青藏高原地区气候变化对农作物生长的影响

洛桑旺姆 达琼 其米玉珍等

摘要在前人研究的基础上，从气温、降水及湿润指数三方面探讨了青藏高原地区气候状况，并分析了该地区气候变化对农作物生长的影响。结果表明，青藏高原地区与其他地区相比，气候变化大，随着全球气候变暖，该地区气温及降水总体上呈现增加趋势，高原植被好的区域气温变化小，但降水变化大，该地区近些年气温变化小，且气温呈现出逐渐增加趋势，对该地区农业生产是非常有利的，但还是有一些不适宜农业生产的地方，青藏高原地区应该因地制宜地种植农作物，促进农业的可持续发展。

关键词青藏高原；气候变化；农作物；生长；影响

中图分类号S162文献标识码A文章编号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

天氣系统在高原地区具有较大变化，高原地形对其有较大的“加工”作用，青藏高原会对天气系统产生减弱或增强的效果。青藏高原对气候变化比较敏感，其他地区可以将其作为预测气候变化的先兆区。青藏高原正发生的气候变化最显著的是变暖和变湿，且它经历的气候变暖比其周围地区更激烈。受气候变化的影响，青藏高原的生态系统发生了显著的变化。许建初[1]研究发现冬季变暖可能会使冬季休眠期的植物所需的低温满足时间推迟，导致植物返青的推后；气温的持续上升可能会逆转大部分植物生长季延长的现象，从而大大缩短植物的生长季。气候变暖也改变了农业区种植制度，两季作物适宜种植的面积扩大，推动了农业生产和增加了农民收入，但另一方面，气候变暖使极端天气事件频发，气候的不稳定性增加，也对农业产生不利的影响。青藏高原地区的生态系统与其气候变化紧密相关，两者之间存在着生态科学规律及演变关系，笔者在前人研究的基础上，从气温、降水及湿润指数三方面探讨了青藏高原地区气候状况，并分析了该地区气候变化对农作物生长的影响。

1青藏高原地区气候变化分析

1.1气温从我国气温分布（图1）可以得出，青藏高原与同纬度东部平原相比，其地面气温显著低于东部平原，不管是冬季或夏季，该地区的等温线均会在高原上形成一个闭合冷中心，中心气温数值<0 ℃，冷中心位于西藏与青海交界地带。因为青藏高原具有较小的气温年较差，其与东部平原相比，更加具有“海洋性”气候特点。近几年青藏高原总体增温趋势非常明显，冷中心增温趋势尤其显著，且高原北部地区增温变化程度大于南部，西部地区高于东部，冬季高原表现得更加明显[2]。

1.2降水及湿润指数查阅我国全国降水量分布发现，400 mm等降雨量线沿青海玉树—西藏拉萨一线分布，沿线西北方向降水量小，沿线东南方向降水充沛。青藏高原与同纬度东部平原相比，降水量显著小于东部平原，但其变化量大于东部。青藏高原个别地区如拉萨周边降水稀少，冬季尤为突出；其他地区降水显著增加，特别是高原近处的雅鲁藏布江中上游地区[2]。一个地区降水量与最大可能蒸发量的比值通常会被用作干湿气候指标，也相应地提出了湿润指数概念[3]。计算青藏高原湿润指数发现，青藏高原各地区湿润指数从高到低分布依次是藏东南森林区、藏东北三江河谷等森林草原地区、雅鲁藏布江中上游山地灌丛区、半荒漠—荒漠草原地区及塔克拉玛干沙漠；青藏高原东部湿润指数>0.2，且湿润指数有一定程度增加，但在其西部湿润指数有较明显的减小[3]。

2气候变化对青藏高原地区农作物生长的影响分析

气候变化导致农业气候资源变化，对农业产生影响利弊都有。青藏高原地处我国西北干旱地区，西北干旱地区在气候变暖状况下，热量资源有明显改善，作物生育期延长，天然植被的气候生产力显著增加，但青藏高原地区的热害及冷害极端气温事件几率也增加，这极大地减少了光照资源，也导致该地区水资源分布不均及严重缺乏，农业生产不稳定性显著增加。气候变暖使得全国种植制度界限出现了一定程度的北移，东小麦种植北界也随之北移，熟制变化可能增加这些区域粮食单产量。但气候变暖、降水量减少，有可能造成雨养冬小麦及夏玉米稳产北界移向东南方向，根据1980年以来的气候总体变化趋势[4]，氣温、降水等气候变化降低了小麦、玉米及大豆产量，而干旱半干旱的青藏高原地区对气候变化影响非常敏感，在气候变化的直接及间接影响下，该地区的玉米及小麦生产均遭受了较大的负面影响。

