發(fā)表在《國家科學(xué)院院刊》(PNAS) 上的一項新研究發(fā)現(xiàn)，黑云杉樹——一種數(shù)千年來北方景觀中的關(guān)鍵物種——在氣溫升高的情況下正在失去彈性和再生能力，而且越來越多。頻繁的北極野火。這種趨勢的延續(xù)可能導(dǎo)致景觀范圍內(nèi)的生態(tài)轉(zhuǎn)變，這將對該地區(qū)產(chǎn)生復(fù)雜而漣漪般的影響，包括永久凍土融化加速，以及寶貴生物多樣性的喪失。

在北美洲北部，黑云杉生長的厚實海綿土壤由泥炭苔蘚和地衣構(gòu)成，它們能夠很好地保持水分，但當(dāng)它們變干時非常易燃。黑云杉依靠火進行再生——它們的錐體在高溫下張開，將種子撒在燒焦的有機土壤上——但這項最新研究表明，更嚴(yán)重的火災(zāi)在這些泥炭土壤中燃燒得更深，導(dǎo)致再生短路過程。

研究人員綜合來自 1500 多個受火災(zāi)影響的地點的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)黑云杉在火災(zāi)后的再生能力在 38% 的地點下降，并且在 18% 的時間里完全失敗——這是一個物種在火災(zāi)后進化到茁壯成長的前所未見的數(shù)字。野火狀況的重大轉(zhuǎn)變正在將黑云杉林推向一個臨界點，超過這個臨界點，標(biāo)志性物種可能會失去其作為北美洲北部主要樹種的地位。

“鑒于其對北極碳儲存的潛在影響，這種趨勢尤其令人擔(dān)憂，”伍德韋爾氣候研究中心的副科學(xué)家兼研究合著者布倫丹·羅杰斯博士說。“在北方地區(qū)的許多地方，促進黑云杉再生的苔蘚土層也隔離了永久凍土層。然而，隨著火災(zāi)的增加和這些森林的干涸，黑云杉林的消失可能會加速永久凍土融化并引發(fā)變暖反饋循環(huán)，將黑云杉推向臨界點，并促進大量碳從永久凍土中釋放到大氣中。 ”

黑云杉的廣泛消失也對生物多樣性產(chǎn)生了影響，尤其是在森林中越冬并以地衣為食的馴鹿物種?；牡睾捅狈今Z鹿是北方社區(qū)的重要文化物種，它們已經(jīng)在整個非洲減少，如果生態(tài)系統(tǒng)從提供食物和避難所的黑云杉地衣森林轉(zhuǎn)移，它們將遭受更多損失。

“基本上，隨著氣候變暖，北極氣溫上升導(dǎo)致黑云杉林干涸，系統(tǒng)越干燥，就越容易受到火災(zāi)，”加拿大森林與全球變化研究詹妮弗·巴爾澤博士說在 Wilfrid Laurier 大學(xué)和研究負(fù)責(zé)人。“隨著氣候變化繼續(xù)將這些系統(tǒng)推向更加干燥的狀態(tài)，這些臨界點更有可能達到，對北方生物群落和世界其他地區(qū)造成毀滅性影響。”