你知道北极也有森林吗？
繁茂的水下森林由大型褐色海藻（海带）构成，在北极尤为引人注目。与之形成鲜明对比的是，陆地上冰蚀（海冰刮擦海床）和恶劣气候使地面荒芜，几乎没有植被。
因纽特人、研究人员和极地探险者都曾在北极各地观察到海藻林。仅加拿大北极地区的海岸线就占全球海岸线的10%，但我们对那里隐秘的海藻林知之甚少。
如今，气候变化正在全球范围内改变海藻林等海洋栖息地。在澳大利亚西部、加拿大东部、南欧、加利福尼亚州北部和美国东部，海带正在消失，原因是气温升高。在其他地区，海带则遭到海胆的严重过度啃食。北极沿岸环境正在发生剧烈变化，该地区的升温速度快于世界其他地方，但这些变化实际上可能有利于海带生长。
然而，我们对偏远北极地区的海藻林知之甚少。我们最新的研究发表于《全球变化生物学》，揭示了北极海藻林的分布情况，并探讨这些重要生态系统如何随气候变化而改变。
北极海带的繁盛
目前，北极各地的岩石海岸都有海带生长。在加拿大北极地区记录到的最长海带有15米，发现的最深处位于水下60米（格陵兰岛迪斯科湾）。许多人觉得，海洋植物竟能在恶劣的北极环境中生长得如此茂盛，令人惊讶。
海带已经适应了严酷的环境。这些冷水物种拥有特殊的生存策略，能够耐受冰点以下的温度和长时间的黑暗，甚至能在海冰下生长。在寒冷且营养丰富的水域中，它们的初级生产速率可达到地球上各类自然生态系统中的最高水平之一。
海带在水下发挥的作用，与树木在陆地上的作用相同。它们创造栖息地，并通过遮挡光线、减弱海浪来改变物理环境。海带形成的水下森林为许多动物提供庇护和食物。单株海带上可生活着350多种生物，其中小型无脊椎动物多达100,000只；许多鱼类、鸟类和哺乳动物则依赖整片森林。海藻林还能在风暴期间减弱海浪、减少海岸侵蚀，从而帮助保护海岸线。大量海带会折断，或从附着的岩石上脱落，最终进入附近栖息地，为那里的深层食物网提供能量。
气候变化与森林
随着海水变暖、海冰退缩，更多光线将抵达海床，这有利于海洋植物生长。研究人员预测，随着海冰退缩，海藻林将向北迁移。
遗传证据表明，大多数海带是在较近时期从大西洋重新进入北极的（约8,000年前，即末次冰期之后）。因此，北极的大多数海带生活在低于其最适温度的水域中。海洋变暖也会使环境温度更接近海带生长的最佳温度，从而可能提高这些栖息地的生产力。
然而，北极正在发生的其他变化让情况更加复杂。在加拿大、阿拉斯加、格陵兰、挪威和西伯利亚，冻结了数千年的永久冻土每年消退半米。永久冻土融化和北极海岸崩塌正以惊人的速度将沉积物冲入沿海水域，遮挡光线，并可能限制植物生长。冰川融水还会降低盐度、增加浑浊度，影响幼年海带。
了解海藻林
加拿大北极地区拥有世界上最长的北极海岸线。关于北极海带的最早科学记录来自加拿大，当时探险队正在寻找西北航道。在哈得孙湾和加拿大东部，科学家已记录到从埃尔斯米尔岛到拉布拉多之间，以及兰开斯特海峡、昂加瓦湾、哈得孙湾、巴芬湾和雷索卢特湾沿岸的海藻林。
在加拿大北极地区西北部，岩石基质匮乏、气候更加严酷，因此海藻林规模较小且分布零散。然而，许多地区缺少海藻群落范围的基线测量。遗憾的是，信息匮乏已经使人们难以判断海藻林正在如何变化。
如今，加拿大多位研究人员已与北方社区和组织合作，研究北极海带。例如，为期五年的 ArcticKelp 项目探讨这些生态系统未来可能发生的变化以及能够带来的机遇。与此同时，研究人员正与因纽特渔民合作开发新技术（水下激光），用于绘制北极海藻林地图。这项工作十分重要，因为关于北极海藻林的知识能够帮助北方社区和社会预见这些珍贵生态系统的变化，并从中受益。
森林的潜力
全球各地的海藻林在沿海经济中发挥着重要作用，支撑着广泛的旅游、休闲和商业活动。海带正逐渐出现在北美人的餐桌上；过去20年，全球海带养殖业年增长率达7%（海带是许多国家珍视的食物来源，富含钾、铁、钙、膳食纤维和碘）。在北极，因纽特人传统上将海带作为食物，并采收多种野生海带。
北极海藻林是气候变化带来多种不同影响的一个典型例子。预测模型和实验表明，在气候变化影响下，北极海岸可能成为全球受影响最严重的环境之一。然而，海藻林可能扩张，为鱼类和其他海洋生物提供新的栖息地，并提升北极海岸沿线的一系列重要生态系统服务。
这种不断扩大的资源或可为北方社区带来急需的收入，这些社区的生计正受到气候变化及其他影响的威胁。预判这些变化、了解这些新生态系统，将成为北极国家的重点工作。看不见北极森林生长，并不意味着我们不应珍视它们，也不应认识到它们在海洋中发挥的关键作用。
