全 文 ：广 西 植 物 Guihaia　Mar．２０１４,３４(２):２６９－２７５　　　　　　　　　　 http://journal．gxzw．gxib．cn　
DOI:１０．３９６９/j．issn．１０００Ｇ３１４２．２０１４．０２．０２４
孟凡栋,汪诗平,白玲．青藏高原气候变化与高寒草地[J]．广西植物,２０１４,３４(２):２６９－２７５
MengFD,WangSP,BaiL．TheclimatechangeandalpinegrasslandontheTibetanPlateau[J]．Guihaia,２０１４,３４(２):２６９－２７５
青藏高原气候变化与高寒草地
孟凡栋１,３,汪诗平１,２∗,白　玲２
(１．中国科学院 青藏高原研究所 高寒生态学和生物多样性实验室,北京１００１０１;２．西藏大学－中国科学院青藏高原
研究所 那曲生态环境综合观测研究站,西藏 那曲８５２０００;３．中国科学大学研究生院,北京１０００３９)
摘　要:综述了近五十年来青藏高原气候和高寒草地的变化趋势,阐述了气候变化对高寒草地的可能影响.
气候变化主要通过水、热过程及其诱导的环境变化对青藏高原高寒草地产生显著的影响.主要过程包括:气
候变化对气候带、植被带、植物、植物群落、农业生产以及生态系统固碳潜力等的影响.从目前的观测和研究
结果来看,有关青藏高原气候变化及其对高寒草地的可能影响都还很难得出一致的结论.因此,如何科学评
价气候变化及其预测和评价对高寒草地结构和功能的潜在影响,以及如何将已经发生的变化纳入到全球变化
模型或评价体系中,以便更加精确地评估气候变化的长期影响,将成为必须要回答的关键科学问题.
关键词:青藏高原;气候变化;高寒草地;植被分布;物候;生产力;土壤碳库
中图分类号:Q９４８　　文献标识码:A　　文章编号:１０００Ｇ３１４２(２０１４)０２Ｇ０２６９Ｇ０７
Theclimatechangeandalpinegrassland
ontheTibetanPlateau
MENGFanＧDong１,３,WANGShiＧPing１,２∗,BAILing２
(１．LaboratoryofAlpineEcologyandBiodiversity,InstituteofTibetanPlateauResearchofChineseAcademyofSciences,
Beijing１００１０１,China;２．NaquEcologicalandEnvironmentalObservationResearchStation,UniversityofTibetＧ
InstituteofTibetanPlateauResearchofChineseAcademyofSciences,Naqu８５２０００,China;
３．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing１０００３９,China)
Abstract:Thepapersystematicalysummarizedthetendencyofclimatechangeanditspotentialefectsonalpine
grasslandofTibetanPlateaunearlypast５０years．Thedatashowedthatthemagnitudeoftemperatureincreaseonthe
TibetanplateauwassignificantlygreaterthantheaveragelevelofChinaeventheworld．Althoughtheannualtotal
precipitationtendedtoincrease,thespatialandtemporalvariationswerehighfromSoutherntoNorthernandfrom
WesterntoEasternoftheplateau．TheclimatechangessignificantlyafectedthealpinegrasslandoftheTibetanPlatＧ
eau．Theresultsfromobservationsandsimulationsindicatedthat:(１)TheclimatezonesandvegetationzonesofTiＧ
betPlateaucouldmovetonorthwardandwestward,whereasthevariationtendencyofdiferentvegetationareasdeＧ
pendedonthediferentscenariossimulatedbydifferentmodels;(２)RisingtemperaturesadvancedgreenＧupanddeＧ
layedyelowperiodfromobservationswhichprolongedgrowingseasons,butremotesensingdatashowedoppositereＧ
sultssincetheendof１９９０s;(３)Speciesrichnessdecreasedandspeciescompositionchanged;(４)thevegetationcovＧ
erageandNPPenhancedfromsimulatedscenarios,butoppositeresultswerefoundfromOTCexperimentsinthereＧ
gion;(５)Althoughprolonggrowingseasonmayimproveplantproduction,theriskofnaturaldisasterscouldalsoinＧ
creaseforforagesandcrops;(６)Thefutureclimatechangemayhasalittleefectonsoilcarbonsource/sinkthrough
收稿日期:２０１３Ｇ０６Ｇ３０　　修回日期:２０１３Ｇ０７Ｇ１３
基金项目:西藏科学与技术厅项目;中国科学院青藏专项(XDB０３０３０４０３);中国科学院碳专项(XDA０５０７０２０５).
作者简介:孟凡栋(１９８７Ｇ),男,山东人,草原生态学硕士,主要研究方向为气候变化生态学,(EＧmail)xiumuzaichangge＠１６３．com.
