柏林——研究人員警告說，氣候變化正威脅著喜馬拉雅山脈和青藏高原的高海拔森林，它們面臨著枯死或向下退縮的風險，這將威脅該地區豐富的生物多樣性。“這與其他山脈的情況形成對比，例如阿爾卑斯山脈”，大多數長期生態研究都基於阿爾卑斯山脈，德國埃爾朗根-紐倫堡大學的氣候科學家阿希姆·布勞寧說。
阿爾卑斯山研究得出的主要結論是，高海拔地區森林的生長——尤其是那些在林地和高山凍原過渡帶茁壯成長的森林線物種——主要受溫度限制。因此，布勞寧說，在一個變暖的世界裡，“人們會期望森林線向上移動，就像歐洲山脈正在發生的那樣。”
“但喜馬拉雅山脈和青藏高原的情況似乎有所不同，”中國科學院青藏高原研究所生態學家梁爾源在北京舉行的第五屆第三極環境研討會上的一次談話中說道。梁的團隊發現，儘管該地區的氣溫在過去 50 年裡以每十年 0.4 攝氏度的速度上升——是全球平均水平的兩倍，也是過去 1000 年來最溫暖的時期，但在尼泊爾和藏東南地區的幾個取樣點的森林線位置在過去 200 年裡沒有發生變化。此外，許多青海雲杉（Picea crassifolia）林分——一種僅在中國生長並在青藏高原北部占主導地位的森林線物種——正在枯死或向較低海拔遷移，梁說。
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為了理解亞洲高山地區的森林為何與阿爾卑斯山脈的行為如此不同，幾個研究小組漫步在高聳的地形中，尋找古老的樹木，這些樹木的年輪為植物如何應對氣候變化提供了寶貴的檔案。梁和他的同事發現，“缺失年輪”的出現——表明生長不良的年份——在喜馬拉雅樺樹（Betula utilis）中越來越頻繁，喜馬拉雅樺樹構成了北半球海拔最高的森林線，海拔約 4600 米。“這似乎與異常溫暖乾燥的春季相吻合，”梁說。“這個季風前季節對樹木生長尤為重要，並且似乎為一年的剩餘時間定下了基調。”
青藏高原北部的情況更糟。“在連續幾次乾旱之後，青海雲杉簡直被推下了懸崖邊緣，這表明該生態系統正接近臨界點，”梁說。研究人員得出結論，喜馬拉雅山脈和青藏高原森林線物種的生長主要受降水控制，而不是像阿爾卑斯山脈那樣受溫度控制。法蘭克福森肯伯格研究所和自然歷史博物館館長沃爾克·莫斯布魯格等許多研究人員表示，“這些發現令人驚訝，因為全球變暖導致該地區總體上變得更加溼潤”——自 1960 年以來降水量增加了約 12%。
布勞寧指出，降水增加在空間和季節上的不均勻分佈可以解釋部分結果，他沒有參與這項研究。冰川退縮和降雪減少導致的春季融雪減少，可能加劇了季風前乾旱的影響。“但降水總量只是故事的一部分，”他補充道。
在一個由德國波恩研究基金會 (DFG) 資助的為期五年的專案中，布勞寧和他的同事能夠重建喜馬拉雅山脈和青藏高原高達海拔 4450 米的相對溼度以及樹木透過蒸騰作用“出汗”的速度。研究人員使用了一種基於測量樹木年輪中氧同位素的方法，發現該地區多個地點的相對溼度在過去 200 年裡急劇下降。自 20 世紀 80 年代以來，蒸騰速率——取決於溫度、溼度、風和太陽輻射——穩步增加，尤其是在報告樹木死亡的地區。
“人們常常忘記喜馬拉雅山脈和青藏高原比阿爾卑斯山脈更高更乾燥，”布勞寧說。如此極端海拔地區的氣候變化可能呈現出奇特的形態。例如，研究人員長期以來注意到，在該地區，海拔越高，變暖速度越快；來自高海拔氣象站的記錄也表明，儘管該地區總體降水量呈增加趨勢，但較高地形的降雪和降雨量卻在減少。他說，這種組合可以解釋溼度的降低——再加上暴露於強風和強烈的太陽輻射，共同作用使高山森林承受越來越大的水分脅迫。然而，他告誡不要做出籠統的斷言，因為可能存在區域差異。
“新發現對森林管理具有重要意義，”莫斯布魯格說。例如，應適當控制樹木的密度，使其更能抵抗乾旱。此外，應努力透過減少牲畜對幼苗的放牧來幫助老齡化森林再生。他補充說，這些措施對於保護喜馬拉雅山脈和青藏高原的森林生態系統至關重要，特別是保護高海拔地區的特有和瀕危物種。