青藏科考

喜马拉雅山区高山树线变化机制研究取得进展

文章来源 :

2020-04-27 18:17


200年前,博物学家亚历山大·冯·洪堡在“Essay on the Geography of Plants”一书中描述了喜马拉雅山区的植被垂直带。然而,由于缺乏系统的野外科学考察,我们对喜马拉雅山区200年来的植被垂直带变化格局,尤其是对高山树线变化了解依然十分有限。变暖背景下,喜马拉雅山区的高山树线发生了哪些显著变化?除了气候因子,生物因子如何调控树线变化速率? 

第二次青藏科考“生态系统与生态安全”任务“森林和灌丛生态系统与生物资源管理”专题研究团队,基于喜马拉雅山中段东西降水梯度上已经建立的树线大样地网络(17块30 m × 150 m样地,图1),揭示了种内关系在调控树线爬升速率所起到的重要作用。受季风和西风相互作用的影响,喜马拉雅山中段年降水量呈现自东至西减少的趋势。过去150年来,该区高山树线上升速率也随降水的减少呈现下降趋势。而调查发现,随着降水减少,幼苗更趋向于集群分布,并且集群强度(Clustering intensity)表现出与树线爬升速率的显著负相关。统计模型进一步揭示,树木集群分布强度与个体之间的相邻距离解释了树线爬升速率的34.7%。此研究揭示,降水通过影响幼苗的集群分布状态,从而调控树线爬升速率,是气候和生物因子交互作用驱动植被格局变化的典型案例。



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图1. 喜马拉雅山中段糙皮桦(Betula utilis)树线景观(4067 m a.s.l)以及东西降水梯度带上的树线样地网络


论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/jbi.13840