地球降温，森林生态系统如何应对？

如果地球突然降温10年，森林生态系统会如何应对？中国科学院青藏高原研究所研究员梁尔源等人发现，剧烈火山喷发带来的冷却效应强烈影响高寒地区森林生态系统恢复力，对蒙古高原与青藏高原地区的连续影响甚至超过12年。日前，最新成果在线发表于《自然-通讯》。

“冷也很厉害！在全球气候变暖的背景下，我们不能丧失应对突然变冷的能力。”论文通讯作者梁尔源说。热带大规模火山喷发是少数能引发地球气候系统突变的外强迫之一，喷发至平流层的硫酸盐气溶胶能散射、反射太阳辐射，可导致区域乃至全球尺度的温度下降、水循环减弱，给生态系统带来巨大胁迫，降低其服务功能，并可能引发人类社会动荡。

1809年，热带不明火山发生大规模喷发。1815年4月，印度尼西亚松巴哇岛坦博拉火山喷发。两次火山喷发导致了全球尺度的温度骤降，使1810年至1819年成为近500年来最冷的10年，并为研究极端低温如何影响生态系统弹性提供了独特案例。

树木年轮是研究生态系统功能变化的绝佳资料。利用全球树轮数据，研究人员探究了上述两次火山喷发事件对树木生长和森林生态系统弹性的影响强度与影响时间，绘制了全球森林生长响应极端低温的生态弹性图谱。

研究发现，强烈的火山冷却效应极大降低了高纬度与高海拔地区的森林生态系统弹性，火山喷发后5至10年内的区域树木平均生长量下降超过30%，亚洲北部地区森林与欧洲中西部地区落叶松林的生长稳定性也显著降低。此外，树木生长产生极端低值的概率大幅上升，在多个区域，概率上升超过10倍。相比高纬度地区，连续火山喷发对森林生态系统弹性的影响时间在北半球中纬度地区更长，尤其在蒙古高原与青藏高原地区，影响时间连续且长久，这可能是由于在变冷的同时出现了干旱，导致树木更难恢复生长。