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研究跟踪了非木本植物数十年生命周期的变化

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-10 08:05  浏览次数:0
摘 要:25年来,卡罗尔奥格斯普格(Carol Augspurger)参观了厄巴纳(Urbana)附近的一片古树林,以观察她于1993年首次划定研究的25块一
 25年来,卡罗尔·奥格斯普格(Carol Augspurger)参观了厄巴纳(Urbana)附近的一片古树林,以观察她于1993年首次划定研究的25块一平方米的土地。她在春季和夏季每周一次调查这些土地,跟踪在那里生长的每种草本植物的主要生命事件。秋天,她每两周去一次。在冬季,每月一次。
在她的研究过程中,奥格斯普格(Augspurger)对伊利诺伊州中部的特里伯森林(Trelease Woods)中的43种植物物种进行了近60万次观测,特里伯森林是60.5英亩的旧森林残留物。她指出了植物生命中的10个不同的发育阶段,包括它们何时在春天出现,它们花了多长时间才能成熟,何时花开并死亡,何时叶子开始失去绿色以及何时植物休眠。 Augspurger是伊利诺伊大学香槟分校的植物生物学教授。
 
通过跟踪这些事件及其与平均每日温度和降水记录的关系,Augspurger及其同事伊利诺伊州自然历史调查统计学家和植物生态学家David Zaya发现,植物季节性生命周期事件发生时间的某些变化与温度趋势相关。
 
研究结果发表在《生态专着》杂志上。
 
奥格斯珀格说:“从发芽到休眠,我们标记了植物中每一个重要的生命周期事件。” “我们为一个完整的社区,一个天然森林社区做到了这一点。”
 
分析显示,到2017年研究结束时,与1990年代初相比,三月份晚了将近四天才出现了第一批春季植物。但是它们的生长季节越来越短:休眠大约在六天前发生。同一时期3月份的平均温度略低,但4月份的温度却在上升。
 
在春季末期(通常是4月1日之后)出现的植物正经历着更为剧烈的变化。它们的生长季节正在延长:研究结束时,这些植物从出苗到休眠的时间比开始时延长了49天以上。
 
扎亚说:“对于早期物种来说,生长季节要短一些。” “但是对于晚期物种而言,生长季节每十年延长20天。”
 
晚春植物的叶片扩张和开花持续时间较短,而衰老(其衰老期)则更长。在衰老期间,植物逐渐减少制糖的能力并将其能量储存转移至地下,但它们不会产生新的叶子,花朵或果实。衰老持续时间的增加与秋季平均温度的升高相对应。
 
扎亚说:“后春种可能通过在秋季更长的时间内生长并获得碳而从温度变化趋势中受益。” “这表明,由于气候变化,植物群落中可能会有赢家和输家,其中有些植物可以做出更多的反应,而有些则可以做出更少的反应。”
 
植物中观察到的许多变化与温度趋势平行,但研究人员警告说,该研究并不能证明温度变化正在驱动植物的季节性生命周期变化。奥格斯珀格说,将植物的任何特定趋势与气候变化联系起来都是棘手的。
 
她说:“如果看伊利诺伊州这25年的天气,气候变化并非每年每个月都在统一发生。” “例如,最低温度的变化大于最高温度,3月的变化不及5月。这不仅是不同的植物物种可能以不同的方式对变化做出反应,而且天气本身也在变化。”
 
奥格斯珀格说,不管原因如何,植物物种之间的转移方式都可能影响它们与食草动物,传粉媒介以及彼此之间的相互作用。
 
她说:“它们在发育上的行为最终会影响他们的生存,成长和繁殖能力。” “如果他们改变自己的活动时间,他们将有更短或更长的时间来获取碳,吸收养分并将它们整合在一起以制造花朵,种子和后代。这会影响物种的丰度和生存以及整个生态系统的健康。”
 
 
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