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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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研究發(fā)現(xiàn)降水變化調(diào)控北半球高山樹線爬升速率

2020-11-27 青藏高原研究所

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　中國科學(xué)院青藏高原研究所科研人員研究收集了143個(gè)北半球天然樹線樣點(diǎn)，分析了1901年至2018年不同樣點(diǎn)樹線的變化速率（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，88.8%的樣點(diǎn)樹線上升，10.5%的樣點(diǎn)樹線位置保持不變，僅有0.7%的樣點(diǎn)下降（圖1）。北半球高山樹線的平均爬升速率約為每年0.35米，且亞北極地區(qū)（60°N以北）的樹線爬升速率為每年0.48米，顯著高于溫帶地區(qū)（60°N以南）每年0.32米，（圖2）?？傮w而言，秋季降水量和冬季變暖共同驅(qū)動(dòng)北半球高山樹線的變化速率，且降水的貢獻(xiàn)大于溫度（圖3）。在亞北極地區(qū)，秋季降水決定高山樹線的爬升速率；在溫帶地區(qū)，變暖和秋季降水共同決定樹線的爬升速率。變暖背景下，亞北極高山樹線分布區(qū)氣候多出現(xiàn)暖濕化趨勢(shì)，而溫帶一半以上的樹線分布區(qū)氣候呈暖干化趨勢(shì)。因此，亞北極地區(qū)的高山樹線或進(jìn)一步加速擴(kuò)張，而溫帶地區(qū)的高山樹線爬升速率會(huì)逐漸降低。該研究在前人定性研究的基礎(chǔ)上，定量分析了北半球高山樹線變化速率對(duì)氣候變化的響應(yīng)，為更好地了解高山樹線生態(tài)過程及形成機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

　　相關(guān)研究成果以Mountain treelines climb slowly despite rapid climate warming為題，發(fā)表在Global Ecology and Biogeography上。青藏高原所生態(tài)系統(tǒng)格局與過程團(tuán)隊(duì)副研究員蘆曉明為論文第一作者，研究員梁爾源為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）和第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究專項(xiàng)的資助。

　　論文鏈接

圖1.北半球143個(gè)高山樹線樣點(diǎn)圖紫色圓點(diǎn)為上升樹線，綠色圓點(diǎn)為穩(wěn)定樹線，藍(lán)色三角形樣點(diǎn)為退縮樹線樣點(diǎn)

圖2.亞北極地區(qū)與溫帶地區(qū)樹線上升速率比較

圖3.北半球、亞北極地區(qū)及溫帶地區(qū)樹線變化速率與秋季降水變化速率之間的線性關(guān)系

　　樹線是氣候變化對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)影響的敏感指示器，樹線變化對(duì)高山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的碳氮循環(huán)，物種多樣性，水文過程等產(chǎn)生影響。高山樹線位置主要受溫度控制，氣候變暖將促進(jìn)高山樹線向更高海拔爬升。然而，在喜馬拉雅山中段沿東西降水梯度帶上的樹線樣地調(diào)查結(jié)果表明，溫度-降水交互作用調(diào)控了樹線爬升速率（Sigdel et al., 2018, Global Change Biology；Sigdel et al., 2020, Journal of Biogeography）。這種交互作用在全球尺度上是否也存在？
　　中國科學(xué)院青藏高原研究所科研人員研究收集了143個(gè)北半球天然樹線樣點(diǎn)，分析了1901年至2018年不同樣點(diǎn)樹線的變化速率（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，88.8%的樣點(diǎn)樹線上升，10.5%的樣點(diǎn)樹線位置保持不變，僅有0.7%的樣點(diǎn)下降（圖1）。北半球高山樹線的平均爬升速率約為每年0.35米，且亞北極地區(qū)（60°N以北）的樹線爬升速率為每年0.48米，顯著高于溫帶地區(qū)（60°N以南）每年0.32米，（圖2）。總體而言，秋季降水量和冬季變暖共同驅(qū)動(dòng)北半球高山樹線的變化速率，且降水的貢獻(xiàn)大于溫度（圖3）。在亞北極地區(qū)，秋季降水決定高山樹線的爬升速率；在溫帶地區(qū)，變暖和秋季降水共同決定樹線的爬升速率。變暖背景下，亞北極高山樹線分布區(qū)氣候多出現(xiàn)暖濕化趨勢(shì)，而溫帶一半以上的樹線分布區(qū)氣候呈暖干化趨勢(shì)。因此，亞北極地區(qū)的高山樹線或進(jìn)一步加速擴(kuò)張，而溫帶地區(qū)的高山樹線爬升速率會(huì)逐漸降低。該研究在前人定性研究的基礎(chǔ)上，定量分析了北半球高山樹線變化速率對(duì)氣候變化的響應(yīng)，為更好地了解高山樹線生態(tài)過程及形成機(jī)理奠定基礎(chǔ)。
　　相關(guān)研究成果以Mountain treelines climb slowly despite rapid climate warming為題，發(fā)表在Global Ecology and Biogeography上。青藏高原所生態(tài)系統(tǒng)格局與過程團(tuán)隊(duì)副研究員蘆曉明為論文第一作者，研究員梁爾源為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）和第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究專項(xiàng)的資助。
　　論文鏈接
　　圖1.北半球143個(gè)高山樹線樣點(diǎn)圖紫色圓點(diǎn)為上升樹線，綠色圓點(diǎn)為穩(wěn)定樹線，藍(lán)色三角形樣點(diǎn)為退縮樹線樣點(diǎn)
　　圖2.亞北極地區(qū)與溫帶地區(qū)樹線上升速率比較
　　圖3.北半球、亞北極地區(qū)及溫帶地區(qū)樹線變化速率與秋季降水變化速率之間的線性關(guān)系
　　

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