7月7日上午，武漢植物園成功舉辦第二十三期楚杉科普講堂，邀請(qǐng)到黨海山研究員帶來(lái)題為《氣候變化下高山植物的生存密碼：響應(yīng)、適應(yīng)與未來(lái)》的精彩報(bào)告。黨海山研究員長(zhǎng)期致力于森林生態(tài)系統(tǒng)研究，重點(diǎn)關(guān)注植物對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)與適應(yīng)、物種多樣性的格局與形成機(jī)制。本次講座以高山林線為例，深入解讀了全球變暖背景下高山植物的生存策略，吸引了眾多聽眾關(guān)注。

講座上半場(chǎng)，黨海山首先解析了高山植物與氣候變化的科學(xué)故事，以高山林線——森林分布的海拔上限為例，闡明其對(duì)低溫的敏感性和在全球變暖中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。高山林線被定義為樹木高度達(dá)到2米時(shí)的最高海拔位置，在全球范圍內(nèi)主要分布于20個(gè)科、約100個(gè)樹種中，如松科、樺木科等，且沿緯度呈“雙駝峰”分布，最高點(diǎn)位于安第斯山脈和喜馬拉雅山脈。全球林線海拔通常與生長(zhǎng)季近地表大氣溫度6.7℃的等溫線高度相吻合，生長(zhǎng)季長(zhǎng)度需超過90天。 在20世紀(jì)氣候變暖背景下，黨海山指出，超過60%的全球林線發(fā)生了向高海拔遷移的現(xiàn)象，植被遷移的理論速率約為3.54米/10年，這反映了植物通過垂直位移適應(yīng)溫度升高的普遍趨勢(shì)。這一遷移不僅受溫度驅(qū)動(dòng)，還受限于樹種競(jìng)爭(zhēng)和地理因素，例如秦嶺地區(qū)冷杉等樹種的分布上限變化揭示了氣候變暖加劇了種間競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致遷移速度下降。

隨后，黨海山探討了高山植物響應(yīng)氣候變化的具體機(jī)制，強(qiáng)調(diào)其“登山”過程面臨多重挑戰(zhàn)。例如，1767種動(dòng)植物的遷移分析顯示，物種整體分布范圍的變化受上限和下限遷移速率的共同影響。 不同地點(diǎn)如秦嶺北坡和南坡，因增溫速率不同(北坡快于南坡)，導(dǎo)致冷杉遷移速度差異顯著。更關(guān)鍵的是，晝夜變暖的不對(duì)稱性對(duì)林線樹木更新產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，隨著溫度上升，位置變化滯后于更新速度，這凸顯了高山植物在響應(yīng)過程中的脆弱性。

講座最后黨海山揭示了高山植物適應(yīng)氣候變化的智慧策略，研究發(fā)現(xiàn)林線樹木采用存儲(chǔ)優(yōu)先策略：隨海拔升高，樹木個(gè)體水平的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物儲(chǔ)量顯著上升，然而結(jié)構(gòu)性生長(zhǎng)下降，碳儲(chǔ)存與生長(zhǎng)比值在林線處高達(dá)8.4，這確保了在低溫脅迫下的生存需求。移植試驗(yàn)驗(yàn)證了高海拔樹種對(duì)溫度變化的適應(yīng)性，但其碳分配策略的可塑性低于低海拔個(gè)體。這些適應(yīng)機(jī)制不僅解碼了高山植物的生存密碼，還為預(yù)測(cè)未來(lái)生態(tài)系統(tǒng)變化提供了科學(xué)依據(jù)。在全球變暖加劇的背景下，武漢植物園的科學(xué)家們將繼續(xù)深化對(duì)高山植物響應(yīng)與適應(yīng)的探索，呼吁社會(huì)各界攜手應(yīng)對(duì)氣候變化，守護(hù)生物多樣性。

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