青藏高原植物物候變化探討

郝楠

摘? ? 要：植物物候?qū)儆谥参锷钍返囊环N周期性循環(huán)事件。同時(shí)，伴隨著氣候變化以及人類活動(dòng)的多種因素影響，青藏高原植物物候也隨之發(fā)生了改變。近幾年，青藏高原的植物物候早期變化的整體表現(xiàn)為初花期提前、返青期提前以及枯黃期延遲，而果實(shí)期比較穩(wěn)定。此外，生長(zhǎng)期也隨著增溫而延長(zhǎng)，一般采取延長(zhǎng)開(kāi)花等繁殖物候?qū)崿F(xiàn)。青藏高原的物候表現(xiàn)會(huì)隨著水分以及放牧的驅(qū)動(dòng)、溫度的變化等因素延長(zhǎng)物候期，而暖干化會(huì)將物候期縮短。物候變化對(duì)于植物群落植物種群生態(tài)環(huán)境以及旅游業(yè)發(fā)展都會(huì)造成一定的影響。但是，目前青藏高原植物物候研究工作仍然存在一些問(wèn)題，特別是對(duì)于物候變化所造成的研究現(xiàn)象?；诖耍饕接懥饲嗖馗咴参镂锖蜃兓?，供參考。

關(guān)鍵詞：青藏高原;植物;物候變化

文章編號(hào)： 1005-2690（2020）23-0117-02? ? ? ?中圖分類號(hào)： Q948.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

植物物候在中國(guó)屬于一項(xiàng)十分古老的學(xué)科，已具有數(shù)千年的歷史。由于物候與氣候變化存在一定的相連性，將其當(dāng)作研究氣候變化依據(jù)十分有效。青藏高原被人們稱作“世界屋脊”，這也與其獨(dú)特的自然環(huán)境有關(guān)，其在全球變化中承擔(dān)著重要的角色，青藏高原生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于全球的變化都十分敏感，在人類活動(dòng)以及氣候變化等多種因素的影響下，青藏高原植物物候也明顯發(fā)生了改變，物候的改變會(huì)致使生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)以及生產(chǎn)力受到影響。因此，全面掌握青藏高原植物物候的變化機(jī)制，并探尋出有效的方法，以此應(yīng)對(duì)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)的變化，更好地完成青藏高原管理工作。

1? ?青藏高原植物物候變化

青藏高原中的草本植物，它們的生命周期只有1年左右，同時(shí)伴隨著氣候的季節(jié)性改變，植物所涉及到開(kāi)花、返青、結(jié)果、出黃、果后營(yíng)養(yǎng)以及枯黃等序列狀態(tài)，這幾種物候序列間所存在的關(guān)系十分密切。在返青、果后營(yíng)養(yǎng)、出黃以及枯黃期構(gòu)建成了被子植物營(yíng)養(yǎng)系，而在開(kāi)花、現(xiàn)蕾時(shí)期構(gòu)建出被子植物的繁衍期。而繁殖期與營(yíng)養(yǎng)期又一同組成了植物的整個(gè)生長(zhǎng)期。不同級(jí)別的物候序列之間對(duì)人類活動(dòng)以及氣候變化造成的影響存在一定差異。簡(jiǎn)單來(lái)講，物候所發(fā)生的改變會(huì)對(duì)后續(xù)物候期的變化造成影響。因此，對(duì)植物物候序列的研究工作，能夠使有關(guān)工作人員更為深入地了解物候影響的實(shí)際情況。

1.1? ?營(yíng)養(yǎng)期的物候變化

近30年間，青藏高原的物候變化整體表現(xiàn)為枯黃期推遲以及返青期提前等情況。并且，果后營(yíng)養(yǎng)期以及出黃期的研究工作較少，通過(guò)研究也得出它們屬于延遲狀態(tài)。相對(duì)于初始期物候，持續(xù)期的研究工作更是少之又少。其中，在海北站具有較為完整的物候記載通過(guò)研究得出，各營(yíng)養(yǎng)物候初始期所對(duì)應(yīng)的物候持續(xù)期，呈現(xiàn)出顯著增長(zhǎng)狀態(tài)。此外，植物的營(yíng)養(yǎng)期不斷增長(zhǎng)，也是由于延長(zhǎng)枯黃期所造成的。返青期屬于目前物候研究工作中人們十分關(guān)注的一個(gè)事件，但是由于研究方法以及研究區(qū)域存在不同，致使物候變化存在一定的爭(zhēng)議。

