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)
青海班瑪8月10日電 題:青海瑪可河林區變遷記:山林蔥鬱 百獸雲集 記者李江寧 「以前這裡堆滿待運原木,空氣裡都是木材散發的松脂味和漂浮的木屑,現在進入林區,聞到的都是青草味。」8月10日清晨,瑪可河林區護林員居俄樂走在巡護路上,褲腳被晨露打溼。 1998年,當瑪可河林區最後一把油鋸被封存入庫時,峽谷內長達三十年的伐木轟鳴戛然而止。 瑪可河林區位於青海省果洛藏族自治州班瑪縣,總面積10.18萬公頃,平均海拔3600米,是長江重要支流大渡河源頭面積最大、分布最集中、海拔最高的一片天然原始林區,也是長江流域上遊重要的水源涵養區,具有顯著的生態地位。 圖為瑪可河林區。薛蒂 攝 油鋸歸宿:從生產工具到歷史「證人」 在青海省瑪可河林業局生態科普館內,曾用於修建運材道的鐵釺、伐木的油鋸等被整齊擺放在展示玻璃櫃內。 二十世紀六十年代,參與木材生產是當地牧民的重要經濟收入來源,修路、伐木、運材,瑪可河林區生產場面熱火朝天。「那時候我20歲出頭,從山上往山下搬運木材裝車賺錢,都是一米多粗的樹。」今年58歲的居俄樂是班瑪縣班前村村民,祖祖輩輩都生活在這裡,曾是一名運材工,「雖然靠搬運木材賺錢,但看到一棵棵被砍倒的樹也心疼。」 在此運送的大批量木材,也讓人與自然的關係滑向危險境地。川陝哲羅鮭瀕臨滅絕,飛鳥走獸鮮見蹤跡…… 治癒森林的「手術刀」:從伐木工到生態保護者 1998年天然林停止採伐之後,瑪可河林業局率先開啟天然林保護工程試點,林區由森工採伐、木材生產經營徹底轉變為森林資源保護與培育。 青海省瑪可河林業局班前林場副場長白海鵬被稱為「瑪三代」(瑪可河林區的第三代),祖父曾參與林區運材道的修建,父親是當年的伐木工,白海鵬依舊選擇將青春留給林區,只是身份轉變為了守護者。 圖為瑪可河林區。薛蒂 攝 「老一輩為了賺錢留在這裡,現在我為了保護這裡的一草一木留在這裡。」36歲的白海鵬對林區內的每種植物都如數家珍,「現在林區內已經沒有盜伐盜獵的情況,還能在日常巡查工作中看到不少野生動物。」 1998年,居俄樂也正式成為了瑪可河林區的一名護林員。「當護林員的時間越長,對這裡的感情也越深。這裡不僅是我工作的地方,更是林區動植物的家。」居俄樂說,護林工作最重要的就是巡護和宣傳。 作為藏族護林員,居俄樂充分發揮語言和文化優勢,走遍林區周邊7個藏族村落,用藏漢雙語宣講森林資源保護政策法規,化解放牧與護林的矛盾。 生命刻度的量尺:從傷痕印記到萬物歸途 「這是鵝蛋菌,是珍稀菌類,比較少見。」今年49歲的果洛贊保是護林員隊伍中的一員,今天在巡護路上發現了鵝蛋菌,立馬拿起手機拍照記錄。 翻開果洛贊保的手機相冊,林區內的各類植物、藏獼猴、馬鹿等躍然眼前。「我從小就生活在這裡,這幾年野生動物越來越多了,樹木也長得越來越好,到處都是綠油油的。」果洛贊保告訴記者,河水流量比以前大了,瑪可河內珍稀水生動物——川陝哲羅鮭也再次出現。 圖為果洛贊保(左一)進行日常巡護工作。薛蒂 攝 近日,中國水產科學研究院長江水產研究所聯合南水北調集團、上海市水生野生動植物保護研究中心調查團隊在瑪可河開展川陝哲羅鮭調查,獲取到了川陝哲羅鮭自然繁殖證據的影像資料和環境DNA數據,證實川陝哲羅鮭在青海瑪柯河原生棲息地有野生群體分布。 1998年至今已過去27個年頭,瑪可河林區累計完成人工造林11.5萬畝,森林撫育22萬畝。森林覆蓋率從森工時期的51%增長到69.58%,森林蓄積量從420萬立方米增加到480萬立方米。近十年來,通過生態管護、人工造林、苗木培育等累計為群眾創收6000餘萬元,目前林區共聘用生態管護員259人,每名生態管護員每年固定收入2.34萬元,有效保障了259個家庭。 今天,護林員果洛贊保的巡護日記本上記錄著數百種植物名稱,瑪可河林區資源保護和防火預警監測指揮中心監控屏幕上顯示著林區連續38年未發生重大森林火災的成績。長江上遊這片曾年產2萬立方米木材的原始林,正用12種國家一級野生保護動物、984種森林植物的生命律動,書寫著高原上的生態逆襲。(完)
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