發(fā)表在“生態(tài)快報”上的一項(xiàng)新研究正在利用亨利大衛(wèi)梭羅(19世紀(jì)美國博物學(xué)家，社會改革家和哲學(xué)家)的觀察來探索氣候變化對樹葉脫落的影響，并因此出現(xiàn)春天的野花。

該論文由田納西大學(xué)諾克斯維爾生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系主任Susan Kalisz和隸屬于UT的國家科學(xué)基金會博士后研究員Mason Heberling共同撰寫。緬因大學(xué)，波士頓大學(xué)和錫拉丘茲大學(xué)的研究人員也參與了這項(xiàng)研究。

該研究借鑒了1850年代馬薩諸塞州康科德梭羅發(fā)起的科學(xué)觀察。這些觀察結(jié)果與目前的研究相結(jié)合，包括1852年至2018年間37個獨(dú)立年份的樹木和野花脫葉日期。

“葉子外出”是指一種植物開始產(chǎn)生葉子的春天的時間。這一階段的時間變化對生態(tài)系統(tǒng)的其他要素產(chǎn)生下游影響。

在過去的一個世紀(jì)里，康科德的氣溫升溫了3攝氏度(華氏5度)。在同一時期，樹木和野花的葉子日期發(fā)生了顯著變化。

波士頓大學(xué)的Caitlin McDonough MacKenzie說：“野花現(xiàn)在比160年前提前一周播出，但兩周前樹木正在翻身。”“林下野花需要陽光充足的條件，才能讓樹木消耗能量預(yù)算。”

為了解樹木葉片對野花生長的影響，研究小組將Concord觀察結(jié)果與Heberling和Kalisz在賓夕法尼亞州福克斯教堂的森林中收集的光合作用數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，作為長期田間試驗(yàn)的一部分。

“長期研究對于檢測在較短時間內(nèi)無法量化的變化非常有價值，”Kalisz說。

通過調(diào)整這些測量結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)計算出樹木葉片中溫度驅(qū)動的變化如何影響到梭羅時間到現(xiàn)在為止的野花。

“我們將匹茲堡的工作與梭羅的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，揭示了一種被忽視但又至關(guān)重要的含義，即我們不斷變化的氣候如何影響許多人所鐘愛的本土野花”Heberling說。

綜合分析表明，野花和樹木的葉片形態(tài)對氣候變化的響應(yīng)方式不同，這些差異可能已經(jīng)阻礙了野花的豐富和開花，未來幾年會產(chǎn)生更大的影響。

隨著氣候變暖，野花出現(xiàn)和樹葉脫落之間的時間窗口可能會進(jìn)一步縮短，使野花在春季進(jìn)行光合作用的時間減少。目前的氣候模型預(yù)測到2080年美國東北部氣溫將升高2.5至4.5攝氏度(4至8華氏度) - 可能是上個世紀(jì)觀測到的溫度升高的兩倍多。