隴東黃土高原農(nóng)業(yè)物候對全球氣候變化的響應.pdf

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1、第-.卷第/期自然資源學報!"#$%&’"$(-001年2月!"#$%&’"(%&)#$&’$*+"#$,*+)*#+,%--.隴東黃土高原農(nóng)業(yè)物候對全球氣候變化的響應郭海英!"#，趙建萍$，索安寧%，楊興國!，黃斌#，葛劍平%（.:中國氣象局蘭州干旱氣象研究所，甘肅省干旱氣候變化與減災重點實驗室，蘭州2500-0；-:隴東學院農(nóng)學系，甘肅慶陽2/3000；5:北京師范大學生命科學學院，北京.00;23；/:甘肅省西峰農(nóng)業(yè)氣象試驗站，甘肅慶陽2/30008摘要：通過對多年來隴東黃土高原董志塬主要農(nóng)作物冬小麥和主要果樹蘋果、梨發(fā)育物候和氣候變化的同步觀測，分析了隴東黃土高原農(nóng)作物發(fā)育物候對氣候變

2、化的生態(tài)響應。分析發(fā)現(xiàn)，董志塬近53年來年平均氣溫呈顯著增加的趨勢<且以冬季和春季增溫為主（冬小麥越冬期增溫線性趨勢達0:012-=>?）<和全球氣候變暖趨勢基本一致。增溫線性趨勢達0:0302=>?<遠高于全國-0世紀10年代以來平均增溫幅度，也高于隴東黃土高原近53年平均增溫幅度（0:05/;=>?），是隴東黃土高原增溫中心地帶。氣候變暖對董志塬冬小麥和果樹的生態(tài)影響主要體現(xiàn)在春季發(fā)育期普遍提前，冬小麥越冬期顯著縮短（縮短的線性趨勢達0:12/@>?），而冬小麥和果樹春季各發(fā)育期間隔并未出現(xiàn)縮短的趨勢。而且由于當?shù)胤N植冬小麥品種為強冬性、長日照型品種，發(fā)育期提前導致日長縮短，對發(fā)育有一定抑

3、制作用，抵消了一部分增溫的影響，因此果樹春季各發(fā)育期提前的線性趨勢比冬小麥明顯。就果樹而言，梨樹春季發(fā)育期提前的線性趨勢又比蘋果樹明顯。結論認為氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響有利有弊，農(nóng)業(yè)管理部門應根據(jù)當?shù)貧夂蜃兓卣?，及時調整種植結構，優(yōu)化種植模式，趨利避害，充分挖掘氣候資源潛力，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。關鍵詞：全球變暖；物候期；隴東黃土高原；生態(tài)響應中圖分類號：A./-:-；B.2.:.文獻標識碼：&文章編號：.000450526-00180/4010;402.引言近幾個世紀以來，由于受人類活動不斷加強的影響，大氣中,"-濃度的增長呈現(xiàn)指數(shù)上升趨勢C.<-D，,"等溫室氣體濃度的上升導致全球氣候變化問題已

4、成為當前國內外研究的熱點-之一C5D。植被4氣候關系是全球氣候變化研究中的一個主要課題C/D，其中，農(nóng)作物對全球氣候變化響應的研究可以揭示全球變化的生物學響應機制，是全球變化生態(tài)系統(tǒng)響應的研究基礎，成為植被4氣候關系研究中不可缺少的環(huán)節(jié)。隴東黃土高原處于我國北方的半濕潤氣候向半干旱氣候的過渡地帶，具有明顯的生態(tài)過渡帶環(huán)境特征，是全球氣候變化較為敏感的區(qū)域之一C3D。隴東黃土高原以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主，探討該區(qū)域農(nóng)作物對全球氣候變化的響應，是應對全球氣候變化對農(nóng)業(yè)生態(tài)的影響，調整區(qū)域農(nóng)業(yè)、林業(yè)等人工管理生態(tài)系統(tǒng)管理方式的重要依據(jù)。本文選擇了黃土高原的最典型區(qū)域——董志塬作為觀測研究區(qū)。董志塬是黃土高原保

5、收稿日期：-0034..4-.；修訂日期：-0014054.1。基金項目：國家重大基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目6-00-,7...3028；國家自然基金項目6/0-030038資助。第一作者簡介：郭海英6.91148，男，甘肅正寧人，高級工程師，主要從事農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務和科研。!期郭海英等：隴東黃土高原農(nóng)業(yè)物候對全球氣候變化的響應,$"存最為完整的一個塬面，也是黃土高原最大的一個塬面，塬面面積"#$%&’，黃土層平均厚度超過#$$&。本文通過對董志塬主要農(nóng)作物多年來的物候觀測，揭示隴東黃土高原不同農(nóng)作物的物候變化態(tài)勢及其對氣候變化的響應程度?！瘮?shù)據(jù)觀測與研究方法選取董志塬最主要的糧食作物冬小麥(!"#$#

6、%&’()*$#+&’,)和主要林果樹木蘋果(-(.&*/&’#.()、梨(01"&*2")$*%34)#5)"#)為主要的物候觀測對象，觀測地點設在甘肅省西峰農(nóng)業(yè)氣象試驗站內，觀測時間序列為#"*#—’$$!年共’!年。冬小麥常規(guī)觀測地塊長期固定，品種、耕作制度、播期、施肥量等都長期一致，年際間非氣候因素造成的誤差較?。惶O果樹和梨樹分布在冬小麥試驗地周圍方圓’$$&以內，且地段、品種常年固定。試驗地毗鄰西峰國家基準氣候站氣象觀測場，符合農(nóng)業(yè)氣象平行觀測要求。物候期觀測采用人工目測和百分比統(tǒng)計方法，標準參照《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》+,-。氣象資料來源于甘肅省西峰國家基準氣候站的人工實時觀測資料。.

7、結果分析!"#多年氣候變化特征政府間氣候變化專門委員會（/011）’$$#年的第三次評估報告指出，’$世紀全球地表平均氣溫升高了$2,3$2’4+5-。中國的氣候變化以西北、華北和東北地區(qū)最為明顯，其中西北地區(qū)東部是氣候變暖的主要地區(qū)之一+*6"-。隴東黃土高原,個常規(guī)氣象站#",#—’$$$年共!$年資料分析顯示，隴東黃土高原增溫速度遠大于全國同期增溫速度，且冬季增溫速度最快，秋季次之，夏季增溫