转自：生态遥感与土地可持续
在喜马拉雅山脉，不仅仅是登山者要争先恐后地登顶。树木也被锁定在比赛中。
根据上个月发表在《自然植物》（Nature Plants）杂志上的一项研究，在许多地方，这些高地的主要树木桦树正在被冷杉所取代，冷杉是一种生长缓慢的常绿针叶树。这种转变可能会重塑其他物种的栖息地，并改变喜马拉雅生态系统的动态。
喜马拉雅山中部拥有世界上最广泛、最连续的林线之一。在过去的 200 万到 500 万年里，桦树 （Betula utilis） 在冰川前进和后退留下的新裸露的岩石地形上站稳了脚跟。后来，喜马拉雅冷杉 （Abies spectabilis） 开始蔓延到景观中。随着时间的推移，这导致了桦树或冷杉占主导地位的森林马赛克。
喜马拉雅山正在以比全球平均水平更快的速度经历变暖和干旱事件。它的树线（标志着树木生长的最高海拔）如何应对这些快速变化，这是植物学家沙利克·拉姆·西格德尔 （Shalik Ram Sigdel） 长期以来一直着迷的问题。在他的工作中，他经常发现由桦树和冷杉混合而成的树线。“我真的很好奇一个物种与另一个物种相比是如何反应的，”他说。
该团队专注于珠穆朗玛峰附近和安纳普尔纳峰保护区西部的主要森林，选择了人为干扰最小且气候条件相似的林分。在每个地点，他们选择的地块大约是典型篮球场的两倍大，包含 400 到 700 棵树。
喜马拉雅山崎岖的地形和不可预测的天气使实地考察具有挑战性。“有时晴朗的日子突然下雪，我们几乎无法使用 GPS 找到返回酒店的路，”他回忆道。
对于每棵树，他们钻入靠近地面的树干，并提取出铅笔般细的岩芯。老树的年龄是通过计算年轮来确定的。对于尚未看到年轮的年轻树木，他们计算了年度生长留下的微小痕迹，称为芽痕。
有了这些数据，Sigdel 和同事可以跟踪每个物种沿树线的分布情况，确定新生长的树木的数量，并分析它们的位置和生长模式。研究小组发现，近几十年来，冷杉树的繁殖能力越来越强，而桦树的繁殖高峰期是在 1920 年代至 1970 年代，近年来的繁殖率较低。此外，枞树以每年约 11 厘米的速度向上移动，大约是一支围栏的长度，而桦树每年以大约 6 厘米的速度移动，大约是智能手机的宽度。
研究人员预测了在三种变暖情景下，到 2100 年树木线可能如何变化：与工业化前水平相比，低升温（高达 2°C）、中度升温（高达 3.6°C）和高升温（4°-5°C）。通过检查树木在这些不同温度、降水和湿度条件下的生长情况，他们发现冷杉树会在更温暖、更干燥的条件下茁壮成长，而桦树则难以跟上。他们预测，在大多数变暖情景下，随着持续变暖，冷杉将继续上升并占据更高的领土，而桦树线可能会保持不变，甚至下滑。
专家指出，这些变化可能会让以这些山脉为家的人和动物感到担忧。“不断扩大的林地和灌木丛正在缩小雪豹的栖息地，雪豹更喜欢在开阔的景观中狩猎，”加州州立大学多明格斯山分校的环境科学家 Parveen Chhetri 说，他没有参与这项研究。他指出，森林侵占牧场也使他们与牧场主产生分歧。“他补充说，这已经在喜马拉雅山谷中部的朗当（Langtang）发生，”当地人甚至开始砍伐树线，为牦牛和绵羊开垦牧场”。
Chhetri 说，最终，这类研究可以为当地人和森林管理者提供工具，以预测这些树线将如何根据不同的气候动态而变化和变化，以便他们能够规划未来。
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DOI：10.1126/science.zx71z14
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