亞高山植物對于持續性氣候變暖的反應通常能夠通過檢測樹種海拔上限的動態而體現出來。樹種的海拔上限通常是一種低溫所決定的分布邊緣。在此情況下，林線區域樹木的更新與生長一般是由低溫限制的。理論上，溫度變暖能夠驅動林線的上升和樹木密度的增加。在過去的一個世紀，大量高山林線的研究也證明了這一猜想。然而，對于林線之下的非林線樹種的海拔上限的動態和維持機制我們仍然知之甚少。
為了理解非林線樹種的動態和功能機制，武漢植物園森林生態學科組的研究人員對位于秦嶺山區沿海拔梯度分布的不同功能性樹種（太白紅杉、秦嶺冷杉和牛皮樺）的海拔上限，運用樹木年輪學的方法進行研究。結果發現，氣候變暖對于三種樹種的影響程度是不同的：太白紅杉作為林線樹種，其分布海拔上限平均上升了24.7米，而其他兩種非林線樹種的海拔上限僅僅發生了輕微的上升。同時，通過點格局分析發現兩種非林線樹種的海拔上限存在一定程度的種間競爭，然而林線樹種海拔上限由于為單樹種純林，缺少種間競爭。因此，我們認為三種不同功能性樹種海拔上限的上升差異可能是由于種間競爭而導致的。該工作不僅提升了我們對于特定物種海拔上限位置變化的認識，而且強調了氣候變化和物種間交互作用對于亞高山植被動態的聯合性驅動作用。
研究成果以Disparity in elevational shifts of upper species limits in response to recent climate warming in the Qinling Mountains, North-central China為題，發表于國際期刊Science of the Total Environment。中科院水生植物與流域生態重點實驗室黨海山研究員為通訊作者，博士生史航為第一作者。研究得到了中國環境科學研究院生物多樣性調查評估(2019HJ2096001006)和國家自然科學基金(31770517, 31971491)的支持。
論文連接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719357134
圖1 不同功能性樹種的海拔上限對于溫度變暖產生了不同的反應
