来源 | 中科院版纳植物园
科普视频《没有青藏高原北部的生长,就没有中国的江南水乡》(
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“江南可采莲,莲叶何田田,鱼戏莲叶间。”江南,在中国文化中是水乡的代名词。中国南方气候温和湿润,在亚热带季风气候影响下,常绿阔叶林为其优势植被类型,植物多样性高。而世界上同纬度的陆地大多受副热带高压带控制,气候炎热干燥,植被稀疏,大部分地区分布着沙漠,如著名的撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠。
东亚亚热带这种气候环境及相应的植被和植物多样性是何时形成,如何形成的呢?中国科学院西双版纳热带植物园古生态研究组联合英国布里斯托大学等相关研究人员,通过古气候数值模拟、植被和植物多样性模拟,并收集、整理大量的植物化石数据进行综合对比分析。
研究结果表明
:青藏高原从渐新世之后(距今约2300万年)的生长增强了东亚季风气候系统,夏季风将水汽从海洋输送到陆地,带来丰沛降水,青藏高原北部隆升还阻挡了冬季风,导致中国南方冬季降雨增加。这些气候变化驱动了东亚从以落叶阔叶林为主的干旱、半干旱植被类型转变为以常绿阔叶林主的湿润、半湿润植被类型,并促进了植物多样性的增加。冬季降雨量的增加是驱动植被和植物多样性变化的最重要因素。
青藏高原北部羌塘地块和松潘—甘孜地块的隆升对改变东亚季风及驱动植被及植物多样性起着决定性作用。
可以说,正是青藏高原北部的生长,我国南方在丰富的降水条件下才孕育出亚热带常绿阔叶林,美丽的江南水乡在我国南方存在才成为可能。
与前人的研究相比较,
这一研究首次揭示了青藏高原北部生长是驱动东亚植被和植物多样性转变的关键因子。
另外,本研究还与前人的一些研究结论不同,之前的大量研究都表明青藏高原隆升会导致东亚冬季风增强,本研究则发现中国东南部的冬季风反而因为青藏高原的生长而减弱,冬季降雨量增加,这也是驱动该地区的植被和植物多样性转变的重要因素。
青藏高原隆升、植被与生物多样性演变示意图。
当冈底斯山和拉萨地块隆起,还不足以阻挡西北方向来的冬季风,冬季风带来的是寒冷干燥的空气,所以这时候冬季降雨量比较低,东亚地区以落叶阔叶林为主。当青藏高原北部和东北部抬升后,能明显阻挡冬季风,也就是冬季风减弱了,从东南沿海输入一些暖湿气流,冬季气候变得比较湿润,所以常绿阔叶林取代了落叶阔叶林,生物多样性也大大增加。