气候快速变化是物种栖息地收缩而使生物多样性丧失的最重要驱动因素之一。损失的物种数量将取决于它们对气候变化的耐受程度以及所做的响应。物种占有面积(AOO)是指仅在其“物种分布记录范围”内被其占有的区域面积,是国际自然保护联盟(IUCN)红色名录濒危等级评估的重要标准之一,是衡量或预测物种灭绝风险的有力指标,它比范围变化或栖息地范围更能准确地衡量物种的保护程度。对关键树种的AOO及时评估可以为森林生态系统可持续利用和保护提供依据。由于所做的假设、覆盖的地理区域和所研究的分类单元(如科属、北方针叶林和亚高山针叶林等)不同,对气候变化导致的物种灭绝风险的预测也不同。在全球范围内,包括青藏高原在内的我国西部地区被认为是最容易受到气候变化影响的地区之一,该地区的特点是地形复杂和气候波动,塑造了该地的生物多样性,使其成为全球生物多样性热点区域,该地区的寒温带针叶林具有高度的特有性和多样性。气候快速变化导致物种分布范围发生变化,由于气候变化使得山地物种拥有独特的进化史,且地理分布有限,更易面临灭绝的危险。特有高山针叶树,由于过去不合理的过度开发而受到破坏,也极易受到气候变化的影响。这些物种提供各种重要的生态服务功能,如碳封存、养分循环、水源保护、河岸稳定、生物多样性保护,以及为珍稀濒危野生重点保护动物提供栖息地等。评估气候变化给这些物种带来的潜在风险,可为生活在类似山地生境的高海拔地区的其他特有物种提供范例和借鉴。

  中国科学院成都生物研究所生态过程与生物多样性保护课题组研究人员以冷杉属的冷杉(Abies fabri)、岷江冷杉(Abies fargesii var. faxoniana)、紫果冷杉(Abies recurvata)、黄果冷杉(Abies recurvata var. ernestii)、鳞皮冷杉(Abies squamata)和云杉属的云杉(Picea asperata)、大果青扦(Picea neoveitchii)、鳞皮云杉(Picea retroflexa)为研究对象,利用广义线性模型、增强回归树和随机森林三种模型,基于国际自然保护联盟红色清单标准,评估未来气候排放情景(RCP 4.5和RCP 8.5)下中国西南地区上述8个针叶树种AOO范围的变化。研究表明,在两种排放情景和两种扩散(限制和无限制)假设下,栖息地适宜性和AOO的潜在变化相似,表现为冷杉、黄果冷杉、岷江冷杉和大果青扦在不同气候和扩散情景下预测的AOO中损失百分比最高(≥ 90%),且除鳞皮云杉和鳞皮冷杉外所有研究物种的保护状态都将转移到更高的灭绝风险。这意味着冷杉、岷江冷杉、黄果冷杉和大果青扦应当在未来的保护工作中得到优先保护,建议将四川省境内的横断山中段、邛崃山、大雪山、岷山、大巴山以及与四川相邻的甘肃南部区域纳入当前或未来涉及原地或迁地保护的行动方案。上述结果为评估未来气候与环境变化对物种分布及栖息地的可用性综合建模提供了范例。

  相关成果近日以Potential risks to endemic conifer montane forests under climate change: integrative approach for conservation prioritization in southwestern China为题发表于Landscape Ecology。该研究获得国家重点研发计划、第二次青藏高原综合科学考察研究的资助。

  图1 栖息地适宜性在未来气候情景(RCP4.5)下物种出现范围(EOO)内的变化

  图2 基于两种气候情景(RCP 4.5和RCP 8.5)和两种扩散假设(完全和有限)的占用面积损失百分比(AOO)

  图3 云杉  人工林


相关文章

冰芯改写三百万年气候变化归因

美国科学家在两项独立研究中分析了古南极冰芯,发现过去300万年间关键的气候变化可能更多受到海洋温度变化的影响,而非温室气体。这一发现为地球过去的气候提供了新见解。相关研究近日发表于《自然》。过去300......

研究揭示草地地上与地下生物多样性对氮富集的响应机制

近日,中国科学院植物研究所北方草地生态学与可持续发展研究团队揭示了草地地上与地下生物多样性对氮富集的显著不同步响应模式。相关研究成果发表于国际学术期刊EcologicalApplications。氮沉......

研究揭示生物多样性形成对造山与气候变化响应的普遍规律

山地,作为地球表面最具动态变化的地质与生态系统,不仅重塑了地球的地貌格局,更成为生命演化的“加速器”。山地生物多样性究竟如何形成,又如何响应地球表面动力与气候演变,仍是一个充满挑战的地球—生命系统交叉......

第十届中斯气候变化与海洋可持续发展联合研讨会召开

10月23日至24日,第十届中斯气候变化与海洋可持续发展联合研讨会暨中国-斯里兰卡联合科教中心(CSL-CER)成立十周年纪念仪式在斯里兰卡首都科伦坡举行。会议由中国科学院中国-斯里兰卡联合科教中心和......

中国马达加斯加生物多样性联合研究中心揭牌

近日,南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)(简称广州海洋实验室)副主任周文能率代表团赴马达加斯加交流访问,并为该实验室、塔那那利佛大学和中国科学院武汉植物园三方共建的“中国-马达加斯加生物多样性联合......

天津大学举办气候变化应对与绿色发展国际论坛

日前,由天津大学法学院、天津大学中国绿色发展研究院主办,中伦文德律师事务所协办的“气候变化应对与绿色发展国际论坛”在天津大学举行。国内外专家学者共同探讨全球气候治理与绿色发展的法治路径。天津大学党委副......

气候变化使欧洲热浪更“致命”

6月下旬,高压“热穹顶”给中西欧地区带去了极端高温:伦敦气温接近35℃,西班牙和葡萄牙部分地区气温高达46℃。一份由英国帝国理工学院格兰瑟姆研究所7月发布的研究报告指出,气候变化导致热浪死亡率倍增。6......

学者提出应对粮食安全危机和气候变化的解决方案

近日,基于土壤健康与气候韧性是全球农业可持续性发展的核心问题,中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队在《国际生物大分子杂志》(InternationalJournalofBiologicalMacrom......

生态环境部办公厅印发《中国适应气候变化进展报告(2024)》

为梳理总结2024年落实《国家适应气候变化战略2035》情况,回顾我国适应气候变化工作进展和成效,持续推进各层级适应气候变化的政策与行动,生态环境部组织编制了《中国适应气候变化进展报告(2024)》。......

关于印发《国家应对气候变化标准体系建设方案》的通知

关于印发《国家应对气候变化标准体系建设方案》的通知各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团生态环境厅(局)、发展改革委、工业和信息化主管部门、自然资源主管部门、住房城乡建设厅(委、管委、局)、交通运输厅......