∗通讯作者:汪诗平,博士,研究员,博士生导师,主要研究方向为草原生态学和草地畜牧业,(EＧmail)wangsp＠itpcas．ac．cn.
simulateddiferentscenarios．Basedonthereview,wefoundthatgeneralytherewereinconsistentresultsaboutthe
climatechangeanditspotentialefectsonalpinegrasslandsofarontheTibetanplateau．Therefore,itisnecessaryfor
ustoresearchhowobservedtemperatureincreasetoafectstructuresandfunctionsofthealpinesystem,andhowto
bringthegeneratedchangesintoglobalchangemodelsorevaluationsystems,inordertoaccuratelyevaluatethelongＧ
termefectsofclimatechangeintheregion．
Keywords:TibetanPlateau;climatechange;alpinegrassland;vegetationdistribution;phenology;plantproduction;
soilcarbon
　　２００９年１２月联合国哥本哈根气候大会把全球
气候变暖的话题推向了高潮.代表IPCC有关机构
认为过去五十年全球变暖是人类活动导致的结果,
而与IPCC观点不同的 NIPCC认为是自然因素主
导了气候变化,其中太阳活动的影响不可忽视.因
此,从目前的观测数据及模拟研究的结果看,全球变
暖似乎都是一个不争的事实,其争议的核心主要在
于气候变暖的程度、产生的原因以及对气候变暖影
响的评估等问题.为了较全面地深入了解近五十年
来青藏高原气候变化趋势及其对高寒草地的可能影
响,本文系统综述了国内外有关观测和模拟研究结
果,并试图提出存在的关键科学问题,旨在为该区域
进一步开展全球变化生物学研究、降低气候变化的
不利影响提供基本研究进展.
１　近年来青藏高原气候变化趋势
１．１温度
近五十年来,青藏高原年均地表气温每１０a上
升０．２~０．３℃,增幅高于全国的５~１０倍.高原
冬、春季气温和地表温度均明显升高,而秋、夏季增
温则较弱(张法伟等,２００９;Liuetal．,２０００).Johns
etal．(１９９７)的研究结果表明,青藏高原到２１００年
气温将上升２．０~３．６℃,最大的温度上升值为３．０~
３．６℃,最大升温将出现在冬季.高原气温在变暖
过程中也存在较大波动,高原平均气温年际变化呈
先冷后暖的过程,１９８７年是转折点(周宁芳等,
２００５).气温变化趋势与高度呈正比,高度越高变暖
越明显(周刊社等,２０１０).
青藏高原气温变化存在较大地域性差异,尤以
西藏、青海交界地带增温更显著,高原北部冬、夏两
季和年均气温变化幅度都比南部大,同时西部又比
东部大(向波等,２００１).气温升高的开始时间也不
同步,一般由高原西部逐步向东部地区推进,说明西
部生态环境脆弱区域对温度的变化更敏感.但
Frauenfeldetal．(２００５)的分析发现,青藏高原气温
并无明显增加,地面气象站的观测资料可能受到土
地利用变化和工业化进程的影响.
１．２降水
青藏高原降水量在１９６１－２００１年间,总体略有
增加,但降水量的增加主要集中在冬、春季节,年际
变化波动较大(张磊等,２００７).从２０世纪６０年代
初到８０年代中后期,青藏高原为相对暖干时期,从
８０年代后期开始,高原进入相对暖湿时期(牛涛等,
２００５).与气温的空间分布格局相似,青藏高原也分
为南北两区(南区主要是西藏,北区主要是青海),南
区的年降水量在４０a里经历了先减少后增加的过
程,北区则呈现先增加后减少的趋势(张磊等,
２００７).根据Hadley中心的Johnsetal．(１９９７)利
用GCM气候输出结果表明,青藏高原到２１００年,
降水模式将会逐渐发生改变,从北部的增加到西南
的减少,降水在高原中部和东部将增加０~３００
mm,而在西南部将减少０~５００mm.
不同区域的变化不同,黄河源区变化趋势为暖
干化,长江源区和澜沧江源区的变化趋势为暖湿化
(李林等,２００６).羌塘高原年均降水量增加６３
mm,多年平均降水量分布格局表现为东部＞中部
＞西部(王景升等,２０１０);怒江流域年均降水量波动
较大,为增加趋势,增幅为１３．８mm/１０a,全流域多
数地区表现为“暖湿型”变化趋势(周刊社等,２０１０).
１．３日照时数、云量和积温
近四十年来,“三江源”区日照时数具有显著的
阶段性波动上升趋势,６０~８０年代中后期是主要的
上升时期,９０年代中期有所放慢,年日照时数的气
候倾向率为１９．７６h/１０a,且各季日照时数都有增加
趋势,夏季增加最多,气候倾向率为９．９５h/１０a(张
占峰等,２００１).对比气温、最低和最高平均气温的
变化,发现江河源区气温增暖、日照时数增加;日照
时数增加和最低最高气温增加一致(杨建平等,
２００４).
１９７１－２００４年青藏高原总云量自东南向西北
方向递减,且年际和各季的总云量均有下降趋势,总
０７２ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３４卷
云量与日照时间、日较差有较好的负相关,但与相对
湿度有很好的正相关,而与降水量相关性不大(张雪
芹等,２００７).另外,认为总云量减少与高原大气气
溶胶特别是吸收性气溶胶(如黑炭)增加以及臭氧的
损耗有关(张雪芹等,２００７).“三江源”区光能和热
量资源总体上是呈增加的趋势,而且热量的增加在
全年各季均有反映;≥０℃积温的气候倾向率２３５．３
℃/１０a(张占峰等,２００１).
