气候变化给森林野花蒙上了阴影
在未来的几十年里，野花可能注定要凋谢
许多春天的野花，比如这朵鸟脚紫罗兰，现在比160年前早了一个星期长叶开花。照片由Richard B. Primack提供
由于气候变暖，北美森林里的树木每年春天都长得越来越早。对于在森林地面上寻找太阳能量的野花来说，所有这些额外的遮荫叶子最终可能会造成很大的伤害。
我们怎么知道的？被看见的帮助下回到1850年代从过去一个著名的博物学家。15年来,我们的波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究小组已经重复亨利·大卫·梭罗的科学观察发叶和开花时间在家乡康科德,马萨诸塞州。
我们注意到，今天的植物比梭罗时代长叶早，这与大气中二氧化碳含量上升导致的气候变暖有关。由于人类活动释放二氧化碳,温度温暖了4度在过去的150年里在康科德,,就像所有的新英格兰南部地区,热身了全球平均水平的两倍。
与19世纪中期相比，现在的树叶开花时间提前了多少？将我们的观察结果与梭罗的观察结果进行比较，我们发现树木现在的落叶比160年前早了两周。In contrast, wildflowers are leafing out and flowering only about one week earlier.
We were very surprised by these results—we had assumed that events like flowering in wildflowers and leafing in trees would be triggered in the same way, at the same time, by the same spring temperatures. We hypothesize that trees respond faster to climate change because their branches are exposed to the warm spring air, whereas wildflowers lie dormant in the ground, which may take longer to thaw.
但当我们意识到树叶的变化速度一直快于野花的开花速度时，我们开始质疑树叶的变化是如何影响在它们下面生长在森林地面上的野花的。
许多新英格兰林地的野花，如蓝花、沼泽金盏花和鸟脚紫罗兰，在历史上都是在树木凋谢前几周开花的。This period in the early spring, during which these wildflowers receive full sunlight unobstructed by tree foliage, is thought to be a critical time for them to photosynthesize and gain enough energy to flower, mature their fruits, grow, and produce flower buds for next year. 然而，随着树木落叶的提前，这一关键的阳光充足期正在缩短。
为了找出这将如何影响野花的能量储备，这有助于它们在夏天结出果实，并在每年冬天存活下来，我们把我们和梭罗的数据带到一个专门澳门威尼斯人注册网站研究森林植物能量预算的澳门威尼斯人注册网站研究小组；the group includes Mason Heberling, assistant curator of botany from the Carnegie Museum of Natural History in Pittsburgh, Susan Kalisz, professor of biology at the University of Tennessee, Knoxville, and Jason Fridley, associate professor of biology at Syracuse University. 他们开发了野花能量预算模型，以了解美国东部的非本地入侵植物物种如何胜过本地森林野花。
他们的分析发现，从梭罗时代到现在，大多数野花的能量储备已经下降了。据估计，在过去的160年里，晚春出现的野花，如jack-in-the-pulpit和野姜，它们的年能量储备减少了26%，到本世纪末预计将减少48%。
这种能量损失储备意味着许多野花物种可能不会有足够的精力去成熟的水果和产生花蕾。它们也可能很难从昆虫、鹿或其他食草动物的啃食中恢复过来。结果,在未来我们可能会看到更少的野花当我们穿过森林,野生蓝莓和树莓为我们选择更少,吃在夏末,和更少的候鸟向南之前吃的食物过冬。
梅森说：“将我们的工作与梭罗的数据结合起来，揭示了一个被忽视但至关重要的含义，即气候变化如何影响许多人喜爱的本土野花，就在这里。”
我们的工作以一种新颖的视角来看待植物以不同的速率变化以应对气候变暖会发生什么。识别这些不匹配并将其与气候变化联系起来是具有挑战性的，到目前为止，大多数澳门威尼斯人注册网站研究都集中在捕食者与猎物之间或动物与植物之间的不匹配上，例如昆虫传粉者与花朵之间的关系。In contrast, our study is one of the first to investigate climate-related mismatches between two groups of plants—canopy trees and wildflowers on the forest floor. Our findings, published in Ecology Letters, reveal that we are only just scratching the surface in describing the many ecological relationships being disrupted by climate change.
这项工作得到了美国国家科学基金会的支持。理查德·b·普里马克是波士顿大学的生物学教授。凯特琳·麦克多诺，麦肯齐2017年获得波士顿大学生物学博士学位，现为缅因大学博士后澳门威尼斯人注册网站研究员。
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