16個上榜！第一批人工智慧在生物製造領域典型應用案例公布
2025-12-22 21:31 1,567次浏览北京8月7日電 (記者 孫自法)作為地球生態環境發展變化的重要指標，全球高山樹線與灌木線的分布格局及遷移機制如何？長期以來廣受關注。 中國科學院青藏高原研究所8月7日發布信息說，該所生態系統格局與過程團隊梁爾源研究員等領銜並聯合美國、加拿大、西班牙合作者，最新研究闡明全球高山樹線與灌木線的分布格局及其相關的形成影響與遷移機制，預測高山樹線和灌木線發展趨勢和未來變化。 樹線和灌木線受到山體效應、溫度、水分、物種相互作用、物候和幹擾的調控示意圖。中國科學院青藏高原研究所 供圖 這項重要研究成果論文，近日在國際專業學術期刊《自然綜述：地球與環境》(Nature Reviews Earth& Environment)發表，從全球、南北半球和區域尺度上展示出20世紀以來，高山樹線和灌木線的移動速率、喬木和灌木生長、更新趨勢及其權衡關係，以及過渡帶擴張對高山生態系統的影響。 生態過渡帶對環境變化異常敏感 論文第一作者，中國科學院青藏高原研究所蘆曉明副研究員介紹說，高山樹線通常指高度大於2-3米的直立喬木連續分布的最高海拔上限；高山灌木線往往分布在樹線之上，是灌木叢(高度小於1米)連續分布的海拔上限。由於處於極端高海拔環境，高山樹線與灌木線生態過渡帶對環境變化異常敏感。 高山樹線研究最早起源於16世紀，而對灌木線的研究起步較晚，20世紀70年代以來才引起學者關注。近30年來調查研究發現，雖然生長季溫度是解釋高山樹線分布格局最關鍵的指標，然而，除溫度以外的其他生物與非生物因素對高山生態過渡帶的形成過程也至關重要。 喬木和灌木向高海拔地區的擴張會導致冠層蔭蔽度增加、微氣候改變、反照率降低、生物多樣性下降、土壤有機碳的損失等。高山區現有高等植物1萬多種，高山樹線和灌木線的上升可能會威脅到高山區一些特有和瀕危物種的生存，進而導致高山生態系統結構與功能的改變。 反映出喬木和灌木種群權衡策略 論文通訊作者梁爾源研究員指出，全球尺度上，高山灌木線平均位置比同區域的高山樹線高335米±201米，二者的差異在北半球(347米±201米)要顯著高於南半球(164米±110米)。 高山樹線和灌木線格局示意圖。中國科學院青藏高原研究所 供圖 過去120年間(1901-2021年)，全球239個樹線樣點中，81%的高山樹線位置向高海拔遷移，18%的樹線位置保持穩定，1%下降。就樹線爬升速率而言，全球平均為0.40米/年，北半球(0.41米/年)顯著高於南半球(0.02米/年)。絕大多數高山樹線過渡帶內樹木生長(65%)和更新(79%)顯著上升。 在區域尺度上，亞洲北部地區樹線爬升最快，亞洲東部、北美東部和紐西蘭地區樹線基本處於穩定狀態。青藏高原地區樹線爬升速率為0.17米/年，顯著小於北美西部、阿拉斯加、地中海-阿爾卑斯和北歐地區(0.37-0.55米/年)。 全球範圍內42個灌木線的平均爬升速率為0.49米/年，顯著高於高山樹線變化速率。1901年以來，83%的灌木線種群更新總體上呈上升趨勢，但近20年來，一些樣點灌木的更新顯著下降。就灌木生長而言，絕大多數灌木線樣點(87%)處於穩定狀態。 梁爾源認為，全球範圍內，僅有不到三分之一樹線樣點中樹木生長、更新和樹線位置都處於顯著上升狀態，其他樣點三者的變化並不一致，這在一定程度上反映出種群的權衡策略，表明喬木和灌木會將有限的資源在生長和繁殖更新之間進行合理分配，以適應極端生境。 急需典型高山區灌木線研究網絡 樹線模型是預測樹線和灌木線生態過渡帶動態的有效手段。目前，局地、區域和全球尺度的模型缺乏有效的實地驗證數據，僅考慮溫度等常用參數，往往高估了生態過渡帶的遷移速率。然而，實地調查數據顯示，乾旱、種內/種間相互作用和幹擾等因素導致樹線和灌木線的變化速率顯著滯後於氣候變暖速率。因此，現有樹線模型仍有很大的改進空間。 高山樹線和灌木線擴張對高山區主要影響的示意圖。中國科學院青藏高原研究所 供圖 當前，高山樹線研究網絡已初具規模，但高山灌木線研究仍處於起步階段，因此急需建立環北極、北美落基山、南美安第斯山、歐洲阿爾卑斯山等典型高山區的灌木線研究網絡。 研究團隊表示，在此基礎上，未來進行不同尺度的觀測以實現不同時空尺度之間的轉換，特別需要開展喬木和灌木全生命周期中種內和種間相互作用的定量化監測，為模型的模擬提供關鍵參數並實現高山樹線和灌木線動態的準確預測奠定基礎。(完)
