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)
杭州8月4日電 (記者 陳溯)8月盛夏的午後,微風拂過杭州郊區一處村莊的稻田,紅瓦白牆的農居別墅沿著河岸井然有序排列,綠意盎然的村道、院落描繪出一幅和美鄉村的畫卷。這裡是杭州市蕭山區瓜瀝鎮梅林村,也是「千萬工程」的源起地,20多年來,梅林村已成為我國鄉村振興的樣板,它蝶變的密碼藏在綠水青山間。 ——「兩山」理論牽引綠色「蝶變」 梅林村位於蕭山區東部,是一個典型的沙地平原村莊,由錢塘江改道後圍塗而成,佔地面積1.88平方公裡。20世紀60年代,梅林全是沙地、泥路、茅草屋,被當地人稱為「爛梅林」。20世紀90年代,梅林村存在不少不規範的小企業,工廠與農房混雜分布,亂堆的垃圾和橫流的汙水嚴重影響村莊環境。 為重塑鄉村環境,梅林村積極求變,1998年,梅林村聯合村辦企業,實施了集工業廠區、農業園區、住宅樓區於一體的「三區合一」新農村建設,在全省率先建成村級別墅式農居小區。「千村示範、萬村整治」提出以來,梅林村繼續堅持「兩山」理論,走綠色發展之路。 梅林村村景。吳君毅 攝 「梅林村作為『千萬工程』的重要源起地之一,20多年來,始終努力走在鄉村蝶變之路的前沿,先後開展了三改一拆、五水共治、垃圾分類、電力『上改下』,建設了美麗庭院、美麗田園、美麗河道、美麗公路,村莊『綠色顏值』不斷攀升。」梅林村黨委書記楊燕江向記者表示。 ——生態發展換來「金山銀山」 打造村民嚮往的「詩意田園」,不僅讓梅林村的環境變好,也讓「綠水青山就是金山銀山」變成現實。 漫步在梅林村中,整齊乾淨的村道、風景優美的河岸、紅瓦綠樹相互掩映,村中心還有一座佔地19畝、設計現代的白色建築「美好生活中心」,內設鄉村數字書房、智慧健康服務站、無人超市,「梅好小街」裡的咖啡廳、麵館、非遺體驗等文旅業態應有盡有。 如今,梅林村藉助生態村莊風景,踐行產業融合理念發展文旅業態,同時挖掘耕讀文化等本土資源,打造「梅好哥」、「蕭山本味」等品牌,通過三產融合,梅林村已成為城市遊客心目中的「詩與遠方」。 「人氣最旺的時候,一天有上千名外地遊客。」楊燕江表示,通過築巢引鳳,大力吸引鄉村旅遊、民宿經濟、觀光農業等業態落戶梅林,「村裡好看、好玩,遊客自然會來,2024年梅林村接待遊客超5萬人次。」 ——「低碳+智能」建設未來鄉村 在梅林村裡,隨處可見整齊鋪設的一排排深藍色光伏面板。國網杭州供電公司「零碳工程師」來涵彬介紹,梅林村目前有2座光伏電站,一是「美好生活中心」,是一個近零碳建築,年發電量超16萬千瓦時,可減少二氧化碳排放約94噸,二是光充儲一體化停車場,布局120千瓦分布式光伏,配置了30千瓦儲能。 梅林村光充儲一體化停車場。吳君毅 攝 數據顯示,光伏發電為村民帶來實實在在的民生紅利,不到兩年就回收成本並開始盈利,且村每年集體可以減少幾萬塊錢的費用。越來越多村民也想享受陽光帶來的額外收益,全村50多戶居民已在接洽安裝屋頂光伏。 在更廣闊的鄉野,梅林村漁光互補項目整合86餘畝池塘與39餘畝土地,水上發電、水下養魚,實現「一份土地,兩份收益」,預計每年可增村集體收入超11萬元。 近年來,梅林村將目光聚焦綠色產業的引進與培育,2025年,杭州奔馬低碳新材料智慧工廠在梅林村落戶,這家工廠用技術創新重構生產邏輯,高效乾燥技術讓蒸汽循環利用,廢棄PET回收體系每年減少10萬噸碳排放,為梅林村經濟注入綠色動力。 除了聚焦低碳產業,梅林村將數位技術融入鄉村建設之中,依託「瀝家園」平臺,村民可線上參與村務,通過智慧健康服務站「健康大腦」,梅林村已實現小病不出村、遠程會診等便捷服務。為吸引年輕人才,梅林村還打造了6000平方米的共享辦公空間,吸引40多名「數字遊民」入駐,涵蓋人工智慧創作、設計、自媒體等行業...... 二十年摸索,梅林村將「生態優勢」變成「民生福利」,未來也將繼續沿著綠色低碳之路前行,在綠水青山間書寫鄉村振興的答卷。(完)
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