現(xiàn)今,由于溫室氣體排放量地不斷增加引發(fā)的氣候變化已經(jīng)成為不容置疑的事實(shí)。根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(IPCC) 第四次評估報(bào)告預(yù)測,到本世紀(jì)末平均氣溫將升高1.8~4.0°C,而在高緯度和高海拔地區(qū)溫度升幅更大。
有“中華水塔”和“*三極”之稱的青藏高原屬于氣候變化的敏感區(qū)和生態(tài)脆弱帶,是研究陸地生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化響應(yīng)機(jī)制的理想場所。隨著變暖,青藏高原氣候?qū)⒊尸F(xiàn)出暖化趨勢。溫度控制著生態(tài)系統(tǒng)中許多生物化學(xué)反應(yīng)速率,并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量、水分和養(yǎng)分的流動(dòng),受低溫限制的高寒植被對氣候變暖zui為敏感。高寒植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,構(gòu)成了陸地植物光合器官、支持器官和凋落物碳庫。但該植被極其脆弱,對人類干擾和氣候變化極其敏感,一旦遭受破壞很難在短期內(nèi)得以恢復(fù),可能導(dǎo)致草地退化和沙漠化發(fā)生,加強(qiáng)高寒植被生態(tài)系統(tǒng)的研究極為必要。
*寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所科研人員在青藏高原高寒草甸區(qū)進(jìn)行模擬增溫實(shí)驗(yàn),探究高寒植被對增溫的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn):
(1) 增溫對高寒植被有正效應(yīng),其中植被高度和地上生物量隨增溫有增加趨勢,蓋度和地下生物量在前期有增加趨勢,后期增加趨勢減弱; 溫度持續(xù)升高則對植被產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),但各指標(biāo)的方差分析都未達(dá)到顯著水平,表明短期增溫(1年)對該植被影響不顯著。
(2) 在青藏高原高寒草地生態(tài)系統(tǒng),植物高度是一個(gè)易測的指標(biāo),可以用來有效預(yù)測植物根冠比。在氣候變暖的背景下,高原較高海拔地區(qū)(4500m)的植物高度有增加趨勢,而較低海拔地區(qū) (3400m) 的植物可能出現(xiàn)矮化。
(3) 在高寒生態(tài)系統(tǒng),溫度升高一般能加快該地區(qū)植物的物候進(jìn)程,延長生長季,促進(jìn)植物生長發(fā)育。但由于物種與物種及物種與環(huán)境之間的關(guān)系是經(jīng)過長時(shí)間自然選擇形成的,物候的改變也會給其帶來生存風(fēng)險(xiǎn)。