在气候变化十字准线的秋叶

秋天的时候红色和黄色现在...褐色在未来?

自然界最壮观的事件之一是每年秋天,当硬木树的叶子在落地之前就变成了灿烂的颜色。 在美国东部,欧洲,东亚和南美和新西兰的几个地方,这些秋季展览吸引着人们在所有原始美景中体验大自然。

叶偷看可以泵数亿 旅游美元 进入特别多彩的地区的经济。 但是现在气候变化笼罩在这个背景之下,有可能改变未来版本的年度色彩表演。

照常营业

为了回应较短的日子和较冷的温度,树叶在秋季变色。 在八月和九月,树木开始了 有序的过程 叶片衰老或死亡的特征是叶绿素的缺失,叶绿素是植物用于捕获光合作用的绿色色素。

有些物种,如 山茱萸,红枫和红橡,开始做 花青素,给出的颜料留下鲜红的颜色。 其他树木,如桦树,郁金香杨树和山毛榉,不会制造花青素。 相反,当他们的叶绿素分解,在夏季隐藏的颜料变得可见。 被称为类胡萝卜素和叶黄素,它们是负责产生橙叶和黄叶的颜料。

太温暖,太酷了

如果 秋天很酷,树木较早开展叶色。 温暖的年份,颜色的显示是 延迟。 在气候变暖的世界里,颜色的出现总会在本季晚些时候出现。 有些树木比其他树木对温度更敏感。 随着气候变暖,秋季彩色显示的精细调整时机可能会失去 同步。 而不是我们现在习惯的适时的色彩交响乐,我们可能会看到不同步的斑块,因为每个物种在季节变化。

温度升高也可能使害虫(如昆虫,真菌或细菌)(更不用说公园树等外来树种)向北移动。 这些害虫可能会改变森林的组成,就像几年前栗子被枯萎的时候一样。 如果未来的森林物种构成因气候变化而发生变化,那么秋天的树叶质量将与我们现在看到的大不相同。

来自太阳的糖

阳光也在这里起作用。 在本赛季晚些时候,由于地球的倾斜,日子更短,太阳更低。 这种阳光的减少减缓了光合作用的进程并降低了糖储备。 如果没有这些糖来刺激花青素的合成,我们会得到枯红的叶子。


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太湿,太干

全球气候变化也可能改变降水量和时间。 过多的降雨会降低秋色的强度 - 并不是因为它冲淡了颜色(一个老太太的故事),而是因为阴天和低光减少了光合作用和这些重要花青素的生产。 相反,干旱导致树木过早地落叶,才有机会变色。

氮是另一个 因素 可以静音的颜色显示。 由于污染和降水增加而导致的过量水平也会降低花青素的产量。 再次,结果是少红叶色。 由于大多数东部地区,我们可能已经看不到比工业化之前的那些秋季活跃的红色秋季展览 今天的森林 获得氮的自然输入的两到七倍。

迁移树木

秋天的空间秋天叶子显示从空间看见。 (美国航空航天局地球观测台)

如果某些树种变得过于温暖或太干燥,它们可能不得不迁移到更合适的栖息地。 当然,单独的树木不能根据气候条件来拾取和移动。 但是不友好的地区的树木将会消失,幼苗会在新的较凉爽的地区被占领。

在佛蒙特州,2.5F(1.5C)在过去的50年增加了温度,硬木树有 迁移 围绕328ft(100m)上坡,在哪里更冷。 对于平坦地形上的树木,温度升高会迫使它们向北迁移。 新英格兰主要的秋色树之一的糖枫可能 移动 直接从美国进入加拿大。 新英格兰的秋天会不会有我们习惯的那种灿烂的红色? 这样的迁移将改变 我们的森林组成 永远。 一个新的秋季色彩平衡将最终出现。

不要忘记二氧化碳

当然,地球大气中二氧化碳量的增加是气候变暖的原因之一。 随着二氧化碳浓度在未来几十年内持续上升,树木将需要适应。 研究 建议更多的CO2 实际上可能会增强秋天的色 因此,全球变暖得分为1分,即使这个因素不会影响平衡。

尽可能抓住这个节目

全球气候变化不会消除秋天的叶子颜色,但最好的显示器会随着气候变暖而向北上升。 对于目前位置的森林,秋季树叶会在本季晚些时候出现,可能会持续更长的时间,但由于红色较少,质量会下降。 本世纪末我们的孙辈将会看到的秋天树叶不会是我们今天看到的。

这篇文章最初发表于 谈话
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关于作者

neufeld霍华德Howard Neufeld是阿巴拉契亚州立大学生理植物生态学教授。 他的实验室专注于植物的生理生态学,包括水关系和气体交换模式,空气污染,下层草本植物和入侵植物的生态学等主题。 近年来,为了解对流层臭氧对大烟山国家公园植物的影响,我们进行了大量的研究工作。

披露声明: 霍华德纽菲尔德不工作,咨询,拥有任何公司或组织的资金,从任何公司或组织将受益于本文,并没有相关的机构。


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