青藏高原科學工作者：觀測植被演替 呵護高原生態(tài)

 

圖為西藏林芝市波密縣境內，植被隨山體升高而變化。記者 徐馭堯攝

 

在青藏高原的山區(qū)，隨著海拔變化，分布著不同的植被類型。不同植被帶之間，是高山植被過渡帶，其變化演替是監(jiān)測高原生態(tài)系統(tǒng)的重要風向標。近年來，越來越多的科學工作者投入相關研究，西藏也圍繞林草資源保護開展多項工作，共同保護青藏高原的生物多樣性。

 

受制于自然條件，植物的生長存在著“天然界線”——它是無形的，受制于水、熱、土壤等諸多自然條件；它也是有形的，高大的樹木和低矮的灌木之間仿佛有一條線，把兩類植被的分布區(qū)“劃開”。這就是植物之間的過渡帶。

 

在青藏高原的山區(qū)，隨著山巒海拔的升高，各類植物次第分布，從茂密的森林過渡到低矮的灌叢，再到稀疏的草地、荒漠……這些植被之間的過渡帶是如何形成的？對過渡帶的保護和研究有著怎樣的意義？

 

探索過渡帶背后的意義，為更好保護高原生態(tài)尋找答案

 

西藏的昌都市、林芝市是觀測植物過渡帶的重要區(qū)域之一。這里降水充沛，平均海拔相對較低，孕育了廣袤的原始森林。同時，這里高聳的山峰為觀測和研究植被的垂直分布及其動態(tài)變化提供了良好的觀測條件。

 

在海拔4700多米的色季拉山，可以觀測到從森林到草甸的多種植被類型。海拔較低處，生長著急尖長苞冷杉這種高大的喬木。隨著海拔不斷升高，喬木逐漸變得稀疏而低矮，直至不再分布。此時，杜鵑這樣低矮的灌叢成為主要的植被類型。而隨著海拔進一步升高，灌叢也不見蹤影，草甸成為主要植被類型。

 

登高遠眺，冷杉和杜鵑、杜鵑和草甸之間仿佛能描出一條線。一旦越過這條線，植被類型就發(fā)生了根本性變化。“這并不是一條嚴格意義上的線，而是不同植被之間的過渡帶。”中國科學院墨脫地球景觀與地球系統(tǒng)綜合觀測研究中心研究員張林介紹。

 

各種自然條件的細微變化都會影響這些過渡帶，“因此，對這些過渡帶的觀測和研究就成為探討植物反應和適應氣候變化的重要試驗場。”中國科學院青藏高原研究所研究員梁爾源說。

 

近年來，越來越多科學工作者開始投入植被過渡帶相關研究。通過野外科考、設立觀測站以及一系列新手段，科學工作者們努力探索著過渡帶背后的科學意義，為更好保護高原生態(tài)尋找答案。

 

溫度、濕度、物種間關系等，成為影響高原植被過渡帶的綜合因素

 

對中國科學院青藏高原研究所副研究員蘆曉明來說，尋找、觀測、研究這些植被的過渡帶是其重要的工作之一。他曾與科考隊員在西藏日喀則市薩嘎縣尋找灌木線采樣點時，無意中發(fā)現一條海拔5280米的香柏灌木線。

 

“由于香柏存活時間較長，對于這些香柏的研究，將幫助我們了解超過百年時間的氣候變化如何影響極端環(huán)境下的高山灌叢生態(tài)系統(tǒng)。”蘆曉明說，樹線之上植被的生長主要受生長季低溫限制，因此氣候變暖將導致高山樹線向更高海拔遷移。

 

不但如此，植被的變化還受到過渡帶上不同物種之間競爭的影響。過去100年來，青藏高原不同地區(qū)的樹線上升幅度差異較大——在祁連山北部的兩個采樣點，樹線分別上升52米和80米，而在色季拉山的三個采樣點，上升幅度最大僅為0.8米，還有的地方維持不變。

 

造成差異的原因隱藏在過渡帶上的灌木當中。在色季拉山冷杉樹線之上，生長著茂密的杜鵑灌叢。它們的高度可以達到3米，導致冷杉的種子落地后無法在海拔更高的地方生長，限制了樹線的“爬升”。

 

“溫度、濕度、物種之間的關系……這些因素綜合決定了高原植被過渡帶的進與退。過渡帶上的種種變化，讓我們對植被生存和發(fā)展的復雜性有了更深刻的認識，也讓保護工作更加有的放矢。”梁爾源說。

 

探索建立有關過渡帶的監(jiān)測、評估和脆弱性預警機制

 

蘆曉明介紹，對植被過渡帶開展監(jiān)測研究，對于識別早期生態(tài)系統(tǒng)失衡信號、探索失衡原因具有重要科學意義，對生態(tài)環(huán)境保護很重要。

 

當出現過度放牧時，牲畜的反復踐踏會導致林下土壤板結或樹苗死亡，進而抑制樹線的爬升。此外，人類活動還會通過更加復雜的機制作用于植被過渡帶——比如，全球變暖使得植被過渡帶海拔上升，也影響著過渡帶上植物的生長。

 

“香柏是一種廣泛分布在青藏高原的灌木。觀測和研究發(fā)現，氣候變化使得近100年來高海拔地區(qū)分布的香柏種群更新速度呈現下降趨勢。”蘆曉明介紹，“種群更新代表了植被的健康程度，種群更新速度下降，顯示出過渡帶上的植被更加脆弱。”

 

在色季拉山的樹線上，杜鵑灌叢與冷杉之間的制約關系也啟示人們：森林是一個整體，是一個由不同組分構成的復雜生態(tài)系統(tǒng)。除了伐木等直接會破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的行為，林下的人為干擾等也可能會影響森林整體的穩(wěn)定性。

 

對林芝的不少群眾來說，林下資源是重要的收入來源之一。因而在采摘季，當地不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部的重要工作之一，就是組織群眾有序開展林下資源采集。“我們通過組織安排，控制進入林區(qū)的人員數量，從而減小人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響。”一名鄉(xiāng)鎮(zhèn)工作人員介紹。

 

近年來，圍繞林區(qū)保護，西藏開展了多項工作，保護青藏高原的生物多樣性。

 

“植物過渡帶代表自然環(huán)境條件下植被生態(tài)系統(tǒng)達到了一種穩(wěn)態(tài)和平衡，對這種平衡的保護與監(jiān)測都必不可少。”梁爾源說，“青藏高原生態(tài)脆弱，探索建立一套有效的監(jiān)測、評估和脆弱性預警機制，將有助于我們更好地保護青藏高原的山水草木。”（記者 徐馭堯）