根據(jù)一項新研究，由于氣候變化，中國東北多年凍土林中的落葉松樹 - 地球上最北端的樹種 - 正在以更快的速度增長。

對中國北方森林中的Dahurian落葉松生長環(huán)進行的一項新研究發(fā)現(xiàn)，2005年至2014年的耐寒樹木比過去40年增長更多。研究結(jié)果還顯示，最古老的樹木生長最快：根據(jù)這項新研究，這10年中超過400年的樹木生長速度比過去300年更快。

該研究的作者懷疑較溫暖的土壤溫度通過降低永久凍土層的深度來促進生長的發(fā)展，使樹木的根部膨脹并吸收更多的營養(yǎng)。

這組作者說，短期內(nèi)增長對樹木的增長有利，但長期來看對森林來說可能是災(zāi)難性的。隨著氣候持續(xù)變暖，樹木下面的永久凍土最終可能會退化，不再能夠支撐生長緩慢的樹木。

研究報告的作者說，在這個遙遠的北方，沒有其他樹種可以在永久凍土平原上生存，所以如果亞洲北部的落葉松林消失，整個生態(tài)系統(tǒng)就會發(fā)生變化。

“落葉松的消失將對該地區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)造成災(zāi)難，”中國沉陽沉陽農(nóng)業(yè)大學生態(tài)學家張先良說，他是AGU“地球物理研究期刊：生物地球科學”新研究的第一作者。

地球上最堅硬的樹木

Dahurian落葉松是地球上最北端的樹種，也是最耐寒的：這些落葉松是唯一能夠容忍俄羅斯，蒙古和中國北方寒冷的永久凍土平原的樹木。中國當?shù)厝藢ahurian落葉松稱為“薄老樹”，因為它們在永久凍土層以上的薄土活動層中生長緩慢，可以存活400多年。

近幾十年來，由于氣溫上升，有時會降解為沼澤和濕地，世界各地的多年凍土地區(qū)已經(jīng)解凍。在這項新的研究中，張和他的同事們分析了中國東北部古老森林中400多棵Dahurian落葉松的生長環(huán)，這是該樹種最南端的一部分，以了解樹木在氣候變暖時的情況。

樹木年輪讓科學家們可以測量每年樹木的生長量。就像人一樣，樹木在年輕時會成長。Dahurian落葉松一般快速生長，直到它們變成大約150歲，此時它們的生長減緩。當樹木達到300年時，它們的生長基本上停滯不前。

研究人員使用每棵樹的生長環(huán)的寬度來計算每棵樹在其生命周期中每年在橫截面上獲得的面積。

結(jié)果表明，從2005年到2014年，Dahurian落葉松樹的生長比從1964年到2004年有所增加。有趣的是，這種影響在最古老的樹木中最為明顯：從2005年到2014年，300歲以上的樹木比前40年增長了80%。在此期間，250至300歲的樹木增長了35%，而250歲以下的樹木增長了11%至13%。

據(jù)張說，老樹的生長是不尋常的 - 它類似于一個100歲的人突然變得更高。作者懷疑老樹的生長比年輕樹更多，因為它們有更發(fā)達的根系，可以更有效地從土壤中收集資源。

研究人員將樹木的生長速度與過去50年的土壤溫度和降水數(shù)據(jù)等氣候因素進行了比較，以了解造成這種異常增長的原因。他們發(fā)現(xiàn)土壤溫度升高，特別是在冬季，可能會增加生長速度。他們懷疑較溫暖的溫度會降低永久凍土層的深度，使樹木的根部有更大的擴展空間和更多營養(yǎng)。

這組作者說，雖然這種最初的土壤變暖使Dahurian落葉松受益，但進一步的永久凍土融化可能會減少樹木的生長，甚至導致森林腐爛。他們說，Dahurian落葉松在潮濕條件下無法生存，因此永久凍土變?yōu)闈竦鼗蚰嗵康貙φ麄€森林產(chǎn)生不利影響。

“如果未來落葉松林在這個地區(qū)撤退，那對整個北方森林來說也不是一個好兆頭，”張說。

雖然其他研究已經(jīng)研究了氣候變暖對北美溫度敏感樹木的影響，但新的研究還檢查了多年凍土地區(qū)的溫度敏感樹木，這些樹木的研究較少，但是北方森林的一個巨大組成部分，Erika說。 Wise，北卡羅來納大學教堂山分校的地理學副教授，沒有參與這項新研究。此外，此前對這些落葉松樹的研究主要集中在空氣溫度和降水的影響，但新的研究著眼于地表溫度的影響，這也沒有被廣泛研究，她補充說。

“他們的論證在樹木可能受益于冬季地表溫度增加的原因方面具有很大的邏輯意義，特別是像早期春季解凍這樣的事情可以真正幫助樹木提前生長，更有能力在在寒冷的月份，這些事情對于為什么樹木特別受益于溫暖的冬天會有意義，“懷斯說。