作者:梁尔源等 来源:《生态学》 发布时间:2014-4-28 14:27:17
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喜马拉雅山南坡阔叶树种林线研究获进展

 
喜马拉雅山南坡糙皮桦树轮横切面显示清晰的年轮界限(未进行染色);其中,最后一个晚材细胞填充有橘黄色的代谢物质,这是区分年轮界限的最重要指示特征。比例尺在A 与B为2 mm,C中为0.2 mm。
 
中科院青藏高原研究所研究员梁尔源及合作者近期研究发现,喜马拉雅山南坡(尼泊尔境内)存在干旱胁迫导致的阔叶树种林线,这对受广泛认可的生长受限假说提出了质疑,为解释高山林线的形成机制提供了新观点。该研究成果已在线发表于美国生态学会的《生态学》杂志
 
梁尔源和他的研究团队发现,糙皮桦在喜马拉雅山南坡形成典型的高山林线(海拔3950米~4150米)。糙皮桦的生长与3~5 月份(季风前)降水量之间存在显著正相关关系;3~5月份的高温通过增加土壤水分的蒸发而加剧水分胁迫,从而与糙皮桦的生长之间呈负相关关系。同样,西藏纳木错香柏高山灌木(海拔4740米~4780米)的生长也主要受生长季早期降水限制。
 
他们的研究同时发现,季风前干旱会造成林线糙皮桦缺失轮的发生,尤其近几十年来的气候异常变暖加剧了林线桦树生长的水分胁迫,造成了缺失轮频率的持续增加。以缺失轮频率作为指标,2003~2004年是喜马拉雅山中部过去200多年来最严重的干旱事件。从更长的时间尺度上,糙皮桦树轮序列中连续窄轮的发生,很好地指示了历史上几次主要的干旱灾害事件,例如发生于1756~1768年的Strange Parallels干旱与1790~1796年的东印度干旱等。因此,缺失轮频率或连续窄轮记录为糙皮桦林线形成的干旱限制机制进一步提供了有力的证据。
 
据介绍,缺失轮的形成是环境胁迫条件超出了树木生长生理阈值的一种适应性响应,高频率或连续缺失轮的发生将会造成树木的死亡。因此,缺失轮频率是敏感的生态指标,可以用来指示气候变化下森林生态系统的脆弱性及其环境限制阈值。
 
该研究以中科院青藏高原环境变化与地表过程重点实验室和第三极环境加德满都中心为依托,并得到国家科技部、基金委和中科院碳专项项目的支持。
 
《中国科学报》 (2014-04-28 第6版 进展)
 
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