氣候變化條件下三江源地區生態植被變化特徵與預測

2020-09-07 青海日報

演講嘉賓：黃躍飛

清華大學長聘教授，博士生導師，長江學者特聘教授。

演講摘登：

近年來，三江源地區氣候出現了明顯變化，植被整體上呈現穩定增長趨勢，植被覆蓋指數隨著降雨量的增加、氣溫的升高而增加。三江源歷史上共存在過10種生物群系類型，三大植物功能型集合：非樹型，樹型和冰極地荒漠型。非樹型包括苔原、半荒漠、寒溫帶草原/灌木。樹型包括泰加林、寒溫帶混交林、冷落葉林、寒溫帶針葉林、冷混交林、溫帶落葉林。冰極地荒漠型就是指冰極地荒漠。

三江源生物群系分布演化有兩種主導模式，即苔原和半荒漠的相互轉化。主要集中在三江源的東北、西北和西南地區，在中南部也有部分分布，共同覆蓋了三江源約45%的區域，是生物群系變化最頻繁激烈區域，生態環境保護應重點關注這一區域。

長期以來三江源半荒漠的面積有擴大趨勢，苔原和寒溫帶草原/灌木有縮小的趨勢，從長期來看，三江源地區的生態系統是趨於退化的：苔原逐漸退化為半荒漠。降水是三江源地區生物群系類型分布演變的主要驅動力，而溫度次之，同時三江源的植被演變存在多個明顯的周期，近幾百年三江源植被處於相對較好的周期。

基於再分析數據集近地面氣溫數據計算2009-2018年三江源地區年平均氣溫為-2.6℃，1980年地表溫度低於-2℃的區域面積19.9萬平方公裡，而2010年相比與1980年減少4.2萬平方公裡，2018年相比於1980年減少43.2%。近40年來三江源年均地表溫度低於-2℃和0.5℃區域面積均呈縮減趨勢，且近10年來縮減趨勢有所加快。

數據顯示，1982年—2015年8月份，三江源地區植被平均覆蓋指數由西北向東南方向遞增，氣候變暖背景下，生長季平均植被指數在全區範圍內顯著變好。

三江源地區年降水總體呈東南高西北低的趨勢，2000-2015平均年降水408mm。三江源地區參考蒸散發近55a顯著增加，2000年以後增加趨勢加劇。氣溫對參考蒸散發增加貢獻最大，隨著氣候變暖，未來三江源地區極有可能出現乾旱化程度加劇風險。

而降水只是影響區域乾濕變化的一個重要因子，並不能體現能量對於環境乾濕變化的作用。乾旱是影響植被生長發育、基因表達、空間分布和產量品質的主要環境因子之一。暖幹化可能導致三江源地區地表徑流減少，促進凍土消融，影響土壤水熱過程，進而使生態植被發生改變。同時，不同尺度氣候乾旱對三江源地區生態植被乾旱的影響也是不同的。

預測未來百年（2010-2100）三江源地區氣溫有一個明顯的上升趨勢，降水基本保持不變略有減少，而植被覆蓋指數有一個微弱的上升趨勢。整體上，三江源地區植被覆蓋指數年均值呈上升趨勢，在生長季節略有降低。瀾滄江流域增長趨勢明顯，植被生長情況要好於長江流域和黃河流域。

此外，我們調查發現，黃河源區徑流從2010年開始呈現顯著的下降趨勢。隨著氣候不斷變暖，下墊面影響在徑流變化中所佔的比例越來越高，成為主要影響因素。乾旱的氣候使得更多降水通過植被蒸發，減少了徑流的產生。

（本報記者 譚梅 整理）

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