１．４蒸散和径流量
张占峰等(２００１)发现１９６１－１９９９年和各季的
蒸发量均呈减少趋势,其中年蒸发量的气候倾向率
为Ｇ１２．８４mm/１０a,但进入９０年代之后又有所回
升,呈现暖干化趋势.降水量作为蒸发量的主要物
质来源,其变化趋势在很大程度上决定了蒸发量的
变化(李林等,２００６).全球气温变暖和地表温度变
暖是蒸散量增加的主要原因.
陈利群等(２００７)采用２个分布式水文模型
(SWAT和VIC)分析了１９６０－２０００年黄河源区气
候变化和土地覆被对径流的影响,发现气候变化是
径流减少的主要原因,９０年代以前,土地覆被变化
对径流影响很小,气候变化对径流的影响在９５％以
上;７０~９０年代,气候变化的水文效应为６５％~
８０％,土地利用变化的影响为６％~１６％,生态退
化、冻土融化等的水文效应为１４％~２０％.
２　气候带和植被带变迁
由于气候趋暖,高原寒带的东界向西移动,亚寒
带的东界和东南界显著向西和西北方向迁移,而高
原温带则相应地扩大,主要体现在高原东部和青海
北部,寒性草原带向温性草原带转化(赵昕奕等,
２００２).１９８６－２０００年间“三江源”高寒草甸分布面
积总体上约减少了８％,而沼泽草甸生态分布面积
锐减２８％左右,而高寒草原生态系统其分布面积呈
现增加趋势,尤其是覆盖度小于３０％的低覆盖草原
面积约扩展了１０％.因此,与冻土环境关系密切的
高寒草甸和高寒沼泽草甸出现了显著的退化,而与
冻土环境关系不密切的高寒草原生态系统则相对稳
定并出现扩张趋势(王根绪等,２００６).
张新时等(１９９４)利用模型研究表明,在年均温
增加４℃与年降水量增加１０％的情况下,高原东南
部的山地植被有明显的森林化趋势;高山草甸的面
积显著减少,大部分转为山地寒温针叶林;高山草原
的面积减少过半,多转为温性草原,而高原西部的高
寒荒漠大部转为温性荒漠.Ni(２０００)在假设降水
不变的情况下,应用改进的Bioma３平衡陆地生物
模式进行模拟,对现实高原生物群区分布及在大气
CO２浓度增加到５００mg/L时的气候情景下高原生
物群区的分布进行了模拟,认为气候变化可能导致
温带荒漠、高山草原和极地荒漠的减少,而寒温带针
叶林、温带灌丛草甸和温带草原将大幅度增加.
３　气候变化对植物和植物群落的影响
３．１物候
周华坤等(２０００)的研究发现增温使得平均返青
期提前,平均枯黄期推迟,植物种群的平均生长期延
长４．９５d.虽不及气温影响明显,但各地年降水量
和阶段降水变化对植物生长关键期产生了重要影
响,东部农业区、环青海湖区和三江源区返青期提前
而黄枯期普遍呈推迟趋势,主要是由于上年度夏秋
季降水量增加,封冻后所蒸发减少,使土壤能保持较
好的底墒,气温升高后有利于土壤解冻后植物的返
青;柴达木盆地近年来降水量虽略有增加,但不能弥
补因气温升高而造成的蒸发加剧,使返青期推迟(李
红梅等,２０１０).
３．２群落组成和植物丰富度
Kleinetal(２００４)研究发现增温降低了高寒草
甸物种丰富度,禾草的比例下降,而阔叶草的比例上
升,特别是灌丛入侵,但李英年等(２００４)研究发现相
反的结果.杨元合等(２００４)研究表明,物种丰富度
随经度和纬度增加呈增加趋势;随海拔上升呈减少
趋势,物种丰富度与生长季降水和温暖指数呈显著
正相关,且前者的影响大于后者(王谋等,２００４).青
藏高原的高寒草甸、青海的沼泽化草甸由于气候暖
干化而面临生存危机,危险性最高(袁婧薇等,
２００７).２０世纪７０年代,海北生态站西永安城南滩
的一片沼泽化草甸,以藏嵩草为建群种(夏武平等,
１９９１),而近年来由于气候变化导致该区地下水位下
降、土壤湿度降低,中生禾草类占主导地位,群落结
构发生改变(李英年等,１９９８).由此可见,气候变化
已影响到高原植被物种组成和群落结构,从而进一
步影响植被群落的演替(李英年等,２００４).
３．３植被覆盖度变化
随着全球气候变暖,高原植被覆盖状况呈现两
极变化:高原中部和西北部生态环境恶化,植被覆盖
１７２２期　　　　　　　　　　　孟凡栋等:青藏高原气候变化与高寒草地
呈退化趋势(王一博等,２００４);东南部湿润地区植被
生长空间拓展,地表植被呈增加的发展趋势(徐兴奎
等,２００８).周睿等(２００７)认为是降水变化驱动了该
地区的NDVI变化.另有学者认为气温的影响大
于降水.杨元合等(２００６)认为高寒草原的 NDVI
总体上显著增加特别是春、夏季,主要由于春、夏季
气温上升使生长季提前和生长加速造成的,与降水
相关性不显著;但高寒草甸夏季NDVI与春季降水
呈显著正相关,这说明温度是高寒草地植被生长的
限制因子,温度上升能促进草地植被生长.高寒草
地(高寒草甸、高寒草原)夏季NDVI的增加是夏季
温度和春季降水共同作用的结果;高寒草地植被夏
季NDVI与春季降水显著正相关,表明两者间存在
滞后效应(杨元合等,２００６).不同草地类型对降水
和气温响应的滞后期不同,对气候因子的响应滞后
期是高寒草甸和高寒草原较短,而高寒荒漠和高寒
荒漠草原则较长;植被对气候变化响应的滞后期与
植物瞬时发生的生理调整时间无关,而与生物地球
化学循环的调节时间尺度一致(赵玉萍等,２００９).
