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)
米飯是餐桌上的重要主食,在每天的飲食中佔據了相當重要的地位。一頓飯可以沒有肉肉,但怎麼能沒有米飯呢? 可是,有一部分人卻不敢吃米飯,畢竟米飯是高 GI 食物,容易升血糖。於是,為了迎合這部分人的飲食喜好,市面上出現了很多控糖相關的產品,比如控糖大米。它到底咋樣?有必要買嗎?生活中哪些做飯行為能幫我們控糖呢? 市面上的控糖大米有用嗎? GI 值是衡量食物引起餐後血糖反應的一項有效指標,數值越高越不利於控血糖。 我們平時吃的大米飯 GI 值較高,普遍在 71~90 不等,屬於高 GI 食物。所以控糖大米的出現,著實讓有控血糖需求的小夥伴們驚喜不已。既能滿足大口吃米的需求,又不至於餐後血糖飆升,簡直讓人興奮。 大米的主要成分是澱粉,澱粉是個比較龐大的家族,分為三類: 快消化澱粉:在小腸內 20 分鐘內可以被消化吸收,如烤馬鈴薯、熟香蕉等。 慢消化澱粉:在小腸內 20~120 分鐘可以被消化吸收,如天然玉米澱粉。 抗性澱粉:在小腸中不能被消化吸收,不會轉變為糖分,具有一定的控糖作用。它存在於種子、穀物以及放涼冷卻後的某些主食當中。比如冷米飯,抗性澱粉含量會比熱騰騰的時候高一些。 抗性澱粉也算是一種膳食纖維,它雖然在小腸中不能被吸收利用,但在 2h 後可到達結腸並被結腸中的微生物菌群發酵。這個過程會產生短鏈脂肪酸,降低腸道 PH,減少了腸道內病原體的數量,增加腸道中益生菌的數量,有利於預防結腸疾病。抗性澱粉還具有降低血液膽固醇、降低肥胖風險以及利於控血糖等益處。 控糖大米之所以能控糖,其特點就在於抗性澱粉含量顯著高於普通大米,也具有相對更低的 GI 值。我們吃的大多數品種稻米抗性澱粉含量均在 1% 左右,只有少數接近 3%,而控糖大米是比較特殊的水稻品種,抗性澱粉含量大多超過了 3%,比如浙輻 201、降糖稻 1 號、功米 3 號,其抗性澱粉含量分別約為 3.6%、10%、10% 以上。其中,功米 3 號品種的控糖大米在市面上很受歡迎。 所以,控糖大米的確能更好地控糖,但口感可能偏硬,不是很好吃,價格也比較高,幾乎是普通大米的 5 倍甚至更高。對於經濟條件雄厚的家庭來說還好,一般家庭還真吃不起。 咱們其實也沒必要追求價格昂貴的控糖大米,完全可以就吃普通大米,只需要在蒸米飯的時候做出一些改變,就能幫你控血糖。 蒸米飯1個改變,幫你控糖 米飯+雜豆:有研究發現,將黑豆、鷹嘴豆、花芸豆、黑芸豆與大米一同食用可顯著降低餐後血糖反應,用扁豆替換一半米飯,可使餐後血糖反應下降 20%。 這是因為,雜豆屬於低 GI 食物,抗性澱粉含量顯著高於精白米,還含有豐富的膳食纖維、植物蛋白等成分,用它們來替代部分大米蒸米飯,能更好地控制血糖,有益於預防糖尿病和心腦血管疾病。 米飯+燕麥米:將全粒燕麥和去種皮燕麥分別與米飯 1:1 混合煮製時,無論是常壓煮製還是壓力烹調,其 GI 值均顯著低於白米飯。 這主要歸功於燕麥中的 β-葡聚糖,它屬於水溶性膳食纖維的一種,能吸水膨脹,吸水後還具有較高的黏度,在胃中能夠延緩食物排空的速度,減緩消化酶對碳水化合物的水解,並且抑制葡萄糖在小腸內的擴散和吸收,進而減緩葡萄糖吸收入血,減緩餐後血糖的上升速度,有助於維持血糖平穩。 米飯+玉米:玉米的 GI 值只有 55,屬於中等 GI 的食物,和高 GI 的大米混合能降低整體的 GI 值,有利於延緩餐後血糖的上升。同時,玉米還含有豐富的膳食纖維、維生素 B 族、玉米黃素,鉀和鈣的含量也不錯。 米飯+糙米:印度學者在超重者中發現,吃糙米飯與吃白米飯相比,日平均血糖面積降低了 19.8%,吃糙米雜豆混合飯降低了 22.9%,且胰島素敏感性均得到提高。 與精米相比,糙米被種皮包裹,既能阻礙水分進入,也能妨礙澱粉粒膨脹,從而降低了糊化程度,而且糙米豐富的膳食纖維可以增強飽腹感、延緩胃排空,從而降低了餐後血糖反應。此外,籽粒外層較高的抗營養因子(植酸、多酚等)可能也是導致澱粉消化緩慢和血糖反應降低的原因。 不過,需要注意的是,很多人吃糙米習慣先浸泡一夜,從控血糖角度考慮不太建議這樣做。糙米提前浸泡一夜,會促進米的糊化,從而導致消化吸收率增加,其 GI 值可與米飯接近或相當,只需要在吃之前短時間浸泡 1~2 小時即可。 這樣吃米飯,控糖效果更好 1 吃米飯搭配它們 米飯+蛋白質食物:在以碳水化合物為基礎的膳食中添加蛋白質有助於降低血糖反應。也就是說,與只吃米飯相比,同時搭配雞胸肉、豆腐、牛奶、大蝦、雞蛋等富含蛋白質的食物,有助於延緩餐後血糖。 米飯+蔬菜:蔬菜富含膳食纖維,不僅能增強飽腹感、延緩胃排空,吃的時候還需要仔細地咀嚼,增加了進食時間。蔬菜中的多酚類物質還能抑制碳水化合物消化酶的作用,比如α-澱粉酶、α-葡萄糖苷酶。 需要注意的是,建議搭配非澱粉類的蔬菜,比如小白菜、菠菜、空心菜等綠葉菜,或者茄子、西紅柿、冬瓜等瓜茄類蔬菜等都可以。 2 餐前可吃它們 每餐的餐前吃點水果,也許能幫你更好地控血糖。 有研究以超重肥胖人群為研究對象,以含 15 克可利用碳水化合物的蘋果、甜橙和梨分別作為餐前負荷食物,以含 50 克可利用碳水化合物的白米飯為正餐食物,以白米飯餐前飲水作為對照。 結果顯示:餐前 30 分鐘額外攝入含 15 克可利用碳水化合物的蘋果、甜橙、梨 3 種水果,均能在一定程度上更好地控血糖,蘋果和甜橙的效果優於梨。在攝入水果的重量上,研究中為 134~240 克。 總結 控糖大米並非智商稅,相比於普通大米抗性澱粉含量更高,控糖效果更好,但價格昂貴,並非最優選擇。其實,家家戶戶吃的普通大米,只要蒸米飯的時候合理搭配,完全可以達到比控糖大米更好的控糖效果,經濟實惠,好吃不貴,快給家人安排起來吧。 策劃製作 作者丨薛慶鑫 註冊營養師、中國營養學會會員 審核丨阮光鋒 科信食品與健康信息交流中心副主任、中華預防醫學會健康傳播分會委員 策劃丨一諾 責編丨甄曦 審校丨徐來、張林林
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