中國(guó)南方常綠闊葉林景觀。藏高李樹(shù)峰攝
（神秘的巨變江南深圳福田品茶喝茶海選vx《189=4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)（張晴丹）：“世界屋脊”青藏高原群山聳立、植被稀少，造今與之相隔萬(wàn)里的水鄉(xiāng)江南水鄉(xiāng)卻山清水秀、物產(chǎn)豐富。前青截然不同的藏高地貌特征和生態(tài)環(huán)境讓人很難把二者聯(lián)系在一起。不過(guò)，巨變江南一項(xiàng)研究成果卻找到了它們之間千絲萬(wàn)縷的造今聯(lián)系。研究認(rèn)為，水鄉(xiāng)正是前青2300萬(wàn)年前青藏高原的巨變，造就了今天的藏高江南水鄉(xiāng)。
近日，巨變江南中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園（以下簡(jiǎn)稱版納植物園）古生態(tài)研究組聯(lián)合英國(guó)布里斯托大學(xué)等科研人員，造今對(duì)青藏高原不同地塊的水鄉(xiāng)深圳福田品茶喝茶海選vx《189=4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)隆升進(jìn)行了古氣候、植被和植物多樣性模擬以及植物化石數(shù)據(jù)的綜合分析，首次揭示了青藏高原北部和東北部生長(zhǎng)是驅(qū)動(dòng)中國(guó)中東部植被和植物多樣性轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因子。相關(guān)研究成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。
在同緯度里地貌獨(dú)特
江南水鄉(xiāng)的氣候和植被環(huán)境是何時(shí)形成的？
地質(zhì)學(xué)和古生物證據(jù)都表明，在大約6600萬(wàn)~2300萬(wàn)年的古近紀(jì)，中國(guó)存在一條橫貫東西的干旱帶。“那時(shí)候，中國(guó)東南部也就是現(xiàn)今的江南水鄉(xiāng)還屬于干旱氣候，植被主要是干旱或半干旱類型。”論文第一作者、版納植物園副研究員李樹(shù)峰在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)介紹。
但從大約2300萬(wàn)年前的中新世開(kāi)始，情況發(fā)生了轉(zhuǎn)變。這條干旱帶逐漸消失，取而代之的是西干東濕的氣候格局。
“氣候環(huán)境的改變，讓東亞植被類型也發(fā)生了根本性變化，形成了以殼斗科、樟科、木蘭科和山茶科為優(yōu)勢(shì)的亞熱帶常綠闊葉林，江南水鄉(xiāng)就是典型代表。”論文共同通訊作者、版納植物園研究員周浙昆在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說(shuō)。
然而，世界同緯度陸地并不都是這般情景。由于同緯度陸地多受副熱帶高壓帶控制，氣候炎熱干燥、植被稀疏，大部分地區(qū)分布著沙漠，比如著名的撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠。
到底是什么導(dǎo)致了這一重大環(huán)境與生物演變事件，造就了東亞特殊的生態(tài)格局？這一直是地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)的研究熱點(diǎn)。
地質(zhì)學(xué)以往觀點(diǎn)認(rèn)為，印度—亞洲板塊碰撞導(dǎo)致整個(gè)青藏高原隆升，造成了大氣環(huán)流改變，使得東亞季風(fēng)增強(qiáng)、夏季降雨增加，所以橫貫我國(guó)東西的干旱帶才會(huì)消失。關(guān)于青藏高原的形成和生長(zhǎng)也一直眾說(shuō)紛紜，此前有圍繞中部生長(zhǎng)的原西藏高原假說(shuō)，也有從南至東北方向逐步生長(zhǎng)的假說(shuō)。
但在周浙昆看來(lái)，青藏高原的形成是非常復(fù)雜的過(guò)程，并非作為統(tǒng)一整體隆升，不同地塊的隆升對(duì)氣候、植被和植物多樣性的影響還有許多未解之謎。
數(shù)值模擬與化石記錄結(jié)合
