個站點還出現(xiàn)了年平均降水量顯著增加.(2)在未來氣候變化情景下,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.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.(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,有些站點的草地在CO<,2>濃度升高的情況下,甚至出現(xiàn)了低于無CO<,2>濃度影響的草地地上生物量的增幅.因此,在未來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