中國日報6月11日電 (記者 李夢涵) 6月11日,中國科學院青藏高原研究所發布消息稱,該所生態系統功能與全球變化團隊汪詩平研究員等聯合西藏大學、西藏自治區生態環境監測中心和西藏低碳草牧科技有限公司等單位,系統調查了珠峰絨布河流域4個不同基線海拔(海拔基線3810-5155m)的典型樣區和8座山體。研究團隊對傳統山區植物調查方法提出挑戰,創新性地采用山體完整垂直帶采樣設計,結合樣線法和樣方法,系統比較了傳統山腳調查與完整山體調查在物種豐富度和山體植被垂直帶譜分布評估上的差異。研究認為:在山地生態系統中,僅靠山腳樣帶調查不僅顯著低估其生物多樣性(13.5%~54.8%),尤其在生態空間垂直異質性顯著的青藏高原地區,高山灌叢和高山草原帶的分布范圍也難以精確劃分。
相關成果分別以《山腳基帶調查低估了青藏高原山地物種豐富度:以珠峰絨布河流域山體垂直帶為例》和《珠穆朗瑪峰絨布河流域高山植被垂直分布格局》為題,發表于中文核心期刊《植物生態學報》和《中國科學:生命科學》。
山地生態系統發育和保存著較高的生物多樣性,既是生物多樣性研究的熱點地區也是重點保護區域。青藏高原作為世界屋脊,是我國重要的生態安全屏障,其獨一無二的地理-地質-生態單元,形成了獨特的地貌類型和多樣的植被分布格局。以往研究受限于山體的可達性、人力和財力的有限性, 特別是在擁有眾多高大山峰的青藏高原地區, 由于道路阻礙,且高寒缺氧等客觀條件, 這些研究僅沿公路沿線或附近調查了山體低海拔區域或山谷的物種豐富度和植被類型,而忽略了山體自身的垂直帶變化。物種豐富度和植被類型分布沿海拔梯度變化的特征會因研究尺度而異,如果我們僅用區域內某一個山體物種豐富度隨海拔梯度的變化、或者僅用某區域內山體山腳物種豐富度和山腳基帶植被分布類型沿海拔梯度的變化外推到整個區域內山體物種豐富度和植被分布類型沿海拔梯度的分布格局會存在很大的不確定性。
絨布冰川是珠穆朗瑪峰地區面積最大的冰川,其冰川融水形成絨布河, 絨布河流域長129 km,海拔落差將近1500 m,流域兩岸分布著大大小小且植被類型不同的許多山體, 這為研究區域(流域)尺度上不同海拔的山體垂直帶物種豐富度及其植被類型分布格局變化提供了良好的自然條件。
研究發現:(1)整體上,山體下部區域的累計物種豐富度要低于山體中上部的累計物種豐富度, 僅在山腳區域進行調查將低估13.5%~54.8%的植物種類;(2)流域尺度上, 單位面積 (1 m2) 物種豐富度隨海拔的變化呈單峰曲線分布。而在各獨立山體上, 單位面積物種豐富度沿海拔梯度的分布模式不盡相同, 既有U形分布、正相關, 也有無顯著關系的模式;(3)山體陰坡的單位面積物種豐富度要高于山體陽坡。顯示出坡向在調控山地植物群落結構中的關鍵作用。(4)不同基帶海拔調查情景下群落物種組成和優勢度差異顯著,部分山體若未進行完整山體調查,將嚴重低估或高估高山灌叢帶與高山草原帶的垂直分布范圍。例如,基帶設置于山體1/4、2/4和3/4處時,分別低估了高山灌叢帶527m、336m和268m的垂直分布高度,而高估了高山草原帶440m、329m和271m的分布范圍。因此,傳統以山腳基帶調查結果推斷整個山體垂直帶植被帶譜存在明顯偏差。
汪詩平研究員表示,過去許多高原地區的植被調查受限于地形和交通,往往集中在山腳或公路沿線,這會顯著低估整座山體的植物多樣性。我們需要從整體山體出發,理解生態系統的垂直維度變化。在未來的研究中需要開展更多山地生態系統物種豐富度和在山體空間尺度上分布格局及其關鍵影響因素和機制的研究。這項研究再次提醒我們,生態調查的視野不能止步于山腳,只有走上山,才能看見山體植被的全貌。
該研究基于完整山體樣帶調查方法,對不同基帶海拔調查情景下植物物種組成及植被類型的變化進行了系統評估,為準確理解青藏高原高山植被的垂直分布格局提供了實證依據;為未來青藏高原高山地區植被分布規律研究與高精度植被圖編制提供了關鍵技術路徑和數據支撐,具有重要的理論價值與應用意義,是我國在極高海拔地區開展大尺度山體垂直植被帶譜系統調查的開創性工作。
青藏高原所博士后李博文和周陽分別為文章的第一作者,汪詩平研究員為通訊作者為改進高原生態調查設計、優化保護區劃分提供了重要理論依據。
來源:中國日報網
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