物候被认为是气候变化最敏感、最易观测的自然指标之一。自1980年以来,青藏高原气候变暖显著改变了生态环境,随着环境条件的改变,青藏高原物候变化呈现出较大的时空异质性。整体来看,青藏高原的物候初始期变化总体表现为返青期和初花期提前、枯黄期推迟的趋势,而果实期则保持相对稳定;青藏高原的物候变化主要受温度、水分和放牧的驱动,暖湿化和适度放牧有利于植物提前或延长物候期,而暖干化则延迟或缩短物候期。物候变化对植物种群、群落、生态系统结构与功能等都会产生显著的影响。然而,目前青藏高原植物物候研究仍然十分缺乏,尤其是物候变化对生态系统结构和功能的影响研究更少。综合分析认为,在未来的研究中应该尽可能从生理尺度到生态系统尺度的不同视角来研究气候变化对物候响应策略的影响以及物候变化对生态系统结构和功能的反馈机制。

青藏高原位于中国西南部、亚洲中部,平均海拔高程大于4000 m,面积约300万km2,是"世界屋脊",与周边地区一起常被称为地球的"第三极"。青藏高原分布着约1200个面积大于1 km2的湖泊,占中国湖泊数量与面积的一半;同时也是黄河、长江、恒河、印度河等大河的源头,被称为"亚洲水塔"。近几十年来,在全球变暖的背景下,青藏高原升温更加突出,其能量与水循环发生了显著变化,气候趋于暖湿化,冰川加速消融,湖面水位上升。湖泊是气候变化的重要指标,青藏高原湖泊分布密集、人为活动影响较小,多源遥感数据的广泛应用,为监

论文综述了近年来青藏高原冰川和湖泊变化研究取得的成果,并特别着重于冰川和湖泊变化的相互关系论述。在全球变暖背景下,近几十年青藏高原冰川以退缩为主,湖泊水量以增加为主。论文一方面对青藏高原冰川末端退缩、冰川面积和冰川储量变化方面的研究成果进行了综合分析,探讨了冰川变化的时空特征;另一方面从湖泊面积和水位与水量变化探讨了湖泊变化的时空规律。结果表明青藏高原冰川退缩的幅度总体上呈从青藏高原外缘向内陆呈减小的变化态势,受冰川融水补给比较大的湖泊近期面积扩张、水位上升明显。最后指出了青藏高原冰川、湖泊变化研究中存在的问题及今后的发展趋势。

利用1961-2016年西宁等青藏高原东北部13个气象台站气温、降水等气象资料以及国家气候中心发布的南海季风指数、西伯利亚高压指数等大气环流特征量数据,分析近56年来气候变化与高原主体的差异性及其可能的气候成因。研究表明:近56年来青藏高原东北部气候变暖趋势十分显著,年平均气温气候倾向率高达0.39℃/10 a,呈现出三次明显的阶梯性增高态势,并于1994年前后发生了由冷到暖的突变,同时具有明显的空间差异性;年降水量及四季降水量均没有明显变化趋势,虽然经历了2002年左右由少到多的变化,但并未出现明显突变,年降水量具有3年、5年的准周期,而年降水日数微弱减少,降水强度呈增加趋势;该区域气候变化的年际波动主要受到东亚季风、高原季风和南海季风的年际振荡及其相互作用的影响,而西风环流的作用并不明显,植被覆盖的恢复既是对2002年以来降水量增加的具体反应,同时也对于气候变暖趋势起到了一定的缓和作用。

草地碳汇/源是植被生态系统中碳收支和碳平衡的一个重要内容，区分碳汇和碳源对气候变化的响应可为减源增汇提供科学依据。基于MODIS NPP数据和土壤呼吸模型量化了2001—2019年青藏高原草地净生态系统生产力（NEP）的时空变化和碳汇/源格局，利用通径分析方法分析了青藏高原气候变化对草地碳汇/源的影响。结果表明：青藏高原草地NEP呈现东高西低的分布格局，年平均值为54.41 g C m~(-2)。草地整体上以碳汇功能为主。碳汇区面积约为72.26万km~2，碳源区面积约为47.82万km~2，净碳汇总量65.35 Tg C a~(-1)。近19年青藏高原草地NEP以增加趋势为主，青藏高原气候暖湿化趋势有利于草地NEP的增加，增强碳汇；而暖干化趋势对NEP的影响在不同生态地理区差异较大。