科學(xué)界更多關(guān)注青藏高原地形地貌對(duì)氣候的影響，但對(duì)氣候、植被和生物多樣性影響的模擬仍是空白。于是，科研團(tuán)隊(duì)把目光聚焦到青藏高原不同地塊的生長(zhǎng)如何影響東亞氣候環(huán)境和生物多樣性格局這個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題上來(lái)。
周浙昆介紹，青藏高原從南向北由喜馬拉雅山脈，拉薩地塊、羌塘地塊、松潘—甘孜地塊、昆侖—祁連地塊等不同地塊組成。這些不同地塊的隆升如何驅(qū)動(dòng)?xùn)|亞植被和植物多樣性演變尚不可知。
解釋這個(gè)問(wèn)題，首先要有可靠的化石記錄。近年來(lái)，古生物和古環(huán)境研究的發(fā)展提供了更多可供參考的研究資料。基于前人的研究基礎(chǔ)，研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)了中國(guó)古近紀(jì)—新近紀(jì)不同地質(zhì)歷史時(shí)期比較全面的古植物數(shù)據(jù)。
“我們一共整理了205個(gè)化石點(diǎn)、337條化石記錄，然后把記錄的經(jīng)緯度通過(guò)模型轉(zhuǎn)換成古經(jīng)緯度。”李樹(shù)峰說(shuō)。結(jié)果顯示，中國(guó)古近紀(jì)橫貫東西的干旱帶大約在中新世以后劇烈轉(zhuǎn)變，中國(guó)東南部的落葉闊葉林從此之后轉(zhuǎn)變?yōu)槌＞G闊葉林。
有了全面的古植被變化數(shù)據(jù)，研究人員想知道是什么原因?qū)е逻@種變化，數(shù)值模擬承擔(dān)了這項(xiàng)重要任務(wù)。“數(shù)值模擬能通過(guò)宏觀、復(fù)雜的地形地貌模擬氣候和植被變化。我們可以設(shè)置更精細(xì)的不同地塊的隆升來(lái)探討這種影響。”李樹(shù)峰介紹。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了晚漸新世18種青藏高原不同地形地貌生長(zhǎng)情景的模擬實(shí)驗(yàn)，將這些情景下模擬得到的氣候數(shù)據(jù)，分別輸入到SDGVM全球動(dòng)態(tài)植被模型和JeDi-DGVM植物多樣性模型。然后，他們把模擬的東亞植被和植物多樣性結(jié)果與化石數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，有了重要發(fā)現(xiàn)。
“青藏高原北部（羌塘地塊）和東北部（松潘—甘孜地塊）的隆升，對(duì)改變東亞植被和植物多樣性貢獻(xiàn)最大。”周浙昆指出。
冬季降雨量增加是重要因素
為什么植被和植物多樣性會(huì)有這樣的變化？科研人員對(duì)比許多氣候資料發(fā)現(xiàn)主要在于降雨量。
我國(guó)東部氣候主要受東亞季風(fēng)控制，東亞季風(fēng)影響著我國(guó)降水分布。“青藏高原北部和東北部的隆升增強(qiáng)了東亞季風(fēng)氣候系統(tǒng)，其中，夏季風(fēng)將水汽從海洋輸送到陸地，帶來(lái)豐沛的夏季降水。”周浙昆說(shuō)。
“之前大量研究表明，青藏高原隆升會(huì)導(dǎo)致東亞冬季風(fēng)增強(qiáng)，我們的研究則發(fā)現(xiàn)中國(guó)東南部冬季風(fēng)強(qiáng)度反而因?yàn)榍嗖馗咴穆∩鴾p弱。青藏高原北部和東北部隆升阻擋了冬季風(fēng)，從東南沿海輸入一些暖濕氣流，在冬季也能深入到中東部地區(qū)，使得這些地方的冬季降雨增加，冬季氣候變得比較濕潤(rùn)。”李樹(shù)峰介紹。
這些氣候變化驅(qū)動(dòng)了東亞植被從以落葉闊葉林為主的干旱、半干旱植被類型轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿＞G闊葉林為主的濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)植被類型，并促進(jìn)了植物多樣性增加。
“冬季降雨量的顯著增加是驅(qū)動(dòng)植被和植物多樣性變化的最重要因素。現(xiàn)存的水杉、杜仲等大多數(shù)東亞孑遺植物都分布在冬季比較濕潤(rùn)的地區(qū)，這也佐證了我們的結(jié)論。”周浙昆表示。
“可以說(shuō)，沒(méi)有青藏高原北部和東北部的隆升，就沒(méi)有中國(guó)美麗富饒的江南水鄉(xiāng)。”他強(qiáng)調(diào)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abc7741