Более теплая температура связана с несоответствием сроков у лесных растений
Многие растения реагируют на потепление климата, распуская листья и зацветая раньше весной. Однако могут возникать несоответствия, когда виды реагируют с разной скоростью, что приводит к нарушениям экологических взаимосвязей.
Новое исследование показало, что лиственные деревья и кустарники в восточной части Северной Америки ускоряют сроки распускания листьев в ответ на потепление быстрее, чем местные дикорастущие цветы. Это несоответствие может привести к сокращению популяций дикоросов, поскольку весной они получают меньше солнечного света для фотосинтеза. Результаты опубликованы в Journal of Ecology.
Многие весеннецветущие дикоросы осуществляют большую часть фотосинтеза до того, как деревья над ними распустят листву и создадут тень. Ведущий автор доктор Тара Миллер поясняет: «По мере потепления деревья и кустарники могут блокировать солнечный свет, достигающий лесной подстилки, раньше в году, что сокращает период, когда дикоросы могут фотосинтезировать при полном солнечном свете».
Исследование основано на более ранней работе, в которой использовались наблюдения за цветением и распусканием листьев Генри Дэвида Торо 1850-х годов в Конкорде, Массачусетс, в сочетании с современными данными. Та работа показала, что дикоросы менее чувствительны к изменению климата, чем деревья. Новое исследование значительно расширяет её географические рамки.
В ходе исследования оценивались сроки распускания листьев и цветения 21 вида растений с использованием более 3000 гербарных образцов со всей восточной части Северной Америки. Эти сроки сравнивались с историческими данными о температуре, чтобы определить реакцию растений на потепление.
В более холодные весны (средняя температура марта/апреля 32°F, ~0°C) местные деревья распускали листья на 15 дней позже дикоросов. Однако в более теплые весны (средняя температура 68°F, ~20°C) местные деревья распускали листья всего на 8 дней позже, оставляя дикоросам примерно в два раза меньше времени для фотосинтеза при полном солнце. Доктор Мейсон Хеберлинг отмечает: «Потеря даже нескольких дней доступа к солнечному свету может означать значительное сокращение энергетических запасов углерода у дикороса».
Кроме того, местные деревья и дикоросы в более теплой, южной части своих ареалов ускоряли сроки распускания листьев и цветения быстрее, чем те, что находились в более холодных, северных локациях. «Несоответствие было больше на юго-востоке США, где дикоросы с большей вероятностью оказываются в тени деревьев раньше», — объясняет доктор Сара Кеббинг.
Местные и инвазивные кустарники также ускоряли свои сроки быстрее, чем дикоросы, создавая для них дополнительную угрозу затенения.
Это исследование демонстрирует ценность недавно оцифрованных гербарных образцов для изучения воздействия изменения климата на более обширных территориях и с большим разнообразием видов. Доктор Ричард Праймак подчеркивает: «До того, как изображения этих образцов стали доступны онлайн, исследователям пришлось бы ездить по многим музеям, разбросанным по всей стране».
Исследование подчеркивает потенциальное воздействие изменения климата, приводящее к несоответствиям между разными группами растений. Авторы дают рекомендации управляющим земельными ресурсами и любителям дикоросов, которые могут рассмотреть такие меры, как прореживание крон деревьев и кустарников, удаление инвазивных видов и посадку редких дикоросов севернее для сохранения их популяций.