预估分析未来水源涵养功能对气候变化的响应,对制定适应气候变化策略和措施具有科学指导意义。本文以青藏高原国家级生态功能保护区水源涵养功能为研究对象,利用SRES A2和B2情景下区域气候模式的气候情景数据,通过改进的LPJ动态植被模型,模拟了1981-2100年生态功能保护区水源涵养功能对气候变化的响应。通过分析未来近期、中期和远期研究区水源涵养功能相对基准时段(1981-2010年)的动态变化,结果表明未来SRES情景下,研究区总体上水源涵养功能在近期以增强为主,主要受降水量增加的影响;而未来中期和远期水源涵养功能受水分实际蒸散增加的影响而减弱的可能性则更大,并随着增温幅度增加而减弱程度加强。

青藏高原作为世界第三极对气候变化的响应非常敏感。研究长时间序列的气候变化对青藏高原牧草适生区的影响，可以为高原畜牧业应对气候变化和优化草畜矛盾提供建议。本研究基于ArcGIS软件和最大熵模型（MaxEnt）模拟构建了老芒麦（Elymus sibiricus L.）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和紫花针茅（Stipa purpurea）三种牧草的潜在适生区空间分布。研究得出了影响青藏高原牧草分布的主要环境因子和在气候变化下古气候时期（末次间冰期、末次冰盛期、全新世中期）、当前（1970—2000年）和未来80年Rcp2.6和Rcp8.5两种情景下牧草在青藏高原的潜在适生区分布及其空间格局变化。结果显示：（1）影响老芒麦和垂穗披碱草适生区分布的主要气候因子是温度，而影响紫花针茅适生区分布的主要气候因子是降水，紫花针茅具有更强的耐寒耐旱性。（2）在末次间冰期至全新世中期，老芒麦和垂穗披碱草的适生区面积增加，而紫花针茅的适生区面积减少。未来，老芒麦和垂穗披碱草的适生区面积呈继续增加趋势，向高寒草原地区扩展，紫花针茅适生区面积呈减少趋势。（3）当前，老芒麦和垂穗披碱草主要分布在青藏高原东南部湿润地区，紫花针茅则主要分布在高原干旱区域。（4）在Rcp2.6和Rcp8.5情景下，老芒麦、垂穗披碱草和紫花针茅三种牧草适生区质心位置存在差异，这是受到牧草适生区空间分布的影响。老芒麦和垂穗披碱草的质心位置均向高纬度位移，紫花针茅的质心位置变化不大。（5）当前，这三种牧草的高适生区最适宜混播区主要分布在河湟谷地周围。预计未来，牧草适宜混播区的面积将减少，主要原因是紫花针茅的适生区面积将减少。

植被类型及其生长状况被认为是指示气候及其变化的重要因子,历来受生态学及气候研究重视,而以植被带随气候暖化向高海拔、高纬度地区的迁移为视角的研究则相对较少。本研究以指示植被带生长状况的归一化植被指数(AVHRR/GIMMS-NDVI)为分析手段,选取在气候变化中较为敏感的青藏高原为研究区,分析了1981–2015年35年间其植被带生长状况的时空差异,并与其对应的87个气象站点及同化数据的气温、降水气象资料以及经济统计数据等进行对比,以此来分析植被带对气候变化及人类活动影响的响应。结果显示:1)整个青藏高原在最近35年植被带生长状况总体上好转,这与气温及降水的增长趋势基本一致,但以高原为整体的研究在原因解释上较为困难。由于高原内部区域间差异很大,以不同的分区来研究植被带变化对气候及人为影响的响应无论在空间变化差异还是在原因解释方面均取得了较好的效果。2)在高原中部及其西南部的高海拔地区,植被带出现了普遍的增长,暖湿化的气候趋势是其主要原因。即气候暖化使得高海拔地区严寒的植被生长环境改善,林线上升,植被带扩展,NDVI增加。3)在高原东北部、东部边缘区及其东南部海拔相对较低、气候环境相对较好的地区其植被带普遍出现了退化趋势,与缓慢的气候变化相比较,人口增加等人为干扰因素的增强是其主要原因。即气候变化使得一些地区适宜于人类游牧和定居,人口迁入,城市化发展,当对植被带的影响超过了其承受能力时则出现逆转现象,植被带退化,NDVI减少。