近日，「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動在天津古文化街啟幕。渤海之濱的天津衛，正以一場科技創新的「古今對話」驚豔世界。當上合峰會的鐘聲即將在這裡敲響，天津以科技為橋，讓絲路駝鈴與數字洪流和聲共鳴。渤海之波輕撫著歲月的琴弦，在這座見證中國工業文明萌芽的城市裡，科技之光正譜寫著一曲動人的「古今和鳴」。漫步天津街頭，飛鴿自行車清脆的鈴聲與「天河」超算無聲的運算交響成韻，海鷗手錶定格的舊時光與智能港口躍動的數據流相映成趣——這座將工業記憶融入創新血脈的城市，恰似揮毫潑墨的畫家，以新質生產力為彩、在高質量發展的宣紙上勾勒出「天工開物」的現代詩篇。天津的科技創新之路，是一部「從製造到智造」的轉型史詩。漫步天開高教科創園，科技成果轉化的「化學反應」令人振奮。這裡既有「從0到1」的原始創新突破，更有「從1到N」的產業應用場景，猶如現代版「天工開物」的實景演繹。園區內，智慧機器人精準完成顯微注射操作，新材料實驗室誕生出可自修復的「智能皮膚」……創新成果的背後，是天津將科教資源優勢轉化為產業勝勢的戰略定力。天津，以「硬核科技」重塑城市基因，將「百億億次運算」的澎湃算力，轉化為破解生命科學、氣候預測等人類共同課題的「金鑰匙」。在天津港的無人作業區，世界級港口的「智慧蝶變」令人嘆為觀止。5G網絡下，無人集卡沿著最優路逕自如穿梭。這個年吞吐量超2000萬標準箱的超級港口，通過智能化改造實現能耗降低20%、作業效率提升15%，創造了令全球同行矚目的「天津港方案」。更值得關注的是，這套智能系統已成為基礎設施「軟聯通」的典範。在上合組織框架下，這種以科技創新推動互聯互通的實踐，正是對「和合共生」理念的最佳詮釋。天津超算中心的「最強大腦」，則展現了科技創新守護共同安全的中國擔當。在網絡安全威脅日益複雜的今天，「天河」系列超級計算機構築起自主可控的數字屏障，其研發的加密算法已應用於多個上合成員國的關鍵領域。這種「技術向善」的力量，恰是應對新型安全挑戰的「免疫系統」。從防範網絡攻擊到預警氣候災害，從藥物研發模擬到太空飛行器軌道計算，新時代的科技工作者始終秉持「計利當計天下利」的胸懷。站在上合峰會的歷史節點，天津經驗啟示我們：真正的科技創新必須回答好三個命題——如何讓技術突破轉化為全球公共產品、何以在數字時代構建包容性發展框架、怎樣通過科技合作重塑國際關係底層邏輯。天津給出的答案是：以「硬核科技」築牢發展根基，以「制度創新」激活要素流動，以「和合理念」指引技術倫理。這種科技人文主義的實踐，正在為「人類命運共同體」構建注入堅實的技術支撐。當「天河」超算的強大算力遇見中亞廣袤土地上的氣象數據，當天開高教科創園的創新機制碰撞歐亞大陸的科研智慧，科技合作的「上合範式」正在成型。這座城市用實踐證明：真正的科技創新從來不是零和博弈，而是能夠創造增量價值的和合之道。從渤海灣到裏海沿岸，從海河之濱到帕米爾高原……以科技為紐帶的發展共同體正在形成。今天，天津這座「創新之城」正將科技的詩篇寫入人類文明的星河。在這裡，超算的速度與絲路的悠長相逢，算法的精確與「和而不同」的包容相融。這或許就是「何以中國」的最美答案——以科技創新的確定性應對全球變局的不確定性，以新質生產力的蓬勃生機激活共同發展的源頭活水。天津的探索，是中國式現代化道路上一個閃亮的註腳。通過科技賦能、開放合作與包容發展，古老的東方智慧正為人類應對共同挑戰、邁向更美好的未來提供著充滿活力的中國方案。（鄧海建）
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