Gần đây, Nhóm nghiên cứu về Quy trình và Mô hình Hệ sinh thái của Viện Cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Khoa Sinh học và Môi trường thuộc Đại học Lâm nghiệp Nam Kinh đã tiến hành một nghiên cứu và phát hiện ra rằng trong giai đoạn 1939-2010, hiện tượng ấm lên của khí hậu đã dẫn đến sự gia tăng tốc độ tái sinh của các loài cây bụi núi cao thuộc chi Salix trên Cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng và mở rộng phạm vi phân bố của chúng, đây là một trong những yếu tố thúc đẩy quá trình xanh hóa của Cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng. Trong 10 năm qua, tốc độ phục hồi của các loài cây bụi núi cao thuộc chi Salix đã có xu hướng giảm và dòng cây bụi có xu hướng giữ nguyên. Trong 80 năm qua, đường cây bụi liễu núi cao trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng đã tăng lên đáng kể, với mức tăng tối đa là 59,3 mét và tốc độ tăng trung bình khoảng 5,16 mét mỗi thập kỷ.
Kết quả này mới được công bố trên tạp chí "Ecography", đặt nền tảng lý thuyết và dữ liệu để dự đoán xu hướng tiến hóa của hệ sinh thái cây bụi trên núi cao dưới tác động của biến đổi khí hậu và cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý sinh thái vùng cao.
Theo tác giả bài viết, Liang Eryuan, một nhà nghiên cứu tại Viện Cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, ranh giới cây bụi trên núi cao là giới hạn trên của ranh giới độ cao phân bố của cây bụi. Dọc theo đường cây bụi trên núi cao, khí hậu khắc nghiệt và không ổn định, những đặc điểm khí hậu này hạn chế các quá trình sinh thái quan trọng như sự phát triển và tái sinh của cây bụi. Vì các điều kiện môi trường của tuyến cây bụi núi cao là giới hạn mà sinh lý học cây bụi có thể chịu đựng được, về mặt lý thuyết, tuyến cây bụi núi cao có thể phản ứng nhanh với những thay đổi toàn cầu và được coi là phòng thí nghiệm tự nhiên để khám phá phản ứng và khả năng thích nghi của hệ sinh thái núi cao với những thay đổi toàn cầu và là "ranh giới cảnh báo" về hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Hình 1 Cảnh quan cây liễu núi trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng
Cao nguyên Thanh Hải - Tây Tạng có nguồn tài nguyên rừng cây bụi phong phú như cây bách xù, đỗ quyên, hoàng liên, caragana, liễu, hồng, potentilla, sophora, kim ngân, hà mã, lycium và spirea, tạo thành một hàng cây bụi tự nhiên liên tục. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng là nơi có hàng cây tuyết tùng thường xanh cao nhất thế giới (cao 5.280 mét so với mực nước biển).
Dựa trên dữ liệu từ năm năm thám hiểm thực địa liên tục, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng Salix alpinus là loài cây bụi rụng lá điển hình tạo nên dòng cây bụi núi cao, với độ cao cao nhất đạt tới 4.960 mét. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ những thay đổi nào đã xảy ra trong cấu trúc và kiểu mẫu của hàng cây liễu núi trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng trong bối cảnh khí hậu ấm lên?
Hình 2 Phân bố không gian của các ô đường cây bụi Salix alba trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng
Tác giả đầu tiên của bài báo, Phó giáo sư Vương Á Phong từ Khoa Sinh học và Môi trường thuộc Đại học Lâm nghiệp Nam Kinh, giới thiệu rằng nhóm nghiên cứu đã thiết lập 24 ô mẫu cây bụi liễu núi dọc theo vĩ độ gần 900 km ở phía đông cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng và thu thập các thông số bao gồm tọa độ, chiều cao cây, đường kính gốc, chiều rộng tán cây, tuổi và điều kiện môi trường sống. Kết hợp dữ liệu vệ tinh cảm biến từ xa và biến đổi khí hậu, hệ thống đã tiết lộ những thay đổi về không gian và thời gian trong vị trí của đường cây bụi liễu núi và sự phục hồi của quần thể trong 80 năm qua.
Hình 3 Cảnh quan đường cây bụi trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng
Nghiên cứu cho thấy rằng từ năm 1939 đến năm 2010, sự nóng lên đã dẫn đến sự gia tăng số lượng cây bụi trên núi cao và sự gia tăng đáng kể về số lượng cây bụi. Trong thập kỷ qua, tốc độ tái tạo cây bụi đã giảm và tốc độ mở rộng các dòng cây bụi cũng chậm lại và có xu hướng duy trì ở mức ổn định. Nghiên cứu cũng nội suy và ước tính mối quan hệ giữa các dòng cây bụi và nhiệt độ và phát hiện ra rằng 8,5°C là ngưỡng nhiệt độ quan trọng đối với cây bụi liễu núi. Khi nhiệt độ trung bình mùa hè nằm trong khoảng từ 5 đến 8,5°C, những thay đổi ở hàng cây bụi được thúc đẩy bởi nhiệt độ, và khi nhiệt độ trung bình mùa hè trên 8,5°C, những thay đổi ở hàng cây bụi bị hạn chế bởi độ ẩm. Khi sự nóng lên làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu nước ở vùng núi cao, hệ cây bụi miền núi Salix chuyển từ bị giới hạn bởi nhiệt độ sang bị giới hạn bởi độ ẩm. Do đó, tình trạng khí hậu tiếp tục nóng lên sẽ đe dọa đến sự ổn định của hệ sinh thái cây bụi trên núi cao và cần được quan tâm nhiều hơn nữa.
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc và Dự án nghiên cứu và thám hiểm khoa học toàn diện lần thứ hai trên cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng.
Tác giả: Vương Á Phong, Lưu Hiểu Thiên
Nguồn: Viện nghiên cứu cao nguyên Tây Tạng, Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc
