气候变化下高山特有物种的未来：预测阿尔泰山区Stellaria pulvinata的潜在情景

为什么高山野花重要

在中亚阿尔泰山脉的高处，一种名为Stellaria pulvinata的小型垫状野花帮助固定稀薄的高山土壤，并为其他微小植物遮蔽寒风。本研究提出了一个对于关心自然的人而言迫切的问题：随着气候变暖和人类压力加剧，这种喜寒的高山专性植物还能坚持多久，它将在哪里生存？

中亚屋脊上的稀有植物

Stellaria pulvinata是一种特有种，意味着它天然生长仅限于一个有限区域。它在横跨俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古和中国的阿尔泰山带形成致密的绿色垫状群落。这些山脉拥有数百种独特植物，但其变暖速度快于全球平均值。近几十年来，该地区经历了气温上升、降水模式变化以及牧放和旅游等人类影响的增加，使得像这种分布狭窄的垫状植物面临特殊风险。

用数据绘制隐藏的避难所

由于不可能实地搜索每一处偏远山坡，研究人员采用了一种基于计算机的方法，称为物种分布建模。他们从标本馆、全球生物多样性数据库和实地调查中收集了26条可靠的记录，记录该植物的发现位置。然后，他们将这些记录与温度、降水和地形的详细地图结合，以了解该植物今天偏好的环境条件，并预测未来可能出现类似条件的区域。在测试了几种建模方法后，他们选择了名为MaxEnt的方法，该方法在匹配已知地点方面显示出很高的准确性。

决定植物分布的因素

模型显示海拔是影响该植物分布的最重要单一因素，大部分适宜栖息地位于海拔约2070至4000米之间。季节性气温和降水波动也起重要作用，最干月的湿度同样关键。Stellaria pulvinata偏好寒冷、有较大季节温差、适度昼夜温差以及特定干湿期模式的地方。这些发现证实了这种垫状植物与高山山脊上严酷但相对稳定的气候高度适配。

其栖息地预计如何收缩和迁移

在当前气候条件下，约四分之一的阿尔泰山区提供该物种的适宜栖息地，最佳区域集中在蒙古阿尔泰高地。当研究团队在两种不同温室气体情景下将条件投射到21世纪中叶和末期时，适宜区域总体呈下降趋势。在中等排放情景下，总适宜栖息地从约占区域的26%下降到2050年代的约21%，到2090年代约19%。该栖息地的中心朝东南方向并向更高海拔移动，移动距离大致为100到近200公里。在较高排放情景下，总面积变化较小，但仍出现收缩与重组，并在本世纪末出现小幅回升。

保护的缺口及可采取的措施

研究还将模型预测的栖息地与现有公园和保护区进行了比较。当前仅约三分之一的Stellaria pulvinata最适宜区域位于受保护地带内，在阿尔泰的某些国家中几乎没有该植物分布被覆盖。这意味着模型指出的许多最安全的气候避难所处于无保护状态，可能在物种最需要它们时被土地利用变化所消失。作者建议在关键的高海拔区域扩大保护区、将种子和组织存入保护性收藏，并谨慎管理放牧和旅游，以减少对剩余种群的额外压力。

对山地生命的启示

对普通读者而言，主要信息是：变暖的气候很可能将一种适应寒冷的高山专性物种挤压到更小、更高且更支离破碎的避难带中。Stellaria pulvinata本身是株小植物，但它代表了全球面临类似压力的许多高山物种。通过精确识别未来最可能的安全庇护所，这项工作为保护努力提供了切实可行的指导，可能有助于世代延续这些独特的高山生态系统。

引用: Tsegmed, Z., Baasanmunkh, S., Oyundelger, K. et al. Future of high mountain endemic species under climate change: predicting the potential scenarios for Stellaria pulvinata in the Altai Mountains. Sci Rep 16, 15119 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45612-z

关键词: 阿尔泰山脉, 气候变化, 特有植物, 物种分布建模, 高山生态系统