３．４生产力变化
在中国陆地植被范围内,青藏高原的NPP相对
增加量最大且在波动中呈上升趋势,但区域差异性
很大,如青海省的东南部、西宁地区和西南部的部分
地区,以及西藏东部的横断山区和雅鲁藏布江南部
的部分地区的NPP增加显著(朴世龙等,２００２).不
同植被类型NPP增加幅度不同,荒漠的相对增加量
最大,草甸和草原次之,然后是森林和灌丛(孙睿等,
２００１).但Kleinetal．(２００４)的研究表明,增温降
低了地上初级生产力.
Ni(２０００)利用BIOME３模型模拟在未来气候和
CO２ 浓度变化后青藏高原不同植被类型分布及生产
力变化情况,结果显示１１种植被的NPP都显著增
加.罗天祥等(１９９８)发现随着温度增加,生物生产量
呈S型曲面递增,且其递增速率随降水量增加而加快
(罗天祥等,１９９８).未来１０a气温增加０．４４℃,降水
量增加８mm/１０a,地上生物量将明显减少(王根绪
等,２００７).由此可知,降水的小幅度增加,并不能改
善增温对生物量产生的正面影响.吕新苗等(２００６)
发现气候变化将导致高寒草甸初级生产力显著下降,
其中沱沱河沿NPP减少了约３０％;若同时考虑CO２
浓度倍增的影响,由于CO２的补偿作用,初级生产力
将明显增加.说明CO２浓度变化对高寒草甸初级生
产力影响较显著.
在２０a时间尺度上,地上净初级生产力对降水
变化不敏感,与气温关系较为密切(李英年等,２００４);
但周立等(１９９５)的研究结果正好相反,通过对１９８０~
１９９１年的数据研究发现,降水是该地区地上净初级
生产力振荡的激励源,而气温只是一个辅助源.张法
伟等(２００９)发现地上净初级生产力与年均气温同方
向波动２０a,与年降水仅１４a,两者结果差异主要是
数据集的大小/年际地上净初级生产力对气温可能存
在一个５~９a的滞后响应,其相关程度较低;据小波
分析结果,地上净初级生产力的年际变化与气温波动
趋势较一致,滞后相关分析表明其与生长季气温相关
程度较大,其变化幅度则与降水相似,但趋势方向相
反.海北高寒草甸地区的气温、降水和地上净初级生
产力在较长时间尺度上均存在１３a的周期,与太阳活
动黑子周期(１１a)较为一致,短时间尺度的振荡则可
能表现为自身振荡(张法伟等,２００９),而周立等
(１９９５)发现地上净初级生产力的周期为３~４a.
４　气候变化对青藏高原农业生产
的潜在影响
未来气候变暖虽在一定程度上减少和缓解低温
对高寒草甸牧草生长的不利影响,但同时降水须随
之增加,才能提高牧草产量(李英年等,２０００).由于
暖干化以及气候的不稳定性与气象灾害可能增多而
导致负面效应(赵昕奕等,２００２).就农作物生长的
自然资源而言,增温使高寒区农作物播种期提前,无
霜期延长,农作物产量提高;在海拔相对较低的河谷
农区越冬作物早熟,可进行作物复种;光合作用增
强,植物生长旺盛,很多原来不具备种植条件的区域
可进行农业开垦.气候变化带来的降水时空分布不
均,导致青藏高原一些地区干旱加剧,干旱使植被发
育不充分乃至退化,由此带来生物总量减少、草场载
畜能力降低;同时极端天气事件增多,雪灾等极端气
候事件造成牲畜因冻、饿而批量死亡现象加剧,农业
灾害和病虫害增多.
５　气候变化对生态系统固碳潜力
的影响
不同植被类型整个土壤剖面土壤有机质含量为
２７２ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３４卷
森林＞灌丛＞草甸＞草原＞荒漠(田玉强等,２００７).
这表明土壤有机质含量取决于植被生产力和有机质
的矿化强度,因为它们均强烈的受到水热状况等影
响,而样带水热状况自北向南逐渐改善,有利于植物
生长,促进土壤有机质含量增加.张永强等(２００６)
的研究表明,１９６０－２００２年间青藏高原主要草地生
态系统土壤有机碳含量均呈现先上升后迅速下降的
年际动态特征,且不同站点土壤有机碳含量变化趋
势有一定差别,这种年际变化显示本区域对全球气
候变化的敏感性.Tanetal．(２０１０)的研究表明,在
未来增温２℃的条件下,尽管NPP增加了９％,但
现在的土壤有机碳库将损失约１０％.Yangetal．
(２００９)的研究表明,１９８０－２００４年间青藏高原土壤
碳库虽表现出较大的年际变化,但总体上保持相对
稳定,可能是因为增温增加了初级生产力从而补偿
了增温增加的土壤呼吸作用.
