“事實(shí)上，一些媒體關(guān)于我們研究的報(bào)道措辭是有問題的。”3月1日，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所高寒生態(tài)學(xué)與生物多樣性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室羅天祥教授向科技日?qǐng)?bào)透露。

近日，羅天祥課題組在英國(guó)《科學(xué)報(bào)告》雜志上發(fā)表了“關(guān)于高寒草甸優(yōu)勢(shì)植物返青物候感應(yīng)季風(fēng)雨來臨時(shí)間”的研究成果，引發(fā)多家媒體關(guān)注，但有些報(bào)道存在偏差。

研究對(duì)象與沼澤無關(guān)

據(jù)香港《南華早報(bào)》報(bào)道，研究發(fā)現(xiàn)，在西藏高山上的一些主要草類，比如沼澤莎草，能預(yù)測(cè)印度季風(fēng)的到來，在季風(fēng)到來前，它們會(huì)展開葉片。

這項(xiàng)課題的負(fù)責(zé)人羅天祥教授告訴科技日?qǐng)?bào)：“之前的媒體報(bào)道的中用到的名詞并不謹(jǐn)慎。我們研究的不是沼澤莎草?！绷_教授解釋道，他們的研究對(duì)象并不包含沼澤，而主要是在高原中東部海拔3200—5600米廣泛分布的高寒草甸優(yōu)勢(shì)植物，如高山嵩草、絲穎針茅、羊茅、垂穗披堿草等物種。另外，這些植物展葉期一般出現(xiàn)在第一場(chǎng)季風(fēng)雨后而不是之前。

羅天祥課題組與日本國(guó)立環(huán)境研究所唐艷鴻研究員合作，在西藏當(dāng)雄縣開展了長(zhǎng)達(dá)七年的海拔梯度定位觀測(cè)，收集了7個(gè)海拔（4400—5200米）從2007年到2013年的觀測(cè)數(shù)據(jù)。此外，他們還分析了青藏高原其他兩個(gè)科學(xué)監(jiān)測(cè)站二十多年來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，來驗(yàn)證他們這項(xiàng)關(guān)于生物物候適應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。物候是指生物適應(yīng)氣候的季節(jié)性變化而形成的生長(zhǎng)發(fā)育節(jié)律，一般認(rèn)為主要受溫度條件的控制，常用來指示陸地生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)全球氣候變化的重要指標(biāo)。

國(guó)內(nèi)外大量分子生物學(xué)研究表明，植物物候受到一種內(nèi)在的、適應(yīng)晝夜長(zhǎng)度季節(jié)變化的復(fù)雜生物鐘系統(tǒng)的調(diào)控。

在長(zhǎng)期的進(jìn)化適應(yīng)過程中，高原地區(qū)很多植物在寒冷干燥的冬天停止地上生長(zhǎng)，葉片枯黃，地下部分進(jìn)入休眠狀態(tài)。而在季風(fēng)帶來的溫暖濕潤(rùn)氣流的影響下，逐漸展開葉子。雨季開始的時(shí)間和降雨量影響高寒草地展葉期的時(shí)間和空間分布。在青藏高原分布最為普遍的高山嵩草，展葉期可能已經(jīng)進(jìn)化適應(yīng)了雨熱同期的印度季風(fēng)氣候效應(yīng)。

印度洋季風(fēng)的爆發(fā)時(shí)間一般出現(xiàn)在5月底到6月底，這時(shí)高原氣溫已經(jīng)普遍高于0℃。季風(fēng)到來時(shí)，帶來大量降雨，有利于草甸植物的生長(zhǎng)。羅天祥解釋說，為避免春季低溫和干旱同時(shí)影響，通過感應(yīng)季風(fēng)雨來臨來確定生長(zhǎng)開始時(shí)間，顯然是一種最保險(xiǎn)的適應(yīng)方式。

研究顯示，受到喜馬拉雅山脈的阻擋，印度季風(fēng)水汽主要沿高原東南部的河流大峽谷輸送到高原內(nèi)部，因此高原不同地區(qū)雨季開始時(shí)間取決季風(fēng)強(qiáng)度的年際變化和地形地貌的影響，存在

很大的時(shí)空變化。相應(yīng)地，青藏高原嵩草草甸主要沿這些水汽通道呈扇型分布格局，其返青物候和生產(chǎn)力的時(shí)空變化格局與雨季開始時(shí)間的變化一致。

偶然讀到的論文帶來靈感

這一研究發(fā)現(xiàn)是具有偶然性的。羅教授表示，關(guān)于青藏高原過去30年氣溫普遍升高，并且升溫速度遠(yuǎn)高于全球，但是，遙感數(shù)據(jù)顯示，草地植被的返青期則表現(xiàn)為推遲、提前、沒有變化等不同趨勢(shì)。

他和他的學(xué)生李瑞成博士在分析當(dāng)雄觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，試圖理解氣候因子對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。但是這成了這個(gè)課題的瓶頸，即有關(guān)展葉期調(diào)控因子和機(jī)制仍不清楚，而這是理解氣候變化的關(guān)鍵。他們雖然花了很長(zhǎng)時(shí)間嘗試各種其他氣候因子，但仍然無法解釋。后來他無意中讀到德國(guó)學(xué)者托馬斯·莫格博士等人在NatureClimateChange剛發(fā)表的有關(guān)冰川變化的研究論文時(shí)受到啟發(fā)。該論文中提供的印度季風(fēng)爆發(fā)時(shí)間的年際變化與他們觀測(cè)到的優(yōu)勢(shì)物種返青期變化相近。他聯(lián)系到托馬斯·莫格博士。

“托馬斯很興奮，他提供了各種季風(fēng)指數(shù)并通過email和我進(jìn)行深入分析和討論。”羅教授說道。

植被感應(yīng)尚不能預(yù)測(cè)天氣

羅天祥表示，高原植物的這些變化只是對(duì)季風(fēng)氣候的一種感應(yīng)。而若想通過植物在一定時(shí)間內(nèi)的物候感應(yīng)來預(yù)測(cè)天氣，就目前的研究來看，是很難成功的。他解釋說：“我們的研究并不能表明高原植物可以對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)?！碑吘梗@涉及到短時(shí)間內(nèi)對(duì)于氣象變化的精確預(yù)知。而這些必然涉及到高原植物的分子生物學(xué)機(jī)制和基因信號(hào)的解譯。他表示，要想用植物的物候感應(yīng)來預(yù)測(cè)氣候變化現(xiàn)象，我們還有很長(zhǎng)的路要走。

這一新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，雖然不能預(yù)報(bào)天氣，但是為青藏高原地區(qū)的高寒草甸的扇型分布格局提供了氣候方面的成因依據(jù)，并為理解季風(fēng)氣候變化及其影響范圍提供了新思路，同時(shí)，這也為理解季風(fēng)氣候變化下物候變化將如何影響物種分布提供了新的依據(jù)。

羅教授表示，他們進(jìn)一步的研究方向是檢驗(yàn)高原的其他物種對(duì)印度洋季風(fēng)是否有相似的反應(yīng)、觀察其他區(qū)域內(nèi)植被受到季風(fēng)影響時(shí)是否具有相似特征，以及研究如何通過生物對(duì)于環(huán)境的反應(yīng)來判斷氣候走向。（來源網(wǎng)易科技）

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