青藏高原享有“世界屋脊”、“亞洲水塔”和“地球第三極”的美譽，不僅是我國重要的生態安全屏障，也是我國重要的資源儲備基地，具有無可替代的戰略、生態和發展價值。青藏高原耕地面積不足1.2%，人均耕地面積小，農業生產主要種植青稞、小麥和油菜等作物。受獨特的地理和氣候條件的影響，區域農業可持續發展面臨低溫、凍害、干旱、水土流失和土地沙化等諸多問題；加之不合理的農業開發活動，導致局部區域耕地肥力下降，農業生態環境問題逐漸顯現，對保障區域糧食安全帶來嚴峻挑戰。因此，開展青藏高原農田生態系統和糧食安全的綜合科學考察研究具有重要的現實與戰略意義。

中國科學院成都生物研究所潘開文研究員主持承擔了第二次青藏高原綜合科學考察研究農田生態系統與糧食安全專題任務，成都生物研究所和西藏自治區農牧科學院、中國科學院西北高原生物研究所、中國科學院西北生態環境資源研究院、甘肅省農業科學院、青海省農林科學院、四川農業大學、農業農村部沼氣科學研究所、四川師范大學、宜賓學院及四川省氣象臺等單位的相關專家組成科考隊，圍繞農田生態系統結構優化和功能提升為核心，從農田植被、農田土壤、生產經營管理、作物產量和品質利用等方面，開展系統性科學考察研究。自專題實施以來，科考隊調查了超過8 000個植物樣方，收集植物、土壤、土壤微生物等樣品超過9 000份，記錄典型農業生產系統影像超過 2 TB，繪制圖鑒超過200幅；發表論文130篇，其中SCI論文55 篇；出版專著2部，獲得授權專利17項，完成標準/規程（已發布）12項，提交咨詢建議10項，獲得部省級獎勵多項。

科考隊在《應用與環境生物學報》2022年第4期，以專刊形式出版“青藏高原農田生態系統與糧食安全”專題，發表23篇文章，集中報道農田科考專題主要進展，涉及農業氣候資源、農田植被、作物病蟲害、土壤肥力與生物功能類群、作物產量品質、入侵物種、耕地變化等。

2024年，科考隊再次在《應用與環境生物學報》2024年第6期上，以專刊形式出版“青藏高原農田生態系統與糧食安全”專題（二），共發表25篇文章（含23篇研究論文和2篇綜述），報道內容聚焦農田土壤管理、氣候變化、農業生產潛力、作物種質資源、碳平衡、作物品質與利用等，結合遙感、建模等技術，提出應對氣候變化和農業資源利用的策略，為區域農業綠色可持續發展提供科學依據。

本期專題包含以下6個版塊：

1、氣候變化及其對農業生態系統的影響，該版塊有4篇涉及青藏高原氣候變化及其對農業生態系統影響的論文，重點關注極端氣象事件（如高溫、干旱、雨澇等）對農業生態系統帶來的挑戰，為探究青藏高原地區農業如何應對氣候變化提供理論基礎。

2、農業廢棄物資源化利用與土壤管理，該版塊以提升農業生產的可持續性和減少環境污染為目標，共4篇研究論文，涉及土壤改良、作物秸稈利用和氮素管理等。

3、青藏高原農業生產潛力與作物生長，報道該方面論文5篇，涵蓋作物生產潛力、氣候對作物生長的影響以及惡性雜草擴散等。

4、作物品質和加工利用技術，該領域4篇論文，涉及青藏高原特色農作物青稞、小麥、佛手瓜的品質及加工利用等。

5、種質資源及病原菌群，青稞、小麥、玉米、燕麥和糜子作為重要的農作物，研究其遺傳多樣性、病害防控及微生物群落對農業生產和糧食安全具有重要意義，該版塊收錄5篇相關研究論文。

6、溫室氣體減排和碳平衡，農業生產是溫室氣體排放的重要來源之一，對氣候變化具有明顯的影響。本期專題有2篇論文涉及溫室氣體和碳平衡。

隨著青藏高原生態環境的變化和農田生態系統的不斷發展，未來農業應邁向多功能綜合利用的道路，不僅要保障糧食生產，還要實現生態效益、經濟效益與社會效益的統一。未來研究將進一步關注氣候變化影響及農業發展與生態保護的協同機制，推動“農-林-牧”復合生態系統建設和農旅融合高質量發展，以實現糧食生產、生態保護和經濟建設的多重目標。

“青藏高原農田生態系統與糧食安全”專題成果在《應用與環境生物學報》2022年第4期以專刊形式出版，“青藏高原農田生態系統與糧食安全”專題（二）成果在《應用與環境生物學報》2024年第6期以專刊形式出版，均由第二次青藏高原綜合科學考察研究項目（2019QZKK0303）資助。

“青藏高原農田生態系統與糧食安全”專題（二）原文鏈接：http://www.cibj.com/#/digest?ArticleID=5331

原文微信鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/q9lStWR4S9y61kPD0WsGcQ

“青藏高原農田生態系統與糧食安全”專題 原文鏈接：http://www.cibj.com/#/digest?ArticleID=4448

圖1 封面展示了青藏高原糧食生產核心區域之一的年楚河流域，在9月青稞收割季喜獲豐收的景象（攝影：強久）。

圖2 青藏高原主要農作物生產潛力及其影響因素

圖3 1988-2018年青藏高原農田生態系統碳足跡時空變化及影響因素

圖4 封面展示了干旱荒漠山下年楚河河谷地區青稞-油菜-防護林-村莊田園景觀（西藏日喀則市白朗縣，2020年8月，攝影：伍小剛）