凋落物碳库是联系植物碳库和土壤碳库的中间
环节.气候变暖对凋落物分解的影响,一方面体现
在影响凋落物的产生量和质量,另一方面加快了凋
落物的分解速率(Luoetal．,２０１０).降雨对土壤呼
吸会产生一定影响,当降雨量适中时,高寒草甸土壤
呼吸先略降低而后迅速增加,说明降雨刺激土壤呼
吸率增大(Shietal．,２００６).当降雨量过大时,降雨
对土壤呼吸基本无影响(Zhaoetal,２００６).气候变
化打破了原有的碳源、碳汇平衡,高寒草甸由弱的碳
汇转变为弱的碳源;若同时考虑CO２浓度倍增的影
响,由于CO２的补偿作用,初级生产力和土壤有机
碳、氮明显增加,说明CO２浓度变化对高寒草甸初
级生产力和土壤有机质含量影响均较显著(吕新苗
等,２００６).
６　生态系统退化的原因
对于气候变化和过度放牧对退化影响的相对作
用存在一定争论.实际上,高寒生态系统退化的原
因是很复杂的,气候变化和过度放牧的影响依据不
同区域而异,如近五十年来,相对于中、东部较高的
放牧压力,西部放牧压力很小,说明羌塘高原西部草
地退化主要由气候暖干化引起;而中、东部草地退化
可能由于过牧或其他人为干扰所致(王景升等,
２００８).在高原气候暖干化过程中,表现出高寒草原
植被扩张所反映的干旱气候带南向扩张的信息,干
旱草原带扩张的速率约为１４．２km/１０a(王谋等,
２００５).暖干化与增温在一定范围内形成恶性循环,
荒漠化过程也不会扭转(Zouetal．,２００２).汪诗平
(２００３)在长江流域考察发现,严重退化的区域主要
发生在村庄和水源附近,在这些区域过度放牧是导
致严重退化的主要原因;同时在人类活动较少的区
域,也发现沼泽草甸疏干化现象.因此,气候暖干化
及其引起的冻土环境变化与过度放牧的互作可能更
加剧了高寒草地生态系统的退化.
７　结论与存在的关键科学问题
同国内外相关观测和研究相比,青藏高原的研
究起步较晚,且由于缺少长期的实地观测和研究资
料,使许多观测和研究结果存在很大的不确定性,因
此很难进行系统的归纳和统计分析气候变化对高寒
草地的综合影响,还需要众多科学工作者的长期、艰
苦努力才能逐步实现这一目标.同时利用已观测到
的气候变化来预测和评价对高寒植物和植被的潜在
影响,以及将已发生的变化纳入到全球变化模型或
评价体系中,以更加精确地评估气候变化的长期影
响,将是未来要系统深入研究的关键科学问题.
７．１　气候变化模式的不确定性
地面大多气象观测资料显示,青藏高原近五十
年来显著增温,但由于气象观测站相对较少,增加了
气温变化和暖干化或暖湿化预测的不确定性.特别
是利用欧洲中心中尺度天气预报的数据进行再分析
发现,青藏高原气温并无明显增加,其原因可能是地
面观测资料主要受土地利用变化和工业化进程影响
而产生的偏差.因此如何校正现有观测数据,以消
除或降低非自然因素的影响将成为未来严峻挑战.
７．２气候变化对植物和植被影响的不确定性
尽管多数研究结果认为增温增加了植被的盖
度,但该正效应依据降水模式的变化而变化.特别
是目前绝大数研究结果都是基于遥感或模型模拟技
术获得的,或是通过样带的空间调查模拟时间上的
可能结果,缺乏长期的定位观测和可控试验研究,增
加了预测气候变化对青藏高原植物和植被影响的不
确定性.
７．３气候变化对青藏高原农牧业生产影响的不确定性
总体上增温可能有利于农牧业的生产,但极端
气候变化的频率和强度随之增加,将大大增加自然
灾害的危害程度.特别是由于技术、资金、生活方式
等的制约,使得该地区的农牧民对气候变化的不利
３７２２期　　　　　　　　　　　孟凡栋等:青藏高原气候变化与高寒草地
影响更敏感,因此,特别需要提高农牧民应对气候变
化的适应能力,降低气候变化影响的不确定性.
７．４高寒草地退化原因的不确定性
基于不同技术和尺度上的监测结果对“退化”内
涵的解释不一致,如遥感主要以NDVI作为代用指
标,主要反应的是植被盖度的信息,而很难揭示植物
种类组成的变化;相反,在草原生态学研究和草地畜
牧业生产中,植物种类组成是很重要的信息,往往严
重退化的草地因毒杂草盖度较大而被遥感信息解读
为良好的草原.因此迫切需要进行定量可控的试
验,揭示气候变化和放牧的各自影响大小及其可能
的互作效应,从而进一步阐明高寒草地的退化过程
和机理.
７．５气候变化背景下高寒草地的碳源/汇的不确定性
这方面的试验研究刚刚起步,且大多是针对碳循
环过程中的一个环节开展,很难从生态系统的角度来
回答未来气候条件下高寒生态系统的碳源/碳汇及其
变化机理等问题.利用不同的模型进行模拟研究也
未得出一致性结果.因此,高寒草地的固碳潜力及其
对气候变化的响应仍存在极大的不确定性.