目前，青藏高原的物候研究以遙感技術(shù)為主，但是他們所得出的結(jié)果卻存在一些不同。在研究期間，青藏高原年平均氣溫呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。自20世紀(jì)90年代中后期一直到21世紀(jì)早期，物候變化并不大，甚至與上述呈現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。而在2005年之后，返青期又開(kāi)始提前，這也就表明遙感技術(shù)存在著一定的不穩(wěn)定性。通過(guò)地面定位觀測(cè)結(jié)果顯示，近30年不同站點(diǎn)的物候返青期，不僅沒(méi)有相同的提前趨勢(shì)，同時(shí)也沒(méi)有呈現(xiàn)出遙感方法中拐點(diǎn)變化。由此得出，不同尺度的物候觀測(cè)，并不能進(jìn)行相互驗(yàn)證，青藏高原物候變化有著較為明顯的區(qū)域差異[1]。

整體來(lái)說(shuō)，從高原東南部一直到西北返青期屬于逐漸延遲的狀態(tài)枯黃期，在生長(zhǎng)季長(zhǎng)度則屬于縮短狀態(tài)，特別是青藏高原東北部植物物候提前幅度最大，而南部區(qū)域以及中東部的植物物候變化較小，呈現(xiàn)出延遲現(xiàn)象。此外，海拔變化對(duì)于區(qū)域物候差異也存在一定影響，海拔3 500 m以下的物候變化并沒(méi)有一定的規(guī)律性，而大于3 500 m物候會(huì)跟隨海拔變化展現(xiàn)出規(guī)律性的變化。也有部分人們認(rèn)為，只有高寒草甸返青期屬于提前趨勢(shì)，而高寒草原并沒(méi)有出現(xiàn)顯著的變化。

1.2? ?繁殖期的物候變化

由于遙感并不能捕捉到個(gè)體植物的物候信息，青藏高原屬于缺乏地面物候觀測(cè)的條件。因此，青藏高原繁殖期物候研究工作開(kāi)展的較少。通過(guò)研究得出，近年來(lái)，初花期屬于提前狀態(tài)，而初果期以及末果期較為穩(wěn)定，開(kāi)花越早的物種，它們花期的持續(xù)時(shí)間變得越長(zhǎng)，開(kāi)花續(xù)期延長(zhǎng)會(huì)直接影響著植物的繁殖期，讓其繁殖期延長(zhǎng)[2]。

1.3? ?生長(zhǎng)期的變化

不管是地面觀測(cè)還是遙感方法，絕大多數(shù)的研究都表明，青藏高原生長(zhǎng)期屬于延長(zhǎng)情況。從實(shí)際情況來(lái)講，不同物候期之間所存在的變化也存在不同，所觀測(cè)的物種水平生長(zhǎng)長(zhǎng)度表明所有物種的生長(zhǎng)期都在延長(zhǎng)。此外，生長(zhǎng)季延長(zhǎng)通常是由于繁殖期延長(zhǎng)所造成的。

2? ?青藏高原植物物候變化的影響

2.1? ?植物種群

物候變化對(duì)于植物種群以及植物個(gè)體所造成的影響較多，其中包含了植物生長(zhǎng)、植物生理以及植物繁殖的變化。比如，韓炳宏、孔祥萍等學(xué)者發(fā)現(xiàn)返青期提前，能夠讓植物避免遭受傷害以及早春凍害，從而對(duì)植物生長(zhǎng)以及植物繁衍造成阻礙[3]。開(kāi)花時(shí)間發(fā)生變化時(shí)，若傳粉昆蟲(chóng)呈現(xiàn)出與時(shí)間不相同的改變，會(huì)降低受粉率以及繁殖率。此外，李曉婷、郭偉等研究表明，物候變化屬于控制植物生產(chǎn)力的主要原因[4]。因此，若枯黃期開(kāi)始階段不變或者在延遲的基礎(chǔ)上，返青期必會(huì)提前，從而導(dǎo)致生成期延長(zhǎng)，讓植物生長(zhǎng)量得到提升。生長(zhǎng)期延長(zhǎng)還會(huì)造成植物營(yíng)養(yǎng)以及植物繁殖生長(zhǎng)、分配時(shí)間發(fā)生改變，讓植物的繁殖率以及遭受其影響的種群結(jié)構(gòu)、種群密度發(fā)生變化。

