中新网北京6月11日电 (记者 孙自法)中国科学院青藏高原研究所最近公布了一项重要研究成果。中科院青藏高原研究所的研究团队在汪诗平研究员的带领下,把对山地生态系统生物多样性的研究推到了一个新的高度。他们通过对珠穆朗玛峰绒布河流域4个不同海拔基线(从3810米到5155米)的典型样区和8座山体进行系统调查,创新性地采用山体完整垂直带采样设计,结合样线法和样方法,把传统山脚调查和完整山体调查在物种丰富度与植被分布评估上的差异给比较了出来。这次调查结果表明,传统的仅靠山脚样带调查会显著低估青藏高原山地的生物多样性。这给之前的调查方式提出了巨大的挑战。因为在生态空间垂直异质性显著的青藏高原地区,高山灌丛和高山草原带的分布范围很难精确划分。所以要想更准确地了解这个地区的生物多样性状况,就要从山脚往上走到山顶。 这次研究是由中国科学院青藏高原研究所团队联合西藏大学、西藏自治区生态环境监测中心和西藏低碳草牧科技有限公司等单位共同完成的。研究团队还详细描述了珠峰绒布河流域各个山体累计物种丰富度随着海拔高度变化的情况。这一研究成果分别发表在《植物生态学报》和《中国科学:生命科学》等中文核心学术期刊上。两位论文的第一作者分别是中国科学院青藏高原研究所博士后李博文和周阳。他们表示,山地生态系统发育并保存着较高的生物多样性,因此也是生物多样性研究的热点区域之一。 虽然以往受限于山体可达性和人力财力的限制,在拥有众多高大山峰的青藏高原地区难以深入调查高山区域物种丰富度和植被类型,但这个研究改变了这种情况。科学家们通过系统调查发现,物种丰富度和植被类型沿海拔梯度变化的特征会因研究尺度而异。如果仅用区域内某一个山体物种丰富度随海拔梯度变化,或者仅用某区域内山脚物种丰富度和山脚基带植被分布类型沿海拔梯度变化来推断整个区域内山体物种丰富度和植被分布格局变化情况,就会存在很大的不确定性。 这次调查研究主要取得四方面结果:一是整体上看,山体下部区域累计物种丰富度要低于中上部区域累计物种丰富度;二是流域尺度上单位面积物种丰富度随海拔变化呈现单峰曲线分布;三是山体阴坡单位面积物种丰富度高于阳坡单位面积物种丰富度;四是不同基带海拔调查情景下群落物种组成及优势度差异显著。 这次调查还揭示了在不同基带海拔情景下群落物种组成和优势度存在明显差异。如果没有进行完整的山体调查,就会严重低估或高估高山灌丛带与高山草原带的垂直分布范围。研究团队在考察途中拍摄到4600米左右海拔高度处的山体景观照片时,也同样感受到了生态调查的重要性。 论文通讯作者汪诗平指出,过去许多高原地区的植被调查往往集中在山脚或公路沿线,这样会显著低估整座山体的植物多样性。因此需要从整体山体出发理解生态系统垂直维度变化。这次研究是中国在极高海拔地区开展大尺度山体垂直植被带谱系统调查的开创性工作。这个工作不仅为准确理解青藏高原高山植被垂直分布格局提供实证依据,也为未来青藏高原高山地区植被分布规律研究与高精度植被图编制提供了关键技术路径和数据支撑。 这次中国团队最新研究给人们带来了一个令人震惊的发现:青藏高原植物多样性被严重低估。如果我们想更好地保护这片宝贵的生态资源,就必须把目光投向更高处。这次中国科学院青藏高原研究所团队通过对珠穆朗玛峰绒布河流域多个典型样区和山体进行系统性科学考察后得出结论:只有进行完整的垂直带采样设计才能更准确地评估该区域内所有植物种类的多样性。 以往人们对该区域的研究往往局限于低海拔或山谷区域,忽略了整个区域内存在的巨大垂直梯度差异。这篇论文强调了高海拔地区物种丰富度沿垂直方向存在明显波动这一事实,并且指出不同基带海拔情景下群落组成存在显著差异。因此要想准确评估该地区生物多样性水平,就必须从山脚走到山顶进行全面观测。 中科院青藏高原研究所博士后李博文和周阳详细阐述了这项工作如何填补了传统调查方法的空白。这项研究还给出了具体数据支撑:仅靠山脚调查会低估13.5%-54.8%的植物种类数量。科学家们通过系统分析发现单位面积物种丰富度随海拔变化呈现不同模式:单峰曲线分布、U形分布、正相关关系或无显著关系等。 同时他们也强调了坡向因素对调控山地植物群落结构起到关键作用:阴坡单位面积物种丰富度明显高于阳坡单位面积物种丰富度。这些发现为今后相关领域研究提供了重要指导方向。 这项工作不仅对中国而言意义重大,也对全球高山地区生态环境保护工作具有重要启示作用。科学家们呼吁未来更多关注高寒缺氧等极端环境下的生态系统变化机制与影响因素,并期待更多类似开创性工作的出现。