岷江上游藏羌聚落生境分异与气候变化的关联机制.docx

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1、岷江上游藏羌聚落生境分异与气候变化的关联机制气候变化下的区域响应与人类适应共同构成当前生态学与环境学研究的前沿领域之一。聚落生境分异与气候变化的关联机制研究,是关于山区气候变化–山地环境响应–聚落生境变化的综合集成,是环境科学与工程学科认知山地环境变化规律、服务山区可持续发展的有益探索。岷江上游流域是干旱河谷景观与多元民族文化同时共存的特殊区域,论文针对岷江上游流域干旱河谷区独特的地理背景,以山地气候变化–干旱河谷边界/林树下线位移–聚落生境演变为主线,采用生态位方法,应用地理探测器模型,明确了干旱河谷边界/林树下线对山地气候变化的响应特征,揭示了干旱河谷藏/羌聚落的生境特征及其演变规律,

2、阐明了气候变化背景下干旱河谷边界/林树下线位移与聚落生境演变的内在关联机制。论文的主要研究内容和成果如下:(1)岷江上游流域气候趋于暖湿化,山地环境特征线呈现下移态势基于国家气象信息中心1999~2013年的气象数据,采用线性倾向估计法,系统分析15年间岷江上游流域气候整体变化态势:年平均气温、年降水量、年蒸发量呈现波动态增加趋势,其年际变化率分别为0.008°C/a、2.25mm/a、5.51mm/a;年日照时数、年平均相对湿度则分别以-8.72h/a、-0.19%/a的速度呈下降趋势。统计数据结果表明:进入本世纪以来,岷江上游流域气候趋于暖湿化。在流域气候暖湿化背景下,岷江上游干旱河谷

3、边界、林树下线分别以-0.76±0.26m/a、-0.46±0.15m/a的速度向低海拔移动,这说明流域内的水热组合呈现出有利于植物生长的态势。关于干旱河谷边界/林树下线与气候的关联性定量研究表明:干旱河谷边界位移、林树下线位移分别与年日照时数变化(P=0.010<0.05)、年平均相对湿度变化(P=0.031<0.05)的相关性最为显著,且年日照时数变化(0.227)、年降水量变化(0.244)分别是影响干旱河谷边界位移、林树下线位移的关键性因子。(2)岷江上游干旱河谷区聚落生境特征岷江上游流域干旱河谷区共有858个聚落,主要分布于海拔1201~3100m地带,聚落生态位地理

4、半径介于170~520m。生境适宜性评价表明:拥有适宜、次适宜生境的聚落占到区内聚落总数的71%,且羌族聚落生境适宜性略优于藏族聚落。基于地理探测器的分析表明:年蒸发量(0.126)是影响流域尺度干旱河谷区聚落生境适宜性的主要气候因子;针对藏族聚落、羌族聚落而言,影响其生境适宜性的主要气候因子分别为年降水量(0.092)、年蒸发量(0.133)。(3)聚落生境演变与山地特征线位移的关联特征1999~2013年,岷江上游干旱河谷区聚落平均海拔由2249m下降至2245m,聚落生态位地理半径由406m缩减至383m,生境适宜性指数增加0.003。进一步的模型分析表明:在诸多气象要素中,影响干旱

5、河谷区聚落生态位重心垂向位移的关键性因子是年平均相对湿度变化(0.187)、年降水量变化(0.137);同时,影响干旱河谷区聚落生境适宜性变化的关键性因子是年降水量变化(0.159)、年蒸发量变化(0.150)。针对干旱河谷边界/林树下线位移与聚落生境演变的关联特征而言,在流域尺度,岷江上游干旱河谷区聚落生境适宜性变化与林树下线位移呈显著正相关(P=0.026<0.05);聚落垂向位移与干旱河谷边界位移呈显著负相关(P=0.046<0.05)。(4)岷江上游气候变化下的聚落生境响应特征相较于1999~2013年,2014~2050年岷江上游流域气候变化将以暖湿化趋势为主:到20

6、20年、2030年、2050年,流域气温可能增加幅度分别为0.28°C、0.68°C、1.48°C,降水可能增加幅度分别为9%、14%、15%。同时,聚落生境适宜性指数在2020年、2030年、2050年将分别增加0.008、0.014、0.018,聚落生境适宜性逐步提高。