如何预测北极湿地的未来

一项新研究使用部分石化的植物和单细胞生物来研究气候变化对加拿大北极高湿地的影响,并帮助预测它们的未来。北极变暖速度比地球上任何其他地区都要快,这导致该地区的生态正在经历快速的转变。到目前为止,关于北极湿地对气候变化和全球气温上升的反应信息还很有限。由利兹大学和加拿大地质调查局领导的一个国际科学家团队重建了过去的湿度条件和植被历史。

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以确定加拿大三种主要类型的北极高湿地在过去一个世纪对气温变暖的反应。了解该地区过去的生态变化,可以更准确地预测未来的变化如何影响湿地,比如更长的生长期和地面冰层融化带来的水量增加。发表在《地球物理研究快报》(Geophysical
Research
Letters)上的这项研究发现,在21世纪气候变暖、湿度充足的情况下,某些北极湿地可能会转变为泥炭地,形成新的自然碳储存系统,并在一定程度上减轻南部地区泥炭地退化造成的碳损失。该研究的主要作者、利兹地理学院的博士托马斯·西姆说:

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北极湿地是重要的生态系统,也是全球重要的碳储存地。然而,北极许多偏远地区并没有长期的监测数据,因此很难确定它们对近期气候变暖的反应。利用替代证据重建这些湿地的生态历史,可以帮助我们了解过去几十年乃至几百年的生态变迁。来自利兹大学研究中心的保罗·莫里斯博士是这项研究的共同作者,他说:发现表明,这些严酷、相对未经探索的生态系统正在对气候变暖和生态系统的变化做出反应。尽管随着未来气候变暖,其中一些湿地可能会转变为多产的泥炭地。

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但气候变化的长期影响可能会因湿地类型的不同而有所不同。虽然新的生产性泥炭地可能在诸如北极高地的地方形成,但其他地区泥炭地的退化是一个重大的全球性问题。我们应该尽一切努力保护全球范围内的泥炭地——它们是全球碳循环不可思议的重要组成部分。研究小组调查了20世纪北极地区三种类型的湿地:多边形沼泽、沿海沼泽和河谷沼泽对气候变暖的生态反应。植物大化石和有壳阿米巴(生活在湿地上的微小单细胞生物)结合放射性碳年代测定法

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永利,被用作植被和湿度水平历史变化的代用指标。研究发现,所有三种湿地类型(多边形沼泽的某些部分除外)都经历了生态系统的变化,而这种变化与生长日数的增加是同步的:这是科学家用来量化生长季节长度和温暖程度的一个单位。沿海滩地由于气候变暖,灌木覆盖度增加,而多边形沼泽部分苔藓多样性增加。该研究还发现,气温变暖以外的环境因素可能是造成植被变化的原因。研究表明,放牧北极鹅可能是沿海滩地最近由灌木向苔藓转变的原因之一。

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北极鹅的数量显着增加,夏季筑巢地的食物竞争可能导致它们在变暖的同时到更北地方寻找新的放牧地。该研究的合着者、丹麦奥尔胡斯高等研究所和加拿大地质调查局的副教授詹妮弗·加洛韦博士说:我们的研究突出了气候变化影响生态系统的复杂方式,并表明气候变暖的影响将因湿地类型的不同而有所不同。虽然我们可以清楚地看到气候变化正在改变整个北极湿地的生态,但这是否会导致向多产的泥炭地过渡,将受到控制湿地复杂动态的强烈影响。

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博科园|研究/来自:利兹大学

参考期刊《地球物理研究快报》

DOI: 10.1029/2019GL082611

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