Динамика лесных сообществ и их реакция на изменение климата в горах Цилянь

Горы Цилянь — важный горный хребет в засушливом районе северо-запада Китая, являющийся ключевым местом биоразнообразия и источником водоснабжения для Хэсийского коридора.

Лес — важная часть экосистемы гор Цилянь. Понимание динамики лесных сообществ и их реакции на изменение климата имеет большое значение для управления окружающей средой и защиты экосистемы.

Исследовательская группа из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук изучила реакцию видового разнообразия субальпийских кустарниковых сообществ на изменение климата на северном склоне гор Цилянь. Исследование включало:

• Пространственную дифференциацию фенологических и фенотипических признаков ели Шренка (Picea Crassifolia) и их внутренние механизмы.
• Физиологические механизмы формирования верхней границы леса в высокогорных районах.

Учёные проанализировали изменения видового состава субальпийских кустарниковых сообществ в 2002 и 2007 годах. Они обнаружили, что потепление климата в горах Цилянь изменило фенологическую структуру доминирующего кустарникового сообщества:

• В низкогорных районах увеличилось количество теневыносливых и влаголюбивых травянистых видов.
• В высокогорных районах сократилось количество светолюбивых видов.

Исследование также показало, что все фенологические фазы Picea Crassifolia запаздывают на 0.57–1.36 дня на каждые 100 м увеличения высоты. Ключевыми факторами, влияющими на фенологическую динамику, являются:

• Накопление тепла
• Осадки
• Частота заморозков перед началом вегетационного сезона.

Кроме того, верхние границы леса чувствительны к изменению климата и определяют изменения в лесном сообществе. Исследование более 10 доминирующих древесных растений на северном склоне показало, что водопроводящая способность и фотосинтез растений снижаются с увеличением высоты и уменьшением температуры воздуха. Это может быть физиологическим механизмом, влияющим на формирование альпийской границы леса.

Связанные результаты были опубликованы в журналах International Journal of Biometeorology, Forest Ecology and Management и Chinese Journal of Plant Ecology.