极地研究院在北格陵兰苔原发现“土壤食物网”…“白色北极正变成绿色”

曾被白色冰层覆盖的地球北极正在变成一片绿色。随着气候变化导致变暖推动极地植被扩张,冰层下方蕴藏着比想象更为复杂精密的生命生态系统正在蠢动,这一事实近日被新近揭示。


极地研究所12日表示,在北纬82度、地球最北端地区——北格陵兰的西里乌斯帕塞特(Sirius Passet)开展的现场调查中,研究团队确认了急剧的“绿化”(Greening)现象,并首次证明当地确实存在结构复杂的土壤生态系统。

北格陵兰 Sirius Passet 全景。极地研究所提供

北格陵兰 Sirius Passet 全景。极地研究所提供

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北极的“绿色化”……冰面之上生长的生命

所谓“绿化”,是指随着极地气温上升,植物扩张并高度密集分布,使大地逐渐变为绿色的现象。北极全境都观测到此类变化,但北纬80度以上的超高纬地区难以进入,迄今几乎无法开展研究。


Kim Mincheol 极地研究所博士研究团队于2022年夏季,对位于北极点约800公里之外、西里乌斯帕塞特一带的苔原地区进行了精细勘察。该地区即便在北极圈内也是植物分布异常稠密、植被扩张速度相对较快的“北极异常带”而广为人知。

当地发现的“Na-dosuyeong(Oxyria digyna)”。极地研究所提供

当地发现的“Na-dosuyeong(Oxyria digyna)”。极地研究所提供

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研究团队在现场确认了包括水苔类植物和北极柳在内的7种植物,以及它们根际周围共生的微生物群落。随着以这些微生物为食的线虫类、以及伞菌型真菌之间显现出显著相关性,研究证实,即便在北极冰冷的地下,生命体也彼此交织,构成了食物网式的“土壤食物网”(soil food web)。


如此有机的关系网络此前仅在北极南部或高山地区有过报告,而在北纬80度以上的超高纬地区,此次尚属首次。也就是说,本次提出了科学证据,表明在曾被视为环境最为严酷的北极地下,同样已经形成了“活生生的生态系统”。


极地研究所首席研究员 Kim Mincheol 表示:“即使在地球上最贫瘠的地区,土壤生物体之间也在相互作用,构成生态系统。夏季相对较高的土壤温度与由融雪和融冰提供的水分相互配合,似乎支撑着这种复杂的生态结构得以维持。”

北格陵兰 Sirius Passet 位置及植被分布图(NDVI 图)。极地研究所提供

北格陵兰 Sirius Passet 位置及植被分布图(NDVI 图)。极地研究所提供

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北极苔原地下生态系统,由植物与水分共同塑造

相关研究论文刊登在国际学术期刊《环境微生物群落期刊》(Environmental Microbiome)2025年9月号上。论文题目为《北格陵兰高生产力苔原生态系统中,植物种类与土壤水分决定根际微生物群落(Plant species and soil moisture shape rhizosphere microbiota in an unusually productive tundra ecosystem of North Greenland, DOI: 10.1186/s40793-025-00781-8)》。


本研究获得韩国研究财团“面向北极圈大气—冻土—峡湾及沿岸的基于大数据气候环境变化应对研究”项目资助。


此次发现被评价为一项科学依据,表明北极的变化不仅仅停留在冰层消融这一层面,而是已经进入土壤生态系统结构性演化的阶段。由植物、微生物、真菌和土壤动物交织构成的这一新生态系统,今后预计将对北极生态系统的恢复力(resilience)和碳循环产生重大影响。



极地研究所所长 Shin Hyeongcheol 表示:“由于气候变化,北极已不再是只能用白色来形容的空间。我们将以科学家的视角准确把握这种变化的本质,并率先应对未来北极生态系统的变化。”


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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