2022年8月29日，由美國國家科學基金會（NSF）資助，明尼蘇達大學（University of Minnesota）和密西根大學（University of Michigan）的生態學家組成的研究團隊，使用紅外線燈和土壤加熱電纜等手段，對北美的北方森林的9種樹種的數千株幼苗進行了氣候變化背景下的多方面影響進行了定量化的研究，研究結果表明，即使是相對溫和的氣候變暖和降水變化也可能極大地改變地球最北端的森林生態系統，北美的北方森林對於氣候變化極端敏感。該成果發表在8月10日的《自然》（Nature）期刊上。
北美的北方森林主要包括針葉樹，如雲杉、冷杉和松樹。它們主要分布在加拿大和美國的阿拉斯加，也有部分在明尼蘇達州東北部的部分地區、密西根州半島和緬因州北部。北方森林北面是苔原，南面是溫帶森林。在研究中，科學家設置了一個中期的研究區間，從早春到深秋，明尼蘇達州東北部森林裡的幼樹在沒有溫室或生長室的露天環境中被日夜加熱。研究中使用了兩個21世紀氣候變化的溫度假設，比常規環境溫度高出約1.6攝氏度（約2.9華氏度）和約3.1攝氏度（約5.6華氏度），並模擬氣候變化下的降水變化，研究表明，即使是溫和的氣候變暖（1.6攝氏度）也會給許多物種帶來重大問題，包括生長放緩和死亡率上升。此外，降雨量減少也放大了氣候變暖對幾種北方物種生存的負面影響。這說明在該區域未來森林的健康和多樣性將面臨嚴重挑戰。氣候變化背景下北美北方森林未來的森林木材、容納其他植物、微生物和動物多樣性、抑制洪水的能力均將減弱。科學家稱，21世紀氣候變化對中緯度和高緯度地區的植物都可能產生積極和消極的影響。在一些地方，尤其是在遙遠的北方，當水分充足時，較長的生長季節可能會促進樹木的生長。在其他地方，更溫暖和更乾燥的條件可能會導致樹木的生長和存活率下降。研究表明，北方針葉林生存和生長的積極和消極趨勢已經發生。該項研究使用了溫度和降雨的聯合控制，來檢查近期氣候變化對兩個野外站點的幼樹死亡率和生長的可能影響。填補了有關該領域的科學空白。研究人員發現，僅僅是氣候變暖，加上降雨量減少，就增加了所有九種樹木的幼鳥死亡率，並嚴重降低了北方針葉樹物種的生長速度，尤其是香脂冷杉、白雲杉和白松等物種，與此同時，適度的變暖促進了一些闊葉硬木的生長，包括一些橡樹和楓樹。
轉載本文請註明來源及作者：中國科學院蘭州文獻情報中心《資源環境動態監測快報》2022年第17期，李恆吉 編譯。