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微型氣候(Microclimate)是一種於大型氣候內發現的局部氣候特徵,且與周遭氣候環境有所差異;造成如此氣候型態的原因有很多,如足以控制氣溫的植被量、風吹的型態、濕度與可用水的多寡等,這些物理因子精妙地形塑出地面環境的微型,有時甚至可以支持生命體的延續,如下述研究的主角──矮松(pinyon pine tree

旱後母親──復育矮松的微型氣候區

 

[圖一]矮松在生態系統裡扮演非常重要的角色 Shutterstock

矮松在美國西南方扮演著控制水量與能量波動的角色,且對區域性碳保存功不可沒,甚至長期產出可製作香蒜的松果。近年美國西南方的旱災造成無數矮松死亡,科羅拉多大學助理教授雷德蒙(Miranda Redmond)與他的團隊想知道這些矮松復甦的可能、以及局部環境如何對矮松復甦造成影響。研究中團隊檢測於2002-2004年旱災後矮松下一代的復甦情形,這些矮松的復原能力差異大、推論需佐以特定條件,才能促進幼苗與小樹平安生長。

研究團隊於科羅拉多、新墨西哥與亞利桑那州栽植總量約5,000平方英里的矮松與杜松(juniper),捕捉其生根之海拔與土壤梯度、採樣找出加總超過5萬平方英里的區域內最適合生長的地方。團隊最終彙整幾個對矮松最有利的生長條件,包括濕冷氣候、高水土容積、有樹棚(canopy)遮蔽、具從旱災倖存的年輕小樹與含大量種子的成樹且數量充足。矮松對這類微型氣候非常依賴,而其中最關鍵的就是樹木的「蔽蔭」,因其可降低土壤溫度、且維持環境的濕度,然而在災害過後,大量較高大的矮松死亡、也造成這種遮蔽的區域大幅減少。

 

[圖二]林木的遮蔭可帶給矮松更有利的生長環境Pixabay

雷蒙德與他的團隊也在研究中發現樹棚遮蔽帶來的間接效應,其亦導致向陽植被足以將其觸角延伸至矮松復育的地點,而另一位競爭對手則是與矮松共存的杜松,這些植物似乎比矮松更能適應乾熱環境,若該地受野草大量浸潤將不利於矮松生長。對乾旱缺乏適應使矮松在競爭上處於弱勢,然現存的微型氣候區卻也有利其擊這些潛在對手。

 

[圖三]暖化效應帶來的災難不容小覷Pixabay

針對矮松的復原指標,研究團隊仍就縮小地域範圍加以確認,並有持續進展。然此次研究卻也表明近期的旱災只是暖化氣候對松木生態系統砍下的第一刀,隨著時間流逝、團隊仍難以預測這些復育區是否會再次縮減。雷德蒙表示,這波暖化的潮流亦可能減少矮松賴以為生的微型氣候區,更甚者也許在下一波旱災時就會遇到;也因為近年的氣候轉變,使得這些美國西南方的生態系統將被迫面臨嚴重的植被轉移,而旱後復育的「基地」也會蕩然無存。



新聞來源與參考資料
[1] It takes a microclimate to raise a pinyon tree, Science Daily, 2017
[2] Miranda D. Redmond, Peter J. Weisberg, Neil S. Cobb, Michael J. Clifford. Woodland resilience to regional drought: Dominant controls on tree regeneration following overstorey mortality. Journal of Ecology, 2017.


 
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