《自然》雜誌9月26日發表論文稱,英國愛丁堡大學領導的國際科學合作項目的最新研究成果顯示:氣候變化正在讓北極的植物變得越來越高。不僅位於北極苔原上的本土植物越長越高,在北極南部,更高的植物種類也正在向苔原蔓延。常見於歐洲低地的春香草如今已經轉移到冰島和瑞典的一些地方。
該項目由愛丁堡大學地球科學學院的Isla mys-smith博士和位於法蘭克福的Senckenberg生物多樣性和氣候研究中心(BiK-F)的Anne Bjorkman博士領導,共有130名科學家參與其中。
雖然北極通常被認為是廣闊而荒涼的冰層,但事實上這裡生活著數以百計的生物,這些低矮的灌木、草和其它植物在碳循環和能量平衡方面都扮演著重要的角色。現在,北極專家發現,氣候變化的影響正是過去30年中北極苔原植物高度增加背後的原因。「北極和高山地區快速的氣候變暖促使了植物群落結構和組成的變化,並對這一廣闊且敏感的生態系統的功能產生了重要影響。」Bjorkman說。
該團隊現在有一個關於北極苔原植物的綜合數據集,數據數量超過6萬個。這些數據收集自阿拉斯加、加拿大、冰島、斯堪地那維亞和俄羅斯以及位於歐洲阿爾卑斯山和科羅拉多州落基山脈的高山地區。研究人員評估了溫度、土壤溼度與代表植物形態以及功能的關鍵性狀之間的關係,並對植物的高度、葉面積、葉氮含量和葉乾物質含量,以及木質和常綠性進行了分析和跟蹤。結果發現,令人驚訝的是,隨著時間的推移,只有植物的高度顯著增加了,且除了溫度之外,植物的特性也受到溼度的強烈影響。Myers-Smith博士說:「雖然大多數氣候變化模型和研究都集中在溫度的升高,但我們的研究表明,土壤水分在改變植物性狀方面的作用比我們之前認為的要大得多。」「我們需要更多地了解北極地區的土壤溼度。該地區的降雨量可能會增加,但這只是影響土壤溼度的因素之一。」
北極區域一直以來都是氣候研究的焦點,因為北緯地區的永久凍土層內包含著世界上30%~50%的土壤碳。更高的植物會吸收更多的雪,使底層的土壤在冬季不能快速地凍結,從而加速冰凍碳庫的解凍並導致溫室氣體的排放增加。「我們發現植物高度增加的情況不只是發生在少數幾個地點,而是發生在幾乎整個苔原。如果植物繼續以目前的速率生長,至本世紀末,植物群落的高度將增加20%~60%。」
NERC(National Environment Research Council:英國全國環境研究委員會)的極地、氣候和天氣部門主管Helen Beadman說:「這項研究是提高我們對北極和高山植被如何應對氣候變化的理解的重要一步。灌木的生長和擴張不僅會對北極的生態系統產生深遠的影響,還會對溫室氣體的排放產生深遠的影響。」
科界原創
編譯:Max
審稿:三水
責編:南熙