不同海拔高度農牧民對氣候變化的感知與適應

梅江梅,黃曉慧,周堯治,*,任毅華,侯 磊,郝文淵

1 西藏農牧學院高原生態研究所,林芝 860000 2 西藏林芝高山森林生態系統國家野外科學觀測研究站,林芝 860000 3 西藏高原森林生態教育部重點實驗室,林芝 860000 4 西藏自治區生態安全聯合實驗室,林芝 860000 5 西藏農牧學院大學生心理健康咨詢中心,林芝 860000 6 西藏農牧學院資源與環境學院,林芝 860000

氣候變化已經對人類社會持續發展和自然生態系統穩定產生重大影響,人類在研究如何阻止、減緩氣候變化的同時,如何適應已經變化的氣候引起了越來越多的學者關注[1-2]。David等[3]研究指出,氣溫升高、降水變化、氣象災害發生頻率變化等氣候變化影響著生態平衡及人類發展,對糧食生產、水資源安全、生物多樣性等造成嚴重威脅。Adger[4]等研究發現,對自然資源依賴較強的農業和漁業的發展中國家更易受到氣候變化的不利影響,在加劇農戶生計脆弱性的同時威脅國家糧食安全。農牧民是氣候變化方面的脆弱人群,他們是氣候變化風險的最直接承受者,對氣候變化的感知更為靈敏,也是適應行為的最終執行者,從農牧民的視角分析影響其氣候變化感知與適應行為的因素,研究農牧民感知與適應行為的有效性,有利于在為制定氣候變化策略、引導媒體及政府工作提供參考的同時,促進農牧民積極響應政府的氣候政策,提高其主動適應氣候變化的能力。

氣候變化感知與適應研究的對象主要是以家庭為單位的農牧民,研究的內容和方法主要是使用問卷調查當地人對氣溫、降水、極端氣象災害等氣候現象及其影響的感知,與氣象觀測數據進行比較,分析農牧民感知的正確性及導致感知障礙的因素,進而分析適應行為選擇的影響因素,探究感知與適應行為的相互作用機制以及評價感知與適應行為的有效性,從而制定切實可行的氣候政策。例如有研究發現,膠州灣地區居民對溫度和干旱的感知與氣候變化事實一致[1]；天山北坡牧戶對降水的感知與實際不符合[5]。AKTE等[6]研究發現,公眾的族別、性別、年齡、文化程度等自身因素和氣候變化信息來源、地理位置等外部因素都會影響公眾對氣候變化的感知。Deressa等[7]探究了影響農民選擇氣候變化適應措施的因素。Bohensky等[8]發現,農戶的感知與響應之間存在不一致性。也有研究者利用MPPACC(Model private proactive adaptation to climate change)模型分析感知與適應行為的相互作用機制[9]。陳歡等[10]采用經濟分析法,通過分析農戶水稻成本收益比例中的適應行為差異的影響程度來判斷農戶采用該適應行為的有效性。

全球氣候變化背景下,我國的可持續發展面臨嚴峻挑戰,迫切需要研究科學應對氣候變化的方法與模式[11]。國內學者對陜北、關中、甘南、新疆、西南、藏東南等區域進行了研究[12-19]。青藏高原及周邊喜馬拉雅山系是世界上海拔最高區域,是亞洲“水塔”,有豐富的物種,也是我國最重要的生態安全和水資源安全保障基地[20]。受高原地形地貌和氣候條件的影響,西藏是我國最容易受到氣候變化帶來的不利影響的脆弱地區。

氣候變化已經嚴重威脅到西藏人民的人身財產安全、經濟發展和生態穩定[21],但目前對該區域的研究較少,且已有的研究其研究區基本分布于大體均質的環境條件下。然而不同環境條件下的生態系統對氣候變化的響應不同。鑒于此,本研究以西藏乃東區農牧民為研究對象,該區域人口主要沿河谷分布,海拔落差大。為探究海拔是否會影響農牧民對氣候變化的感知及適應行為的選擇,本文使用問卷調查不同梯度的農牧民對氣候變化的感知與適應行為,并關聯氣象觀測數據,對比農牧民對當地氣候變化的感知與氣候變化事實的差異性,并分析海拔因素是否會制約農牧民對氣候變化的感知,同時探究農牧民對氣候變化的感知與其適應措施之間的關系。