参考文献:
ChenLQ(陈利群),LiuCM(刘昌明)．２００７．Influenceofclimate
andlandＧcoverchangeonrunoffofthesourceregionsofYelow
River(黄河源区气候和土地覆被变化对径流的影响)[J]．
ChinEnvironSci(中国环境科学),２７(４):５５９－５６５
FrauenfeldOW,ZhangTJ,SerrezeMC．２００５．Climatechangeand
variabilityusingEuropeanCentreforMediumＧRangeWeather
Forecastsreanalysis(ERAＧ４０)temperaturesontheTibetanPlatＧ
eau[J]．JGeophysRes,１１０(D０２１０１D２)
JohnsTC,CarnelRE,CrossleyJF,etal．１９９７．ThesecondHadley
CentrecoupledoceanＧatmosphereGCM:Modeldescription,spinＧ
upandvalidation[J]．ClimDynam,１３(２):１０３－１３４
KleinJA,HarteJ,ZhaoXQ．２００４．Experimentalwarmingcauses
largeandrapidspeciesloss,dampenedbysimulatedgrazing,on
theTibetanPlateau[J]．EcolLet,７(１２):１１７０－１１７９
LiuXD,ChenBD．２０００．ClimaticwarmingintheTibetanPlatＧ
eauduringrecentdecades[J]．IntJClimatol,２０(１４):１７２９
－１７４２
LuoCY,XuGP,ChaoZG,etal．２０１０．Effectofwarmingand
grazingonlittermasslossandtemperaturesensitivityoflitter
anddungmasslossontheTibetanplateau[J]．GlobalChange
Biol,１６(５):１６０６－１６１７
LüXM(吕新苗),ZhengD(郑度)．２００６．Impactsofglobalchange
onthealpinemeadowecosysteminthesourceregionofthe
Yangtzeriver(气候变化对长江源地区高寒草甸生态系统的影
响)[J]．ResourEnvironYangtzeBasin(长江流域资源与环
境),１５(５):６０３－６０７
LiHM(李红梅),MaYS(马玉寿),WangYL(王彦龙)．２０１０．InＧ
fluencesofclimatewarmingonplantphenologyinQinghaiPlatＧ
eau(气候变暖对青海高原地区植物物候期的影响)[J]．JApＧ
plMeteorolSci(应用气象学报),２１(４):５００－５０５
LiL(李林),LiFX(李凤霞),GuoAH(郭安红),etal．２００６．
Studyontheclimatechangetrendanditscatastropheover“SanＧ
jiangyuan”regioninrecent４３Years(近４３年来“三江源”地区
气候变化趋势及其突变研究)[J]．JNatResour(自然资源
报),２１(１):８０－８５
LiYN(李英年),WangQJ(王启基),ZhouXM(周兴民)．１９９８．
Theenvironmentalcharacteristicsanalysisofplantcommunityat
AlpineMeadow(高寒草甸植物群落的环境特征分析)[J]．
AirdZoneRes(干旱区研究),１５(１):５４－５８
LiYN(李英年),ZhaoL(赵亮),ZhaoXQ(赵新全),etal．２００４．
Effectsofa５Ｇyearsmimictemperatureincreasetothestructure
andproductivityofkobresiahumilismeadow(５年模拟增温后
矮嵩草草甸群落结构及生产量的变化)[J]．ActaAgrestiaSin
(草地学报),１２(３):２３６－２３９
LiYN(李英年),WangQJ(王启基),ZhaoXQ(赵新全)．２０００．
TheinfluenceofclimaticwarmingontheclimaticpotentialproＧ
ductivityofAlpineMeadow(气候变暖对高寒草甸气候生产潜
力的影响)[J]．ActaAgrestiaSin(草地学报),８(１):２３－２９
LuoTX(罗天祥),LiWH(李文华),LengYF(冷允法)．１９９８．
EstimationoftotalbiomassandpotentialdistributionofnetpriＧ
maryproductivityintheTibetanPlateau(青藏高原自然植被总
生物量的估算与净初级生产量的潜在分布)[J]．GeograpH
Res(地理研究),１７(４):３４４－３７７
NiJ．２０００．AsimulationofbiomesontheTibetanPlateauand
theirresponsestoglobalclimatechange[J]．MtResDev,２０(１):
８０－８９
NiuT(牛涛),LiuHL(刘洪利),SongY(宋燕),etal．２００５．
StudyondecadechangeofclimateshiftfromwarmＧdryperiodto
warmＧwetperiodoverTibetanPlateau(青藏高原气候由暖干到
暖湿时期的年代变化特征研究)[J]．JApplMeteorol(应用气
象学报),１６(６):７６３－７７１
PiaoSL(朴世龙),FangJY(方精云),GuoQH(郭庆华)．２００２．
TerrestrialnetprimaryproductionanditsspatioＧtemporalpatＧ
ternsinQinghaiＧXizangPlateau,Chinaduring１９８２－１９９９(１９８２
－１９９９年青藏高原植被净第一性生产力及其时空变化)[J]．
JNatResour(自然资源学报),１７(３):３７３－３８０
QiuD(邱丹),ZhangGS(张国胜)．２０００．InfluenceofQinghaiＧTiＧ
