喜馬拉雅山脈高山樹(shù)線(xiàn)高清全景圖公布

高山樹(shù)線(xiàn)作為樹(shù)木分布的最高海拔界限，被普遍認(rèn)為是高海拔地區(qū)快速氣候變暖的指示器與記錄載體。200年前，被譽(yù)為“現(xiàn)代地理學(xué)之父”亞歷山大·馮·洪堡開(kāi)啟了高山樹(shù)線(xiàn)研究的先河，首次提出高山植被分布的氣候驅(qū)動(dòng)學(xué)說(shuō)，并首創(chuàng)“等溫線(xiàn)”概念，拉開(kāi)了尋求對(duì)高山植被分布普遍性解釋的序幕；著名植物生態(tài)學(xué)家Christian Korner則發(fā)現(xiàn)，全球高山樹(shù)線(xiàn)分布收斂于一致的溫度閾值，揭示了高山樹(shù)線(xiàn)位置位于生長(zhǎng)季年均溫為6.4℃的等溫線(xiàn)附近。但不斷累積的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，高山樹(shù)線(xiàn)位置并不都與該全球樹(shù)線(xiàn)等溫線(xiàn)重合?？茖W(xué)家提出了包括碳饑餓、生長(zhǎng)限制、干擾、凍害脅迫和資源限制等一攬子衍生假說(shuō)，發(fā)軔于19世紀(jì)的高山樹(shù)線(xiàn)分布理論正引發(fā)學(xué)界激烈爭(zhēng)論與廣泛探討。

喜馬拉雅山脈擁有全球最高海拔樹(shù)線(xiàn)，也是200年前洪堡造訪(fǎng)的三大山脈之一，可謂是檢驗(yàn)與發(fā)展高山樹(shù)線(xiàn)分布理論的理想場(chǎng)所。然而，當(dāng)前我們?nèi)匀狈?duì)喜馬拉雅山脈高山樹(shù)線(xiàn)分布與形成機(jī)制的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。為此，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所生態(tài)系統(tǒng)功能與全球變化團(tuán)隊(duì)汪濤研究員等，聯(lián)合北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園等研究人員，綜合野外監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、70萬(wàn)個(gè)亞米-米級(jí)目視解譯樣點(diǎn)、30m分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，研發(fā)了大尺度遙感自動(dòng)提取高山樹(shù)線(xiàn)方法，全景展現(xiàn)了綿延2400km的喜馬拉雅山脈高山樹(shù)線(xiàn)分布圖（圖1）。

圖1 喜馬拉雅高山樹(shù)線(xiàn)全景圖

研究表明，喜馬拉雅樹(shù)線(xiàn)平均海拔高度為3633m，東部地區(qū)樹(shù)線(xiàn)高度比西部高近800m左右；喜馬拉雅東部地區(qū)大部分樹(shù)線(xiàn)位置與樹(shù)線(xiàn)等溫線(xiàn)大體重合，而中西部地區(qū)近93%樹(shù)線(xiàn)分布在此等溫線(xiàn)以下。綜合氣候（干旱、輻射損傷、低溫凍害等）、人為與自然干擾（火災(zāi)、地震等）等多種因子，研究揭示了人類(lèi)活動(dòng)是導(dǎo)致喜馬拉雅中部樹(shù)線(xiàn)分布偏離全球樹(shù)線(xiàn)等溫線(xiàn)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，而干旱和人類(lèi)活動(dòng)則是導(dǎo)致西部樹(shù)線(xiàn)偏離的主要因素，提出了干旱和人類(lèi)活動(dòng)是導(dǎo)致喜馬拉雅樹(shù)線(xiàn)分布呈東高西低的關(guān)鍵機(jī)制。研究結(jié)果為準(zhǔn)確理解全球變暖背景下喜馬拉雅樹(shù)線(xiàn)呈現(xiàn)的異步性變化提供了新的假說(shuō)，為高山樹(shù)線(xiàn)研究領(lǐng)域帶來(lái)了新的研究思路與范式，發(fā)展與豐富了洪堡開(kāi)拓的高山樹(shù)線(xiàn)分布理論。

基于上述樹(shù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析，結(jié)合地球系統(tǒng)模式對(duì)未來(lái)氣候的預(yù)估，本研究預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)末，喜馬拉雅東部地區(qū)樹(shù)線(xiàn)預(yù)計(jì)爬升140m，而中部和西部地區(qū)樹(shù)線(xiàn)變化相對(duì)較小，僅爬升45m和6m；東部樹(shù)線(xiàn)爬升將導(dǎo)致高寒特有物種自然生境壓縮20％～70%，會(huì)提高高海拔特有物種喪失風(fēng)險(xiǎn)（圖2）。研究團(tuán)隊(duì)提出，我國(guó)需要重新審視現(xiàn)有高山生物多樣性保護(hù)策略，亟待將高山特有物種納入優(yōu)先保護(hù)范圍，比如，建立生態(tài)廊道以預(yù)防高海拔生物多樣性喪失。本研究為中國(guó)高海拔生物多樣性保護(hù)和管理提供了直接科學(xué)依據(jù)。

圖2 喜馬拉雅山脈樹(shù)線(xiàn)未來(lái)變化及其對(duì)特有物種棲息地影響

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41559-022-01774-3