1 研究區域概況

圖1 調查點分布 Fig.1 Distribution of survey sites

西藏乃東區地域范圍為90°14″—94°22″E、27°08″—N29°47″ N,位于西藏中南部,是山南市首府,北接西藏拉薩。總面積218498 hm2,耕地面積4254.7 hm2,草場面積12133.3 hm2,林地面積25333.3 hm2,總人口4.8萬。海拔落差大,平均海拔3600 m。全區多冰川雪山,空氣稀薄,光照充足,全年日照時間為2600—3300 h,氣溫偏低,年溫差小,日溫差大,年平均氣溫7.8℃,年降水量400 mm左右,平均濕度39%,屬高原溫帶季風氣候[22]。全區村落主要沿縱貫南部的雅礱河流域分布,本文即選擇雅礱河流域的農牧民作為調研對象,具體調研點如圖1所示。

2 數據來源及分析方法

2.1 數據來源

(1)問卷數據來源于課題組在乃東區及其所轄鄉鎮開展的實地調查,調查時間是2017年6月,調查區域包括格拉村、日蘇村、曲德貢村、熱木那村等9個村鎮,調查地點之間的海拔落差達到653 m,以獲取研究所需的數據及信息。調查通過現場訪談完成,調查員是受過培訓的當地藏族大學生。調查者與被調查者并無任何直接利益關系,調查問卷具有廣泛性和客觀性。受訪者世居乃東區,主要從事農牧業生產。本次調查共完成調查問卷240份,排除亂答和漏答以外,獲得有效問卷207份,有效率為86.25%。其中第一梯度海拔為3649—3677 m的問卷60份,第二梯度海拔為3826—3889 m的問卷51份,第三梯度海拔為4008—4009 m的問卷60份,第四梯度海拔為4244—4302 m的問卷36份(該流域該海拔梯度人口分布少)。

乃東區受訪農牧民的基本情況如表1所示,平均年齡為52歲,文化水平較低,小學及以下文化程度的受訪者比重分別為51.7%、45.1%、60%、44.4%,從事農牧業生產的時間較長,絕大部分從事種植業,其中從低海拔到高海拔分別有46.7%、39.2%、45.0%、30.6%的農牧民兼職其他工作。調查過程真實,樣本可以反映研究區農牧民的基本情況,具有一定的代表性。

(2)氣象數據從國家氣象信息中心下載,選取1980—2017年乃東區澤當站點的氣溫和降水逐日觀測數據。

2.2 數據分析方法

本文根據氣候變化要素的變化特點、頻率的高低或程度的大小,對調查問卷中受訪者的回答進行賦值, 賦值范圍為1—4,使用Excel計算相對感知強度。賦值是對不同選項的農牧民進行加權平均,消除選項的不連續性及不同類別農牧民數量的不一致性； 同進也可反映農牧民對某一具體特征的綜合傾向,在一定程度上優于以頻率為基礎的分析[1]。相對感知強度的計算公式為[12-14]：

表1 被調查者基本情況

式中,Gj為農牧民對某一要素的變化特征j問題相對感知強度的平均值；Pi為農牧民對該問題持第i種觀點的得分；Nij為農牧民對j問題持第i種觀點的人數；n為j問題的選項個數。相對感知強度為最大感知強度的百分比,即：

3 結果與分析

3.1 乃東區氣候變化的主要特征

圖2 1980—2017年乃東區平均氣溫變化Fig..2 Changes in average temperature in Naidong district from 1980 to 2017

1980—2017年西藏乃東區平均氣溫線性增速為0.377℃/10 a,整體上升趨勢明顯,年平均氣溫為8.9℃,氣溫距平在-0.79—1.67℃之間波動(圖2),高于全國同期平均增溫水平[23]。這與青藏高原的氣候整體變化相近,已有研究表明青藏高原氣溫在1998年前后發生突變,目前正處于加速升溫階段[24]。

圖3 1980—2017年乃東區年降水量變化Fig..3 Changes in annual precipitation in Naidong district from 1980 to 2017

