根據幾項新的研究，由於氣候變暖，北半球的北方寒帶森林正在經歷快速的、變革性的轉變，在某些情況下，這種轉變正在觸發反饋迴圈，從而導致更嚴重的區域變暖。
弗吉尼亞大學研究人員的新研究表明，近年來，俄羅斯的北方寒帶森林（世界上最大的連續森林）已經從落葉松轉變為針葉樹。
在阿拉斯加，由於 90 年代末期爆發的疾病，落葉松在很大程度上被摧毀，大片森林正變得不適宜主要的白雲杉和黑雲杉生長。
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“氣候已經轉變了。 已經發生了，很明顯，氣候已經變得不適合北方寒帶森林在目前所佔據的大部分割槽域生長，”阿拉斯加大學費爾班克斯分校的林業教授格倫·朱迪說。
生物群落變化也不是唯一與氣候變化相關的擔憂。
隨著氣溫升高使北部緯度更易於開發，該地區廣闊而原始的溼地和泥炭地越來越脆弱。
上週，皮尤環境組織釋出了一份報告，呼籲加強對加拿大北方荒野（擁有世界 25% 的溼地）的開發控制，包括石油和天然氣開採、伐木、採礦、水電大壩等。
皮尤報告引用了 2009 年的一項研究，該研究發現，如果保持原樣，加拿大的北方寒帶地區每年可為世界提供 7000 億美元的“服務”，主要體現在碳儲存和對原住民的生計價值方面。
加拿大正處於前所未有的努力中，要劃出大片北方寒帶地區，但皮尤的分析師表示，這還不夠。“迄今為止，只保護了一小部分地區——遠低於科學界公認的維持生態系統長期執行所必需的數量，”該組織在一份宣告中表示。
研究人員表示，在俄羅斯，從落葉松到針葉林的轉變尤其令人擔憂，因為它將促進該地區進一步的變暖和植被變化。
落葉松在秋季會落葉，讓冬季覆蓋著積雪的廣闊地面將陽光和熱量反射回太空，從而有助於保持該地區的低溫。 但像雲杉和冷杉這樣的針葉樹會保留它們的針葉，這些針葉會吸收陽光並增加森林地面的熱量滯留。
研究人員表示，這為常綠樹木的擴散創造了理想條件，不利於落葉松。“我們看到的是系統進入超速運轉狀態，”弗吉尼亞大學環境科學教授漢克·舒加特在一份宣告中說。“變暖會加劇變暖。”
舒加特是評估這一反饋的研究的合著者，該研究將在《全球變化生物學》雜誌上發表。
研究人員使用氣候模型來評估，如果常綠樹木繼續向北推進，以犧牲落葉松為代價，會產生什麼影響。 俄羅斯北方寒帶森林位於一個巨大的、富含碳但被凍結的土壤儲藏庫之上。 隨著森林覆蓋的變化，永久凍土開始融化，可能會向大氣中釋放大量二氧化碳，科學家說。
“如此廣闊區域的變化有可能影響到該區域以外的地區，”該大學的博士後研究員兼該研究的主要作者傑奎琳·舒曼說。
在阿拉斯加，類似的變革性變化已經在進行中。 朱迪說，更短、更乾燥的冬季和惡劣的天氣正在對森林造成損害。 11 月下旬，在應該是隆冬時節，費爾班克斯下了三天的雨，後來結冰，折斷了樹枝，倒下了樹木。
“你和加拿大南部溫帶森林與北方寒帶森林交界處的人們交談，他們會說這沒什麼新鮮的，”朱迪說。“但是北方寒帶森林並不適應這種情況。（樹木）發生這種情況時就會被摧毀。”
朱迪和馬薩諸塞州伍茲霍爾研究中心和巴黎大學的合著者將阿拉斯加北部寒帶樹木的年輪與基於衛星的森林生產力估算值進行了比較。 他們的研究發表在《生態學快報》雜誌的四月刊上。
他們得出的結論是，隨著氣溫升高限制了阿拉斯加內陸地區的森林生產力，阿拉斯加已經發生生物群落轉變。 同時，他們發現，在以前氣溫不利於樹木生存的阿拉斯加西部，樹木生長正在增加。
朱迪說，這種模式是“首次明確證明的生物群落轉變”以應對氣候變化的一個例子。
“它正在它現在存在的地方崩潰，而一個新的地方正在出現，在那裡它可以繁榮，”他補充道。
他警告說，問題在於新區域比舊區域小得多。
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在網路上
《全球變化生物學》雜誌對俄羅斯北方寒帶森林的研究
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2486.2011.02417.x/abstract
《生態學快報》雜誌對阿拉斯加北方寒帶森林的研究
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1461-0248.2011.01598.x/abstract
皮尤環境組織北方寒帶保護運動
http://www.pewtrusts.org/our_work_detail.aspx?id=162
TDC 關於加拿大拯救北方寒帶地區的努力的故事（2010 年 7 月 19 日）
http://wwwp.dailyclimate.org/tdc-newsroom/2010/07/canada-boreal