1.研究背景
北半球近三分之一的陆地表面在冬季被积雪覆盖。随着气候变暖，这种季节性积雪覆盖的范围和持续时间逐渐减少，并且这一趋势在最近几十年中有所加剧。较早的积雪融化对陆地生态系统产生了多种直接影响，例如许多生物赖以生存的越冬期缩短、植物更早发芽以及生长季节延长。这对物种分布、生态系统生产力和生物地球化学循环产生了连锁反应。其中一个影响是北极和高山生态系统的“绿化”，即植被覆盖和生长活动的长期增加。尽管绿化在寒冷地区广泛存在，但它远非均匀分布，其空间复杂性仍然令人困惑。值得注意的是，目前尚未尝试确定绿化复杂性中有多少可以归因于积雪与植被之间的相互依赖关系。这令人惊讶，因为积雪在寒冷地区生态系统的结构和功能中具有至关重要的重要性，这一点已被专家研究者广泛认可。
2.创新之处
温带山脉的显著特点是，由于地形存在的异质性，积雪融化时间在短距离内变化极大。在小范围内，积雪融化时间与生物多样性模式（无论是分类学、功能性还是多营养级）之间存在高度显著的空间协变关系。这与积雪覆盖在决定生物体所经历的局部条件（如土壤温度和土壤湿度状况、可用辐射、养分输入等）中所起的重要作用有关。这一认识表明，在研究高山生态系统如何应对气候变暖时，必须考虑积雪覆盖条件。
然而，针对这一特定问题的长期地面调查非常少，尽管这些调查提供了关于潜在生态过程的宝贵资料，但它们无法覆盖大范围的地理区域和积雪覆盖梯度。利用同时具有高空间分辨率和长时间覆盖的卫星影像是解决这一问题的最直接方法。然而，迄今为止，关于无雪期气候变化与积雪和植被覆盖的多年代变化的一致性评估，仍是一个尚未解决的方法学挑战。
3.关键图表
图1 欧洲温带山脉积雪覆盖梯度上的绿化趋势
图2 积雪覆盖减少和气温上升对生长度日（GDD）的影响
图3 绿化对生长度日（GDD）的敏感性
4.主要结论
季节性积雪覆盖持续时间的减少导致温带山脉中植物发育和生长条件产生变化。然而，在复杂地形中捕捉积雪覆盖和植被动态在多年代尺度上的变化是一项巨大挑战。在此，我们研究展示了在过去四十年中，欧洲山脉的绿化趋势随着季节性积雪覆盖消失的年度日期而增加。通过结合高空间分辨率的卫星数据和降尺度的气候再分析数据，我们发现积雪覆盖持续时间的缩短在影响生长季节的热量积累方面超过了气温升高的作用。这种热量积累是晚融雪地区显著绿化的关键驱动因素，特别是在植被稀疏的北向碎石坡地。我们的研究结果揭示了消退雪田中植被快速变化的情况，并强调了积雪覆盖动态在理解温带高山地区绿化复杂性中所起的关键作用。
5.发表信息
Choler P, Bayle A, Fort N, et al. Waning snowfields have transformed into hotspots of greening within the alpine zone[J]. Nature Climate Change, 2024: 1-6.
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