乃東區年降水量變化與青藏高原的整體變化有相近之處,總體上看,乃東區年降水量變化趨勢不明顯。但1994—2004年,乃東區年降水量持續高于多年平均值。全球增溫從1998年開始趨緩,此時青藏高原年降水增量也達到了1.48 mm/10 a,青藏高原降水量隨全球變暖而增加[25]。但乃東區的年降水量自2005年至今,持續低于多年平均水平(圖3)。

3.2 農牧民對氣候現象變化的感知

海拔從低到高,認為氣候發生變化的農牧民所占比例分別為58.2%、68.6%、68.3%和80.6%(圖4),表明大部分農牧民認為氣候發生了變化,且隨海拔升高,認為氣候發生變化的農牧民越多；農牧民認為天氣變熱的比例分別為79.7%、76.5%、70.0%和80.6%(圖4),表明絕大多數農牧民感知到氣溫升高。不同梯度農牧民對雨季變化的觀點差異較大(圖4)。海拔從低到高,分別有51.7%、41.2%、31.7%和25.0%的農牧民認為雨季提前,28.3%、37.2%、45.0%和58.3%認為變化不大,海拔越低,認為雨季提前的農牧民越多,而海拔越高,認為雨季沒有變化的農牧民增多。

農牧民對年降水量變化的感知差異較大,海拔從低到高,認為年降水量減少的農牧民所占比例分別為46.6%、52.9%、50.9%、47.9%,認為年降水量增加的比例分別為31.7%、43.2%、41.2%、38.9%(圖4)。總體上,絕大部分農牧民認為年降水量發生了變化,且認為年降水量減少的農牧民占多數。結合氣象數據,2005年至今,乃東區降水持續低于多年平均水平,這說明乃東區農牧民對近年年降水量記憶較為深刻。

圖4 乃東區農牧民對氣候變化現象的感知Fig.4 The perception of climate change phenomena by farmers and herdsmen in Naidong district

圖5 乃東區農牧民對氣候變化現象的相對感知強度Fig..5 The relative perceived intensity of climatic changes in farmers and herdsmen in Naidong district

乃東區農牧民對氣候變化的相對感知強度在不同梯度存在差異(圖5)。對于氣候是否發生變化、天氣是否變熱兩方面,4個梯度農牧民相對感知強度很高,且基本隨海拔高度的升高而增強。農牧民比較一致地感受到了溫度升高。然而,不同梯度的農牧民對雨季變化的相對感知強度差異很大,隨著海拔的升高而降低,但對年降水量變化的相對感知強度差異較小。

3.3 對氣候變化影響的感知

圖6 乃東區農牧民對氣候變化影響的感知Fig.6 The perception of the impacts of climate change by farmers and herdsmen in Naidong distric

海拔從低到高,分別有71.2%、76.5%、69.5%和77.8%的農牧民認為雪覆蓋減少,第四梯度的農牧民認為雪覆蓋減少的比例最高(圖6)。在全球氣候變暖條件下,高海拔地區雪覆蓋減少,地表反照率降低,導致地表吸收太陽輻射增加,以致高海拔地區變暖速率更大,氣溫升高更明顯[26]。

海拔從低到高分別有46.2%、52.1%、30.9%和44.4%的農牧民認為自然災害變多(圖6),說明該區域有相當一部分農牧民認為自然災害變多,但第三梯度上有較多的農牧民(52.7%)認為自然災害變少。在氣候變暖條件下,第一梯度的農業有害昆蟲遷徙到了第二海拔梯度,但是目前還沒有大規模遷徙到第三海拔高度,所以第二梯度有最多的農牧民感知到了自然災害的增加,而第三梯度認為自然災害增加的農牧民較少。近年來該區域實施了野生動物保護政策,在流域的最高處(第四海拔梯度)野生動物危害增多(比如藏原羚啃食青稞導致減產50%左右)對接近野生環境的第四海拔梯度的青稞造成了嚴重的危害,以及干旱增加,導致水資源減少。所以第四海拔梯度有較多的農牧民認為自然災害在增加。在氣候變化影響條件下流域的中游目前較安全,而流域的上下兩端會遭受較多的自然災害影響。

