中國科學(xué)報：青藏高原北部生長(cháng)造就東亞亞熱帶常綠闊葉林
青藏高原北部地貌（左凌仁攝）
新生代青藏高原的形成和演變對東亞的氣候和生物多樣性都產(chǎn)生了深刻的影響，對東亞新生代氣候和生物演變的研究，就離不開(kāi)討論青藏高原的生長(cháng)。前人的研究表明東亞夏季風(fēng)和印度夏季風(fēng)、以及亞洲冬季風(fēng)都和青藏高原的形成演變密切相關(guān)。由于青藏高原的隆升是差異化的，不同地塊的隆升對氣候、植被和植物多樣性的影響還有許多未解之謎。
在古近紀，中國分布著(zhù)一條橫貫東西的干旱帶，而如今以殼斗科、樟科、木蘭科和山茶科為優(yōu)勢的亞熱帶常綠闊葉林主要分布亞洲東部，以江南水鄉典型代表：氣候比較溫和濕潤，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，以常綠闊葉林為優(yōu)勢植被類(lèi)型，植物多樣性高。這種氣候環(huán)境及相應的植被和植物多樣性是何時(shí)形成，如何形成？是否和青藏高原的生長(cháng)相關(guān)？其驅動(dòng)機制還不明確。
中國南方的亞熱帶常綠闊葉林（黃健攝）
中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園古生態(tài)研究組聯(lián)合英國布里斯托大學(xué)等相關(guān)研究人員，基于晚漸新世古地理數據對青藏高原不同地塊的隆升進(jìn)行了古氣候數值模擬、將古氣候模擬的結果運用到植被和植物多樣性模擬中，并與收集、整理大量的植物化石數據進(jìn)行綜合對比分析。研究結果表明：在青藏高原北部（羌塘地塊和松潘—甘孜地塊）隆升情景下，植被和植物多樣性模型所得到的結果與化石記錄最為吻合。這表明：青藏高原北部從古近紀到新近紀的隆升增強了東亞季風(fēng)氣候系統，驅動(dòng)了東亞植被從以落葉闊葉林為主的干旱、半干旱植被類(lèi)型轉變?yōu)橐猿＞G闊葉林主的濕潤、半濕潤植被類(lèi)型，并促進(jìn)了植物多樣性的增加。冬季降雨量的增加是驅動(dòng)植被和植物多樣性變化的最重要因素。青藏高原北部隆升對改變東亞季風(fēng)及驅動(dòng)植被及植物多樣性起著(zhù)決定性作用，間接支持青藏高原東北向生長(cháng)的理論。1月28日，該成果發(fā)表在《科學(xué)-進(jìn)展》上。
青藏高原隆升、植被與生物多樣性演變示意圖
這項研究是首次利用一種新的植物多樣性模型（Jedi-DGVM）對地質(zhì)歷史時(shí)期的植物多樣性進(jìn)行模擬。這一研究同時(shí)也是古生物與數值模擬交叉學(xué)科進(jìn)行研究的一次創(chuàng )新研究。與前人的研究相比較，這一研究首次揭示了青藏高原北部生長(cháng)是驅動(dòng)中國東南部植被和植物多樣性轉變的關(guān)鍵因子。另外，本研究還與前人的一些研究結論不同，之前的大量研究都表明青藏高原隆升會(huì )導致東亞冬季風(fēng)增強，本研究則發(fā)現中國東南部的冬季風(fēng)反而因為青藏高原的生長(cháng)而減弱，冬季降雨量增加，這也是驅動(dòng)該地區的植被和植物多樣性轉變的重要因素。
中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園古生態(tài)研究組副研究員李樹(shù)峰為第一作者，李樹(shù)峰和研究員周浙昆為論文共同通訊作者。英國布里斯托大學(xué)教授Paul J. Valdes、開(kāi)放大學(xué)教授Robert A. Spicer等為論文的共同作者。
該成果得到了中英聯(lián)合項目、科技部第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、中科院先導項目（A類(lèi)、B類(lèi)）、國家自然科學(xué)面上項目的聯(lián)合資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abc7741
新聞報道鏈接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/1/452549.shtm
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