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北方凍土區碳庫約占全球土壤碳庫的 50% 左右，對于減緩全球氣候變化具有重要意義。通常情況下，該區域土壤和植被通常被積雪覆蓋超半年，但氣候變暖使積雪呈減少趨勢，這可能導致冬季土壤保溫效應降低，從而抑制植被生產力，降低其碳匯功能。實際上，即使不考慮氣候變暖，積雪覆蓋的自然年際變化仍可以影響植被生長，但其影響和機制仍然存在諸多不確定性。因此，在氣候變化下，探明積雪變化對北方多年凍土區植被變綠的作用機制，是有效減緩和應寒脆弱生態系統退化的關鍵前提。

基于多源遙感數據融合，中國科學院沈陽應用生態研究所森林生態系統管理組陳寧副研究員聯合國內外多家科研團隊，系統解析了北方多年凍土區植被生產力對積雪減少的響應過程與內在機制。結果顯示，積雪減少年份生長季初期土壤溫度呈上升趨勢。“溫暖”土壤地區的植被生產力顯著增加;而“寒冷”土壤地區則降低。植被生產力增加主要歸因于積雪覆蓋期縮短與融雪期提前，這一過程增強了春季土壤的熱量吸收，促使多年凍土開始融化時間提前并增加活動層深度，進而改善了植物可利用的水分與養分條件以及提前春季植被返青期(圖1)。據此，本研究凝練出積雪減少通過加速多年凍土退化而改變氮、水循環過程，進而構建了影響植被動態的三條途徑：1、“SOS”途徑—提前春季植被返青;2、“SWC”途徑—增加植被土壤水分可利用性;3、“N-uptake”途徑—提升植被氮吸收。

本研究揭示了積雪減少通過驅動多年凍土退化，進而促進北方多年凍土區植被變綠的新機制，為我們理解該區域生態變化提供了全新視角。研究成果以《Warming - independent shortened snow cover duration enhances vegetation greening across northern permafrost region》為題于 2025 年 3 月發表在Communications Earth & Environment期刊上。中國科學院沈陽應用生態研究所副研究員陳寧為第一作者，沈陽生態所王慶偉研究員、中國科學院東北地理與農業生態研究所宋長春研究員、圣地亞哥州立大學徐小鋒教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、沈陽生態所 “綠埜優秀青年科學家計劃” 項目等資助。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02211-6

圖1 積雪減少影響植被生產力的三條途徑