引言
了解气候变化对自然生态系统的影响是科学家和政策制定者面临的最具挑战性的问题之一。自19世纪以来，人为温室气体排放量持续增加（IPCC, 2023），导致全球温度总体上升，并对自然生态系统产生全球性影响，包括积雪覆盖面积减少、海平面上升以及日趋强烈、持续时间延长且频率不断增加的干旱（Cook et al., 2018; Hooijer and Vernimmen, 2021; Young, 2023）。结合土地利用变化、日益频繁的极端高温和野火，这些条件在近几十年来导致了森林的大规模退化（Scheffer et al., 2001; Sato and Lindenmayer, 2018; Lloret and Batllori, 2021; Hartmann et al., 2022），即森林生产力和健康状况的逐步下降（Auclair et al., 1997）。此外，目前的气候预测表明，观测到的气候趋势很可能在21世纪剩余时间内维持或加速（Zappa et al., 2020），这对陆地生态系统的碳和水文动力学产生了严重影响（IPCC, 2023）。
森林是受气候变化影响最脆弱的生态系统之一，尤其是在中纬度和地中海型区域（Sala et al., 2000; Giorgi and Lionello, 2008; Giorgi et al., 2019）。森林覆盖了地球陆地面积的三分之一，在决定其生态系统结构模式和过程中起着主导作用，包括调节水循环和充当碳循环机制（Pan et al., 2011; Choat et al., 2018）。由于树木已经适应了当地环境条件数千年（Allen et al., 2010; Kijowska-Oberc et al., 2020），加速的气候变化——包括气温上升、持续性干旱和极端天气事件——可能会影响其韧性，即在不丧失结构、身份和功能的情况下吸收干扰、恢复和重组的能力（Folke et al., 2010），这可能导致生态系统崩溃（Greenwood et al., 2017; Anderegg et al., 2019; Hammond et al., 2022）。因此，气候变化对森林构成了重大风险，因为在全球范围内已观测到光合作用活性降低、径向生长减缓、发芽率下降和树木死亡率升高等后果（Anderson-Teixeira et al., 2021; Italiano et al., 2024; González-Reyes et al., 2024; Vicente and Benito Garzón, 2024），这些均为森林退化的指标。在此背景下，地中海型生态系统（MTE）似乎是受当前和未来气候条件威胁最严重的生态系统之一（Allen et al., 2015; Anderegg et al., 2016 & 2019; Greenwood et al., 2017），因为它们高度暴露于全球变化驱动因素之下，包括气候变暖、降水格局改变、土地利用变化和生物入侵（Underwood et al., 2009; Rundel et al., 2016; Pe?uelas et al., 2017; Aurelle et al., 2022）。
地中海型生态系统（MTE）在全球分布五个区域，即地中海盆地、美国加利福尼亚、南非开普敦地区、澳大利亚西南部和智利中部，其气候特征为凉爽湿润的冬季和炎热干燥的夏季（Aschmann, 1973）。尽管这些生态系统的陆地面积不足地球陆地面积的5%，但由于其气候变异性大和长期进化稳定，这些区域的植物多样性水平异常高（Cowling et al., 1996; Myers et al., 2000; Rundel et al., 2016）。它们还在碳储存、水分平衡和支持高生物多样性方面发挥着重要作用，尤其是在人为压力较大的区域（Carnicer et al., 2019; Klausmeyer and Shaw, 2009）。然而，尽管具有这些关键功能，全球仅有4%的地中海型生态系统总面积受到法律保护（Klausmeyer and Shaw, 2009）。
在所有地中海型生态系统中，智利中部地中海生物区（32-36.5°S, 70.5-71.5°W）是受气候变化影响最严重的区域之一，因为它是唯一一个在所有季节都经历干旱化过程的区域（Seager et al., 2024）。此外，自2010年以来影响该地区的干旱严重程度在所有地中海型生态系统的近期历史中前所未有，对森林生产力造成了严重后果，并引发了一次广泛的树冠褐变事件（Miranda et al., 2023）。这使得智利中部成为研究史无前例的极端干旱对地中海型森林生态后果的杰出天然实验室（Arroyo et al., 1995; Schneider-Valenzuela et al., 2023; Delpiano et al., 2024）。因此，这些条件的叠加，加上未来超级干旱发生概率的增加（Garreaud et al., 2025），凸显了研究史无前例的气候压力对地中海型森林影响的紧迫性。然而，尽管智利中部干旱的严重程度以及相关主题的文献日益增多（图1），与其他地中海型区域如地中海盆地（17,924篇）和加利福尼亚（3,227篇）相比，该地区的学术研究仍然十分稀缺（自20世纪70年代以来仅有567篇出版物）。因此，研究智利中部干旱引起的森林退化既是紧迫的科学优先事项，也是一个罕见的机遇，可以预见加速气候变化背景下地中海生态系统的未来轨迹。
鉴于这一研究极端干旱对地中海型森林影响的机会，本非系统性综述旨在（i）在全球地中海型生态系统脆弱性的更广泛框架下，通过刻画其气候、主要森林类型以及近期干旱条件的史无前例的严重程度，阐明智利中部的相关重要性；（ii）总结智利中部从单株树木到区域景观等不同生态尺度上气候变化引起的森林退化的现有证据；以及（iii）识别关键知识空白并提出未来研究路线图。
由于本综述为非系统性综述，我们明确承认其在可重复性方面的局限性。我们的文献选择遵循以下标准：我们主要纳入了2010年以来发表的同行评审期刊文章，以捕捉与智利中部特大干旱同期的研究，并排除了书籍章节和灰色文献，以确保各来源间的方法一致性。尽管我们通过目标性搜索主要生态学期刊和引文追踪，努力涵盖了相关文献的广度，但我们并不声称实现了全面覆盖。在解读所识别的知识空白和优先事项时，应考虑这些局限性。
Pablo T. Paredes-Berríos|Alistair S. Jump|Sarah Greenwood|Daniel Donoghue|Alejandro Venegas-González
