随着冬季气候变暖，季节性积雪地区出现积雪变薄、积雪不连续、融雪提前及雪盖面积缩小等现象。然而相较于氮沉降、增温、降水变化等全球变化因子，目前尚缺乏积雪因子对陆地生态系统过程和功能影响的系统报道，限制了人们对积雪特征变化生态后果的认知。  

　　沈阳生态所土壤化学组研究团队综述了积雪变化相关科学问题的历史演变、野外积雪实验平台布设和主要处理手段、以及积雪深度和融雪时间变化对植被物候、群落组成、凋落物分解、土壤碳氮过程、温室气体排放和土壤微食物网（土壤动物和微生物）生态各要素的影响。积雪变化相关科学问题从2010年前后主要研究积雪变化对植被物候、植被群落组成以及食草动物的影响，到2014-2016年左右逐渐开始关注积雪变化对土壤碳氮循环过程、土壤呼吸以及地下冻土层变化的影响，再到近5年的学科交叉促进了积雪变化及冻融循环过程对土壤动物和微生物影响的研究（图1）。在全球范围内，早期开展的增雪和减雪野外实验大多设置在高纬度极地地区或者高海拔地区，近年来，在中纬度地区也逐渐开展了积雪因子对生态系统影响的研究，其中以美国和中国居多（图2）。生态系统类型主要为天然生态系统，例如苔原、森林、草地、湿地，也包括部分农田系统（图2）。积雪深度主要采用铁锹铲雪和雪栅栏的方式人为控制；融雪时间通过在雪面撒施黑砂、尘土或者木炭粉、在大尺度范围内选择天然的融雪时间梯度或红外灯加热法进行调控。  

　　生态系统各要素对积雪特征变化的响应规律十分复杂，结论存在较大的分异和不确定性（图3）。例如，在未来气候变暖导致积雪变薄和融雪提前情景下，植被物候提前，生长季延长，导致生产力增加和凋落物数量增加，禾草比例减少导致凋落物质量增加，早春温度高刺激微生物活性，凋落物分解速率高，促进土壤碳氮周转过程。但积雪减少和融雪提前导致的早春低温和夏季干旱还可能引起植被生产力下降，凋落物数量减少质量降低，土壤微生物活性低，分解速率低，从而减缓碳氮周转过程。最后，对积雪特征变化对植被特征和土壤碳氮过程影响相关研究目前存在的问题进行了梳理，提出加强植被群落-土壤碳氮过程-土壤微食物网生态关联研究、基于基因组学的土壤微生物群落组成和生态功能研究和遥感相关技术研究。本综述将为积雪生态学的发展提供全面系统的科学参考。  

　　该综述以“积雪变化对陆地生态系统植被特征和土壤碳氮过程的影响”为题于2023年9月28日在线发表在《生态学报》杂志上。中国科学院沈阳应用生态研究所博士研究生党宁为论文第一作者，李慧研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重点项目（42230515）和面上项目（32171568）的资助。  

　　原文链接： https://link.cnki.net/urlid/11.2031.Q.20230927.0939.008

图1 积雪特征变化相关研究关键词的时间演化

图2 全球积雪因子野外实验平台分布图

图3 积雪变薄和融雪提前对植被特征、土壤碳氮过程和土壤生物的影响