青藏科考

研究发现历史时期青藏高原东北部
农业活动对气候变化具有较强的社会韧性

文章来源 :
2021-03-01 14:52

气候变化对人类活动的影响是多方面的,气候变化和社会经济波动之间存在着特殊关系。从全球来看,过去两千年欧洲粮食危机、市场失灵、帝国灭亡、移民动荡等对温度波动和降水变化均有良好的表现,公元4 ~ 6世纪北欧的寒冷和潮湿的气候,是导致北欧歉收、饥荒和大规模的日耳曼移民,亚洲地区的东亚沿海地区、中亚地区、中国西南山区和日本群岛等在全新世气候变化影响下,社会产生一系列响应,最新的研究表明印度夏季季风减弱的时间间隔延长导致印度次大陆农业生产力和经济发展能力下降,社会危机爆发等。这些研究均揭示了气候变化对社会系统产生的影响,那么,历史时期的农业系统对气候变化是否具有适应或韧性呢?

近年来,有学者关注到早期的农业社会对过去突然的、严重的气候变化具有一定的弹性,社会文化系统在边缘环境中也具有弹性和持续性,这些跨领域主题的研究,已经超越了对环境或人类决定论的简单解释,而是环境影响下人-地耦合系统中的社会弹性,气候变化可以显著影响人类社会文化系统,而社会文化系统能够自我调整并采取应对措施,以保持对气候影响和多种灾害的恢复力,这些特殊的气候变化影响和社会响应通常在“农业社会”这个特定的历史背景下进行。在气候变暖的时期,出现耕地的扩张,单位土地生产率提高,农业多元化发展,经济繁荣,人口迁移,国家富强等。而寒冷时期往往表现为耕地减少、生产力下降、农业萎缩、资源短缺、粮食需求和土地供应失衡、经济衰退、国力衰弱、人口锐减,甚至社会动荡。

为了深入揭示上述科学问题,青海师范大学、德国慕尼黑大学、中国科学院地理科学与资源研究所等对家单位研究团队合作,选择中国区域受气候变化影响最为敏感的农牧交错带中河湟谷地,该区域既是中国农牧交错带的重要组成部分,是东亚季风区、高寒气候区和西北干旱区的交汇区,还是青藏高原向黄土高原、森林向草原、农业向牧业、外流区向内流区的过渡地带,因此,气候和环境条件对其社会经济系统的影响更为多样和复杂。同时该区域历史地理位置十分重要,是稳疆固藏的前哨基地,历朝历代对该区域发生的历史事件记载较为清楚。联合研究团队以过去300年耕地重建为突破口,提取了历史文献中田亩、人丁、税收、下籽量、聚落、战乱、自然灾害、政策等数据信息,构建了适合于本区域的历史耕地重建模型,重建了过去300年7个时间断面的耕地空间数据集,通过气候、耕地、灾害、战乱、政策等进行集成分析和研究,结果表明:受海拔、坡度、土壤等因素的限制,河湟谷地的耕地主要分布在人口和居民点集中的狭窄河谷地区,但河湟谷地耕地面积和农业活动对气候变化的响应十分敏感,在温暖时期,河湟谷地耕地呈增加趋势,像巴燕沟、昂思多沟等海拔相对较高,以牧为主的地区,被开垦为耕地,耕地面积也由1726年的1426.68km2增加至1772年的1487.04km2;在寒冷时期,河湟谷地自然灾害频次增加,耕地会出现“压沙地”、“水冲地”,曾发生了罗卜藏丹津事件、“回民起义”等战乱事件,导致耕地面积减少。除降水、温度变化外,自然灾害是气候变化的一种表现方式,尤其旱灾、冰雹等自然灾害对农业耕作产生直接压力,通过对农业系统的影响传导至人类社会系统,社会系统则在政府政策层面、农业工程方面、居民生产方面产生积极响应策略,屯军垦田、发展水利和藏民转向农耕等等措施维持了恶劣气候条件下的农业生产,也展示了农牧社会体系所特有的韧性、灵活性和发展能力。即政府加大土地复垦政策,鼓励移民和屯田耕作制度;加强水利设施建设,提高农业生产力;当地居民转变观念,学会根据气候条件灵活实施农牧兼做生产等,这些举措极大缓解了该区域农业系统的脆弱性,有效提升了农业经济韧性,使该地区农业得到持续发展。 

土地利用变化作为地理学人地关系研究的重要内容,是国内关注的研究热点问题之一,耕地的变化往往反映了自然环境变化和社会农业活动的综合影响,这种变化在青藏高原农牧过渡区表现得更为明显,因此,该地区构建的历史时期农业系统的韧性具有重要的借鉴意义。

2021年2月20日,由青海师范大学、德国慕尼黑大学、中国科学院地理科学与资源研究所联合在一区期刊Environmental Research Letters在线接受发表题为“The 300-year cropland changes reflecting climate impacts and social resilience at the Yellow River-Huangshui River Valley, China”的论文。该论文通讯作者为青海师范大学刘峰贵教授,第一作者为该校陈琼副教授。

该研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究(2016QZKK0603)、中国科学院战略性先导科技专项(XDA20040200)等联合资助。



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Fig.2 The comprehensive influence of natural and social factors on cropland

文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/abe82a


(土地利用变化及其环境效应专题供稿)