Сезон цветения диких цветов в Скалистых горах увеличился более чем на месяц

Уникальное 39-летнее исследование цветения диких цветов на лугу в Колорадских Скалистых горах показывает, что более двух третей альпийских цветов изменили свой характер цветения в ответ на изменение климата. Половина цветов начала цвести на недели раньше, более трети достигают пика цветения раньше, а другие заканчивают цвести позже в году. По словам профессора биологии Университета Мэриленда Дэвида Иноуэ, сезон цветения, который раньше длился с конца мая до начала сентября, теперь продолжается с конца апреля до конца сентября.

Записи о более чем двух миллионах цветков показывают, что реакция цветковых растений на изменение климата сложнее, чем считалось ранее: разные виды реагируют неожиданным образом. Меняются и комбинации видов, цветущих одновременно, что может повлиять на насекомых и птиц. Исследования, которые фокусируются только на дате первого цветения — как большинство — недооценивают эти изменения, заявил Иноуэ, старший автор исследования, опубликованного 17 марта 2014 года в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Фенология, изучение сроков сезонных событий, важна для понимания влияния изменения климата на растения, животных и их взаимосвязи. Чтобы ответить на эти вопросы, фенологи собирают современные данные и изучают старые записи, такие как дневники натуралистов-любителей.

«Большинство исследований полагаются на первые даты событий, таких как цветение или миграция, потому что они используют исторические наборы данных, которые не предназначались для научных исследований», — сказал Иноуэ. «Первое цветение легко наблюдать. Не нужно тратить время на подсчет цветов. Так что часто это единственная доступная информация. Потребовалось много усилий, чтобы получить комплексное понимание, необходимое для этого анализа, который помогает нам понять, как будут меняться экологические сообщества в будущем».

Иноуэ не думал о последствиях потепления климата в 1974 году, когда начал подсчет цветов на склоне горы на высоте 9500 футов (около 2900 м) в Лаборатории биологии Скалистых гор в Крестед-Бьютт, Колорадо.

«Я был аспирантом, изучавшим колибри и шмелей, и хотел узнать, какие цветочные нектарные ресурсы доступны для них, поэтому начал считать цветы», — сказал Иноуэ.

Подсчитывая цветы на 30 участках через день, до пяти месяцев в году, в течение четырех десятилетий, группа собрала набор данных о более чем 2 миллионах цветков. Для этого исследования аспирант Университета Аризоны Пол КараДонна, научный сотрудник Университета Мэриленда Эми Илер и Иноуэ изучили данные по 60 наиболее распространенным видам.

Исследователи обнаружили, что сроки цветения быстро меняются. Дата появления первого весеннего цветка сдвинулась вперед более чем на 6 дней за десятилетие. Весенний пик, когда массы диких цветов расцветают, сдвинулся на 5 дней за десятилетие. Последний цветок осени появлялся примерно на 3 дня позже каждое десятилетие.

«Сезон цветения теперь примерно на месяц длиннее, чем раньше», — сказала Илер, — «что является большим изменением для горной экосистемы с коротким вегетационным периодом».

Из всех видов, которые так или иначе изменили график цветения, только 17% сместили весь цикл цветения раньше. Остальные показали более сложные изменения.

«Мы показываем, что первое цветение не всегда является лучшим предиктором всех изменений, которые мы обнаруживаем», — сказал КараДонна. «Важно присмотреться, чтобы понять все способы, которыми изменение климата влияет на эти сообщества диких цветов».

Изменения, вероятно, окажут сильное влияние — к лучшему или к худшему — на насекомых-опылителей и перелетных птиц. Например, колибри, которые проводят лето в Скалистых горах, синхронизируют свое гнездование так, чтобы их птенцы вылуплялись к пику цветения, когда много цветочного нектара. Но по мере удлинения сезона цветения растения не производят больше цветов. То же количество цветков распределяется на большее количество дней, поэтому на пике цветов может быть меньше.

Хватит ли пищи для птенцов колибри? Чтобы выяснить это, Иноуэ планирует оснастить взрослых колибри радиопередатчиками и изучить, как они взаимодействуют с цветами этим летом.