廈門市海滄區發生火災 原因正在調查中
2025-10-29 12:43 5,597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)
海南為深海裝備測試與應用搭臺 深海科技澎湃旺盛創新力(大數據觀察) 今年，「深海科技」首次寫入《政府工作報告》。海南四面環海，得天獨厚的自然條件，為深海裝備測試與應用搭建了平臺。無人風帆航行器穿越颱風，載人潛水器探索深海，科學考察船遠航大洋……在海南，眾多團隊在此攻關深海科技，各種深海科技裝備從這裡出發，服務於科研，彰顯出澎湃的創新力。 「信天翁」無人風帆航行器 追風探海 實測數據 颱風越來越近，浙江大學海南研究院海洋過程與裝備團隊的成員們各司其職：張小波和同事乘坐小艇，將「信天翁」無人風帆航行器布放到海面上，升帆的航行器漸行漸遠；岸邊，李彥君聚焦屏幕，時刻關注航行器的狀態。 穿越颱風，觀測颱風內部氣象變化、海洋動力過程等，這是「信天翁」此次探測肩負的任務。 「信天翁是一種善於利用風的鳥，既能在空中翱翔，又能潛水捕魚。以它為名，是希望航行器能憑風借力，航行得又快又遠，也能潛進深海。」李彥君介紹，「信天翁」是我國自主研發的新型海洋探測裝備，升帆時利用風力，收帆漂流時吸收光照發電，低能耗的設計使其能夠長距離行駛，最大下潛深度達1000米，可在颱風、中尺度渦等複雜氣候、海洋環境中開展科學觀測。 這次航行，「信天翁」從距離颱風北部530公裡處出發，進入颱風眼，從東南部穿出，歷時3天。它能自主航行、規劃路徑，在最大風力超過30節的惡劣條件下，將採集到的颱風觀測數據實時回傳。 「一次颱風實測獲取的經驗，遠超傳統的海測。『信天翁』穿越颱風，各方面性能都經受住了實測檢驗。」浙江大學海南研究院常務副院長、團隊負責人李培良介紹，「信天翁」收集到的氣象、海浪等數據，為科學家了解颱風的內部結構、形成機制、演變規律等提供了支撐，將顯著提升颱風預報的準確性，增強防災減災能力。 不僅追風，還能探海。「風能驅動的航行器在水面上行駛，通常只能觀測水上目標。下潛後，『信天翁』能觀測海洋剖面，搭載聲吶等設備探測水下目標。」李彥君認為，「信天翁」在未來還將發揮出更大的潛能與作用。 「奮鬥者」號載人潛水器 挺進深淵 觀測採樣 海南三亞市鹿回頭半島，中國科學院深海科學與工程研究所(以下簡稱「深海所」)坐落於此。憑藉「奮鬥者」號載人潛水器與自研深海探測裝備的密切協作，深海所得以更加高效地開展科研與應用。 在近萬米深的海底，目前已知全球最深、規模最大的化能合成生命群落，呈現在「奮鬥者」號載人潛水器的鏡頭中。如小樹苗般的管狀蠕蟲、緊貼在巖石上的雙殼類軟體動物，靠著海底微生物製造的硫化氫等維持生命——這一發現，拓展了人類對深淵生態系統的認知。 「在萬米海底，壓強極大，每平方米承受1萬噸左右的壓力。『奮鬥者』號耐高壓的球艙與生命支持系統，能讓科學家更好地看清海底世界，並獲取樣本、進行分析。」深海所深海科學研究部主任杜夢然說。 有了「奮鬥者」號載人潛水器這個好幫手，科學家們不僅能探訪海洋深處的「生命綠洲」，還能捕捉藏於深海的魚類。 深淵著陸器迅速下墜，到達海底。它用腐肉作誘餌，引得一群深淵獅子魚聚攏而來，進入裝置。在燈光和攝像機下，它們的形態和一舉一動被記錄下來。這種生活在海洋深處的魚類，體形像蝌蚪，體色較透明，遊動姿態十分優雅。 「常規的著陸器在布放到水中前，已經設定好了狀態，在水下難以調整。『奮鬥者』號載人潛水器巡航深海，藉助吸管裝置和機械手臂，將深淵獅子魚置入採樣籃中，實現了『被動等魚』和『主動捕魚』相互配合。」深海所深海科學研究部博士後徐涵介紹，基於我國自研深潛技術獲取的深海及深淵魚類樣本庫，深淵獅子魚等深海魚類演化和基因組的相關研究取得了成果，並已在國際學術期刊《細胞》上發表。 「深海探測裝備緊密協作，讓探索領域不斷延展。我們對深海生物『生命進化樹』的認知也更加充分，這為未來生物資源開發與生態保護打下了基礎。」杜夢然說。 藉助「奮鬥者」號和「深海勇士」號載人潛水器、「探索」系列科考船，海南的深海進入技術及作業能力不斷提升。相關企業同深海所共同建設的聯合實驗室也已經落地，將在深海照明、虛擬實境技術等方面推動成果轉化，助力本地深海科技產業發展。 南山港公共科考碼頭 資源共享 服務研發 科考船從三亞市南山港公共科考碼頭出發，到深海進行裝備測試，僅需半天時間。 「公共科考碼頭面向所有科研機構開放，以滿足科考船靠泊和海洋裝備測試需求。」三亞南山港碼頭有限公司市場總監沈悅介紹，「碼頭既能充分利用岸線資源，又能發揮集聚效應，吸引科研機構、企業在此駐留，帶動深海科技產業鏈發展。」 三亞深海科考碼頭與岸基實驗保障平臺項目，當前正在建設中。建成後，項目將與重大科技基礎設施統籌銜接，形成更加開放共享的海洋科技平臺。 從2020年的30航次，到2024年的1416航次，南山港服務的科考航次越來越多。「今年上半年我們服務的科考航次，快趕上去年全年的量了。」沈悅說。 原先以貨運為主的南山港，已轉變為擁有科考、貨運、船舶維保等多功能場景的綜合性港口：在海試應急備件方面，就地集成裝配調試，為深海裝備測試提供保障；此外，利用傳感器、無人遙控潛水器等，進行水域搜救、水下打撈，大幅降低因裝備測試不利造成的損失。 「我們還提供代海試服務，通過整合船舶、海域、氣象等資源，制定相關方案，試驗周期平均縮短30%。」一家海洋科技相關企業的負責人劉港介紹，代海試服務可以促成資源共享，提升研發效能。 截至目前，三亞崖州灣科技城高新區深海裝備產值達7.7億元，初步貫通了「試驗場—研發—製造」環節鏈條。「我們將用好自然資源稟賦和政策優勢，推進深海科技創新平臺建設，鼓勵發明創新、推動成果轉化，打造具有特色和優勢的深海科技產業。」三亞崖州灣科技城管理局相關負責人說。(人民日報 記者 董澤揚)
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