中科院地理所青藏高原高山树线形成机理研究取得进展

　　Functional Ecology：检验青藏高原树线形成的“生长受限”理论

　　

　　要点总结

　　1全球高海拔树线现象是否与低温引起的碳汇活动（即对分生组织的直接影响，从而影响生长的限制有关，还是与树木的碳源活动（净光合作用）的限制有关，仍有待于在一系列分类群和地区进行详细测试，特别是对于生长季节较短的落叶树种；

　　2研究人员对青藏高原云杉属、冷杉属、落叶松属、圆柏属和桦木属近10个树种、4类功能型、目前所知相应属的世界最高树线海拔树木的分布格局、树木更新与气候变化关系及树线形成的生理生态机理等方面开展了多年的研究；

　　3青藏高原由于巨大的山体效应(Massenerhebungs effect)分布着世界海拔最高的树线，呈现从东到西海拔逐渐上升的分布格局，树线树种渐次呈现冷杉-落叶松-云杉-圆柏和桦木过渡的替代规律；

　　4树线的温度阈值与世界树线相近，生长季平均温度6.5°C左右，低温是气候树线高度的主要限制因子；树线树木的定居和更新对气候变化比较敏感，树线对气候变暖的响应主要表现在树木更新密度增加和树木生长受到促进，而很少表现为树线海拔的上升；

　　5采用树线交错带树木组织的非结构碳水化合物(non-structural carbohydrates)为指标，揭示了树线数据碳获取和碳利用状况，从机理上阐明了树线并非光合作用受限制导致的碳源不足，而是低温限制了碳源的利用而形成的；

　　6这些成果首次对青藏高原不同功能型天然树线的形成机理进行了系统的阐述，从树线植物碳供给的角度揭示了青藏高原不同功能型高山树线的形成机理，对高山树线的温度阈值进行了深入探讨。该成果为高山低温限制树线树木生长的“生长受限”理论提供了有力佐证。

　　第一&通讯作者：石培礼【中国科学院地理科学与资源研究所】，2007-12-11。

　　

　　Fig.1 | 研究地点10cm土壤温度和气温

　　

　　Fig.2 | 研究地点日最高温和最低温

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　　Fig.3 | 非结构性碳水化合物的浓度