農牧民對花開提前與否的觀點差異較大,海拔從低到高分別有45.0%、49.0%、46.7%和55.6%的農牧民認為花開沒有提前,40%、37.3%、38.30%、30.50%的農牧民認為花開提前了(圖6)。調查表明,海拔越高,農牧民沒有觀察到花開提前的越多。

從低海拔到高海拔地區,認為農作物播種時間沒有變化的農牧民所占比例分別為39.7%、53.5%、61.0%和52.8%,認為提前的農牧民所占比例分別為56.9%、30.2%、33.9%和44.4%(圖6)。大部分農牧民的觀點是農作物播時間沒有變化或是提前,很少有農牧民認為播種時間延遲了。

第一梯度的農牧民絕大部分(96.6%)認為農作物病蟲害增加；第二、三梯度有53.1%、48.3%的農牧民認為農作物病蟲害增加；第四梯度只有27.8%的農牧民認為農作物病蟲害增加,而認為農作物病蟲害沒有變化的農牧民占50.0%(圖6)。發現過新的病蟲害的農牧民的比例從低海拔到高海拔地區分別為83.9%、52.9%、41.7%和19.4%(圖6)。乃東區農牧民對病蟲害的感知規律性很強,隨海拔升高,認為農作物病蟲害增加和發現新的病蟲害的農牧民在減少。

乃東區農牧民對氣候變化影響的相對感知強度在不同梯度上存在差異(圖7)。農牧民對雪覆蓋減少的相對感知強度較高,且基本隨海拔升高而增強。對自然災害的相對感知強度在第一、二、四梯度較高而在第三梯度明顯較低。不同海拔梯度的農牧民對花開提前與否和農作物播種時間的相對感知強度相對較低,多數農牧民認為花開時間與農作物播種時間沒有變化。農牧民對本地農作物病蟲害及新出現的病蟲害的相對感知強度與海拔高度呈負相關關系。

3.4 采取的適應措施

不同海拔梯度的農牧民選擇與他人合作,共同抵抗氣候變化的比例最高,其中第一、三、四梯度的比例更是達到了63.3%和66.7%和69.4%(表2)。在主動性適應行為中,第一、二梯度的農牧民偏向選擇種植農作物新品種。第三、四梯度的農牧民偏向完善水利設施,采用高效節水灌溉技術。調整農作物布局也是乃東區農牧民應對氣候變化的主要行為之一。以被動適應性措施為主的農牧民所采取的具體適應行為大抵相同,多數是根據自己的生產和生活經驗,增加農藥的使用強度和與他人合作,而增加塑料地膜覆蓋面及作物秸稈覆蓋由于受作物限制,且投資成本較大,很少被農牧民采用。總體上,四個梯度的農牧民對氣候變化的感知較強烈,但采取適應措施的比例不高。

表2 乃東區農牧民應對氣候變化的措施

圖8 農牧民對氣候變化相對感知強度與適應性行為關系Fig.8 Relationship between relative perceived intensity of climate change and adaptive behavior of farmers and herdsmen

農牧民對氣候變化影響的準確感知能促進適應技術的采用(圖8)。雪覆蓋相對感知強度與采用節水技術及完善水利設施存在較明顯的對應關系,第三、四梯度的農牧民對雪覆蓋減少和干旱等自然災害增加的感知更強烈,選擇完善水利設施,采用高效節水灌溉技術的比例較高。同樣農作物病蟲害的相對感知強度與增加農藥使用強度存在正相關關系,第一、二梯度的農牧民對農作物病蟲害和新的病蟲害感知強烈,選擇增加農藥使用強度(病蟲害)的比例較高。

4 討論

4.1 雅魯藏布江中游氣候變化及其影響的發展趨勢

Li等[27]調查了雅魯藏布江流域中游農牧民對氣候變化及其影響的感知,其結果主要包括：74%的受訪者認為該地區氣溫上升,但沒有感知到降水量的明顯變化；超過80%的受訪者指出,農作物蟲害明顯增加。

