张 鹏， 孙鸿儒， 贾丙瑞

（1.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室，北京 100093； 2.中国科学院大学，北京 100049）

0 引言

冻土，一般指温度在0 ℃或0 ℃以下，并含有冰的各种岩石和土壤，按冻结时间长短可划分为短时冻土、季节冻土和多年冻土。我国多年冻土主要分布于青藏高原、西部高山区，以及东北大、小兴安岭和松嫩平原北部，面积达2.15×106km2，约占我国国土总面积24%［1］。冻融是土层由于温度降到0 ℃以下和升至0 ℃以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象，在冻土区活动层土壤非常普遍［2］，主要发生在中、高纬度及高海拔地区。土壤冻融格局主要受区域气候和地表积雪厚度调控，在气候变化的影响下具有关键作用并发生着显著变化［3］。近50年来，我国东北地区气温上升明显，特别是冬季增温幅度最大，达到0.5～0.7 ℃·（10a）-1［4-5］，最大季节冻结深度以2 cm·（10a）-1的速率减少［3］，最大冻土深度以6 cm·（10a）-1的速率减小［6］；美国东北部也表现出相似的冬季增温幅度［0.7 ℃·（10a）-1］［7］，且冬季积雪覆盖开始时间平均推迟1.7 d·（10a）-1，春天积雪融化时间平均提早4.7 d·（10a）-1［8］。芬兰正在经历暖冬，北部季节性积雪随着冬季降雪的减少而变薄［9］。过去一个世纪，全球多数地区雪盖减少，20世纪80年代以后尤为明显，减小速率高达每年5%［10］。冬季温度和积雪的变化必将会对土壤冻融格局及凋落物分解产生显著影响。

凋落物分解是碳和养分元素从植被转移到土壤的主要生物途径，是植被-凋落物-土壤养分循环和生物地球化学循环的重要枢纽。在维持森林生态系统生产力、土壤有机质的形成、养分供应、群落演替等方面具有不可替代的作用和地位［11］，是生态学、土壤学和生物地球化学等领域的热点研究内容。……