科技日报记者 杨宇航
日前，中国科学院青藏高原研究所生态系统格局与过程团队的研究在国际知名学术期刊《自然·植物》（Nature Plants）上发表了一项令人瞩目的成果，揭示了过去200年来，糙皮桦和喜马拉雅冷杉在混交林树线位置的动态变化及其背后的气候变暖影响。
研究通过样地观测数据、空间分析和树线模型模拟，系统地分析了糙皮桦和喜马拉雅冷杉在高海拔地区的种群更新动态。结果显示，过去两个世纪里，喜马拉雅冷杉的更新速率显著上升，其树线正以每年约1.1米的速度向高海拔迁移，相比之下，糙皮桦的迁移速率仅为0.6米/10年。这一发现不仅揭示了两种树种在气候变暖背景下的不同响应策略，也预示着高山生态系统未来的变化趋势。
作为高山树线的重要组成部分，糙皮桦和喜马拉雅冷杉分别扮演着不同的角色。糙皮桦作为冰川退缩后的先锋树种，对水分敏感，而持续变暖导致的水分胁迫限制了其生长与更新。相反，喜马拉雅冷杉则对温度敏感，在适宜的升温范围内，其生长与更新得到了显著促进。因此，在气候变暖的背景下，冷杉展示了更高的竞争力，逐渐占据了生态优势。
研究团队进一步利用树线模型模拟了未来气候变化对两种树种的影响。模拟结果显示，随着全球变暖的持续加剧，喜马拉雅冷杉的树线爬升速度将持续加快，而糙皮桦的种群更新则将逐渐下降，种群密度降低，树线爬升受到限制，甚至在高排放情境下可能出现树线后退的现象。这一发现意味着，在未来的生态系统中，喜马拉雅冷杉可能会快速取代糙皮桦成为先锋树种，加速植被演替的进程。
“这一发现对于预测未来森林组成、结构和生态系统服务功能具有重要意义。”论文通讯作者梁尔源研究员表示，“气候变化正在显著加速喜马拉雅山脉高山树线上的物种演替进程，这对全球生态系统的稳定性和生物多样性保护提出了新挑战。”
该研究的成功得益于国家自然科学基金和第二次青藏高原综合科学考察研究的支持，也得益于研究团队在尼泊尔珠峰国家公园和安纳普纳保护区多年的野外考察和数据积累。这些宝贵的数据不仅为科学研究提供了有力支撑，也为全球气候变化背景下的生态保护提供了重要参考。
随着全球气候变暖的加剧，高山生态系统的未来充满了不确定性。但正如这项研究所揭示的，通过深入的科学研究和细致的数据分析，我们可以更好地理解生态系统的变化规律和机制，为未来的生态保护提供科学依据和决策支持。