2.1温度对农作物生长的影响青藏高原温度过低，不适合进行农业生产，高原中的寒带及亚寒带基本上没有农业生产，温带地区有小部分农业，面积不大。高原南部虽然有些小麦能够越冬，但整体生长期温度还是非常低的，需要生长11～13个月才能完全成熟。积温代表了地区热量资源情况，积温一般情况下分成≥0 ℃、≥5 ℃、≥10 ℃ 3个级别，但青藏高原比较特殊，仅有≥0 ℃和≥10 ℃这2个范围。从青藏高原≥0 ℃积温日数与积温分布（图2）可以看出，该地区日平均气温≥0 ℃在持续天数上有较大差别，全年日平均气温≥0 ℃仅雅鲁藏布江河谷积温能够达4 000～7 000 ℃·d；三江流域及雅鲁藏布江中游河谷日平均气温≥0℃的持续天数为210～320 d，积温为1 800～3 200 ℃·d；羌塘高原及喜马拉雅山中、东段日平均气温≥0 ℃的持续天数为120～210 d，积温为500～1 500 ℃·d。综上所述，青藏高原地区积温<2 000 ℃·d，温度接近寒带，该高原的西藏地区农作物青稞等喜凉作物的生长期一般为120～150 d，需要≥0 ℃积温1 300～1 800 ℃·d；西藏东部、南部及中西部日平均气温≥0 ℃多数在150 d以上，积温>1 500 ℃·d，其山南气温较高，有“小江南”之称，水稻、茶叶在此能够种植生长。但高原的那曲及安多等地，日平均气温≥0 ℃天数仅120 d以上，积温也仅为500～1 000 ℃·d，不满足青稞等作物的种植要求。青藏高原地区积温变化与平均温度变化基本一致，且日平均气温≥10 ℃持续天数对植物生长具有积极作用，持续天数一个月左右的能够种植农作物[5]。青藏高原偏南地区为热带或亚热带气候，全年日平均气温≥10 ℃，≥10 ℃的积温非常高，为7 000 ℃·d左右，适宜种植水稻、玉米等喜温作物；其北部地区日平均气温≥10 ℃持续天数为200 d左右，积温为3 000～4 000 ℃·d；三江流域及雅鲁藏布江中游河谷日平均气温≥10 ℃持续天数为120～180 d，积温为2 200 ℃·d左右；羌塘高原及喜马拉雅山脉中、东段日平均气温≥10 ℃持续天数<100 d，积温<1 300 ℃·d。由此可见，青藏高原除羌塘高原北部以外，可以因地制宜种植麦类、油菜及马铃薯等喜凉作物。

2.2降水对农作物生长的影响青藏高原地区河西走廊深受高原大地形作用影响，因其地处中纬度地带、远离海洋，形成了大陆性温带干旱气候，因此这个地区干燥少雨、分布不均，但光照充足、太阳辐射强。河西走廊中部地区年降水量自西北向东南增加，深受山地影响，多年平均降水量为110～343 mm，但高台降水量较少，南北相差较大，差距达230 mm以上，祁连山区降水量较多，年降水量为400～500 mm。总体来说，青藏高原地区春末初夏及盛夏时分降雨量较少，因此这个时段也非常干旱，严重影响了夏禾农作物的种植及生长。

以降水变化对春小麦生长及产量影响为例，降水对春小麦生长及产量有较大影响，春小麦播种到抽穗时期降水量每月增加10 mm，降水适宜，那么川区约增产19～89 kg/hm2，山区约增产17～52 kg/hm2，能满足其播种及育苗需要，这时期的降水量是正效应[6]；春小麦生育后期抽穗开花籽粒时期，降水量每月增加10 mm，产量大约增加5～20 kg/hm2；春小麦拔节、抽穗及灌浆时期耗水量最大，占全部生育期用水量的一半，灌浆期的降水对产量作用也十分重要。

3小结

青藏高原地区与其他地区相比，气候变化大，随着全球气候变暖，该地区气温及降水总体上呈现增加趋势，高原植被好的区域气温变化小，但降水变化大，该地区近些年气温变化小，且气温呈现出逐渐增加趋势，对该地区农业生产是非常有利的，但还是有一些不适宜农业生产地方，青藏高原地区应该因地制宜地种植农作物，促进农业的可持续发展。

参考文献

[1] 许建初.气候变暖缩短青藏高原牧草生长期或致牧草短缺[N].科技日报，2010-12-15.

[2] 向波，缪启龙，高庆先，等.青藏高原气候变化与植被指数的关系研究[J].四川气象，2001，21（1）：29-36.

[3] 袁婧薇，倪健.中国气候变化的植物信号和生态证据[J].干旱区地理，2007，30（4）：465-473.

[4] 吴绍洪，黄季焜，刘燕华，等.气候变化对中国的影响利弊[J].中国人口·资源与环境，2014，24（1）：7-13.

[5] 王志远.极端气候事件（干旱和降雨）对青藏高原东部高寒草甸土壤生态过程和植物生物量的影响[D].北京：中国科学院大学，2013.

[6] 孙智辉，王春乙.气候变化对中国农业的影响[J].科技导报，2010，28（4）