樹線是氣候變化對森林生態系統影響的敏感指示器，樹線變化對高山區生態系統的碳氮循環，物種多樣性，水文過程等產生影響。高山樹線位置主要受溫度控制，氣候變暖將促進高山樹線向更高海拔爬升。然而，在喜馬拉雅山中段沿東西降水梯度帶上的樹線樣地調查結果表明，溫度-降水交互作用調控了樹線爬升速率（Sigdel et al., 2018, Global Change Biology；Sigdel et al., 2020, Journal of Biogeography）。這種交互作用在全球尺度上是否也存在？
中國科學院青藏高原研究所科研人員研究收集了143個北半球天然樹線樣點，分析了1901年至2018年不同樣點樹線的變化速率（圖1）。研究發現，88.8%的樣點樹線上升，10.5%的樣點樹線位置保持不變，僅有0.7%的樣點下降（圖1）。北半球高山樹線的平均爬升速率約為每年0.35米，且亞北極地區（60°N以北）的樹線爬升速率為每年0.48米，顯著高於溫帶地區（60°N以南）每年0.32米，（圖2）。總體而言，秋季降水量和冬季變暖共同驅動北半球高山樹線的變化速率，且降水的貢獻大於溫度（圖3）。在亞北極地區，秋季降水決定高山樹線的爬升速率；在溫帶地區，變暖和秋季降水共同決定樹線的爬升速率。變暖背景下，亞北極高山樹線分布區氣候多出現暖溼化趨勢，而溫帶一半以上的樹線分布區氣候呈暖幹化趨勢。因此，亞北極地區的高山樹線或進一步加速擴張，而溫帶地區的高山樹線爬升速率會逐漸降低。該研究在前人定性研究的基礎上，定量分析了北半球高山樹線變化速率對氣候變化的響應，為更好地了解高山樹線生態過程及形成機理奠定基礎。
相關研究成果以 Mountain treelines climb slowly despite rapid climate warming為題，發表在 Global Ecology and Biogeography上。青藏高原所生態系統格局與過程團隊副研究員蘆曉明為論文第一作者，研究員梁爾源為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項（A類）和第二次青藏高原綜合科學考察研究專項的資助。
論文連結
圖1.北半球143個高山樹線樣點圖紫色圓點為上升樹線，綠色圓點為穩定樹線，藍色三角形樣點為退縮樹線樣點
圖2.亞北極地區與溫帶地區樹線上升速率比較
圖3.北半球、亞北極地區及溫帶地區樹線變化速率與秋季降水變化速率之間的線性關係
【來源：青藏高原研究所】
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