betPlateauclimatevariationoncoldplateaugrasslandecologic
systeminsouthernQinghaiarea(青藏高原气候变化对青南地
区高寒草地生态系统的影响)[J]．QinghaiSciTechnol(青海
科技),７(２):２３－２５
SunR(孙睿),ZhuQJ(朱启疆)．２００１．Effectofclimatechangeof
terrestrialnetprimaryproductivityinChina(气候变化对中国
陆地植被净第一性生产力影响的初步研究)[J]．JRemote
Sensing(遥感学报),５(１):５８－６１
ShiPL,SunXM,XuLL,etal．２００６．NetecosystemCO２exchange
andcontrolingfactorsinasteppeＧKobresiameadowontheTiＧ
betanPlateau[J]．SciChinaSerD,４９:２０７－２１８
TanK,CiaisP,PiaoSL,etal．２０１０．ApplicationoftheORＧ
CHIDEEglobalvegetationmodeltoevaluatebiomassandsoil
carbonstocksofQinghaiＧTibetangrasslands[J]．GlobalBiogeoＧ
chemCy,２４(GB１０１３)
TianYQ(田玉强),OuYH(欧阳华),SongMH(宋明华)．２００７．
Distributioncharacteristicsandinfluencingfactorsofsoilorganic
carboninalpineecosystemsonTibetanPlateautransect(青藏高
原样带高寒生态系统土壤有机碳分布及其影响因子)[J]．J
４７２ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３４卷
ZhejiangUniv:Agric&LifeSci(浙江大学学报􀅰农业与生
命科学版),３３(４):４４３－４４９
WangGX(王根绪),LiYS(李元首),WuBQ(吴青柏)．２００６．ReＧ
lationshipbetweenfrozensoilandvegetationandeffectionon
AlpineEcosysteminQinghaiTibetPlateaupermafrostarea(青
藏高原冻土区冻土与植被的关系及其对高寒生态系统的影
响)[J]．SciChin:SerDEarthSci(中国科学􀅰D辑地球科
学),３６(８):７４３－７５４
WangGX(王根绪),HuHC(胡宏昌),WangYB(王一博)．２００７．
Responseofalpinecoldecosystembiomasstoclimatechangesin
permafrostregionsoftheTibetanPlateau(青藏高原多年冻土
区典型高寒草地生物量对气候变化的响应)[J]．JGlaciol
Geocryol(冰川冻土),２９(５):６７１－６７９
WanJS(王景升),ZhangXZ(张宪洲),ZhaoYP(赵玉萍)．２００８．
SpatioＧtemporalpatternofclimatechangesinnorthernTibet’s
QiangtangPlateau(藏北羌塘高原气候变化的时空格局)[J]．
ResourSci(资源科学),３０(１２):１８５２－１８５９
WangJS(王景升),ZhangXZ(张宪洲),ZhaoYP(赵玉萍)．２０１０．
SpatiotemporalpatternofalpinegrasslandproductivityinQiangＧ
tangPlateau(羌塘高原高寒草地生态系统生产力动态)[J]．
ChinJApplEcol(应用生态学报),２１(６):１４００－１４０４
WangM(王谋),LIY(李勇),BaiXZ(白宪洲)．２００４．Theimpact
ofglobalwarmingonvegetationresourcesinthehinterlandof
theQinghaiＧTibetPlateau(全球变暖对青藏高原腹地草原资源
的影响)[J]．JNatResour(自然资源学报),１９(３):３３１－３３５
WangM(王谋),LiY(李勇),HuangRQ(黄润秋)．２００５．The
effectsofclimatewarmingonthealpinevegetationofthe
QinghaiＧTibetanPlateauhinterland(气候变暖对青藏高原腹
地高寒植被的影响)[J]．ActaEcolSin(生态学报),２５(６):
１２７５－１２８１
WangSP(汪诗平)．２００３．Vegetationdegradationandprotection
strategyinthe“Threeriversfountainhead”areaintheQinghai
Province(青海省“三江源”地区植被退化原因及其保护策略)
[J]．ActaPratacultSci(草业学报),１２(６):１－９
WangYB(王一博),WangGX(王根绪),ChangJ(常娟)．２００４．
ImpactsofhumanactivityonpermafrostenvironmentoftheTiＧ
betanPlateau(人类活动对青藏高原冻土环境的影响)[J]．J
GlaciolGeocryol(冰川冻土),２６(５):５２３－５２７
XiaWP(夏武平),ZhouXM(周兴民),LiuLK(刘季科)．１９９１．
Biologicalcommunitiesofalpinemeadowarea(高寒草甸地区的
生物群落)//StudyofAlpineMeadowEcosystem(高寒草甸生
态系统研究)[M]．Beijing(北京):SciencePress(科学出版社):
１－７
XiangB(向波),MiaoQL(缪启龙),GaoQS(高庆先)．２０００．
Studyontherelationshipbetweenclimatechangeandvegetation
indexinQinghaiTibetanPlateau(青藏高原气候变化与植被指
数的关系研究)J]．JSichuanMeteorology(四川气象),２１(１):
２９－３６
XuXK(徐兴奎),ChenH(陈红),LevyJK．２００８．Characteristics