依据1961～2003年水文气象资料,运用Mann-Kendall检验和线性倾向估计方法进行了岷江年径流、青藏高原年气温与年降水长期变化特征分析及其变化趋势显著性检验,利用Pearson相关分析研究了岷江径流变化与青藏高原气温和降水间的相关性。结果表明:(1)在青藏高原年平均气温显著升高而年降水略有增加但不显著的气候环境下,岷江径流量总体呈减少的变化趋势,年变化率分别为上游紫坪铺站-2.619 0m3/s、下游高场站-6.538 5m3/s,其中紫坪铺站径流减少趋势十分显著,通过了5%显著水平的信度检验;从季节变化上看,岷江径流减少主要发生在夏季和秋季,而以春季变化最少;从时间变化特性看,在6...

【目的】准确评估青藏高原春小麦光温生产潜力及其对气候变化的响应，可以为合理开发地区农业资源和保障区域粮食安全提供参考。【方法】首先基于文献数据资料，在对 WOFOST 模型进行参数校验的基础上，利用青藏高原 113 个气象台站1958—2017年的逐日气候数据，逐年模拟了春小麦光温生产潜力并进行空间分析，然后利用 Theil-Sen Median 坡度、Pearson相关和逐步多元线性回归（SMLR）等方法，统计分析了不同积温条件下春小麦光温生产潜力变化对气候要素变化的响应。【结果】1958—2017 年，青藏高原各个气象台站春小麦的多年平均光温生产潜力在 3.20—8.68 t·hm~(-2)之间，其中 5—9 月多年平均活动积温在 1 600—3 400℃·d 区间的潜力相对较高，并且呈轻微上升态势，主要分布在西藏“一江两河”、青海“河湟谷地”、四川甘孜州北部等，而3 400℃·d 区间的生产潜力相对较低，且分别呈显著上升和下降态势（P<0.01）。青藏高原作物生长季的日平均温度、最高温度和最低温度均呈显著上升趋势（P<0.01），并且最低温度的上升速率高于平均温度和最高温度；温度日较差和太阳辐射则均呈下降趋势（P<0.01），而对温度变化的响应存在差异，积温区间从3 400℃·d，生产潜力对平均温度和最高温度的响应程度逐渐下降，且对最低温度的响应由正向变为负向，与日较差和太阳辐射的正相关性程度也呈先升高后下降的态势。在3 400℃·d 区间，日最低温度和太阳辐射每升高 1℃和 1 MJ·m~(-2)，春小麦光温生产潜力可分别下降和升高 398.65 和 3.07 kg·hm~(-2)(P<0.01）。【结论】青藏高原不同积温区间的春小麦光温生产潜力及其对太阳辐射强度、温度变化的响应存在显著差异。研究结果有助于理解青藏高原不同积温条件下春小麦产量潜力水平及其对气候变化的响应，对区域春小麦布局和增产潜力开发提供支持。

冰芯是重建古气候重要的信息载体,因具有分辨率高、保真性强、信息量大、时间尺度长等优点而成为研究热点。中国自1986年在祁连山敦德获取第一支冰芯起,相继在青藏高原地区钻取了古里雅、马兰、达索普、普若岗日、东绒布等冰芯。本文重点回顾和总结了利用上述冰芯重建古气候的研究成果,分别论述了冰芯作为信息载体反映古气候的主要指标,包括氧同位素与温度、冰芯积累量与降水、大气气溶胶与古环境、微量元素与古环境、冰芯包裹体与古环境,以及冰芯内微生物与古环境的关系等。青藏高原地区冰芯对过去一些极端气候事件、中世纪暖期、小冰期、冰期—间冰期旋回、厄尔尼诺事件、太阳活动规律,以及工业革命以来的全球气候变暖均有不同程度的响应,但纬度差异导致青藏高原地区的响应机制有别于南北极地区;并进一步对比说明了受不同季风系统影响的冰芯在重建古气候上的异同。最后,基于当前研究状况,就加强多学科交叉与创新、新技术应用与代用指标开发、冰芯记录影响因素评估及量化模型构建等未来需要深入的研究方向进行了展望。

