Ecography:变暖背景下青藏高原柳属灌木线变化格局

发布日期:2021-11-22 来源: 字体:[ ]

  高山灌木线是指灌丛分布的海拔边界上限,是高寒生态系统对全球变化响应与适应的敏感指示器,被视为全球变暖的“预警线”。青藏高原拥有丰富的灌木林资源以及连续分布的天然灌木线。已有研究表明,青藏高原分布着全球海拔最高的常绿香柏灌木线(海拔5280m)(Lu et al., 2021, Ecology)。基于近5年连续的野外科学考察,科研人员发现山生柳(Salix oritrepha Schneid.)是形成高山灌木线的最典型落叶灌丛,海拔最高可达4960 m。然而,至今尚不清楚气候变暖背景下,青藏高原山生柳灌木线结构与格局发生了哪些变化? 

  近期,中科院青藏高原研究所生态系统格局与过程团队与南京林业大学生物与环境学院合作,沿青藏高原东部近900公里的纬度梯度,建立了24块山生柳灌木线样地。结合气候变化和遥感卫星数据,系统揭示了过去80年来,山生柳灌木线位置和种群更新的时空变化格局。研究结果显示,19392010年期间,变暖导致了高山灌木更新增加,灌木线显著爬升。近10年来,灌木更新呈下降趋势,灌木线倾向于保持静止状态。 

  该研究成果以“Warming-induced shrubline advance stalled by moisture limitation on the Tibetan Plateau”为题,在线发表于权威期刊《Ecography上(DOI: 10.1111/ecog.05845)。我所生态系统格局与过程团队梁尔源研究员为通讯作者, 南京林业大学生物与环境学院王亚锋副教授为第一作者。此研究获得国家自然科学基金项目和第二次青藏高原综合科学考察研究专项的资助。

 

图1 青藏高原山生柳灌木线样地的空间分布图

图2 青藏高原山生柳灌木群落和灌木线景观

图3 一块高山灌木线样地内,每10年的种群更新与灌木线位置的变化

(实心图标表示同一时段更新的植株,空心图标表示以后时段更新的植株) 

图4 结构方程模型揭示的两个时段(a, 2010年以前;b, 2010年之后)高山灌木线变化的驱动因子