天山山区气候变化对草地植被的影响

金国平，甄世财，侯玉华，周　静，阿曼古丽（新疆阜康市草原站，昌吉 831500）



天山山区气候变化对草地植被的影响

金国平，甄世财，侯玉华，周静，阿曼古丽
（新疆阜康市草原站，昌吉 831500）

摘要：草地是自然生态环境的基础，不仅是草原畜牧业发展最为重要的物质保障，同时也是自然生态环境保护的主要屏障。草地是较为脆弱的生态系统，对区域气候变化极为敏感。文章主要以我国天山山区气候变化对草地植被的影响进行探讨，以期为天山山区草地建设和草地生态系统保护提供可借鉴的依据。

关键词：天山山区 气候变化 草地植被

1　天山山区气候变化概括

天山是亚洲中部最大的一个山系，呈东西走向分布。位于我国新疆境内的天山，处在整个天山山系的东部，也被称为东天山，全长约1 760 km，占整个山系长度的3/4，宽度在250～350 km，山脊均高4 000 m，使得大量水气被拦截，是南北疆气候分水岭。要深入系统地了解天山气候变化对草地植被生长情况的影响，就必须对天山气温变化和降水变化有足够的了解。

1.1气温方面

从1961～2011年天山山区的年平均气温分布看，气温分布和天山地形存在着密切关系。总体是天山山区的南部气温明显高于北部地区，西部地区要高于东部地区，随海拔增高，温度逐步降低。温度最低处为托木尔峰地区，大约为-26.6℃；气温最高处为山区的南部，达到14.7℃。通过计算，1961～2011年天山山区的年平均气温是2.8℃。从天山气温年际变化看，天山山区气温呈逐年上升趋势。

1.2降水方面

天山山区降水呈南、东两向少，而西、北两向多的情况，降水也随着海拔的递减而减少，降水量和地形分布存在极为密切的关系。降水量最大区域主要是天山山区的中西部分，均在400 mm以上，南部边缘地区的降水量在200 mm上下；降水量较低区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。同时，在250 mm以上的区域集中在天山中、西部的山区。通过对1961～2011年天山山区降水量的回归分析，表明其降雨量年际变化呈上升趋势。

表1　天山山区四季降水量变化情况

此外，从天山山区四季降水量情况看（表1），各个季节间有着较大差异，夏季是最大，达到580.6×108m3，可以看出夏季是整个新疆降水量最高的一个季节；冬季是最少的，只有57.3亿m3，春秋两季变化不大。

2　不同气候变化下的草地植被的影响分析

2.1对区域草地植被影响

在地形条件逐步变化情况下，气候的变化对草地植被带来的影响会存在一定差异性。通常情况下，伴随海拔的上升，气温会逐步降低，而降水量、湿度则呈上升趋势。草地植被的生长，海拔相对较低的区域可能受到降水影响较大，一般降雨量增加有助于草地植被生长［1］。但是，在海拔较高的山区，草地植被生长会受到热量条件的影响，气温上升有助于改善草地植被生长条件，促进生长。对于天山高海拔地区草地植被来说，热量方面的限制效用更为显著，气温和降水量的提升会共同影响该区域草地植被，使其生长面扩大。通常在低海拔山区，水分条件会直接影响植被生长，但该区域通常具有良好的水文条件，再加上降水量增加会共同影响该地区草地植被的改善。对于中部山区研究表明，增加降水量无法抵消因气温上升导致的干旱影响，最终会引起草地植被的退化。

此外，在草地系统中，坡度、坡向等也会对水热条件产生极大影响。因日照时间在山区草地阳坡、阴坡持续时间上是不同的，阴坡气温、蒸发量均要低于阳坡，土壤土质的水分性良好。所以，在山区草地阴坡植被的生长会受到热量的限制，气温和降水量增加，有助于区域植被的改善［2］。

2.2对草地植被类型的影响

对天山荒漠化草地或半干旱山区，相对气温条件来说，草地植被的生长主要受降水量年际变化影响。通过研究看到，高山草甸和高山草原植被与气温有着极为密切的关系［3］。高山草甸草地和高山草原草地在植被分布中属于最高层次。在高海拔山区，通常气温较低，相对湿度较高，在此气候环境下，草地植被的生长受水分影响相对较小，而大多数与气温变化存在密切关系。

在天山山区，气候变化对草地植被类型影响，呈明显的空间变化，而这些变化主要是因为区域内不同降水和热量环境所引起的，而山区地形条件、物种密集度及其覆盖度等，均可在一定程度上影响山区草地的水分和热量环境，所以要加以重视。

2.3对草地返青的影响

返青是草地植被生长过程中首要物候期，受到诸多环境因素影响，比如：水分、气温、光照等。而尤以水分和气温两个条件影响为最大因素。气候变暖是引起山区草地植被物候变化的一个主要原因。在天山山区，水分条件较好区域草地返青，受气温影响显著。然而，山区草地植被返青的主控因素并非一成不变。另外，气候变化对草地植被的物候影响产生的空间差异，主要是因为地形差异引起的。在草地系统中，地形可影响植被分布，天山山区草地植被返青和海拔存在密切关系，比如，海拔变化在很大程度上可决定区域内的水分和热量条件。