高山上“綠色邊界”搞清楚了。記者7日從中國科學院青藏高原研究所獲悉，通過整合分析山體效應、溫度、水分、物候期等多重因素，來自該所的科研人員系統(tǒng)闡明了全球高山樹線與灌木線的分布格局，揭示了19世紀以來全球不同尺度上樹線、灌木線的移動速率、生長更新動態(tài)，評估了樹線、灌木線的未來趨勢，以及生態(tài)過渡帶上移對高山生態(tài)系統(tǒng)的影響。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然綜述-地球與環(huán)境科學》雜志。
所謂高山樹線，是指超過2—3米的喬木能連續(xù)生長的最高海拔線；灌木線則位于樹線之上，是不到1米的低矮灌木叢能連續(xù)生長的最高海拔線。這兩條線之間的區(qū)域?qū)Νh(huán)境變化特別敏感，就像警報器。科學家研究樹線已有幾百年歷史，但關(guān)注灌木線才幾十年。“雖然人們知道溫度是決定樹線位置的最主要因素，但近幾十年的研究發(fā)現(xiàn)，水、風、植物之間的競爭、生長規(guī)律以及人類活動等其他因素，對這兩條線的形成也起著重要作用。”論文第一作者、中國科學院青藏高原研究所副研究員蘆曉明說。
“全球尺度上，灌木線平均比同區(qū)域的樹線高約335米，兩者在北半球的差異顯著大于南半球。”論文通訊作者、中國科學院青藏高原研究所研究員梁爾源說，過去120年間的觀測數(shù)據(jù)顯示，在全球239個樹線樣點中，81%的樹線位置向高海拔遷移，平均速率0.4米/年；亞洲北部樹線爬升最快，而青藏高原的樹線爬升速度顯著慢于北美西部等地。值得注意的是，全球范圍內(nèi)只有不到三分之一的樹線樣點同時觀測到樹木生長、更新和樹線位置的顯著上升，反映了植物種群為適應極端環(huán)境所采取的權(quán)衡策略——將有限資源在生長和繁殖更新之間進行合理分配。
“當前，高山樹線研究網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模，但高山灌木線研究仍處于起步階段，亟須建立環(huán)北極、北美落基山、南美安第斯山、歐洲阿爾卑斯山等典型高山區(qū)的灌木線研究網(wǎng)絡(luò)，加強不同尺度的觀測，特別是定量化監(jiān)測喬木和灌木在全生命周期中的相互作用。”梁爾源說，這項研究為理解全球氣候變化下高山生態(tài)系統(tǒng)的響應提供了關(guān)鍵支撐，也為未來的研究和生態(tài)保護奠定了基礎(chǔ)。
高山上“綠色邊界”搞清楚了。記者7日從中國科學院青藏高原研究所獲悉，通過整合分析山體效應、溫度、水分、物候期等多重因素，來自該所的科研人員系統(tǒng)闡明了全球高山樹線與灌木線的分布格局，揭示了19世紀以來全球不同尺度上樹線、灌木線的移動速率、生長更新動態(tài)，評估了樹線、灌木線的未來趨勢，以及生態(tài)過渡帶上移對高山生態(tài)系統(tǒng)的影響。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然綜述-地球與環(huán)境科學》雜志。
所謂高山樹線，是指超過2—3米的喬木能連續(xù)生長的最高海拔線；灌木線則位于樹線之上，是不到1米的低矮灌木叢能連續(xù)生長的最高海拔線。這兩條線之間的區(qū)域?qū)Νh(huán)境變化特別敏感，就像警報器?？茖W家研究樹線已有幾百年歷史，但關(guān)注灌木線才幾十年。“雖然人們知道溫度是決定樹線位置的最主要因素，但近幾十年的研究發(fā)現(xiàn)，水、風、植物之間的競爭、生長規(guī)律以及人類活動等其他因素，對這兩條線的形成也起著重要作用。”論文第一作者、中國科學院青藏高原研究所副研究員蘆曉明說。
“全球尺度上，灌木線平均比同區(qū)域的樹線高約335米，兩者在北半球的差異顯著大于南半球。”論文通訊作者、中國科學院青藏高原研究所研究員梁爾源說，過去120年間的觀測數(shù)據(jù)顯示，在全球239個樹線樣點中，81%的樹線位置向高海拔遷移，平均速率0.4米/年；亞洲北部樹線爬升最快，而青藏高原的樹線爬升速度顯著慢于北美西部等地。值得注意的是，全球范圍內(nèi)只有不到三分之一的樹線樣點同時觀測到樹木生長、更新和樹線位置的顯著上升，反映了植物種群為適應極端環(huán)境所采取的權(quán)衡策略——將有限資源在生長和繁殖更新之間進行合理分配。
“當前，高山樹線研究網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模，但高山灌木線研究仍處于起步階段，亟須建立環(huán)北極、北美落基山、南美安第斯山、歐洲阿爾卑斯山等典型高山區(qū)的灌木線研究網(wǎng)絡(luò)，加強不同尺度的觀測，特別是定量化監(jiān)測喬木和灌木在全生命周期中的相互作用。”梁爾源說，這項研究為理解全球氣候變化下高山生態(tài)系統(tǒng)的響應提供了關(guān)鍵支撐，也為未來的研究和生態(tài)保護奠定了基礎(chǔ)。
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