气候变化对青藏高原生态系统分布范围和生态功能的影响研究进展
欧阳志云，张观石，应凌霄
研究概述
青藏高原地形地貌和地理位置，形成独特的水热组合，发育了复杂多样的生态系统，从东南到西北分别有森林、灌丛、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠，以及河流、湖泊和沼泽等多样的湿地生态系统，具有重要的气候调节、水资源供给、固碳、防风固沙和生物多样性保护等生态功能。青藏高原是我国重要的生态安全屏障。同时，青藏高原生态系统对气候变化的反应更加敏感，是全球气候变化的敏感区和放大器。研究发现，青藏高原气候变化趋势表现出增温、增湿、蒸发增大、表面风速减弱和太阳辐射减少的特征，认识气候变化下生态系统的分布范围和生态功能变化趋势是青藏高原生态安全屏障建设的科学基础。
图片来源于网络
近40年来青藏高原各类生态系统均发生了不同程度面积增减和分布范围的变化。气候变化改变区域内植被‒土壤间关系，影响植被状态，驱动生态系统的边界移动（图1），进而影响生态系统的空间分布格局。特定生态系统扩张主要受到植物种子扩散能力和适应能力的影响。通常，暖湿化趋势下青藏高原植被可向高海拔或高纬度区域迁移，从而造成森林、灌丛、草地、荒漠等生态系统分布范围的扩张。值得注意的是，近40年来气温升高，冰川、永久积雪融化，降雨量增加，导致青藏高原湖泊增加，湿地生态系统范围扩张。生态系统分布范围的萎缩主要受到生态系统退化的影响，包括植被退化和土地退化。
©作者文章|图1 气候变化驱动生态系统分布边界迁移（生态系统A、B、C泛指某类生态系统）
受气候变化的影响，青藏高原森林、灌丛、草地、湿地和荒漠等生态系统的固碳能力和土壤保持能力均有所增强（图2）。土壤保持功能由南向北逐渐减弱，高值主要分布在青藏高原东南部的川西和藏东的高山深谷地区。水源涵养变化在空间上表现出显著的异质性，其中草地生态系统的水源涵养有所改善，而森林生态系统则表现出退化趋势。气候变化导致的降水模式变化和潜在蒸散的增加直接影响了水源涵养的变化趋势。降水量的增加有利于增强水源涵养，而蒸散作用的增强导致水资源的减少。此外，气候变化下青藏高原生态系统的生物多样性仍面临挑战。植物通过提供诸如碳固定、土壤保持和水源涵养等生态系统服务来维持生物多样性。森林储蓄量的增加、湿地面积的扩张和草地净初级生产力的增加对青藏高原生态系统的生物多样性维持有积极影响。近40年青藏高原植被物候整体上呈现返青期提前、生长季延长的特征，这也有利于某些植物物种的生长和生物量的增加。此外，气候变化迫使植物和动物改变其地理分布范围，以适应新的温度和降水模式。这可能导致物种迁移、生境丧失或新的竞争关系，影响生物多样性。
©作者文章|图2 气候变化驱动生态功能变化
全文免费下载
http://www.climatechange.cn/CN/10.12006/j.issn.1673-1719.2024.092
欧阳志云 研究员
简介：现任中国科学院生态环境研究中心主任、党委书记、中国生态学学会理事长，中国生态经济学会副理事长。
《气候变化研究进展》创刊于2005年5月
由中国气象局主管、国家气候中心主办
中国科技核心期刊（CJCR）
《中国科学引文数据库》（CSCD）核心期刊
《中文核心期刊要目总览》第6版之大气科学类核心期刊
《气候变化研究进展》2023影响因子2.188
《Advances in Climate Change Research》被SCI收录
ACCR 2023影响因子6.4
长按扫描二维码，
公众号ID：accr_journal
Email: accr@cma.gov.cn
本文部分图片来源于网络，版权归原作者所有。
如对版权问题有疑问，请联系：accr@cma.gov.cn。
我们会尽快处理，谢谢！
