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刺果松點綴著加利福尼亞州東部的白山，為這片荒涼多巖的地貌增添了為數不多的顯眼生命跡象。這些樹皮粗糙的樹木可以在高達 3,470 米的海拔高度生存，儘管由於氣溫寒冷，它們在這些高度的生長速度受到限制。但這些限制最近一直在放鬆。根據 11 月 16 日發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究結果，在過去的 50 年裡，隨著區域氣溫的升高，高海拔地區刺果松的生長一直在加速，而較低山坡的樹木則沒有。
這項研究的重點是大盆地刺果松（Pinus longaeva），它們生長在美國西部六個州，是地球上壽命最長的生物之一。一些松樹的樹齡可達 5,000 年，這為研究作者提供了一個機會，可以整理出一段可以追溯到近乎久遠的記錄，該記錄比較了不同海拔高度的刺果松生長速度。
為了得出他們的研究結果，研究主要作者、圖森市亞利桑那大學樹木年輪研究實驗室的研究員馬修·薩爾澤及其同事研究了來自白山和一個位於內華達州的華盛頓山和珍珠峰的兩個地點的 678 個刺果松樹木年輪半徑，包括活著的和死去的。在白山，該團隊對最高海拔或樹線上的樹木進行了取樣，這些樹線可高達 3,470 米或低至 2,805 米。為了測量年度樹木年輪寬度，科學家們從活樹的一側鑽出鉛筆大小的部分，或者鋸掉死樹的橫截面。
科學家們取樣的大多數活刺果松的樹齡都小於 4,000 年，因此死樹的年輪寬度使科學家們能夠獲得更早的生長資料。舊活樹的年輪模式與死樹的年輪模式相匹配，以確定死樹的存活年份。
在樹線上的刺果松中，公元 1951 年至 2000 年期間出現了一個正向生長時期，其中位數年輪寬度達到 0.58 毫米，這高於公元前 2650 年以來的任何其他 50 年中位數。此外，1900 年至 2000 年間這些樹木的年均生長量與年均當地溫度相關。薩爾澤及其同事沒有發現白山上低於樹線 150 米及更遠處的松樹有任何正向或負向生長的趨勢。
“位置決定一切。它們與允許樹木生長的氣候邊界的位置關係至關重要，”薩爾澤說。
他說，低於樹線的樹木沒有表現出生長增加，因為其他氣候條件限制了它們。這些較低海拔樹木的限制因素是水分。“一般來說，在降水量較多、氣溫較低的年份，較低的樹木的年輪會更寬，”薩爾澤說。從 1900 年到 2000 年，白山的降水量穩步增加，但這種增加似乎不足以刺激樹線以下樹木的生長。薩爾澤說，鑑於氣溫升高，降雨可能會更快地蒸發，從而抵消降水量的增加。
薩爾澤說，這項研究表明，今天的樹線溫度與幾十年前位於分隔線以下 150 米的松樹所處的溫度相似。並且由於樹線上的樹木不再生活在它們能夠承受的最寒冷的極端溫度中，他預測樹線可能會向上移動。他和他的同事最近注意到，在被認為是樹線以上的高度有新的松樹在生長。隨著樹木的種子透過動物或風傳播，那些落在樹線以上的種子現在顯然能夠在這些較高海拔地區生存。
如果大盆地刺果松的生長上限確實上升，這些樹木將加入世界各地因氣候變化而將其棲息地轉移到較冷海拔和/或緯度的生物行列。太平洋鮭魚、北美開花植物和地中海的藻類都被記錄為已經向北遷移，以尋找更接近其先前棲息地的條件。