过去100年，全球升温导致多数高海拔森林向更高海拔爬升。近日，中国科学院青藏高原研究所（以下简称青藏高原所）生态系统格局与过程团队研究发现，在全球变暖背景下，乔木春季生长发育提前，种间竞争优势随之增加，促进了高山树线向更高海拔爬升。该成果近日发表于《国家科学评论》。

高山树线是直立树木分布的海拔上限，该生态过渡带上的植被生长普遍受低温限制，对气候变暖敏感。物候是指植物长期适应光照、降水、温度等条件的周期性变化，形成与此相适应的生长发育规律，是决定物种分布范围的重要因素，也是衡量物种间竞争能力的关键。

论文第一作者、青藏高原所副研究员李晓霞介绍，团队利用藏东南高山环境综合观测研究站位于色季拉山8~10年连续的形成层物候观测数据，结合北半球11个样点模拟物候数据，系统研究了气候变暖背景下，高山树线上的乔木和灌木春季生长发育规律的变化及其机制。

研究人员发现，藏东南色季拉山典型高山树线上乔木——急尖长苞冷杉、灌木——薄毛海绵杜鹃物候对春季升温的响应变化不同步。春季升温1℃，乔木生长恢复提前2~4天，灌木则延后3~8天；春季升温2℃，两者形成层活动开始时间相差约20天。造成这一现象的主要原因是灌木需要更多冬季低温刺激其恢复生长，导致春季物候推迟；乔木对低温刺激的依赖度较低，使其能在温暖的春季提前恢复生长。

研究团队进一步构建了北半球11条高山树线乔木、灌木的轮宽度数据集，结合生长过程模型，模拟了北半球自1960年到2000年乔木、灌木春季的形成层物候。对比结果进一步证实，灌木对冬季低温刺激的敏感性高于乔木，乔木对积温变化较敏感。

论文通讯作者、青藏高原所研究员梁尔源表示，在全球变暖背景下，高海拔地区的增温速率显著高于低海拔地区，冬季的增温速率远大于春季，这可能会加大高山树线乔木、灌木种间的物候差异。较早的春季物候通过促进生长、碳增益和提高资源的可利用性，使乔木更具竞争优势，进而促进高山树线向更高海拔迁移。

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwad182

（原载于《中国科学报》 2023-07-13 第1版 要闻）