雪是防止一些植物和动物冻死的唯一方法

在下雪的冬日，你可能看不到任何动物。落叶乔木已经落叶，灌木丛光秃秃的，只剩下春夏时节的寒意。除了偶尔听到鸟儿振翅的声音或看到觅食的鹿，雪景看起来就像干燥的沙漠一样寂静而荒芜。

但外表是会骗人的——看似让生命停滞的雪实际上却支撑着生命。雪下是积雪层，这是一个繁忙的小气候，植物在这里茁壮成长，动物在这里来回奔跑。

这种微生境彻底颠覆了人们对雪的传统认识。曾几何时，人们只知道这种白色、蓬松的雪会导致地上动物食物匮乏，迫使许多动物冬眠，融化后会变成维持生命的水。但多亏了雪生态学这一新兴领域，我们现在知道雪地环境也有自己的生命。

以受保护的雪下层为例。该术语以拉丁语中的“下”（sub）和“雪”（nivis）命名，指的是积雪和地面之间的微小空间。令人惊讶的是，这里的气候恒定，比上面的气候温暖得多，保护了处于其中的动物和植物。

威斯康星大学麦迪逊分校森林与野生动物生态学教授、生态学家乔纳森·保利 (Jonathan Pauli) 表示：“这是一个温暖、稳定的空间。”2013 年，他与同事本·扎克伯格 (Ben Zuckerberg) 共同创造了这个术语。

雪下层转瞬即逝，只在至少六英寸深的积雪下形成。在那里，在下面的土壤和上面的冰冷降水之间，温度保持在略高于冰点的温度——对于在积雪上方会感到寒冷得多的动物来说，这里相对温暖潮湿。雪下层与上面的冬季世界截然不同，因此被认为是一种微气候。“这与仅仅 15 到 20 厘米以上的情况截然不同，”保利说。

冬季世界似乎没有动物。但在雪下，雪下层却充满生机。有苔藓、真菌等微生物，甚至还有冰川百合等花朵。还有数量惊人的动物，包括小型啮齿动物、豪猪和鸟类。它们在温暖的雪下层挖洞，上方的冰霜毯保护着它们。

“冬天真的感觉像是一个安静、休眠的时期，”保利说。“但其实有很多活动在发生。植物可以活跃，它们可以积极地进行光合作用，可以发芽。一些小型哺乳动物在这种环境中觅食甚至繁殖。真菌正在积极分解。像田鼠这样的物种很活跃，正在积极进食。有很多活动在发生，只是我们看不见而已。”

雪生态学仍然是一个相对较新的科学领域，部分原因是科学家花了数年时间才意识到雪花之下究竟有多少事情在发生。但外表是会骗人的，现在研究人员认为雪是一种媒介，它支持复杂的食物网，通过风和水蒸气运输某些生物，保护野生动物免受辐射，并使它们免受寒冷。认识到这一重要作用，来自不同科学领域的研究人员在 20 世纪 90 年代初联合起来，认为雪生态系统值得持续研究。

由于这些微生境可能会受到脚步声的干扰，生态学家必须小心谨慎，或者干脆不做。多年来，他们已经开发出监视雪下层的方法，比如在温暖的月份将管子放入地下，在冬季将环境温度记录器或摄像机放入室内。

就像从侧面看蚂蚁农场会发现泥土中的隧道一样，雪下数据也为动物和植物提供了避难所，它们在雪下匆匆忙忙、依偎在一起、开花。我们现在知道，雪下层通过养育真菌为肥沃的春天奠定了基础。一旦雪融化，真菌就会为野花提供养分，并为植物提供养分。

但雪下层是短暂的，对头顶上大型生物的运动很敏感。“它确实是暂时的，而且对侵蚀很敏感，”保利说。滑雪板、雪地摩托和登山靴并不是唯一威胁微气候的东西。“它对更广泛的全球环境变化也很敏感，”保利说。换句话说：科学家们不确定气候变化将如何影响脆弱的冬季生态系统。

雪是冰冻圈的一部分，冰冻圈是地球气候系统的一部分，其中还包括冰、冻土和冰川。冰冻圈是气候变化最明显的指标之一，历史上多雪、冬季寒冷的地方比地球上其他地方更容易受到人为波动的影响。

季节性降雪是影响当地和全球气候的重要因素。平均而言，每年积雪覆盖地球近 1800 万平方英里的土地。但气候变化正在打破这种寒冷平衡。随着气候变暖，积雪量预计会减少，每年春季融化得更早，有时融化并冻结成冰而不是雪，这会影响水源和动物栖息地。随着全球变暖，气候科学家还预计，在暖空气的推动下，降雪将更加强烈。但正如 BBC 的科林·巴拉斯 (Colin Barras) 指出的那样，这并不一定会带来整体降雪量的增加。相反，科学家预测极端降雪事件将增多，但雪季将缩短，降雪天气将减少。

他写道：“随着我们不断前进，许多地方的冬天将会有所不同。”

如果降雪减少，这意味着形成和维持雪下层所需的条件将变得不那么常见。到目前为止，保利的研究已经揭示了雪下层的温度变化更大，而且具有讽刺意味的是，由于缺乏通常由较深的积雪提供的隔热，温度比平时更低。这可能导致冬季土壤变冷，这意味着依赖雪作为避难所的动物可能会经历更多与温度相关的压力。

目前，雪下层仍是人们急需的避风港。但随着冬季越来越短、越来越暖，这种新近受到重视的微气候以及它为动植物带来的益处可能会永远消失。