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80年,青藏高原柳属高山灌木线爬升59.3米

2021-11-24 17:50科技 人已围观

简介青藏高原山生柳灌木和灌木线景观日前,中国科学院青藏高原研究所生态系统格局与过程团队联合南京林业大学习生物与环境学院研究发现,在1939至2010年期间,气候变暖致使了青藏高原...

青藏高原山生柳灌木和灌木线景观

本文转自中国科学报

日前,中国科学院青藏高原研究所生态系统格局与过程团队联合南京林业大学习生物与环境学院研究发现,在1939至2010年期间,气候变暖致使了青藏高原柳属高山灌木更新速率增加,分布空间范围扩大,这是促进青藏高原变绿的原因之一。

80年来,青藏高原柳属高山灌木线显著爬升,最大爬升幅度为59.3米,爬升速率约为每10年5.16米。近10年来,柳属高山灌木更新速率呈降低趋势,灌木线倾向于维持静止状况。研究为预测气候变化下高山灌丛生态系统的演变趋势奠定数据和理论基础,为高寒生态管理提供科学依据。有关成就发表在《生态地理学》杂志。

该论文的通讯作者、中国科学院青藏高原研究所研究员梁尔源介绍,高山灌木线是指灌丛分布的海拔边界上限。在高山灌木线上,气候严酷且不稳定,如此的气候特点限制着灌木成长和更新等重要生态过程。因为高山灌木线的环境情况是灌木生理所能承受的极限,理论上讲,高山灌木线可以对全球变化做出迅速响应,且被觉得是探索高寒生态系统对全球变化响应与适应的天然实验室和全球变暖的“预警线”。

青藏高原拥有圆柏属、杜鹃花属、小檗属、锦鸡儿属、柳属、蔷薇属、委陵菜属、槐属、忍冬属、沙棘属、枸杞属、绣线菊属等丰富的灌木林资源,形成了连续分布的天然灌木线。已有研究揭示,青藏高原分布着全球海拔最高的常绿香柏灌木线。

基于近5年连续的野外科考数据资料,研究团队发现,山生柳是可以形成高山灌木线最典型的落叶灌丛,海拔最高可达4960米。然而,到今天尚不了解气候变暖背景下青藏高原山生柳灌木线结构与格局发生了哪些变化。

该论文的第一作者、南京林业大学习生物与环境学院王亚锋副教授介绍,研究团队沿青藏高原东部近900公里的纬度梯度上打造了24块山生柳灌木线样地,获得包括坐标、株高、基径、冠幅、年龄与生境情况等参数。结合气候变化和遥感卫星数据,系统揭示了过去80年来山生柳灌木线地方和种群更新的时空变化格局。研究表明,1939至2010年期间,变暖致使了高山灌木更新增加,灌木线显著爬升。近10年来,灌木更新速率呈降低趋势,灌木线扩张趋缓,并倾向于维持静止。研究还依据灌木线与温度关系进行插值估算发现,8.5℃是山生柳灌木的一个要紧温度阈值。当夏天均温处于5-8.5℃时,灌木线变化受温度驱动,当夏天均温高于8.5℃时,灌木线变化受湿度限制。因为变暖加剧了高寒区的水分亏缺,山生柳灌木线从受温度限制转变为受湿度限制。因此,气候持续变暖会威胁高山灌丛生态系统的稳定性,值得进一步关注。

论文有关信息:https://doi.org/10.1111/ecog.05845

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