研究發現歷史時期青藏高原東北部農業活動對氣候變化具有較強的社會韌性
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2021-03-01 17:04
氣候變化對人類活動的影響是多方面的,氣候變化和社會經濟波動之間存在著特殊關系。從全球來看,過去兩千年歐洲糧食危機、市場失靈、帝國滅亡、移民動蕩等對溫度波動和降水變化均有良好的表現,公元4 ~ 6世紀北歐的寒冷和潮濕的氣候,是導致北歐歉收、饑荒和大規模的日耳曼移民,亞洲地區的東亞沿海地區、中亞地區、中國西南山區和日本群島等在全新世氣候變化影響下,社會產生一系列響應,最新的研究表明印度夏季季風減弱的時間間隔延長導致印度次大陸農業生產力和經濟發展能力下降,社會危機爆發等。這些研究均揭示了氣候變化對社會系統產生的影響,那么,歷史時期的農業系統對氣候變化是否具有適應或韌性呢?
近年來,有學者關注到早期的農業社會對過去突然的、嚴重的氣候變化具有一定的彈性,社會文化系統在邊緣環境中也具有彈性和持續性,這些跨領域主題的研究,已經超越了對環境或人類決定論的簡單解釋,而是環境影響下人-地耦合系統中的社會彈性,氣候變化可以顯著影響人類社會文化系統,而社會文化系統能夠自我調整并采取應對措施,以保持對氣候影響和多種災害的恢復力,這些特殊的氣候變化影響和社會響應通常在“農業社會”這個特定的歷史背景下進行。在氣候變暖的時期,出現耕地的擴張,單位土地生產率提高,農業多元化發展,經濟繁榮,人口遷移,國家富強等。而寒冷時期往往表現為耕地減少、生產力下降、農業萎縮、資源短缺、糧食需求和土地供應失衡、經濟衰退、國力衰弱、人口銳減,甚至社會動蕩。
為了深入揭示上述科學問題,青海師范大學、德國慕尼黑大學、中國科學院地理科學與資源研究所等對家單位研究團隊合作,選擇中國區域受氣候變化影響最為敏感的農牧交錯帶中河湟谷地,該區域既是中國農牧交錯帶的重要組成部分,是東亞季風區、高寒氣候區和西北干旱區的交匯區,還是青藏高原向黃土高原、森林向草原、農業向牧業、外流區向內流區的過渡地帶,因此,氣候和環境條件對其社會經濟系統的影響更為多樣和復雜。同時該區域歷史地理位置十分重要,是穩疆固藏的前哨基地,歷朝歷代對該區域發生的歷史事件記載較為清楚。聯合研究團隊以過去300年耕地重建為突破口,提取了歷史文獻中田畝、人丁、稅收、下籽量、聚落、戰亂、自然災害、政策等數據信息,構建了適合于本區域的歷史耕地重建模型,重建了過去300年7個時間斷面的耕地空間數據集,通過氣候、耕地、災害、戰亂、政策等進行集成分析和研究,結果表明: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點集中的狹窄河谷地區,但河湟谷地耕地面積和農業活動對氣候變化的響應十分敏感,在溫暖時期,河湟谷地耕地呈增加趨勢,像巴燕溝、昂思多溝等海拔相對較高,以牧為主的地區,被開墾為耕地,耕地面積也由1726年的1426.68km2增加至1772年的1487.04km2;在寒冷時期,河湟谷地自然災害頻次增加,耕地會出現“壓沙地”、“水沖地”,曾發生了羅卜藏丹津事件、“回民起義”等戰亂事件,導致耕地面積減少。除降水、溫度變化外,自然災害是氣候變化的一種表現方式,尤其旱災、冰雹等自然災害對農業耕作產生直接壓力,通過對農業系統的影響傳導至人類社會系統,社會系統則在政府政策層面、農業工程方面、居民生產方面產生積極響應策略,屯軍墾田、發展水利和藏民轉向農耕等等措施維持了惡劣氣候條件下的農業生產,也展示了農牧社會體系所特有的韌性、靈活性和發展能力。即政府加大土地復墾政策,鼓勵移民和屯田耕作制度;加強水利設施建設,提高農業生產力;當地居民轉變觀念,學會根據氣候條件靈活實施農牧兼做生產等,這些舉措極大緩解了該區域農業系統的脆弱性,有效提升了農業經濟韌性,使該地區農業得到持續發展。
土地利用變化作為地理學人地關系研究的重要內容,是國內關注的研究熱點問題之一,耕地的變化往往反映了自然環境變化和社會農業活動的綜合影響,這種變化在青藏高原農牧過渡區表現得更為明顯,因此,該地區構建的歷史時期農業系統的韌性具有重要的借鑒意義。
2021年2月20日,由青海師范大學、德國慕尼黑大學、中國科學院地理科學與資源研究所聯合在一區期刊Environmental Research Letters在線接受發表題為“The 300-year cropland changes reflecting climate impacts and social resilience at the Yellow River-Huangshui River Valley, China”的論文。該論文通訊作者為青海師范大學劉峰貴教授,第一作者為該校陳瓊副教授。
該研究得到了第二次青藏高原綜合科學考察研究(2016QZKK0603)、中國科學院戰略性先導科技專項(XDA20040200)等聯合資助。
Fig.2 The comprehensive influence of natural and social factors on cropland
文章鏈接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/abe82a
(土地利用變化及其環境效應專題供稿)