oftemporalandspatialvariationofvegetationcoverinQinghai
TibetPlateauanditscauseanalysisundertheglobalwarming
(气候变暖背景下青藏高原植被覆盖特征的时空变化及其成
因分析)[J]．ChinSciBull(科学通报),５３(４):４５６－４６２
YangYH(杨元合),RaoS(饶胜),HuHF(胡会峰),etal．２００４．
PlantspeciesrichnessofalpinegrasslandsinrelationtoenvironＧ
mentalfactorsandbiomassontheTibetanPlateau(青藏高原高
寒草地植物物种丰富度及其与环境因子和生物量的关系)
[J]．ChinBiodiver(生物多样性),１２(１):２００－２０５
YangYH(杨元合),PiaoSL(朴世龙)．２００６．VariationsingrassＧ
landvegetationcoverinrelationtoclimaticfactorsontheTibetＧ
anPlateau(青藏高原草地植被覆盖变化及其与气候因子的关
系)[J]．JPlantEcol(植物生态学报),３０(１):１－８
YangYH,FangJY,SmithP,etal．２００９．ChangesintopsoilcarＧ
bonstockintheTibetangrasslandsbetweenthe１９８０sand２００４
[J]．GlobalChangeBiol,１５(１１):２７２３－２７２９
YangJP(杨建平),DingYJ(丁永建),ShenYP(沈永平)．２００４．
ClimaticfeaturesofecoＧenvironmentchangeinthesourcereＧ
gionsoftheYangtzeandYelowRiversinRecent４０Years(近
四十年来江河源区生态环境变化的气候特征分析)[J]．J
GlaciolGeocryol(冰川冻土),２６(１):７－１６
YuanJW(袁婧薇),NiJ(倪健)．２００７．Plantsignalsandecological
evidencesofclimatechangeinChina(中国气候变化的植物信
号和生态证据)[J]．AridL&Geography(干旱区地理),３０
(４):４６５－４７３
ZhangFW(张法伟),LiHQ(李红琴),LiYN(李英年)．２００９．PeriＧ
odicfluctuationfeaturesofairtemperature,precipitation,and
abovegroundnetprimaryproductionofalpinemeadowecosystem
onQinghaiＧTibetanPlateau(青藏高原高寒草甸气温、降水和地
上净初级生产力变化的周期特征)[J]．ChinJApplEcol(应用
生态学报),２０(３):５２５－５３０
ZhangL(张磊),MiaoQL(缪启龙)．２００７．Precipitationchangesin
theTibetanPlateauduringthelastfourdecades(青藏高原近４０
年来的降水变化特征)[J]．AridLandGeography(干旱区地
理),３０(２):２４０－２４６
ZhangXQ(张雪芹),PengLL(彭莉莉),ZhengD(郑度)．２００７．
Variationoftotalcloudamountanditspossiblecausesoverthe
QinghaiＧXizangPlateauduring１９７１－２００４(１９７１－２００４年青
藏高原总云量时空变化及其影响因子)[J]．ActaGeographica
Sin(地理学报),６２(９):９５９－９６９
ZhangXS(张新时),LiuCY(刘春迎)．１９９４．Thepredictionof
vegetationchangepictureunderglobalchangeinQinghaiTibet
Plateau(全球变化条件下的青藏高原植被变化图景预测)
[M]//GlobalChangeandEcosystem(全球变化与生态系统)．
Shanghai(上海):ShanghaiScienceandTechnologyPress(上海
科学技术出版社):１７－２６
ZhangYQ(张永强),TangYH(唐艳鸿),JiangJ(姜杰),etal．
２００６．Soilorganiccarbondynamicscharacteristicsofgrassland
ecosysteminQinghaiTibetPlateau(青藏高原草地生态系统土
壤有机碳动态特征)[J]．SciChin:SerDEarthSci(中国科学􀅰
D辑地球科学),３６(１２):１１４０－１１４７
ZhangZF(张占峰)．２００１．ChangesofclimateresourcesinSanjianＧ
gyuanregioninrecent４０years(近四十年来三江源区气候资源
的变化)[J]．JQinghaiEnviro(青海环境),１１(２):６０－６３
ZhaoL,LiYN,XuSX．２００６．Diurnalseasonalandannual
variationinnetecosystemCO２exchangeofanalpineshrubＧ
landonQinghaiＧTibetanplateau [J]．GlobChangeBiol,
１２:１９４０－１９５３
ZhaoXY (赵昕奕),ZhangHY (张惠远),WanJ(万军)．２００２．
TheImpactofclimaticchangeontheclimatezonesintheQingＧ
haiＧTibetanPlateau(青藏高原气候变化对气候带的影响)[J]．
SciGeographicaSin (地理科学),２２(２):１９０－１９５
ZhaoYP (赵玉萍),ZhangXZ (张宪洲),WangJS(王景升),
etal．２００９．CorrelationanalysisbetweenNDVIandclimaticfacＧ
torsofgrasslandecosystemsinthenorthernTibetanPlateau
(下转第２６２页Continueonpage２６２)
５７２２期　　　　　　　　　　　孟凡栋等:青藏高原气候变化与高寒草地