Червоний і жовтий зараз… коричневий у майбутньому?
Одне з найвидовищніших подій природи відбувається кожної осені, коли листя дерев листяних порід лопаються до блискучого кольору, перш ніж впасти на землю. Ці осінні прояви у східній частині США, Європі, Східній Азії та кількох місцевостях у Південній Америці та Новій Зеландії залучають людей відчувати природу у всій її сирій красі.
Вигляд листя може накачати сотні мільйонів туристичні долари в економіку особливо колоритних районів. Але тепер зміни клімату ширяють на задньому плані, загрожуючи змінити майбутні версії цього щорічного кольорового шоу.
Бізнес як звичайний
Листя дерева набувають кольору восени у відповідь на коротші дні та більш прохолодну температуру. У серпні та вересні починаються дерева упорядкований процес старіння листя - або вмирання - характеризується втратою хлорофілу, зеленого пігменту, який рослини використовують для захоплення світла для фотосинтезу.
Деякі види, такі як кизил, червоні клени та червоні дуби, починають робити антоціани, пігменти, які дають листя, яскраво-червоного кольору. Інші дерева, такі як берези, тюльпанові тополі та бук, не складають антоціанів. Натомість, коли їх хлорофіл руйнується, пігменти, приховані протягом літніх місяців, стають видимими. Каротеноїди і ксантофіли називаються пігментами, відповідальними за оранжеве та жовте листя.
Надто тепло, занадто прохолодно
Якщо осінь прохолодна, дерева розвивають колір листя раніше. Тепліші роки, відображення кольору є затримується. У світі, зігрітому кліматичними змінами, настання кольорів завжди настане пізніше в сезоні. Деякі дерева більш чутливі до температури, ніж інші. По мірі потепління клімату, тонко налаштований термін кольорового відображення осені може втратити своє синхронізація. Замість добре приуроченої симфонії кольорів, до якої ми звикли зараз, ми можемо побачити несинхронізовані патьоки, коли кожен вид змінюється протягом сезону.
Тепліші температури можуть також дозволяти шкідникам, таким як комахи, грибки чи бактерії, не кажучи вже про екзотичні породи дерев, таких як дерево принцеси, - переміщатися далі на північ, ніж зазвичай. Ці шкідники можуть змінити склад лісу так само, як і коли каштани були ліквідовані лямкою 100 років тому. Якщо видовий склад майбутніх лісів зміниться у відповідь на зміни клімату, якість відображення осінньої листя буде зовсім іншою, ніж ми бачимо зараз.
Цукри від сонця
Тут також відіграє сонце. Пізніше сезону дні коротші, а на небі сонце нижче через нахил землі. Це зменшене сонячне світло сповільнює процес фотосинтезу та знижує запаси цукру. Без тих цукрів, які стимулюють синтез антоціанів, ми отримуємо похмурі червоні листя.
Надто мокре, занадто сухе
Глобальні зміни клімату також можуть змінити кількість опадів та терміни їх опадів. Занадто багато дощу знижує інтенсивність осіннього кольору - не тому, що він змиває кольори (казка старого дружини), а швидше тому, що похмуре небо та слабке світло знижують фотосинтез та вироблення цих життєво важливих антоціанів. І навпаки, посуха призводить до того, що дерева передчасно скидають листя, перш ніж вони отримають шанс навести свій колір.
Азот - інший фактор що може вимкнути кольоровий дисплей. Надлишковий рівень, який може бути наслідком забруднення та збільшення кількості опадів, також зменшує вироблення антоціану. Знову результат - менше червоного кольору листя. Ми можемо вже бачити менш яскраві червоні осінні дисплеї, ніж ті, що були до індустріалізації, оскільки більшість східних ліси сьогодні отримують від двох до семи разів більше природного введення азоту.
Мігруючі дерева
Дисплей осіннього листя, видно з космосу. (Обсерваторія Землі НАСА)
Якщо для деяких порід дерева стає занадто тепло або занадто сухо, вони можуть перенестись на більш підходящі місця проживання. Окремі дерева, звичайно, не можуть збирати та рухатися у відповідь на кліматичні умови. Але дерева в негостинних районах відмирають, і саджанці заживуть на нових прохолодних ділянках.
У Вермонті, де температура зросла на 2.5F (1.5C) за останні 50 роки, листяні дерева мають мігрували навколо підйому 328ft (100m), де прохолодніше. Для дерев на більш рівній місцевості тепліші температури змусять їх мігрувати на північ. Цукровий клен, одне з головних дерев осіннього кольору в Новій Англії, може рухатися прямо з США в Канаду. Як почуватиметься осінь у Новій Англії без блискучих червоних кольорів, до яких ми звикли? Такі міграції змінять ситуацію склад наших лісів навіки. З часом з'явиться новий баланс кольорів осені.
Не забувайте вуглекислий газ
Звичайно, збільшення кількості вуглекислого газу в атмосфері Землі є однією з причин потепління клімату в першу чергу. Деревам потрібно буде адаптуватися, оскільки рівень вуглекислого газу продовжує зростати протягом наступних десятиліть. Дослідження говорить про те, що більше СО2 може насправді покращити кольори падіння. Тому наберіть один бал за глобальне потепління - навіть якщо цей один фактор не зможе досягти балансу.
Лови це шоу, поки можеш
Глобальні зміни клімату не усунуть осіннього кольору листя, але найкращі прояви будуть рухатися на північ і вгору на висоту у відповідь на потепління. Для лісів, що знаходяться в їх теперішньому місці, падіння листя листя відбуватиметься пізніше сезону і може тривати довше, але буде зниженою якістю через менш інтенсивні червоні кольори. Осіннє листя, яке побачать наші онуки наприкінці цього століття, не буде таким, яке ми бачимо сьогодні.
Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда
Читати оригінал статті.
Про автора
Говард Нойфельд - професор фізіологічної екології рослин Аппалачського державного університету. Його лабораторія орієнтована на фізіологічну екологію рослин, включаючи такі теми, як відносини води та структури обміну газами, забруднення повітря, підземні трави та екологія інвазивних рослин. Останніми роками ми проводили великі дослідницькі зусилля, спрямовані на розуміння впливу тропосферного озону на рослини, що вроджуються в Національний парк Великих Димчатих гір.
Заява про розголошення: Говард Нойфельд не працює, не консультується, не володіє акціями та не отримує фінансування від будь-якої компанії чи організації, яка отримала б користь із цієї статті, і не має відповідних приналежностей.
Рекомендована книга:
Тільки Земля витримує: про відновлення зв’язку з природою та нашим місцем у ній
від Жуля Гарненького.
Протягом більшої частини людської історії ми прожили своє повсякденне життя у тісному взаємозв'язку із землею. Але вперше більше людей живуть у міських, а не в сільських районах, що спричинило відчуження. Ця книга, відомий автор Жуля Pretty, принципово стосується наших стосунків із природою, тваринами та місцями. Серія взаємопов'язаних нарисів веде читачів у плавання, яке пронизує теми зв’язку та відчуження між людиною та природою. Подорож показує, яким чином нашому сучасному способу життя та економіці знадобилося б шість-вісім Земль, якби все населення світу прийняло наші розроблені способи. Жюль Гарні показує, що ми робимо свій власний світ непривітним і так ризикуємо втратити те, що означає бути людиною: якщо ми не внесемо істотних змін, Гея загрожує стати Гренделем. Однак, в кінцевому рахунку, книга пропонує проблиски оптимістичного майбутнього для людства в умовах зміни клімату та очікування глобальної екологічної катастрофи.
Натисніть тут для отримання додаткової інформації та / або для замовлення цієї книги на Amazon.
