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研究称气候变化加速青藏高原树木生长
太原日报网 2016-09-23 08:57  来源:太原日报

气候变化正在深刻影响许多生态系统,也会令一些物种从中受益。美国《科学进展》期刊上的研究说,青藏高原树木在二氧化碳浓度升高、温度增加和养分供给提高的协同作用下加速生长。

气候变化对树木生长和森林生态系统的影响,一直是人们关注的热点问题。一开始,人们发现二氧化碳浓度升高具有肥化效应,能促进树木生长。但野外长期观测实验显示,二氧化碳“施肥”作用不可持续,在北美、欧洲以及热带地区等都发现气候变化导致森林衰退、树木死亡。然而,近百年来青藏高原东缘地区树木加速生长,甚至大规模扩张,进入此前一直占据优势的草地生态系统中。

为解释这一现象,中国科学院成都生物研究所孙庚博士与美国加州大学戴维斯分校同行合作,选择青藏高原东缘红原地区的优势森林物种岷江冷杉,沿森林扩张序列,在成熟森林、森林边缘、森林斑块和扩散到草地生态系统中的独立树木中分别采样,综合运用树木年轮学和稳定同位素技术,研究了自1760年以来森林动态和树木径向生长对气候变化的反应。结果发现,二氧化碳浓度升高、温度增加和养分供给提高的协同作用是树木加速生长和森林扩张的主要原因。

孙庚说,剧烈的气候变化已经对青藏高原上冰冻圈各个要素产生了深刻影响。比如,永久冻土冻融释放其储存的二氧化碳和甲烷,同时也增加了养分和水分供应。自1900年以来,岷江冷杉一直维持稳步加速生长状态,其中1930年至1960年出现生长“井喷”,径向生长速率是19世纪的5到10倍;1960年以来,在森林边缘和斑块中的岷江冷杉,生长速率比成熟森林中央的树木快60%,而草地中的独立幼树生长更快。这种生长加速幅度在时间序列和空间位置上的差异也与养分供给的不均匀密切相关。

孙庚表示,这项研究得出的野外树木生长随气候变化而加速的结论,与世界范围内其他多数研究结果不一致,关于青藏高原多圈层相互作用及其资源环境效应、科学评估气候变化等问题,都值得科学界关注。

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