天然橡胶规模化种植对区域气候影响研究

丁银琥 ，周增春 ，李瑞涛 ，许宏春 ，朱原钦

（1.云南省生态环境厅驻西双版纳州生态环境监测站，云南 西双版纳 666100；2.西双版纳州生态环境科学研究所，云南 西双版纳 666100；3.景洪市嘎洒街道办林业服务中心，云南 西双版纳 666100；4.西双版纳州气象局，云南 西双版纳 666100）

0 引言

橡胶树大规模种植是否会影响植胶区域气候，是一个长期争议不断的问题。2006 年，《中国青年报》报道，景洪市雾日数大幅度下降与橡胶种植有着直接的联系。但报道中没有阐述是如何得出这个结论的，提出的观点缺乏科学性与合理性，不能说明橡胶规模化种植对气候的影响程度。本文依据西双版纳州内历年来天然橡胶种植面积统计资料，与各县市降水量、气温和雾日等气象参数变化情况进行对比研究，从而得出对区域气候影响的阶段性分析结论。

1 研究区概况

西双版纳地处东南亚热带北缘，属西南季风区。由于地处古热带植物区系向泛北极植物区系的过渡区、东亚植物区系向喜马拉雅植物区系的过渡区，该区的生物区系成分十分复杂、物种多样性高度富集。由于特殊的地形地貌，气候的立体分异相当大，其东、北、西三面地势较高，在一定程度上阻挡了西北方的冷气流，因此该区最冷月平均温度并不低，弥补了积温的不足，并且具有高温多雨、干湿季分明而四季不明显的气候特点，干季从当年11 月到次年4月，湿季从5—10 月。

2 结果与分析

2.1 降水量

西双版纳州降水主要受大气环流的影响，天然林涵养水源的能力强，更有利于水资源的年度分配，但不会形成区域降水，降水量增加的可能性小。

2.1.1 多年平均降水量

为分析西双版纳州多年来降水量变化情况，以10 年为阶段统计各县市城区降水量。西双版纳州各县市多年平均降水量统计如表1 所示。

表1 西双版纳州各县市多年平均降水量统计

2.1.2 橡胶种植面积统计

对应相同时期，州内各县市橡胶种植面积变化情况如下。1960—2021 年西双版纳州橡胶种植面积统计如表2 所示。

根据表2 数据分析，橡胶增长高峰期在2000—2010 年间，共增长 199.133 万亩（1 亩≈667 m2），次高年份为1980—1990 年间，共增长80.11 万亩。

表2 1960—2021 年西双版纳州橡胶种植面积统计

2.1.3 变化趋势分析

从上述数据分析：①景洪市城区历年来降水量呈现波动态势，多年平均降水量为1160.1 mm，降水量数据相对偏差在2.4%～6.5%。②勐海县城区降水量在1279.3～1501.4 mm 波动，多年平均降水量为1359.1 mm，降水量数据相对偏差在0～10.5%。③勐腊县城区降水量在1459.3～1619.5 mm 波动，多年平均降水量为1522.7 mm，降水量数据相对偏差在3.0%～6.4%。④1950—2020 年期间，各县市降水量数据差异不显著，保持在稳定水平。⑤在2000—2010年期间，各县市橡胶树种植面积增长最快，景洪市城区多年平均降水量达到历史最高值，勐腊县城区达到历史次高值，橡胶种植面积最小的勐海县城区则处在正常水平。从历年来降水量分析，各县市降水量基本是同时减少和增加，各个年代降水量数据有一定波动，但没有明显下降趋势，总体保持在稳定水平。

2.2 气温

西双版纳州内各县市基本处于同一个纬度带，因城区海拔高度不同，年均气温有明显差异。景洪市城区海拔约560 m，年均气温最高；勐海县城区海拔约1150 m，年均气温最低；勐腊县城区海拔约630 m，年均气温第二高。

2.2.1 年均气温

植胶区景洪市城区、勐腊县城区和非植胶区勐海县城区年平均气温如下。西双版纳州气温统计如表3 所示。

表3 西双版纳州气温统计

2.2.2 变化趋势分析

从总体变化趋势来看，景洪市、勐海县和勐腊县城区气温总体呈现逐渐上升的趋势。尽管勐海县城区周边乡镇均未种植橡胶，但其气温增长幅度仍高于勐腊县城区。勐腊县是全州植胶面积最大的县，气温增长幅度反而是最小的。

受强厄尔尼诺现象影响，2016 年以来景洪市城区气温保持在较高水平，且在2019—2020 年连续出现极端高温[1]。进入2021 年后，气温开始呈现下降态势，根据气象部门预测，2022 年景洪市城区年平均气温将降至22.4 ℃。西双版纳州橡胶种植面积在2016年达到高峰后，逐渐减少到450 万亩左右，而上述年份年平均气温发生急剧变化，说明橡胶种植对气温年际变化的影响有限。全球气候变暖是气温逐渐增高的主因，近年来西双版纳州的气温年际变化较大，而橡胶种植面积还有所减少。

