Ved hjælp af Thoreau, forskere måler klimaforandringernes indvirkning på vilde blomster

En ny undersøgelse offentliggjort i Økologiske breve bruger observationer foretaget af Henry David Thoreau-amerikansk naturforsker fra 1800-tallet, social reformator, og filosof-for at undersøge virkningerne af klimaforandringer på træblade og, som resultat, fremkomsten af ​​forårsblomster.

Avisen var medforfatter af Susan Kalisz, leder af University of Tennessee, Knoxvilles afdeling for økologi og evolutionær biologi, og Mason Heberling, en National Science Foundation postdoktoral stipendiat tilknyttet UT. Forskere fra University of Maine, Boston University, og Syracuse University deltog også i forskningen.

Undersøgelsen bygger på videnskabelige observationer initieret af Thoreau i Concord, Massachusetts, i 1850'erne. Disse observationer, kombineret med aktuel forskning, omfatter træ- og wildflower leaf-out-datoer målt i 37 separate år mellem 1852 og 2018.

"Leaf-out" refererer til den tid på foråret, hvor en planteart begynder at producere blade. En ændring i tidspunktet for denne fase har konsekvenser nedstrøms for andre elementer i økosystemet.

Temperaturerne i Concord er opvarmet med 3 grader Celsius (5 grader Fahrenheit) i løbet af det sidste århundrede. I samme periode, træ- og wildflower leaf-out-datoer har forskudt sig markant.

"Vilde blomster blomstrer nu omkring en uge tidligere end for 160 år siden, men træerne løber ud to uger tidligere, "sagde Caitlin McDonough MacKenzie fra Boston University." Understory vilde blomster har brug for solrige forhold, før træerne springer ud efter deres energibudgetter. "

For at forstå den indvirkning, træblade kan have på wildflower vækst, forskergruppen sammenlignede Concord -observationerne med fotosyntesedata indsamlet af Heberling og Kalisz i en skov i Fox Chapel, Pennsylvania, som en del af et langsigtet feltforsøg.

"Langsigtet forskning er uvurderlig for at opdage ændringer, der ikke kan kvantificeres over kortere tidsskalaer, "sagde Kalisz.

Ved at tilpasse disse målinger, teamet beregnet, hvordan temperaturdrevne skift i træblade har påvirket vilde blomster fra Thoreaus tid til nu.

"Kombination af vores arbejde fra Pittsburgh med Thoreaus data afslørede en overset, men alligevel kritisk betydning af, hvordan vores skiftende klima påvirker indfødte vildblomster, elsket af så mange mennesker," sagde Heberling.

Den kombinerede analyse viser, at vildblomster og træer adskiller sig i måden, hvorpå deres blade-out-mønstre reagerer på klimaforandringer, og disse forskelle kunne allerede forhindre wildflower overflod og blomstring, med større virkninger i de kommende år.

Når klimaet bliver varmere, tidsvinduet mellem vildblomsters fremkomst og træblade vil sandsynligvis forkortes yderligere, efterlader vilde blomster mindre tid til fotosyntese i foråret. Nuværende klimamodeller forudsiger en temperaturstigning på 2,5 til 4,5 grader Celsius (4 til 8 grader Fahrenheit) i det nordøstlige USA i 2080 - muligvis mere end det dobbelte af den temperaturstigning, der er blevet observeret i løbet af det sidste århundrede.