Красный и желтый теперь ... коричневый в будущем?
Одна из самых зрелищных событий природы происходит каждую осень, когда листья лиственных деревьев разрастаются ярким цветом, прежде чем упасть на землю. Эти осенние экспозиции в восточной части Соединенных Штатов, Европы, Восточной Азии и нескольких мест в Южной Америке и Новой Зеландии побуждают людей испытывать природу во всей своей необработанной красоте.
Leaf выглядывали может перекачивать сотни миллионов туристические доллары в экономику особенно красочных областей. Но теперь изменение климата парит в фоновом режиме, угрожая изменить будущие версии этого ежегодного шоу цвета.
Бизнес как обычно
Дерево листья превращают цвет осенью в ответ на более короткие дни и более прохладные температуры. В августе и сентябре деревья начинают упорядоченный процесс старения листьев - или умирающих - характеризуется потерей хлорофилла, зеленого пигмента, который растения используют для захвата света для фотосинтеза.
Некоторые виды, такие как кизилы, красные клены и красные дубы, начинают антоцианы, пигменты, которые дают листья, имеют ярко-красный цвет. Другие деревья, такие как березы, тополя и бук, не делают антоцианы. Вместо этого, когда их хлорофилл разрушается, пигменты, скрытые в течение летних месяцев, становятся видимыми. Названные каротиноиды и ксантофилы, это пигменты, ответственные за производство оранжевых и желтых листьев.
Слишком тепло, слишком круто
Если же линия индикатора осень прохладно, деревья развивают цвет листьев раньше. Более теплые годы, цвет дисплея задерживается, В мире, подогреваемом изменением климата, наступление цветов всегда будет появляться позже в этом сезоне. Некоторые деревья более чувствительны к температуре, чем другие. По мере того, как климат согревает, тонко настроенные сроки цветного дисплея осени могут синхронизация, Вместо своевременной симфонии цвета, к которой мы привыкли, мы можем видеть несинхронизированные пятна, поскольку каждый вид изменяется в течение сезона.
Более теплые температуры могут также давать вредителям, таким как насекомые, грибы или бактерии - не говоря уже о экзотических древесных породах, таких как Дерево Принцессы, - двигаться дальше на север, чем обычно. Эти вредители могут изменить состав леса, так же, как когда каштаны были устранены гудением 100 лет назад. Если видовой состав будущих лесов изменяется в ответ на изменение климата, качество осенней листвы будет сильно отличаться от того, что мы видим сейчас.
Сахар от солнца
Солнце играет здесь роль. Позже в этом сезоне дни короче, а солнце ниже в небе из-за наклона земли. Этот уменьшенный солнечный свет замедляет процесс фотосинтеза и снижает запасы сахара. Без этих сахаров, чтобы стимулировать синтез антоцианов, мы получаем более скудные красные листья.
Слишком Мокрый, слишком сухой
Глобальное изменение климата может также изменить количество осадков и сроки. Слишком много дождя снижает интенсивность осеннего цвета - не потому, что он вымывает цвета (сказка старых жен), а скорее потому, что облачное небо и низкий свет обрушиваются на фотосинтез и производство этих жизненно важных антоцианов. И наоборот, засуха заставляет деревья преждевременно бросать свои листья, прежде чем они получат шанс повернуть цвет.
Азот - другой фактор который может отключить цветной дисплей. Избыточные уровни, которые могут возникнуть в результате загрязнения и увеличения количества осадков, также уменьшают производство антоцианина. Опять же, результат меньше красного цвета. Возможно, мы уже видим менее яркие красные всплески, чем те, которые были до индустриализации, поскольку большинство восточных леса сегодня получить от двух до семи раз естественный вклад азота.
Миграция деревьев
Осенняя листва отображается, как видно из космоса. (Обсерватория НАСА на Земле)
Если он становится слишком теплым или слишком сухим для некоторых видов деревьев, им, возможно, придется мигрировать в более подходящие места обитания. Разумеется, отдельные деревья не могут подниматься и двигаться в ответ на климатические условия. Но деревья в негостеприимных районах вымерли, а сеянцы укрепились в новых кулерах.
В штате Вермонт, где температура увеличились на 2.5F (1.5C) в последние годы 50, лиственных пород деревьев есть мигрировали вокруг 328ft (100m) upslope, где он круче. Для деревьев на более плоской местности более теплые температуры заставят их мигрировать на север. Сахарный клен, один из основных деревьев осеннего цвета в Новой Англии, может двигаться прямо из Соединенных Штатов в Канаду. Что будет осенью в Новой Англии чувствовать себя без ярких красных цветов, к которым мы привыкли? Такие миграции изменят состав наших лесов навсегда. В конечном итоге появится новый цветовой баланс осени.
Не забывайте двуокиси углерода
Конечно, увеличение количества углекислого газа в атмосфере Земли является одной из причин, по которым климат в первую очередь прогревается. Деревьям необходимо будет адаптироваться, поскольку уровни углекислого газа продолжат расти в течение ближайших десятилетий. В исследовании предполагает, что больше СО2 может фактически увеличить цвета падения. Так одно очко за глобального потепления - даже если этот фактор не будет склонить чашу весов.
Поймай это шоу, пока можешь
Глобальное изменение климата не устранит цвет осеннего листа, но лучшие проявления будут двигаться на север и вверх по высоте в ответ на потепление. Для лесов, находящихся в их нынешнем месте, осенние листва будут появляться позже в сезоне и могут длиться дольше, но будут иметь уменьшенное качество из-за менее интенсивных красных цветов. Осенняя листва показывает, что наши внуки увидят в конце этого столетия не те, которые мы видим сегодня.
Эта статья изначально была опубликована в Беседа
Читать оригинал статьи.
Об авторе
Говард Нейфельд является профессором физиологической растительной экологии в Аппалачском государственном университете. Его лаборатория сосредоточена на физиологической экологии растений, включая такие темы, как водные отношения и схемы газообмена, загрязнение воздуха, подледные травы и экология инвазивных растений. В последние годы у нас были большие исследовательские усилия, направленные на понимание воздействия тропосферного озона на растения, произрастающие в национальном парке Great Smoky Mountains.
Раскрытие информации Заявление: Говард Нейфельд не работает, консультируется, владеет акциями или получает финансирование от любой компании или организации, которые выиграют от этой статьи, и не имеет соответствующей принадлежности.
Рекомендуемые книги:
Земли только Выдерживает: На Reconnecting с природой и место в ней
Жюлем Pretty.
На протяжении большей части человеческой истории мы прожили нашу повседневную жизнь в тесной связи с землей. Но теперь, в первый раз, больше людей живут в городских, а не в сельских районах, что приводит к отчуждению. Эта книга, сделанная известным писателем Жюлем Претти, в основном касается наших отношений с природой, животными и местами. Ряд взаимосвязанных эссе приводит читателей к путешествию, которое тлет через темы связи и отчуждения между людьми и природой. Путешествие показывает, как наши современные образы жизни и экономики нуждаются в шести или восьми землях, если бы население всего мира приняло наши расточительные пути. Жюль Претти показывает, что мы относимся к нашему собственному миру с невосприимчивыми и поэтому рискуем потерять то, что значит быть человеком: если мы не вносим существенные изменения, Гайя грозит стать Гренделем. В конечном счете, однако, книга предлагает проблески оптимистического будущего для человечества, в самом лице изменения климата и ожидании глобальной экологической катастрофы.
Открыть Для получения дополнительной информации и / или заказать эту книгу на Amazon.
