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随着人类对大气科学研究手段和技术的提高，越来越多的证据表明：全球气候变暖已经成为不争的事实。其原因除气候系统自身的变化外，人类活动对气候的变化产生了重要影响。在气候和人类活动驱动下，藏北草地生态系统正处于退化过程中。为了进一步遏制藏北高寒草地退化的趋势，改善羌塘高原脆弱生态系统功能，国家在西藏高原实施了退牧还草、生态安全屏障建设等重大生态建设和保护工程。因此“藏北气候是如何响应全球变化的?气候变化对藏北草地生产力有何影响?放牧活动是否影响了草地生产力动态?藏北不同气候区域草地退化的原因是否相同?”等科学问题和“退牧还草工程布局、生态安全屏障建设技术支撑”等需求问题迫切需要提前进行研究和解决。本文采用了藏北区域气象实测数据分析和模型模拟的方法，对藏北气候变化特征、草地系统生产力变化和草地退化原因进行了分析，结果如下：
(1)1945年～2004年，藏北年均气温升高了1.4℃左右，升温主要发生在冬季和秋季；>0℃日数增加16天。藏北东西部温度有较大差异，多年平均温西部(0.17℃)>中部(-0.6℃)>东部(-2.13℃)；>0℃日数东部增加的最快(20天)，中部和西部各增加了11天；气温和积温的增量变化不同步。海拔平均每升高100m温度降低0.73℃。海拔升高600m时，>0℃积温减少42.5％，>5℃积温减少减少63.4％；藏北纬度每升高1度，平均生长期减少25天。
(2)50年来藏北降水量在波动中平均增加了55mm，其中绝大部分(近50mm)增加在1980年以后；丰水年降水量约是干旱年份的2倍。降水量在区域格局上表现为东部>中部>西部，且50年来东部、中部呈增加趋势，西部无明显变化；水汽压和相对湿度均表现为东部>中部>西部。多年来，藏北潜在蒸散和辐射干燥度均增加；年际间云量和风速的波动范围均变化不大。
(3)NDVI值与气象因子的相关关系可视为NPP对气象因子的间接反应。藏北中部和东部所在象元月NDVI与同期月均温、月均极值气温、月均相对湿度和月降水量都存在显著的正相关关系(P<0.001)，NDVI对温度因子的响应均滞后1个月时间；而西部区域NDVI对温度的响应滞后3个月时间。NDVI与水分的关系，大部分区域不存在滞后期，小部分区域滞后1～2个月。在藏北中东部区域，气温和降水是影响该地区NDVI变化的主要因素，其中温度变化对NDVI变化的影响要大于降水变化带来的影响。风速可能是影响高寒草地NPP量值的重要因素之一。
(4)综合模型模拟结果表明：藏北NPP年际波动较大，最高产量可达3.149tDR.hm-2.a-1，最低为1.971 tDR.hm-2.a-1；50年来NPP呈逐渐增加趋势，近年来增速加快；NPP总量东部>中部>西部，增量值1980年以来东部和中部增加趋势明显，西部无明显增加趋势，NPP增量规律为：东部>中部>>西部。气候变化致使最西部的阿里地区近年来还出现了NPP减少的趋势。CASA模型模拟结果：1982～2003年，藏北草地NPP年际间波动较大，最大值和最小值之差可达0.5tDR/hm2；1995年之前NPP呈减少的趋势，但近年来有所增加。藏北东部草地放牧压力较大，藏北草地退化主要发生在羌塘高原中东部地区。
(5)藏北草地系统退化原因概括起来主要包括传统概念上的气候变暖、超载过牧、鼠虫危害、人口压力增大和缺乏科学的管理和规划等等。但据本文分析结果，从藏北高原整个区域来看，90年代以前藏北草地的退化可能是气候和人为干扰双重因素所致，而90年代至今的退化则完全由人为干扰或说过牧所致。从具体区域上来说，气候因素是藏北西部NPP变化的主要驱动力，放牧未造成该区域草地的显著退化；干扰(过牧)是藏北中部区域草地退化的诱因，但近年来的气候明显变好，加之退牧还草等工程草地退化的趋势已经得到遏制，并正逐步恢复；由CASA模型模拟的结果可知，东部草地退化完全由过度放牧所致，且近年来所采取的退牧还草和其它防治退化措施并未见很大成效。