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)
銀川8月3日電 題:西夏陵「返璞歸真」 科技助千年遺址「開口說話」 作者 楊迪 葉雨晨 隨著西夏陵入列《世界遺產名錄》,成為中國第60項世界遺產,其展示形式與設計理念迅速登上社交媒體平臺熱榜。特別是遺址區內點狀分布的建築復原解說牌與鋼絲網雕塑,被稱為陵區展示中的「點睛之筆」。 7月14日,西夏陵遺址區內的3號陵石象生。 葉雨晨 攝 近千年前的遺址何以重塑風貌、矚目世界?這得益於科學的展示理念與先進的技藝「加持」。 2011年,西夏陵申遺工作啟動。同年,中國建築設計研究院有限公司建築歷史研究所(下稱「建築歷史研究所」)接手西夏陵國家考古遺址公園的規劃設計。 建築歷史研究所副所長劉劍回憶,彼時的西夏陵帝陵邊界模糊、周邊環境雜亂,整體風貌亟待梳理,與今日判若兩地。 「党項人在此建陵,看中的正是賀蘭山下的自然氛圍。」劉劍近日接受記者採訪表示,「我們要做的,就是去景區化,恢復陵區歷史環境,返璞歸真。」 秉持這一理念,項目團隊初期在保留遺址真實狀態的基礎上,建立了一套專業、真實、完整,又具備公共傳播力的展示體系。 設計的第一步,便是「做減法」,在陵區內部開展相應環境整治工作。 博物館和遊客中心被整體移至110國道以東,通過地下通道與陵區相連,雜亂無章的設施建築被拆除,需要保留的建築進行外觀改造,幹擾陵區視線關係的林地被移栽,賀蘭山前平坦開闊的歷史景觀得到恢復。 傳統景區的「標配」設施也被替代升級。新圍欄形態低矮,採用拉絲不鏽鋼材質,遠觀幾近隱形,近看則劃清邊界,防止誤入;解說牌從突兀的立式大版面改為斜臥在地面上,與陵區景觀融合,力求「見而不顯」。 環境改變後,下一步便是重塑陵區的視覺語言,賦予西夏陵9座帝陵既獨立又相互關聯的敘事主題,讓這段距今近千年的歷史「開口說話」。 3號陵格局保存非常完整,主題被確定為「重現」,幫助觀眾理解西夏帝陵的基本形制;4號陵依山而建,突出「環境」特徵,引導觀眾感知遺址環境與選址理念;6號陵因出土文物豐富,主題設定為「建造技藝」,基於考古發現展示西夏建築工藝與手工業水平…… 遺址展示不僅服務專業研究者,更應藉助科技手段,幫助公眾「看見」和「看懂」那些殘缺不全的歷史信息。 為此,項目團隊與中央美術學院團隊合作,結合美術史、党項服飾與同時期帝陵研究,對石象生殘片進行推測性復原——將已知的實物殘塊以實體材料呈現,而想像部分則以鋼絲網勾勒,兩者加以明顯區分,既還原形態,又避免過度具象導致誤讀。 在西夏陵的展示設計中,項目團隊還採用了一種實景疊合的復原手段,即通過在透明玻璃板上繪製或列印復原圖像,使觀眾站在特定角度時,能清晰看到遺址現狀與歷史形態的重合輪廓。 7月14日,西夏陵遺址區內,遊客通過實景疊合的復原手段可以看到遺址現狀與歷史形態的重合輪廓。 葉雨晨 攝 劉劍回憶,這一設計靈感最初來源於赴羅馬考察時的見聞。當時,一本旅遊紀念冊中將遺址照片與透明塑料片疊加,塑料片上手繪出遺址缺損部分及古代人物形象,呈現出生動形象的歷史復原效果。「這一手法不僅體現了對文物現場的尊重與還原,也反映出中外文創理念在展示藝術中的融合與創新。」 此外,項目團隊打破「文物應陳列於博物館」的慣例,將部分出土文物以複製形式重新歸置於其發現地。通過採集大量典型文物——如蓮紋花磚、鴟吻、脊獸、力士碑座等的三維掃描數據,採用高強無機纖維材料翻模製作文物複製品,並進行表面質感處理,儘量還原其歷史肌理。 成為世界遺產不是終點,而是新的開始。劉劍表示,後續西夏陵還會給公眾帶來更多新體驗。(完)
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