什么決定物種多樣性?這個(gè)問(wèn)題曾被《科學(xué)》雜志列入125個(gè)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題。記者25日從中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所獲悉，來(lái)自該所等單位科研人員的最新研究，為解開(kāi)物種多樣性之謎提供了關(guān)鍵線索。通過(guò)追溯青藏高原樹(shù)線萬(wàn)年來(lái)的變化軌跡，他們發(fā)現(xiàn)，古樹(shù)線波動(dòng)塑造了青藏高原特有的物種多樣性格局。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然·通訊》。

青藏高原是生物多樣性寶庫(kù)，這里生長(zhǎng)著大量獨(dú)特植物，其中超過(guò)三分之一是僅存于高山的特有物種?？茖W(xué)家普遍認(rèn)為，高原的抬升運(yùn)動(dòng)造就了這些獨(dú)特植物的起源，而冰河時(shí)期的氣候冷暖交替則推動(dòng)了新物種的誕生和進(jìn)化。

論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員汪濤介紹，隨著全球變暖，攀升的森林上線正不斷侵占高山特有物種的生存空間。這引發(fā)了一個(gè)全新科學(xué)問(wèn)題：除了遠(yuǎn)古氣候變遷，森林邊界線的上下移動(dòng)是否也在歷史長(zhǎng)河中影響著高山特有植物的演化?這個(gè)前人未曾探索的命題，為理解生物多樣性提供了新視角。

在這項(xiàng)研究中，科研人員結(jié)合30米分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、湖泊沉積物孢粉記錄等資料，構(gòu)建了氣候驅(qū)動(dòng)的高山樹(shù)線變化模型，探究了歷史氣候和樹(shù)線變化對(duì)高山特有物種多樣性空間格局的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，青藏高原平均樹(shù)線海拔在兩萬(wàn)年前的冰河鼎盛期退縮到3426米的低谷，到氣候最暖期又攀上4187米的高峰。更驚人的是，高山樹(shù)線在冰期與暖期間竟有850米的大幅擺動(dòng)，直接導(dǎo)致冰河鼎盛期高山特有物種棲息地面積比溫暖期縮小了一半。

研究還發(fā)現(xiàn)，環(huán)境波動(dòng)越大的地區(qū)，不同群落物種組成差異越小，同質(zhì)化程度越高。“劇烈的環(huán)境波動(dòng)激發(fā)生存環(huán)境過(guò)濾機(jī)制，對(duì)物種進(jìn)行適應(yīng)性篩選，使得不同群落物種組成趨同;反之，穩(wěn)定的環(huán)境允許物種產(chǎn)生更高的生存環(huán)境專(zhuān)一性，使得不同群落的物種組成趨異。”論文第一作者徐進(jìn)峰說(shuō)。

汪濤表示，這項(xiàng)研究對(duì)前瞻青藏高原特有物種多樣性的未來(lái)變化、制定相應(yīng)保護(hù)策略具有重要意義。