摘 要： 受人类活动的影响,气候变化成为全球关注的问题。林线因其海拔较高,不易受到人类活动干扰,成为国内外学者研究全球变暖的热点区域之一。文章主要从全球变暖背景下林线的变化角度出发,综述了近二十年来国内外学者的研究进展。
关键词： 全球变暖; 林线; 高山;
1、 目前研究林线对气候变化影响的方法
林线通常是指郁闭林的上限与树线之间的过渡带,包括畸形的矮曲林和树岛,对两个不同生态系统来说,它是非常明显的一道分界线。由于林线常常代表树种的极限高度,所以它们一般存在于海拔较高、很少有观测站建立的地方,这使得研究人员不得不采用其他方法研究。Leif Kullman[1]在对斯堪的纳维亚山系的树线发展进行研究时,主要是借助于区域性基线网络的建立,对斯堪的纳维亚山系约8000km?区域内的200多个树线点进行定时监测,从而为树线的发展状况做出可靠的定量研究和分析。我国研究这个领域的学者在林线的研究方法上面也有一定的突破性贡献,使得对林线的研究上升到一定的高度。我国学者王晓春[2]主要采用树木年轮气候学、树干解析、遥感成像解释等中国方法,从个体、种群、生态系统和景观水平系统,对吉林省长白山和黑龙江省老秃顶子林线和全球气候变暖之间的相互影响作出分析,最后得出气候变暖导致树线树木径生长和高生长增加的结论。周晓峰等[3]则利用样带法、年轮气候学方法以及敏感度和年轮指数等的计算公式,建立折线统计图和表格,对大林海地区、老秃顶子的气候因子和样地数据进行分析,进而得出近年来林线变化的趋势。沈维等[4]从气候对林线种子向林线以上传播和幼苗在林线以上定居的影响进行研究,从而有助于人们进一步理解不同区域林线的形成机制,并预测未来气候变化条件下林线的动态变化趋势。这些新方法的涌现,将在林线对全球变暖影响的研究上发挥着重要作用,进一步推动高山林线研究的发展。
2 、全球变暖对林线的影响
根据现有的研究来看,普遍的观点是全球变暖使林线上移,国内外学者通过研究也有了一些发现。Harsch Melanie A等[5]发现气候变暖波动时,斯堪的纳维亚山系的树种树线上升,而较寒冷的世纪中叶是稳定的或稍稍逆转的,同时也发现气候变化导致加拿大部分地区的白云杉树线向前扩展,并且使林线的森林密度加大。王晓春[2]通过对个体的研究,认为温度对林线的海拔高度和林线树种类型起决定性作用。从种群方面看,全球变暖使林线过渡段中上部幼苗、幼树数量增多。而对林线景观来说,全球变暖使林线形状更趋于复杂化,并导致林线宽度变宽。此外,还得出了温度上升是林线变化的主要原因的结论,并且发现气候变暖导致林线上部森林密度变大、分布集中,且平均树龄较低,而林线下部森林分布零散,这与王晓春得出的结论基本一致。沈维等[4]指出限制林线幼苗定居的因素有低温、高温差、强光、土壤的低温、冻举、不合适的积雪深度。付玉等[6]认为树线的位置并没有发生明显的变动,而且无论是树线上部还是下部,其树木密度都有所增加。林线地区的生长季较短和夏季温度也不高,会导致林线产生的种子积温不足,而全球变暖带来的温度升高对提高种子的萌发无疑是有利的。但综上所得出的结论对不同的生态系统和环境类型来说是否也是如此,还需要研究学者将来有更多证据支撑。在树木年轮的气候研究中,把年轮宽度逐年变化状况作为树木对气候反映的敏感度。
3 、结束语
在全球变暖情况下,林线的升高从本质上来说其实是对环境的一种适应。虽然已经有大量研究明确表明温度升高会使林线升高,但对不同的植被类型和不同的环境条件来说,林线的升高受多种环境因子的控制,如温度、海拔等,不能单方面认为林线的升高就是全球变暖引起的。对具体的机制和研究状况,还需要研究学者进一步探索和更多实验数据的支持。无论是从人类环境变化的角度,还是从植被资源保护的角度来看,林线的升高应当受到重视和监管,林线生境脆弱且环境比较复杂,对林线的保护措施还需进一步研究。
参考文献
[1] Leif Kullman,赵希友.20世纪气候变暖和瑞典斯堪的纳维亚山系南部树线升高[J].AMBIO-人类环境杂志,2001,30(2):72-80+120.
[2]王晓春.中国东北亚高山林线对全球气候变化的响应[D].哈尔滨:东北林业大学,2004.
[3]周晓峰,王晓春,李淑娟.气候变暖对老秃顶子林线结构特征的影响[J].生态学报,2004,24(11):2412-2420.
[4]沈维,张林,罗天祥.高山林线变化的更新受限机制研究进展[J].生态学报,2007,37(9):2858-2865.
[5] Harsch Melanie A,Hulme Philip E,McGlone Matt S,et al.Richard P.Are treelines advancing?A global meta-analysis of treeline response to climate warming[J].Ecology letters,2009,12(10):28.
[6]付玉,韩用顺,张扬建.树线对气候变化响应的研究进展[J].生态学志,2014,33(3):799-805.
