积雪减少可能会阻碍树木生长和森林储存碳排放的能力

积雪减少可能会阻碍树木生长和森林储存碳排放的能力

研究人员对美国北部一个阔叶林地区的积雪进行了为期5年的研究，他们发现，到21世纪末，预计气候变化将导致美国东北部森林地区的深层隔热积雪减少95%。积雪的减少可能会导致森林储存气候变化的二氧化碳和过滤空气和水中污染物的能力急剧下降。

《全球变化生物学》(Global Change Biology)今天发表的新发现，突显出人们对气候变化在不同季节对森林生态系统的广泛影响有了越来越多的认识。位于新罕布什尔州的这片7800英亩的研究森林里种植着大量的糖枫和黄桦树，60多年来一直被用来研究北部硬木森林的变化。北部硬木森林是一个生态系统，覆盖面积超过5400万英亩，从明尼苏达州一直延伸到加拿大东南部。

“我们知道全球变暖是导致冬季和融化的积雪开发早,”论文的第一作者安德鲁•Reinmann说环境科学助理教授和研究员计划先进的科学研究中心(ASRC)研究生中心城市大学、亨特学院的地理学。“我们的研究增进了我们对这一趋势对北美硬木森林长期影响的理解，这些硬木森林对北美的环境健康和几个行业至关重要。”我们所做的实验表明，积雪减少会导致更严重的土壤冰冻，破坏和杀死树根，增加森林养分的流失，并显著降低糖枫树的生长。

研究者的5-year-long实验包括把积雪从指定的情节每年冬天的前4 - 6周在2008年至2012年之间,然后比较产生的土壤和条件树(所有糖枫树)在那些情节相邻地块的土壤和树木自然积雪。他们的分析发现，在积雪被清除的地区，土壤结霜深度超过30厘米，而对照地区的土壤结霜深度约为5厘米。严重的霜冻破坏了树木的根系，引发了一系列的反应，包括树木对养分的吸收减少、树枝生长缩短、土壤中氮流失到附近水道，以及土壤昆虫多样性和丰度下降。科学家们从他们研究区域的糖枫树上采集了样本，测量了样本环的宽度，以重建生长速率。他们发现，由于除雪和增加土壤冻结，生长速度下降了40%以上。即使积雪被移走，树木也无法反弹。

“这些实验证明了冬季气候变化对多种环境因素的显著影响，包括森林生长、碳封存、土壤养分、空气和水质，”Reinmann说。“如果不加以减少，这些气候变化可能会对该地区的森林和依赖森林的人们的生计造成不利影响，这些人依赖森林从事娱乐和工业，如旅游、滑雪、雪地摩托、木材和枫糖浆生产。”