天山山區氣候變化對草地植被的影響

金國平，甄世財，侯玉華，周　靜，阿曼古麗（新疆阜康市草原站，昌吉 831500）

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天山山區氣候變化對草地植被的影響

金國平，甄世財，侯玉華，周靜，阿曼古麗
（新疆阜康市草原站，昌吉 831500）

摘要：草地是自然生態環境的基礎，不僅是草原畜牧業發展最為重要的物質保障，同時也是自然生態環境保護的主要屏障。草地是較為脆弱的生態系統，對區域氣候變化極為敏感。文章主要以我國天山山區氣候變化對草地植被的影響進行探討，以期為天山山區草地建設和草地生態系統保護提供可借鑒的依據。

關鍵詞：天山山區 氣候變化 草地植被

1　天山山區氣候變化概括

天山是亞洲中部最大的一個山系，呈東西走向分布。位于我國新疆境內的天山，處在整個天山山系的東部，也被稱為東天山，全長約1 760 km，占整個山系長度的3/4，寬度在250～350 km，山脊均高4 000 m，使得大量水氣被攔截，是南北疆氣候分水嶺。要深入系統地了解天山氣候變化對草地植被生長情況的影響，就必須對天山氣溫變化和降水變化有足夠的了解。

1.1氣溫方面

從1961～2011年天山山區的年平均氣溫分布看，氣溫分布和天山地形存在著密切關系?？傮w是天山山區的南部氣溫明顯高于北部地區，西部地區要高于東部地區，隨海拔增高，溫度逐步降低。溫度最低處為托木爾峰地區，大約為-26.6℃；氣溫最高處為山區的南部，達到14.7℃。通過計算，1961～2011年天山山區的年平均氣溫是2.8℃。從天山氣溫年際變化看，天山山區氣溫呈逐年上升趨勢。

1.2降水方面

天山山區降水呈南、東兩向少，而西、北兩向多的情況，降水也隨著海拔的遞減而減少，降水量和地形分布存在極為密切的關系。降水量最大區域主要是天山山區的中西部分，均在400 mm以上，南部邊緣地區的降水量在200 mm上下；降水量較低區域主要是南疆塔里木盆地西部和哈密南部，降水量均在50 mm以下。同時，在250 mm以上的區域集中在天山中、西部的山區。通過對1961～2011年天山山區降水量的回歸分析，表明其降雨量年際變化呈上升趨勢。

表1　天山山區四季降水量變化情況

此外，從天山山區四季降水量情況看（表1），各個季節間有著較大差異，夏季是最大，達到580.6×108m3，可以看出夏季是整個新疆降水量最高的一個季節；冬季是最少的，只有57.3億m3，春秋兩季變化不大。

2　不同氣候變化下的草地植被的影響分析

2.1對區域草地植被影響

在地形條件逐步變化情況下，氣候的變化對草地植被帶來的影響會存在一定差異性。通常情況下，伴隨海拔的上升，氣溫會逐步降低，而降水量、濕度則呈上升趨勢。草地植被的生長，海拔相對較低的區域可能受到降水影響較大，一般降雨量增加有助于草地植被生長［1］。但是，在海拔較高的山區，草地植被生長會受到熱量條件的影響，氣溫上升有助于改善草地植被生長條件，促進生長。對于天山高海拔地區草地植被來說，熱量方面的限制效用更為顯著，氣溫和降水量的提升會共同影響該區域草地植被，使其生長面擴大。通常在低海拔山區，水分條件會直接影響植被生長，但該區域通常具有良好的水文條件，再加上降水量增加會共同影響該地區草地植被的改善。對于中部山區研究表明，增加降水量無法抵消因氣溫上升導致的干旱影響，最終會引起草地植被的退化。

此外，在草地系統中，坡度、坡向等也會對水熱條件產生極大影響。因日照時間在山區草地陽坡、陰坡持續時間上是不同的，陰坡氣溫、蒸發量均要低于陽坡，土壤土質的水分性良好。所以，在山區草地陰坡植被的生長會受到熱量的限制，氣溫和降水量增加，有助于區域植被的改善［2］。

2.2對草地植被類型的影響

對天山荒漠化草地或半干旱山區，相對氣溫條件來說，草地植被的生長主要受降水量年際變化影響。通過研究看到，高山草甸和高山草原植被與氣溫有著極為密切的關系［3］。高山草甸草地和高山草原草地在植被分布中屬于最高層次。在高海拔山區，通常氣溫較低，相對濕度較高，在此氣候環境下，草地植被的生長受水分影響相對較小，而大多數與氣溫變化存在密切關系。

在天山山區，氣候變化對草地植被類型影響，呈明顯的空間變化，而這些變化主要是因為區域內不同降水和熱量環境所引起的，而山區地形條件、物種密集度及其覆蓋度等，均可在一定程度上影響山區草地的水分和熱量環境，所以要加以重視。

2.3對草地返青的影響

返青是草地植被生長過程中首要物候期，受到諸多環境因素影響，比如：水分、氣溫、光照等。而尤以水分和氣溫兩個條件影響為最大因素。氣候變暖是引起山區草地植被物候變化的一個主要原因。在天山山區，水分條件較好區域草地返青，受氣溫影響顯著。然而，山區草地植被返青的主控因素并非一成不變。另外，氣候變化對草地植被的物候影響產生的空間差異，主要是因為地形差異引起的。在草地系統中，地形可影響植被分布，天山山區草地植被返青和海拔存在密切關系，比如，海拔變化在很大程度上可決定區域內的水分和熱量條件。