北方森林的转变可能加剧全球变暖

科学家表示,气候变化导致北方寒带森林的植被变化产生反馈循环,从而导致更严重的变暖。

根据几项新的研究,由于气候变暖,北半球的北方寒带森林正在经历快速的、变革性的转变,在某些情况下,这种转变正在触发反馈循环,从而导致更严重的区域变暖。

弗吉尼亚大学研究人员的新研究表明,近年来,俄罗斯的北方寒带森林(世界上最大的连续森林)已经从落叶松转变为针叶树。

在阿拉斯加,由于 90 年代末期爆发的疾病,落叶松在很大程度上被摧毁,大片森林正变得不适宜主要的白云杉和黑云杉生长。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


“气候已经转变了。 已经发生了,很明显,气候已经变得不适合北方寒带森林在目前所占据的大部分区域生长,”阿拉斯加大学费尔班克斯分校的林业教授格伦·朱迪说。

生物群落变化也不是唯一与气候变化相关的担忧。

随着气温升高使北部纬度更易于开发,该地区广阔而原始的湿地和泥炭地越来越脆弱。

上周,皮尤环境组织发布了一份报告,呼吁加强对加拿大北方荒野(拥有世界 25% 的湿地)的开发控制,包括石油和天然气开采、伐木、采矿、水电大坝等。

皮尤报告引用了 2009 年的一项研究,该研究发现,如果保持原样,加拿大的北方寒带地区每年可为世界提供 7000 亿美元的“服务”,主要体现在碳储存和对原住民的生计价值方面。

加拿大正处于前所未有的努力中,要划出大片北方寒带地区,但皮尤的分析师表示,这还不够。“迄今为止,只保护了一小部分地区——远低于科学界公认的维持生态系统长期运行所必需的数量,”该组织在一份声明中表示。

研究人员表示,在俄罗斯,从落叶松到针叶林的转变尤其令人担忧,因为它将促进该地区进一步的变暖和植被变化。

落叶松在秋季会落叶,让冬季覆盖着积雪的广阔地面将阳光和热量反射回太空,从而有助于保持该地区的低温。 但像云杉和冷杉这样的针叶树会保留它们的针叶,这些针叶会吸收阳光并增加森林地面的热量滞留。

研究人员表示,这为常绿树木的扩散创造了理想条件,不利于落叶松。“我们看到的是系统进入超速运转状态,”弗吉尼亚大学环境科学教授汉克·舒加特在一份声明中说。“变暖会加剧变暖。”

舒加特是评估这一反馈的研究的合著者,该研究将在《全球变化生物学》杂志上发表。

研究人员使用气候模型来评估,如果常绿树木继续向北推进,以牺牲落叶松为代价,会产生什么影响。 俄罗斯北方寒带森林位于一个巨大的、富含碳但被冻结的土壤储藏库之上。 随着森林覆盖的变化,永久冻土开始融化,可能会向大气中释放大量二氧化碳,科学家说。

“如此广阔区域的变化有可能影响到该区域以外的地区,”该大学的博士后研究员兼该研究的主要作者杰奎琳·舒曼说。

在阿拉斯加,类似的变革性变化已经在进行中。 朱迪说,更短、更干燥的冬季和恶劣的天气正在对森林造成损害。 11 月下旬,在应该是隆冬时节,费尔班克斯下了三天的雨,后来结冰,折断了树枝,倒下了树木。

“你和加拿大南部温带森林与北方寒带森林交界处的人们交谈,他们会说这没什么新鲜的,”朱迪说。“但是北方寒带森林并不适应这种情况。(树木)发生这种情况时就会被摧毁。”

朱迪和马萨诸塞州伍兹霍尔研究中心和巴黎大学的合著者将阿拉斯加北部寒带树木的年轮与基于卫星的森林生产力估算值进行了比较。 他们的研究发表在《生态学快报》杂志的四月刊上。

他们得出的结论是,随着气温升高限制了阿拉斯加内陆地区的森林生产力,阿拉斯加已经发生生物群落转变。 同时,他们发现,在以前气温不利于树木生存的阿拉斯加西部,树木生长正在增加。

朱迪说,这种模式是“首次明确证明的生物群落转变”以应对气候变化的一个例子。

“它正在它现在存在的地方崩溃,而一个新的地方正在出现,在那里它可以繁荣,”他补充道。

他警告说,问题在于新区域比旧区域小得多。

DailyClimate.org 是一家报道气候变化的非营利新闻机构。

在网络上
《全球变化生物学》杂志对俄罗斯北方寒带森林的研究
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2486.2011.02417.x/abstract

《生态学快报》杂志对阿拉斯加北方寒带森林的研究
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1461-0248.2011.01598.x/abstract

皮尤环境组织北方寒带保护运动
http://www.pewtrusts.org/our_work_detail.aspx?id=162

TDC 关于加拿大拯救北方寒带地区的努力的故事(2010 年 7 月 19 日)
http://wwwp.dailyclimate.org/tdc-newsroom/2010/07/canada-boreal

© . All rights reserved.