科学家利用梭罗测量气候变化对野花的影响

  发表在“生态快报”上的一项新研究正在利用亨利大卫梭罗(19世纪美国博物学家,社会改革家和哲学家)的观察来探索气候变化对树叶脱落的影响,并因此出现春天的野花。

  该论文由田纳西大学诺克斯维尔生态与进化生物学系主任Susan Kalisz和隶属于UT的国家科学基金会博士后研究员Mason Heberling共同撰写。缅因大学,波士顿大学和锡拉丘兹大学的研究人员也参与了这项研究。

  该研究借鉴了1850年代马萨诸塞州康科德梭罗发起的科学观察。这些观察结果与目前的研究相结合,包括1852年至2018年间37个独立年份的树木和野花脱叶日期。

  “叶子外出”是指一种植物开始产生叶子的春天的时间。这一阶段的时间变化对生态系统的其他要素产生下游影响。

  在过去的一个世纪里,康科德的气温升温了3摄氏度(华氏5度)。在同一时期,树木和野花的叶子日期发生了显着变化。

  波士顿大学的Caitlin McDonough MacKenzie说:“野花现在比160年前提前一周播出,但两周前树木正在翻身。”“林下野花需要阳光充足的条件,才能让树木消耗能量预算。”

  为了解树木叶片对野花生长的影响,研究小组将Concord观察结果与Heberling和Kalisz在宾夕法尼亚州福克斯教堂的森林中收集的光合作用数据进行了比较,作为长期田间试验的一部分。

  “长期研究对于检测在较短时间内无法量化的变化非常有价值,”Kalisz说。

  通过调整这些测量结果,该团队计算出树木叶片中温度驱动的变化如何影响到梭罗时间到现在为止的野花。

  “我们将匹兹堡的工作与梭罗的数据结合起来,揭示了一种被忽视但又至关重要的含义,即我们不断变化的气候如何影响许多人所钟爱的本土野花”Heberling说。

  综合分析表明,野花和树木的叶片形态对气候变化的响应方式不同,这些差异可能已经阻碍了野花的丰富和开花,未来几年会产生更大的影响。

  随着气候变暖,野花出现和树叶脱落之间的时间窗口可能会进一步缩短,使野花在春季进行光合作用的时间减少。目前的气候模型预测到2080年美国东北部气温将升高2.5至4.5摄氏度(4至8华氏度) - 可能是上个世纪观测到的温度升高的两倍多。

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