柏林——研究人员警告说，气候变化正威胁着喜马拉雅山脉和青藏高原的高海拔森林，它们面临着枯死或向下退缩的风险，这将威胁该地区丰富的生物多样性。“这与其他山脉的情况形成对比，例如阿尔卑斯山脉”，大多数长期生态研究都基于阿尔卑斯山脉，德国埃尔朗根-纽伦堡大学的气候科学家阿希姆·布劳宁说。
阿尔卑斯山研究得出的主要结论是，高海拔地区森林的生长——尤其是那些在林地和高山冻原过渡带茁壮成长的森林线物种——主要受温度限制。因此，布劳宁说，在一个变暖的世界里，“人们会期望森林线向上移动，就像欧洲山脉正在发生的那样。”
“但喜马拉雅山脉和青藏高原的情况似乎有所不同，”中国科学院青藏高原研究所生态学家梁尔源在北京举行的第五届第三极环境研讨会上的一次谈话中说道。梁的团队发现，尽管该地区的气温在过去 50 年里以每十年 0.4 摄氏度的速度上升——是全球平均水平的两倍，也是过去 1000 年来最温暖的时期，但在尼泊尔和藏东南地区的几个采样点的森林线位置在过去 200 年里没有发生变化。此外，许多青海云杉（Picea crassifolia）林分——一种仅在中国生长并在青藏高原北部占主导地位的森林线物种——正在枯死或向较低海拔迁移，梁说。
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为了理解亚洲高山地区的森林为何与阿尔卑斯山脉的行为如此不同，几个研究小组漫步在高耸的地形中，寻找古老的树木，这些树木的年轮为植物如何应对气候变化提供了宝贵的档案。梁和他的同事发现，“缺失年轮”的出现——表明生长不良的年份——在喜马拉雅桦树（Betula utilis）中越来越频繁，喜马拉雅桦树构成了北半球海拔最高的森林线，海拔约 4600 米。“这似乎与异常温暖干燥的春季相吻合，”梁说。“这个季风前季节对树木生长尤为重要，并且似乎为一年的剩余时间定下了基调。”
青藏高原北部的情况更糟。“在连续几次干旱之后，青海云杉简直被推下了悬崖边缘，这表明该生态系统正接近临界点，”梁说。研究人员得出结论，喜马拉雅山脉和青藏高原森林线物种的生长主要受降水控制，而不是像阿尔卑斯山脉那样受温度控制。法兰克福森肯伯格研究所和自然历史博物馆馆长沃尔克·莫斯布鲁格等许多研究人员表示，“这些发现令人惊讶，因为全球变暖导致该地区总体上变得更加湿润”——自 1960 年以来降水量增加了约 12%。
布劳宁指出，降水增加在空间和季节上的不均匀分布可以解释部分结果，他没有参与这项研究。冰川退缩和降雪减少导致的春季融雪减少，可能加剧了季风前干旱的影响。“但降水总量只是故事的一部分，”他补充道。
在一个由德国波恩研究基金会 (DFG) 资助的为期五年的项目中，布劳宁和他的同事能够重建喜马拉雅山脉和青藏高原高达海拔 4450 米的相对湿度以及树木通过蒸腾作用“出汗”的速度。研究人员使用了一种基于测量树木年轮中氧同位素的方法，发现该地区多个地点的相对湿度在过去 200 年里急剧下降。自 20 世纪 80 年代以来，蒸腾速率——取决于温度、湿度、风和太阳辐射——稳步增加，尤其是在报告树木死亡的地区。
“人们常常忘记喜马拉雅山脉和青藏高原比阿尔卑斯山脉更高更干燥，”布劳宁说。如此极端海拔地区的气候变化可能呈现出奇特的形态。例如，研究人员长期以来注意到，在该地区，海拔越高，变暖速度越快；来自高海拔气象站的记录也表明，尽管该地区总体降水量呈增加趋势，但较高地形的降雪和降雨量却在减少。他说，这种组合可以解释湿度的降低——再加上暴露于强风和强烈的太阳辐射，共同作用使高山森林承受越来越大的水分胁迫。然而，他告诫不要做出笼统的断言，因为可能存在区域差异。
“新发现对森林管理具有重要意义，”莫斯布鲁格说。例如，应适当控制树木的密度，使其更能抵抗干旱。此外，应努力通过减少牲畜对幼苗的放牧来帮助老龄化森林再生。他补充说，这些措施对于保护喜马拉雅山脉和青藏高原的森林生态系统至关重要，特别是保护高海拔地区的特有和濒危物种。