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來源：中國科學報

在喜馬拉雅山脈，樹木正在進行一場競爭。近日，一項發表於《自然-植物》的研究顯示，在許多地區曾佔據主導地位的樺樹正逐漸被生長緩慢的常綠針葉樹——冷杉所取代。這一轉變可能會重塑其他物種的棲息地，並改變喜馬拉雅生態系統。

喜馬拉雅山脈中部擁有世界上最廣闊、最連續的樹線之一。在過去200萬至500萬年間，樺樹在冰川前進和後退後遺留的崎嶇地形上建立了棲息地。隨後，喜馬拉雅冷杉開始在這一地區擴散，最終形成以樺樹或冷杉爲主的森林“馬賽克”。

目前，喜馬拉雅山脈正在經歷比全球平均速度更快的變暖和乾旱事件。樹線標誌着樹木生長的最高海拔，其如何應對這些快速變化，一直是植物學家Shalik Ram Sigdel感興趣的問題。Sigdel在研究工作中，經常發現由樺樹和冷杉混生的樹線。“我對其中一個樹種相較於另一個樹種是如何作出反應的感到非常好奇。”

該國際團隊重點研究了珠穆朗瑪峯附近和尼泊爾安納普納保護區西部的森林，挑選了人爲干擾最少且氣候條件相似的林地。在每個地點，他們選取了約爲標準籃球場兩倍大小的地塊，包含400到700棵樹。

團隊在靠近地面的每棵樹的樹幹上鑽孔，提取出像鉛筆一樣細的木芯，通過計數年輪確定老樹的年齡。對於尚未出現明顯年輪的幼樹，他們通過計數每年生長留下的芽痕判斷年齡。有了這些數據，Sigdel和同事可以追蹤樹線上每種樹木的分佈，確定新生樹木數量，並分析它們的分佈位置和生長模式。

研究人員發現，冷杉近幾十年的繁殖更爲活躍，而樺樹的繁殖高峯出現在1920年至1970年間，近年來繁殖率較低。此外，冷杉樹線每年向山頂移動約11釐米，而樺樹樹線每年移動6釐米。

研究人員將3種氣候變暖情景——低升溫（最高2℃）、中等升溫（最高3.6℃）以及高升溫（最高4℃至5℃）與工業化前水平進行比較，預測了到2100年樹線可能發生的變化。

通過研究樹木在不同溫度、降水量和溼度條件下的生長情況，他們發現冷杉在更溫暖、更乾燥的環境下生長得更好，而樺樹則難以適應。研究人員預測，在大多數變暖情景下，冷杉可能會繼續向上生長，佔據更高領地，而樺樹的樹線可能保持不變甚至向下移動。

研究人員指出，這種變化可能會給生活在這些山脈中的人羣和動物帶來負面影響。“不斷擴張的樹林和灌木叢正在縮小雪豹的棲息地，後者更喜歡在開闊的地形中捕獵。”美國加州州立大學多明格斯山分校的環境科學家Parveen Chhetri說。

Chhetri指出，森林逐漸侵佔牧場也與牧民利益發生了衝突。這種情況已經在喜馬拉雅山脈中部山谷的朗塘發生了。“當地人甚至開始砍伐樹木，以奪回犛牛和綿羊的放牧地。”

Chhetri表示，這類研究能夠爲當地居民和林業管理者提供工具，幫助他們預測樹線將如何隨氣候變化而移動，以便未來制訂計劃。（杜珊妮）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41477-024-01855-0

《中國科學報》 (2025-01-01 第2版 國際)

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