生物世界

刘晓倩 科技日报记者 陆成宽

过去100年，全球变暖导致森林向更高处爬升。10日，记者从中科院青藏高原研究所获悉，该所研究人员发现，在全球变暖背景下，乔木春季生长发育提前，种间竞争优势随之增加，使得高山树线向更高海拔爬升。相关研究成果在线发表于《国家科学评论》。

高山树线是树木分布的海拔上限，往更高处，山上的植被就变成了灌丛、草甸。除气候因素外，乔木、灌木的种间关系也是调控高山树线位置变化的重要因素。

物候是生物长期适应光照、降水、温度等条件的周期性变化，形成的生长发育节律。它是决定物种分布范围的重要因素，也是衡量物种间竞争能力的关键。植物种间物候差异的微弱变化，会显著影响共存物种间的竞争能力和生态位分化。“因此，从物候的视角，探讨高山树线上乔木、灌木细胞分裂开始和结束的时间如何响应气候变暖，能够为解析变暖背景下乔木、灌木种间竞争强度，预测高山树线位置变化提供新的科学依据。”论文第一作者、中科院青藏高原所副研究员李晓霞说。

此次，研究团队基于西藏东南部色季拉山8—10年的高山树线乔木、灌木细胞分裂开始和结束时间的连续观测数据，结合北半球11个样点高山树线乔木、灌木的模拟物候数据，系统研究了气候变暖背景下，高山树线上的乔木和灌木春季生长发育规律的变化及背后机制。

研究发现，西藏东南部色季拉山典型高山树线上乔木、灌木物候对春季升温的响应变化并不同步。在春季升温1度的条件下，乔木生长开始时间提前2—4天，灌木却延后3—8天；春季升温2度导致两者生长开始时间相差约20天。

“造成这一现象的主要原因是灌木需要更多的冬季低温刺激（冷激）恢复生长，导致春季物候推迟；乔木对低温刺激的依赖度较低，使其能在温暖的春季提前恢复生长。”李晓霞解释。

“在全球变暖背景下，高海拔地区的增温速率显著高于低海拔地区，而且冬季的增温速率往往大于春季，这可能会进一步加大高山树线乔木、灌木种间的物候差异。”论文通讯作者、中科院青藏高原所研究员梁尔源说，较早的春季物候可能通过促进生长、碳增益和提高资源的可利用性，使乔木有竞争优势，进而促进高山树线向更高海拔迁移。

梁尔源表示，这项研究从植物种间物候变化差异的角度，为气候变化下高山树线的动态变化提供了创新的生理学解释，是高山树线变化驱动机制研究的重要理论进展。

（中科院青藏高原所供图）

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