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全球变暖已成为不可否认的事实,而青藏高原应气候变化的敏感区,是我国近60年的温度上升速度最快的区域,未来三十年内温度还将继续上升1.5℃,并且降水量呈显著增强趋势。高寒植被是高原生态系统中的重要一环。气候变化必将引起高原植被的变化,植被如何适应和响应气候的变化,是最近几十年来全球变化研究的热点。研究气候变化对青藏高原植被的影响,不仅是全球气候变化研究的重要内容,而且对适应和减缓气候变化的影响,以及应对气候变化的政策和决策制订等,都具有积极的参考意义。本研究选取生物地理与生物地球化学耦合植被模型BIOME4,根据植物生理学和生态学的原理,对模型所涉及的植物功能型的生理参数和生物气候参数及模拟框架进行相应的修订。以1951-1980、1981-2010年两期30年平均月值气温、降水、日照百分率、极端低温数据集,结合SRTM数字高程模型和FAO土壤持水量和渗透率数据驱动模型,模拟了青藏高原现状生物群区的地理分布格局。经与1:100万中国植被图进行验证对比,认为修订的BIOME4模型能够较好应用于青藏高原植被模拟。然后,利用国际耦合模式比较计划CMIP6所提供的2021-2040和2081-2100两个时间段下SSP126、SSP585的气候变化情景,模拟未来气候变化对青藏高原植被地理分布格局的影响。主要结论如下:1.根据青藏高原植被和环境的相关性,对BIOME4模型的部分植物功能型所对应的生物气候变量和生理生态限制因子参数进行了修定,并根据地形和植被的分布关系重新定义了竞争规则,在输入数据中添加海拔高度作为限制青藏高原植被分布的因素之一。经Kappa统计分析,整体Kappa值为0.52,制图精度P值为59.69%,表明修正后的BIOME4模型能够较好模拟青藏高原现状气候条件下的潜在生物群区分布格局。2、在现状气候条件下(1981-2010年),模拟的青藏高原生物群区分布格局与现状植被分布较为一致。森林主要集中分布在高原的东南部,如热带雨林主要集中在藏南谷地、温带针叶林和寒温带针叶林主要分布在横断山脉东南部、高寒灌丛、高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠植被主要分布在昆仑山西北部和阿里地区、温性荒漠分布于柴达木盆地。苔原生物群区在青藏高原植被总面积占比最大,主要分布在高原的中部和北部。历史时期(1951-1980年)气候条件下的生物群区潜在分布的模拟结果:藏北高原分布的直立矮灌木苔原和匍匐矮灌木苔原分布面积明显大于1981-2010年,高原西北边缘的昆仑山主要以禾草和杂草类苔原为主,东部的生物群区的分布状况和1981-2010年相似。3、未来气候变化将会导致青藏高原生物群区地理分布格局和类型发生变化。SSP126气候情景下2021-2040年生物群区下的禾草和杂草类苔原、高和矮灌木苔原和直立矮灌木苔原面积明显缩小,藏北高原到昆仑山脉之间的直立矮灌木苔原和杂草类苔原被冰雪裸地所取代,东部森林整体呈向内陆扩张的趋势,其中冷温带针叶林、冷温带针阔混交林和温带针叶林扩张最为明显,等到了2081-2100年高原的整个生物群区变化主要集中在西北部,寒带落叶泰加林逐步取代周边禾草和杂草类苔原。4、SSP585气候情景下的生物群区地理分布变化更为明显,SSP585气候情景下2021-2040年的生物群区的分布和SSP126气候情景下2021-2040的分布相似,但等到了2081-2100年,高原整个生物群区的地理分布变化显著,其中变化最为明显的是森林的扩张。SSP585气候情景下禾草和杂草类苔原、高和矮灌木苔原、匍匐矮灌木苔原和直立矮灌木苔原的面积逐步缩小,高原东南缘分布的直立矮原被寒带常绿泰加林、冷温带针阔混交林和温带针叶林所取代,而西部的高和矮灌木苔原主要被温带草原所取代。5、在未来条件下,由28类生物群区所组成的大生物群区中,SSP126气候条件下温带森林面积增加,与基准年(1981-2010年)相比,2081-2100年面积增加了10.7%,2081-2100年干旱苔原和苔原与基准年相比,面积减少了21.6%。与基准年相比,SSP585气候情景下2081-2100年温带森林增加了24.47%,北方森林增加了14.1%,干旱苔原减少了-10.2%,苔原减少了39.56%。