2.2? ?植物群落

若某一個(gè)物種由于生長(zhǎng)期延長(zhǎng)、生物量增長(zhǎng)以及種群密度提高，這時(shí)其他物種也會(huì)由于競(jìng)爭(zhēng)或者排斥等原因，讓種群密度降低，甚至出現(xiàn)消失的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)研究表明，增溫是導(dǎo)致灌木類植物出現(xiàn)物候提前的主要因素，讓其物種隨著擴(kuò)展，減少了其他家畜采食的優(yōu)良牧草在群落中的比例，最終影響畜牧業(yè)的服務(wù)功能。

同時(shí)，相關(guān)研究表明，植物早期生產(chǎn)力的大小直接關(guān)乎到物候變化，但這些研究都屬于基本的假設(shè)以及觀測(cè)基礎(chǔ)上，還需要得到進(jìn)一步的驗(yàn)證與研究。最后，有關(guān)物候變化所造成的群落結(jié)構(gòu)研究工作十分稀少，但從理論推理方面來(lái)講，物候變化所造成的種群結(jié)構(gòu)變化，會(huì)導(dǎo)致物種構(gòu)成以及豐富度發(fā)生改變[5]。

2.3? ?生態(tài)系統(tǒng)

物候變化還容易造成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及功能的改變，比如氣候變化所帶來(lái)的物候變遷，會(huì)致使某一植物依賴一種資源，最終造成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能發(fā)生較大變化。此外，物候變化會(huì)使群落生長(zhǎng)期長(zhǎng)短以及植物的生長(zhǎng)期長(zhǎng)短發(fā)生改變，最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)呼吸功能受到影響[6]。

2.4? ?農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)

農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)作為青藏高原的主要產(chǎn)業(yè)，西藏的牧民從始至終都十分關(guān)注植物物候變化特點(diǎn)，進(jìn)而開(kāi)展較為良好的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)工作。近年來(lái)，伴隨著全球氣候不斷變暖。在我國(guó)西北地區(qū)，包括青藏高原地區(qū)，農(nóng)作物種植時(shí)間以及返青氣候都隨之提前，農(nóng)作物產(chǎn)量也得到了提升，這些都與物候變化相關(guān)，物候變化改變了植物的生產(chǎn)力。

此外，氣溫變暖還會(huì)造成灌木類植物物候提前，讓其產(chǎn)量隨之增長(zhǎng)，對(duì)牧業(yè)的生產(chǎn)、服務(wù)功能造成影響。現(xiàn)如今，青藏高原各種草地生態(tài)系統(tǒng)中，不僅有氣候變暖這一現(xiàn)象，其中還涵蓋了二氧化碳濃度、降水量以及人類活動(dòng)等多種因素的影響，這些都關(guān)乎物候變化，也直接呈現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)功能所形成的影響[7]。但是，相關(guān)研究十分稀少，需要引起有關(guān)研究人員的重視，從此方面開(kāi)展研究工作。

3? ?結(jié)束語(yǔ)

總之，雖然我國(guó)氣候變化與物候相關(guān)研究工作已初步取得了一些成果，并且國(guó)內(nèi)外都已積累了一些研究數(shù)據(jù)，但是目前所采取的研究手段仍然十分單一，未能考慮到將多種研究手段進(jìn)行整合，以此探討氣象變化對(duì)物候的影響[8]。除此之外，雖然大多數(shù)的研究都采取預(yù)測(cè)或者是假測(cè)的方式，了解物候變化對(duì)群落植物種群以及生態(tài)系統(tǒng)功能的影響，但是對(duì)物候變化與生態(tài)系統(tǒng)不同尺度之間的關(guān)系研究十分匱乏。面對(duì)這種情況，有關(guān)研究人員需要從多種視角探討氣候變化對(duì)植物物候所造成的影響，并加強(qiáng)模型研究、遙感觀測(cè)等工作，最終運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段對(duì)物候變化以及它的功能進(jìn)行剖析與驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

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