光明网讯 记者从中国科学院青藏高原研究所获悉，该所生态系统功能与全球变化团队汪诗平研究员等联合西藏大学、西藏自治区生态环境监测中心等多家单位，在珠峰绒布河流域开展了山地植被调查，发现在山地生态系统中，仅在山脚区域进行调查将低估13.5%~54.8%的植物种类，尤其在生态空间垂直异质性显著的青藏高原地区，高山灌丛和高山草原带的分布范围也难以精确划分。

图1研究区域和调查山体的分布(a)和山体调查区域划分示意图(b)。M01–M08分别表示从绒布河流域从上游到下游所调查的八个山体坡面；A1, A2, A3分别表示将山体根据海拔高度划分的三个海拔段；E1, E2, E3分别表示每个山体所划分的三种调查情景。

  山地生态系统发育和保存着较高的生物多样性，既是生物多样性研究的热点地区也是重点保护区域。青藏高原作为世界屋脊，是我国重要的生态安全屏障，其独一无二的地理-地质-生态单元，形成了独特的地貌类型和多样的植被分布格局。

  “过去，许多高原地区的植被调查受限于地形和交通，往往集中在山脚或公路沿线，这会明显低估整座山体的植物多样性。”中国科学院青藏高原研究所研究员汪诗平表示，物种丰富度和植被类型分布沿海拔梯度变化的特征会因研究尺度而异，如果仅用区域内某一个山体物种丰富度随海拔梯度的变化，或者仅用某区域内山体山脚物种丰富度和山脚基带植被分布类型沿海拔梯度的变化外推到整个区域内，山体物种丰富度和植被分布类型沿海拔梯度的分布格局会存在很大的不确定性。所以，需要从整体山体出发，理解生态系统的垂直维度变化。

图2 考察队员在4600米左右的海拔考察山体物种丰富度和植被群落结构

  为此，研究团队对传统山区植物调查方法提出挑战，创新性地采用山体完整垂直带采样设计，结合样线法和样方法，系统比较了传统山脚调查与完整山体调查在物种丰富度和山体植被垂直带谱分布评估上的差异。

  绒布冰川是珠穆朗玛峰地区面积最大的冰川，其冰川融水形成的绒布河流域长129 千米，海拔落差将近1500 米，流域两岸分布着大大小小且植被类型不同的许多山体, 这为研究区域（流域）尺度上不同海拔的山体垂直带物种丰富度及其植被类型分布格局变化提供了良好的自然条件。

  通过系统调查珠峰绒布河流域3810米至5155 米4个不同基线海拔的典型样区和8座山体，研究团队发现，在流域尺度上，单位面积物种丰富度随海拔的变化呈单峰曲线分布，而在各独立山体上，单位面积物种丰富度沿海拔梯度的分布模式不尽相同，既有U形分布、正相关，也有无显著关系的模式。同时，山体阴坡的单位面积物种丰富度要高于山体阳坡，显示出了坡向在调控山地植物群落结构中的关键作用。

图3 绒布河流域各个山体累计物种丰富度沿海拔高度的变化。M01–M08表示绒布河上游到下游所调查的8个独立山体。

图4 绒布河流域不同坡向及调查情景基带主要物种重要值的变化

  此外，不同基带海拔调查情景下，群落物种组成和优势度也存在显著差异。部分山体若未进行完整山体调查，将严重低估或高估高山灌丛带与高山草原带的垂直分布范围。例如，基带设置于山体1/4、2/4和3/4处时，分别低估了高山灌丛带527米、336米和268米的垂直分布高度，而高估了高山草原带440米、329米和271米的分布范围。因此，传统以山脚基带调查结果推断整个山体垂直带植被带谱存在明显偏差。

图5 绒布河流域各个山体垂直带物种丰富度和海拔的关系。A–H分别为山体M01–M08的结果。灰色的点表示所调查的每个样方物种丰富度。

  该项研究基于完整山体样带调查方法，对不同基带海拔调查情景下植物物种组成及植被类型的变化进行了系统评估，为准确理解青藏高原高山植被的垂直分布格局提供了实证依据，也为未来青藏高原高山地区植被分布规律研究与高精度植被图编制提供了关键技术路径和数据支撑，具有重要的理论价值与应用意义，是我国在极高海拔地区开展大尺度山体垂直植被带谱系统调查的开创性工作。

  “这项研究再次提醒我们，生态调查的视野不能止步于山脚，只有走上山，才能看见山体植被的全貌。”汪诗平表示，未来，需要开展更多山地生态系统物种丰富度和在山体空间尺度上分布格局及其关键影响因素和机制的研究。

  相关研究成果分别以《山脚基带调查低估了青藏高原山地物种丰富度：以珠峰绒布河流域山体垂直带为例》和《珠穆朗玛峰绒布河流域高山植被垂直分布格局》为题，发表于中文核心期刊《植物生态学报》和《中国科学：生命科学》。（蔡琳）

  相关论文信息：

  https://doi.org/10.17521/cjpe.2024.0236

  https://doi.org/10.1360/SSV-2024-0232