研究探究高寒植被对增温响应

现今，由于温室气体排放量地不断增加引发的全球气候变化已经成为不容置疑的事实。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC) 第四次评估报告预测，到本世纪末全球平均气温将升高1.8～4.0°C，而在高纬度和高海拔地区温度升幅更大。

 

有“中华水塔”和“世界第三极”之称的青藏高原属于气候变化的敏感区和生态脆弱带，是研究陆地生态系统对气候变化响应机制的理想场所。随着全球变暖，青藏高原气候将呈现出暖化趋势。温度控制着生态系统中许多生物化学反应速率，并调节生态系统能量、水分和养分的流动，受低温限制的高寒植被对气候变暖最为敏感。高寒植被是陆地生态系统的重要组成部分，构成了陆地植物光合器官、支持器官和凋落物碳库。但该植被极其脆弱，对人类干扰和全球气候变化极其敏感，一旦遭受破坏很难在短期内得以恢复，可能导致草地退化和沙漠化发生，加强高寒植被生态系统的研究极为必要。

 

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员在青藏高原高寒草甸区进行模拟增温实验，探究高寒植被对增温的响应。研究发现：

 

(1) 增温对高寒植被有正效应，其中植被高度和地上生物量随增温有增加趋势，盖度和地下生物量在前期有增加趋势，后期增加趋势减弱; 温度持续升高则对植被产生负效应，但各指标的方差分析都未达到显著水平，表明短期增温(1年)对该植被影响不显著。

 

(2) 在青藏高原高寒草地生态系统，植物高度是一个易测的指标，可以用来有效预测植物根冠比。在气候变暖的背景下，高原较高海拔地区(4500m)的植物高度有增加趋势，而较低海拔地区 (3400m) 的植物可能出现矮化。

 

(3) 在高寒生态系统，温度升高一般能加快该地区植物的物候进程，延长生长季，促进植物生长发育。但由于物种与物种及物种与环境之间的关系是经过长时间自然选择形成的，物候的改变也会给其带来生存风险。

 

本研究项目受到中国科学院“百人计划”项目(Y027581001、Y027581002)资助；研究成果发表于《干旱区资源与环境》。

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