10月9日，《Global and Planetary Change》以“Southeast Asian rainforest lost biodiversity during the range expansion to ice-age Sunda Shelf”为题，发表了海洋与地球科学学院程仲景博士与合作者的研究成果，通过孢粉分析，精细刻画了冰期出露巽他陆架上雨林植被的生态学属性，并对现代东南亚地区的生态保护提出建议。
作为最重要的陆地生态系统之一，热带森林已遭到人类严重破坏。近年，许多国家和非政府组织就热带森林的保护及恢复达成了共识。但在理论层面上，对热带森林自我恢复能力的认知仍然有限。现代年代际尺度的观测表明，在扰动因子移除后，热带森林的生物量、群落结构以及生物多样性均随时间逐步增长；但在更长时间尺度上和更大空间范围上，它们最终能否恢复到破坏前的状态仍存在疑问。这在很大程度上制约了生态保护具体策略的制定和实施。
第四纪东南亚地理的独特演变为我们探究上述疑问提供了绝佳的窗口：在冰期低海平面时期，平缓浅水的大陆架大面积出露（图1a），热带森林得以在一个新的开阔空间繁衍扩张。而且气候模拟结果显示，出露巽他陆架东北部的气候条件与婆罗洲接近，在冰期时仍然保持全年多雨的湿润状态，适宜热带森林的生长（图1b）。因此这两个地区的对比更多体现的是森林内在生态属性，而非气候的差异。该研究通过南海南部的三个海洋钻孔——物源分别为巽他陆架（MD05-2892/2894）和婆罗洲（NS07-25）的末次冰盛期孢粉记录的对比（图1），探讨了东南亚“原生雨林”与“次生雨林”的异同。
图1：研究区地形（a），LGM时期的气候（b）以及站位分布
结果显示，陆架森林植被的主要成份和群落结构与婆罗洲原始森林非常接近，均包含大量典型的雨林花粉类型（图2），这肯定了热带雨林的生态韧性，尤其是陆架上贫瘠且可能含盐的砂质土壤并不能限制雨林植被的大幅扩张。这暗示着已遭受大规模破坏，且土壤严重退化的东南亚热带雨林仍具备极强的再生能力。
图2：三个研究站位LGM时期主要的森林花粉类型百分比
然而，通过花粉形态丰度推断的陆架雨林生物多样性要远远低于婆罗洲的原生林（图3），反映了东南亚热带雨林在向陆架扩张的过程中多样性大幅流失。对差异种属生态特性的进一步分析表明，砂质土壤、平缓的地势（缺少婆罗洲北部的山地小气候）以及一些热带雨林狭域种较弱的迁移能力是导致陆架雨林多样性偏低的主要原因。这可能意味着，通过自然再生的管理策略并不能挽回业已丧失的热带雨林多样性。多样性的恢复需要更多的人为介入，比如土壤的修复以及特定属种的栽培等。此外，随着东南亚农业向高海拔的扩张，婆罗洲北部山地可能面临着加速且不可逆的多样性流失，必须加大保护力度。
图3：巽他陆架（MD05-2892&MD05-2894）以及婆罗洲（NS07-25）花粉类型累积曲线（彩色圆圈为实际统计数据依据地层顺序累加，彩色线为拟合曲线，黑色线为稀疏分析曲线）
论文第一和通讯作者为我院博士后程仲景，合作者包括我室刘志飞教授、黄恩清教授、翁成郁教授、戴璐副教授、赵宏超博士，以及中山大学吴家望副教授、中科院南海所罗传秀研究员。该研究由国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国博士后科学基金等项目资助。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104597