我們2017年6月份的調查發現在第一海拔梯度(靠近雅魯藏布江干流中游河谷)有近80%的農牧民認為該區域氣溫在上升,表明近年來雅魯藏布江中游河谷有更高比例的居民感知到了氣溫在上升。同時,本次調查發現雅江中游有將近一半的農牧民感知到了年降雨量的減少,表明該區域在印度季風減弱的情況下[28],年降水量減少的趨勢越發明顯。

在氣候變化影響方面,我們調查發現第一海拔梯度(靠近雅魯藏布江干流中游河谷)有96.6%的調查對象發現農作物害蟲數量增加,但隨著海拔升高發現農作物蟲害增加的人數比例依次下降,最高的海拔梯度只有27.8%的農牧民認為農作物蟲害增加。表明該區域的農作物病蟲害增加的趨勢近年來一直在繼續發展,但只有調查了不同海拔梯度的情況才能正確了解氣候變化對流域的整體影響。Li等[27]未提及農民是否發現新害蟲。我們的調查顯示,雅魯藏布江中游的大多數農民近年來發現了新的農作物害蟲。這可能因為該區域農作物害蟲對全球變暖的響應是先增加其種群數量,然后再改變其分布區域。

4.2 氣候變化及其影響在喜馬拉雅山脈南北兩側的表現

喜馬拉雅山脈南北兩側均位于印度季風區。我們的調查區域位于該山脈的北側,而喜馬拉雅山脈的南側尤其是印度和尼泊爾境內氣候變化影響研究比較充分[29-31]。對比分析表明該山脈南北兩側的大部分受訪者(約80%)感知到氣溫在升高和積雪的減少,而年降水量的變化在南側沒有一致的認識(一些區域認為年降雨量在減少,也有些地區認為在增加)。但是南北兩側均有受訪者反映其居住地附近有溪水(或泉水)干涸而影響生產與生活。主要是由于山上積雪減少與降水模式的改變(降水在時空上變得更集中)導致土壤能獲得的水分補充減少。

在氣候變化影響方面,喜馬拉雅山脈南北兩側均有觀察到農作物蟲害增加,以及新的蟲害的出現。但是在該山脈南側有大部分受訪者(60%以上)發現植物展葉(返青)提前,而在我們的研究區(喜馬拉雅山脈北側)沒有受訪者發現其居住地附近有植物返青提前。這可能是因為喜馬拉雅山脈南側本來降水量就大(更靠近印度洋,局部地區最大降水量能達到4000 mm),且在全球變暖條件下年降水量變化不明顯,所以該區域的植物返青提前；而我們的研究區域(喜馬拉雅山脈北側)屬于半干旱區,且年降水量近年來明顯減少,由于水分的制約導致植物返青對溫度升高沒有響應。

5 結論

研究區增溫趨勢明顯,年降水量近年來呈現減少趨勢。不同海拔區域氣候變化及其影響存在明顯差異,4個梯度的農牧民對氣溫和雪覆蓋變化的相對感知強度較高且基本隨海拔升高而增強,而對雨季、農作物病蟲害、新的病蟲害變化的相對感知強度則隨海拔升高而減弱。高海拔地區農牧民對溫度、雪覆蓋的變化更敏感,而低海拔地區的農牧民對雨季、農作物病蟲害、新的病蟲害變化的感知更強烈。農牧民對年降水量的相對感知強度整體較低,但對近年年降水量持續減少記憶較深刻。針對自然災害的調研發現,流域的上下兩端會遭受較多的氣候變化負面影響。

農牧民對氣候變化的感知是其適應行為選擇的心理基礎[1],但感知與適應并不總是同步。從感知到良性適應還受其他因素的制約。乃東區地域遼闊、農牧民居住分散,交通不暢,社會經濟水平較低,教育相對落后,具有自身的民族特色文化及傳統,自然環境惡劣,農牧民收入低,主要依靠國家扶持。農牧民對氣候變化風險的感知強度及其經濟狀況、受教育程度和當地傳統文化等因素均會導致農牧對氣候變化的適應產生障礙。

該地區的氣候變化適應行為極度需要政府引導與幫助,政府在制定及實施相關對策時應充分考慮當地農牧民對氣候變化的感知與已有的適應行為,并綜合流域內不同海拔高度區域氣候變化特征及其影響的差異,制定具有針對性的氣候變化適應措施。