气候植被研究是全球变化研究的重要内容,而模型研究是气候植被研究的重要手段。青藏高原以其特殊的自然环境特点,形成了气候与植被独特的适应机制,为许多通用气候植被模型所不能反映,加之所受到人类活动的干扰相对较少,决定其为植被气候研究的重要实验场地。本文回顾了气候植被模型发展的相关历程,评述了每类模型的特点及其不足。从植被格局研究和植被生产力研究两个方面,对青藏高原的气候植被研究进行了总结和分析,认为模型研究是气候植被研究的重要手段,而青藏高原的研究在这方面还比较落后,同时对青藏高原气候植被模型研究中存在的一些问题,如数据精度、模型的适宜性和结果验证等进行了讨论。认为今后青藏高原气候植被模型研究的重点应是进一步明晰气候植被的关键过程,立足高原环境特点开发有高原特色的气候植被模型。

本文主要讨论了青藏高原最近50年的气温、降水以及其它气候因子变化及对农牧业的影响。青藏高原气温呈上升趋势,平均最低气温的升高趋势大于平均最高气温的升高趋势。青藏高原降水量呈东南向西北地区逐渐递减的分布规律,降水量大都集中在夏季,主要降水量分布在东南部及雅鲁藏布江河谷农区及藏东农林区等,而整个青藏高原的西北部的大部分地区降水量极其匮乏,降水量与高原的草场类型分布有很好的对应。近几十年来,高原东部和西南部都以增温、增湿为特点有利于牧草生产,而柴达木盆地西侧以及祁连山地区略有变干趋势对牧草生产不利。多年冻土呈现区域性退化状态,高原湿地也呈现退化趋势,气候变化对当地农牧业影响显著,冬季气温升高延长了小...

受全球变暖影响 ,青藏高原气候呈现出暖干化趋势。气温升高、降水量减少对高原腹地植被生长发育具有消极意义 ,导致该区牧草质量和数量的下降。人口和牲畜数量的增加 ,更加重了资源环境与经济 (牧业经济 )发展的对立。本文对受气候和人为因素共同作用下 ,青藏高原腹地高寒草地逆行演替的原因及方式进行了分析。在此基础上 ,对气候暖干化模式下可持续的利用高寒草地资源提出了建议。

土地利用变化与景观生态风险评价对区域生态保护及规划管理具有重要意义。本研究以青藏高原为例，基于斑块生成土地利用变化模拟模型（patch-generating land use simulation，PLUS），对土地利用驱动因素进行分析，构建2030-2050年惯性发展、经济建设、生态保护三种未来情景，模拟各情景下土地利用及景观生态风险变化。结果表明：（1）青藏高原近10年土地转化模式主要是草地和未利用地的转化。草地和林地与草地和未利用地之间的转化具有倾向性，未利用地、草地和林地土地利用变化因素中DEM（Digital Elevation Model）、DEM和年平均气温贡献度最高。（2）2030-2050年三种情景下，不同情景下区域土地利用变化具有差异性，惯性发展情景下，水域和建设用地扩张明显，面积为1627 km²、10 km；生态保护情景下，林地和草地增加，面积为232 km、15143 km；经济建设情景下，林地和草地减少，面积为224 km、7653 km，耕地、建设用地增加，面积为146 km、24 km。青藏高原的保护政策不同区域应该结合实际情况制定。（3）青藏高原景观生态风险呈西北高东南低的空间分布特征，以较低风险区为主。惯性发展情景下，2030-2050年生态风险呈现出先下降后上升的趋势；经济建设情景下，2030-2050年生态风险明显提高，其中较高风险区增加最多，面积为56051 km；生态保护情景下，2030-2050年生态风险明显降低，其中较低风险增加最多，面积为16136 km。研究成果可为青藏高原生态保护与治理提供决策参考。