冬季积雪减少抵消生长季变暖对北温带森林生态系统碳储量的增强作用

美国东北部温带森林作为重要碳(C)汇可抵消20%人为碳排放，但气候变暖与积雪减少可能削弱其固碳能力。来自Hubbard Brook实验森林的研究团队通过十年期"跨季节气候变化实验(CCASE)"发现：生长季变暖使树干生物量碳增加63%，但冬季冻融循环会抵消50%增益。该研究揭示现有地球系统模型因忽略冬季气候变化影响而高估温带森林碳汇能力。

　　

这项发表在Hubbard Brook实验森林的研究揭示了有趣的气候悖论：当生长季温度升高时，北温带森林通过增强土壤养分供应和净光合作用(photosynthesis)速率，使树干生物量碳(C)存储量飙升63%。但就像硬币的两面，冬季积雪减少引发的土壤冻融循环(freeze/thaw cycles)会化身"隐形杀手"——它们破坏树木根系活力，阻碍养分吸收(nutrient uptake)，最终抵消掉过半的碳增益。

十年实验数据表明，经历生长季变暖与积雪减少双重处理的树木，其树干碳储量仅比对照组高出31%，且差异未达显著水平。这给当前地球系统模型(Earth system models)敲响警钟：那些只计算温度升高正效应却忽略冬季气候负影响的预测，可能让科学家们高估了温带森林这个"地球绿肺"的碳汇(C sink)能力。毕竟，北美温带森林目前抵消着约20%的年度人为碳排放，其每1%的碳汇波动都牵动着全球碳平衡的敏感神经。