雪下世界 别有洞天

金伯莉·汤普森

北半球的春天，百花竞艳。

可是在不久之前，却是寒冷的冬天，刺骨的寒风不只吹向我们，也凌虐着周围的所有生命。严冬季节，我们躲入室内避寒，常常需要蜷缩在毛毯里取暖。毛毯和空气之间的温差非常明显，所以我们经常不愿离开自己的暖窝。许多植物和动物也缩成一团，依赖厚厚的积雪保持温度。于是，在积雪与地面之间的狭小区域内形成了一个雪下世界，这个生态系统极为重要，但是你可能从来还没听说过。

雪下世界具有保暖性而且稳定，温度保持在0℃左右。这虽然听起来仍然很冷，但是左不过-1℃，右不过4℃，与严冬时期外界的气温相比，就暖和多了。由于存在这么大的温差，多种多样的物种，像榛鸡和松鸡这样的鸟、老鼠这样的哺乳动物以及许多种类的苔和草，都需要雪下世界的保護过冬。

对温带和寒带的许多生物来说，雪下与地表的温差有生死攸关的差异，因此气候变化带来的破坏会影响从种群动态到营养物循环的整个生态系统。

积雪场的形成与稳定需要的不只是几场小雪。冬季生态学家认为，20厘米厚的积雪能够形成稳定的保温层。然而，积雪厚度并非唯一的因素。更准确地说，积雪场的稳定性取决于积雪厚度与密度的交互作用。试想一下：一摞毛毯平摊堆放，如果压紧，就是结实的一层；如果一条一条轻轻摞起来，它们之间就会形成气穴，保持一定的热量，因此保暖性能更好。这就意味着，低密度高厚度的积雪对地面会形成更好的保温作用。

雪的厚度与密度对温度都很敏感。科学家现在开始探索气候变化会怎样影响雪下世界以及依赖它的物种。乍一看，对难以在0℃以下的环境中生存的物种来说暖冬似乎更有益处；然而，就像多数生态现象一样，其结果并不是直截了当的。研究表明，1970年以来，雪季（降雪可能性大于降雨的时期）变短。雨下在雪上，就增加了雪的密度，因而降低了积雪的保温能力。因此，从未来的气候变化来看，即使冬季总的来说会变暖，雪下世界也将越来越冷，受地上温度影响的变化就越来越大。

变冷的雪下世界的影响很复杂，且呈多层次性。例如，沿着森林地面生长的岩高兰和高山楠之类的灌木会起到挡风的作用，它的周围就会保持更厚的积雪，因而使土壤保暖，增强植物的腐烂和营养释放。研究人员在野外铲除一片积雪进行实验，研究雪下世界隔热的重要性。他们发现，无雪区的土壤冻结导致植物根系损坏，有时候甚至导致植物的死亡。

另外，活动在雪下世界的植物，如越橘灌木和高山毛茛属，对小型啮齿动物以及兔子、驼鹿之类较大动物的生存至关重要，因为这些动物都得觅食雪下植物。啮齿动物在整个雪下世界钻孔打洞，因此在觅食中无须遭受外面极端的气温和危险的猎食动物的攻击。植物垃圾和动物粪便促使植物生长，进一步支撑植物分解并释放营养。由于生态系统存在许多这类固有的反馈回路，雪下世界受到干扰而失去一个物种就会对整个生物群体甚至整个生态系统产生涟漪效应。

生态学的核心涉及揭开生物谜团，发现驱动种群及生态系统的复杂关系。这些关系常常存在于我们周围或脚下，而我们可能尚未注意到。我们已经开始发现雪下世界的主要运行机制，但是还有很多研究工作要做。为了确定气候变化的深远影响，我们需要进一步了解雪下世界对气温变暖会如何反应，也要了解那种反应会怎样影响植物、动物以及冬季依赖其生存的生态种群。

现在，我们已经了解到减弱某些效应的方法，比如，通过还原并增加下层植被增强积雪层。通过研究和管理以及提高我们的环境意识，能够促进对这个共同覆盖层的保护，让所有生物都能够取暖避寒。