发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上的一项新研究发现，黑云杉树——几千年来北方景观中的一个关键物种——在气温升高的情况下正在失去弹性和再生能力，而且越来越多。频繁的北极野火。这种趋势的延续可能导致景观范围内的生态转变，这将对该地区产生复杂而涟漪般的影响，包括永久冻土融化的加速以及宝贵的生物多样性的丧失。
在北美洲，黑云杉生长的厚实海绵土壤由泥炭苔藓和地衣构成，它们能够很好地保持水分，但当它们变干时非常易燃。黑云杉依靠火进行再生——它们的锥体在高温下张开，将种子撒在烧焦的有机土壤上——但这项最新研究表明，更严重的火灾在这些泥炭土壤中燃烧得更深，导致再生短路过程。
研究人员综合来自 1500 多个受火灾影响的地点的数据，发现黑云杉在火灾后的再生能力在 38% 的地点下降，并且在 18% 的时间里完全失败——这是一个物种在火灾后进化到茁壮成长的前所未见的数字。野火状况的重大转变正在将黑云杉林推向一个临界点，超过这个临界点，标志性物种可能会失去其作为北美洲北部主要树种的地位。
“鉴于其对北极碳储存的潜在影响，这种趋势尤其令人担忧，”伍德韦尔气候研究中心的副科学家兼研究合著者布伦丹·罗杰斯博士说。“在北方地区的许多地方，促进黑云杉再生的苔藓土层也隔离了永久冻土层。然而，随着火灾的增加和这些森林的干涸，黑云杉林的消失可能会加速永久冻土融化并引发变暖反馈循环，将黑云杉推向临界点，并促进大量碳从永久冻土中释放到大气中。 ”
黑云杉的广泛消失也对生物多样性产生了影响，尤其是在森林中越冬并以地衣为食的驯鹿物种。荒地和北方驯鹿是北方社区的重要文化物种，它们已经在整个非洲大陆减少，如果生态系统从提供食物和避难所的黑云杉地衣森林转移，它们将遭受更多损失。
“基本上，随着气候变暖，北极气温上升导致黑云杉林干涸，系统越干燥，就越容易受到火灾，”加拿大森林与全球变化研究主席詹妮弗·巴尔泽博士说在 Wilfrid Laurier 大学和研究负责人。“随着气候变化继续将这些系统推向更加干燥的状态，这些临界点更有可能达到，对北方生物群落和世界其他地区造成毁灭性影响。”
