一項(xiàng)新研究使用部分石化的植物和單細(xì)胞生物來研究氣候變化對(duì)加拿大北極高濕地的影響，并幫助預(yù)測(cè)它們的未來。北極變暖速度比地球上任何其他地區(qū)都要快，這導(dǎo)致該地區(qū)的生態(tài)正在經(jīng)歷快速的轉(zhuǎn)變。

到目前為止，關(guān)于北極濕地對(duì)氣候變化和全球氣溫上升的反應(yīng)信息還很有限。由利茲大學(xué)和加拿大地質(zhì)調(diào)查局領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)重建了過去的濕度條件和植被歷史。

以確定加拿大三種主要類型的北極高濕地在過去一個(gè)世紀(jì)對(duì)氣溫變暖的反應(yīng)。了解該地區(qū)過去的生態(tài)變化，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來的變化如何影響濕地，比如更長的生長期和地面冰層融化帶來的水量增加。發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》(Geophysical Research Letters)上的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在21世紀(jì)氣候變暖、濕度充足的情況下，某些北極濕地可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵康?，形成新的自然碳?chǔ)存系統(tǒng)，并在一定程度上減輕南部地區(qū)泥炭地退化造成的碳損失。該研究的主要作者、利茲地理學(xué)院的博士托馬斯·西姆說：

北極濕地是重要的生態(tài)系統(tǒng)，也是全球重要的碳儲(chǔ)存地。然而，北極許多偏遠(yuǎn)地區(qū)并沒有長期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此很難確定它們對(duì)近期氣候變暖的反應(yīng)。利用替代證據(jù)重建這些濕地的生態(tài)歷史，可以幫助我們了解過去幾十年乃至幾百年的生態(tài)變遷。來自利茲大學(xué)研究中心的保羅·莫里斯博士是這項(xiàng)研究的共同作者，他說：發(fā)現(xiàn)表明，這些嚴(yán)酷、相對(duì)未經(jīng)探索的生態(tài)系統(tǒng)正在對(duì)氣候變暖和生態(tài)系統(tǒng)的變化做出反應(yīng)。盡管隨著未來氣候變暖，其中一些濕地可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎喈a(chǎn)的泥炭地。

但氣候變化的長期影響可能會(huì)因濕地類型的不同而有所不同。雖然新的生產(chǎn)性泥炭地可能在諸如北極高地的地方形成，但其他地區(qū)泥炭地的退化是一個(gè)重大的全球性問題。我們應(yīng)該盡一切努力保護(hù)全球范圍內(nèi)的泥炭地——它們是全球碳循環(huán)不可思議的重要組成部分。研究小組調(diào)查了20世紀(jì)北極地區(qū)三種類型的濕地：多邊形沼澤、沿海沼澤和河谷沼澤對(duì)氣候變暖的生態(tài)反應(yīng)。植物大化石和有殼阿米巴（生活在濕地上的微小單細(xì)胞生物）結(jié)合放射性碳年代測(cè)定法

被用作植被和濕度水平歷史變化的代用指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，所有三種濕地類型(多邊形沼澤的某些部分除外)都經(jīng)歷了生態(tài)系統(tǒng)的變化，而這種變化與生長日數(shù)的增加是同步的：這是科學(xué)家用來量化生長季節(jié)長度和溫暖程度的一個(gè)單位。沿海灘地由于氣候變暖，灌木覆蓋度增加，而多邊形沼澤部分苔蘚多樣性增加。該研究還發(fā)現(xiàn)，氣溫變暖以外的環(huán)境因素可能是造成植被變化的原因。研究表明，放牧北極鵝可能是沿海灘地最近由灌木向苔蘚轉(zhuǎn)變的原因之一。

北極鵝的數(shù)量顯著增加，夏季筑巢地的食物競爭可能導(dǎo)致它們?cè)谧兣耐瑫r(shí)到更北地方尋找新的放牧地。該研究的合著者、丹麥奧爾胡斯高等研究所和加拿大地質(zhì)調(diào)查局的副教授詹妮弗·加洛韋博士說：我們的研究突出了氣候變化影響生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜方式，并表明氣候變暖的影響將因濕地類型的不同而有所不同。雖然我們可以清楚地看到氣候變化正在改變整個(gè)北極濕地的生態(tài)，但這是否會(huì)導(dǎo)致向多產(chǎn)的泥炭地過渡，將受到控制濕地復(fù)雜動(dòng)態(tài)的強(qiáng)烈影響。

博科園｜研究/來自：利茲大學(xué)

參考期刊《地球物理研究快報(bào)》

DOI: 10.1029/2019GL082611

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