冰雪覆盖方式和积雪结构的变化作为一种生态因素,以及对人类福祉和经济问题,如水资源供应、农业、交通和冬季娱乐(如滑雪)产生广泛影响。我们应该了解雪对地球气候的巨大影响,因为它具有高反射率(反射率)、隔热、冷却大气和蓄水的特性——这对地球的生物、水文和营养循环系统至关重要。早在 2007 年,当联合国环境规划署(UNEP)发布《全球冰雪展望》时,北半球的冰雪覆盖面积已经在 40 年的时间里每十年减少 1.3%。当时,气候模型预测,到本世纪末,积雪将进一步显著减少,大多数中纬度地区的水量将减少 60%至 80%,北极地区的冰减少(但降水增加),许多山区的雪线将上升。这一切不仅正在顺利进行,而且还在加速。
新疆北疆从克拉玛依市到塔城的路上,在荒漠戈壁上的植被与积雪(沈永平摄)
雪的高反照率会减少净辐射,也会以热量的形式从大气中带走能量。因此,积雪既能抑制土壤变暖,使温度保持在0℃左右,从而阻止微生物活动,又能起到隔热作用,降低雪下区域的极端温度,在这里,田鼠、老鼠等小型哺乳动物仍然活跃,并免受捕食者的伤害。在春天,随着更高的光照水平穿透变薄的积雪,在雪下潮湿的温室里的植物可以比被更深的积雪覆盖的植物提前数周开始生长。
雪对于像鸟类和小型哺乳动物这样的小动物来说没有什么困难,但是像鹿和驼鹿这样的大一些的哺乳动物就会遇到严重的雪深,在上面它们就不能移动了。因此,雪既可以增强某些动物进入景观的机会,又可以通过太深或太软而阻止其他动物进 入。
雪本身也是其他生命形式的栖息地。在季节性积雪和冰川上发现的生物体包括冰虫、细菌、病毒、真菌、硅藻、轮虫、爬行动物和藻类,它们每立方毫米有 5000 个细胞,可以把雪染成红色、蓝色或绿色(你可能已经看到了)。如此丰富的有机质在雪中降低了它的反照率,并导致加速当地融化和养分积累。
在苔原上,春季零星的积雪不仅影响了地面筑巢候鸟的繁殖,也影响了植物群落 的分布。在有积雪的洼地,植物组合的特征是生长季节短,解冻后涝渍,而那些在风 暴露的山脊上更耐旱。关于欧亚亚北极地区萨米人的传统知识描述了雪对山地桦树茎 上地衣物种垂直分布的影响,其中一种生长在冬季雪线以上,另一种生长在雪线以 下。
山地积雪是淡水的一个关键来源,变化可间接产生影响,如增加野火的强度和规 模, 更频繁的冬天融化也会影响生态系统,减少雪霜绝缘和增加潜力渗入土壤,破坏 植物根系,或引起微生物活动释放温室气体,植物吸收的碳抵消这一过程不能发生, 导致大气中增加。
对积雪的影响也适用于农作物。逐渐的变化,以及极端的降雪事件,会在生长季节 的开始或结束时产生强烈的影响,并改变种植某些作物的经济成本效益。
所以,当你在高山峡谷享受一场大雪时,请想一想这种现象对它所触及的一切有多 重要。