气候变化加速喜马拉雅山高山树线向高海拔扩张

  本报北京11月19日电 记者齐芳、崔兴毅从中国科学院青藏高原研究所获悉，过去200年来，喜马拉雅冷杉更新速率显著上升，其树线向高海拔的迁移速率为每10年1.1米，而糙皮桦迁移速率仅为每10年0.6米。可见，气候变暖背景下，与糙皮桦相比，喜马拉雅冷杉正以更快的速度向高海拔扩张。相关成果18日在线发表于《自然植物》。

  据介绍，高山树线是直立乔木连续分布的海拔上限，受低温等环境因子的限制作用强烈，因此对变暖响应十分敏感，是研究物种演替的生态过渡带。植被演替是指在较长的时间尺度上，植物群落受到干扰后的恢复过程或在裸露地面上的形成和发展过程。作为冰川退缩后的先锋树种，糙皮桦的演替过程应属于长期演替类型。然而，人们并不清楚气候变暖是否会加速这一演替进程。

  2010年以来，研究团队在尼泊尔珠峰国家公园和安纳普纳保护区野外考察发现了糙皮桦和喜马拉雅冷杉共存的混交林树线，为研究气候变暖背景下的森林群落演替进程提供了天然实验平台。

  “糙皮桦对水分敏感，气候变暖导致的水分胁迫限制了糙皮桦的生长与更新。而喜马拉雅冷杉对温度敏感，阈值范围内的升温有利于喜马拉雅冷杉的生长与更新。因此，气候变暖背景下，喜马拉雅冷杉展示了高于糙皮桦的竞争力。”该所研究员梁尔源表示，气候变化正显著加速喜马拉雅山脉高山树线上的物种演替进程。

  研究团队利用树线模型模拟进一步发现，随着持续气候变暖，喜马拉雅冷杉的爬升将持续加速，而糙皮桦的更新下降将导致种群密度降低，树线爬升更加受限，高排放情境下甚至会出现树线后退，预示着变暖背景下喜马拉雅冷杉可能快速取代糙皮桦成为先锋树种，加速演替进程。这一发现对于预测未来森林组成、结构和生态系统服务功能具有重要意义。