2.3 雾日

西双版纳州的雾大多是辐射雾，昼间高温导致地面植被蒸腾作用加强，水分蒸发形成水汽，夜间降温后凝结的水汽形成浓雾。辐射雾多出现在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨，至午间温度升高后浓雾消散。西双版纳辐射雾有80%以上集中出现在冬半年，尤其是12 月和1 月，这两个月雾日数最多[2]。

2.3.1 雾日数统计

西双版纳州雾日数变化情况统计如表4 所示。

表4 西双版纳州雾日数变化情况统计

根据表4 可知：①在20 世纪60 年代，雾日数据反映出的基本情况是各区域本底情况。②1960—2020 年，景洪市城区年平均雾日数持续下降，由166 d 降至1 d，下降幅度最大，为-165 d。③主要植胶区勐腊县城区年平均雾日数由163 d 降至47 d，下降幅度第二大，为-116 d。④非植胶区勐海县城区年平均雾日数同样持续下降，2020 年下降至91 d，下降幅度排第三，为-48 d。⑤2000 年后各乡镇不再观测雾，在有统计数据的同一时期，勐养镇和勐龙镇等重点植胶镇雾日数也呈现持续下降趋势，下降幅度最小，分别为-5 d 和-11 d，而同期非植胶区勐海县城区下降更多，不宜将橡胶种植作为雾日减少的主因。

2.3.2 雾日变化原因分析

（1）各县市区位差异大。从辐射雾形成的机制分析，在清晨需具备适宜的低温、高湿度条件，才会有利于雾的形成。勐海县城区海拔高度约1150 m，常年平均气温为19.3 ℃，城区周边的农田多种植水稻，保持着良好的人工湿地系统，满足冬季低温、高湿度条件。在多方面因素影响下，勐海县城区雾日下降幅度最小。而景洪市城区和勐腊县城区周边已基本无水稻种植，且位于650 m 海拔以下，常年平均气温均超22.0 ℃，较勐海县气温高、湿度低，均不利于雾的形成。在不同的海拔高度、气温和农业环境等因素影响下，景洪市和勐腊县雾日数比勐海县下降幅度要大得多。

（2）城市热岛效应。城市化发展产生的热岛效应，是雾日减少的原因之一，同样需要高度重视。近20 年间，景洪市城区面积增加2.6 倍，达到37.77 km2，常住人口数从不到10 万人增长到45 万人。而勐海县和勐腊县城区面积远小于景洪市，均小于7.5 km2，且人口规模均低于9.5 万人，受城市热岛效应负面影响较弱。

多年来景洪市城区周边的大面积水田被开发为建筑、道路等，吸热建筑材料的使用破坏了水汽凝结条件，改变了原有下垫面的保水保湿性质，取代了原有的水田湿地功能，地面太阳辐射吸收量增加，建筑物高大密集导致风速减弱，从而造成城区局地小，气候易改变。由于傍晚相对湿度下降较慢，延迟了夜间起雾时间，待太阳升起后，受城区建构筑物吸热和反射影响，气温上升过快，从而大大降低了城区辐射雾形成的可能性[3]。根据上述情况，气象观测总结出景洪市城区难以形成雾的原因：当太阳未升起时，城区开始形成短时间的雾，但在8 点以后由于气温增高、湿度降低，所形成的雾并非气象学意义上的雾，而是介于雾和霾之间的混沌状态。相对于景洪市城区偏热、低湿的小气候，在城区近郊至勐罕镇和勐养镇的路途中，虽然都大面积种植橡胶，基本无天然林分布，但受城市热岛效应影响小，常有浓雾形成，成为一个城区和郊区的常态化、差异化现象[4]。

（3）大气环流变化。自有统计以来，至今总共发生了21 次厄尔尼诺事件，20 世纪发生频次为2.8 次/10 年。进入21 世纪后，厄尔尼诺现象发生频次在不减的同时强度加大，共监测到7 次厄尔尼诺事件，发生频次为3.5 次/10 年。

受厄尔尼诺现象影响，西双版纳州内高温干旱气候现象突显，平均气温不断升高。而雾形成最多的月份正好是干季（从当年11 月到次年4 月），期间降水量全年最少，高温天气频发、水汽蒸发量增大，更不利于雾的形成，造成各县市城区雾日数持续下降。

3 结语

根据历年的气象观测数据可知，天然橡胶规模化种植对区域气候的影响尚未具备规律性。为科学论证橡胶树种植对气候的影响，需要在植胶山区建立气象观测站点，全面开展系统的气象观测。本文建议以生物多样性胶园建设为契机，通过在非植胶带采取生态功能修复措施，更深入地发掘天然橡胶的经济价值和生态价值。同时加强橡胶林业碳汇资源研究，从而有针对性地提出橡胶园增加林业碳汇的技术措施和管理措施，积极争取碳汇政策支持和价值认证，为国家碳交易谈判提供基础数据[5]。