在美国大部分地区,气候变暖提前了春天的到来。今年也不例外。东南部部分地区春天已经到来比正常早几周并且可能会成为有记录以来最温暖的春天。
苹果在三月开花,提前开始野餐季节似乎无害,甚至受欢迎。但春天温暖的提前到来对自然世界和人类都有许多不利影响。
春季气温不断升高向植物和动物发出复活的信号。美国各地以及全世界,是稳步扰乱叶芽、樱花、昆虫等的到来和相互作用。
在我的工作中,作为植物生态学家和主任美国国家物候网络,我协调努力追踪动植物季节性事件的发生时间。春季活动明显提前数百种全球各地。
百合、蓝莓、鸟类等等……都加速了
美国国家物候网络和其他组织管理的记录证明,从长远来看,春天的速度加快了。例如常见的黄鳟百合花期提前近一周阿巴拉契亚山脉地区的情况比 100 年前还要严重。
马萨诸塞州的蓝莓提前三到四个星期开花比 1800 年代中期。在最近 12 年期间,研究了 48 种候鸟中的一半以上最多提前九天到达繁殖地比以前。
春季气温回暖也导致甲虫、飞蛾和蝴蝶比近几年出现得更早。同样,冬眠的物种如青蛙和熊在温暖的春天较早从冬眠中苏醒。
所有物种对变暖的反应并不相同。当相互依赖的物种(例如授粉昆虫和寻求授粉的植物)对不断变化的条件做出不同的反应时,种群就会受到影响。
在日本,春天开花的短暂植物紫堇 产生较少的种子比过去几十年要早,因为它现在的开花时间比其主要传粉者大黄蜂活跃时要早。
同样,斑鹟(仍按正常时间到达繁殖地的长途迁徙鸟类)的数量急剧下降,因为鹟捕食的毛毛虫数量在鸟类到来之前就达到了顶峰。
2019 年,当积累了足够的温暖来引发春季植物活动时。(美国国家物候网络)
温暖和霜冻会致命
早春会毁掉宝贵的农作物。樱桃树、桃树、梨树、苹果树和李子树在温暖的早期开花。随后的霜冻会杀死花朵,这意味着树木不会结出果实。
2012年3月,气温攀升至80多度后,密歇根州的樱花提前开放。然后从 3 月下旬到 5 月至少有 15 次霜冻90%的农作物被毁,造成2亿美元的损失。
2017 年,乔治亚州桃树在极早的温暖时期开花后,霜冻杀死了高达 80% 的作物。
早春也会影响观赏植物和花园。他们赶紧过敏症状和外观草坪害虫。郁金香等受欢迎的物种比十年或更早之前开放得更快。近年来,郁金香在“郁金香花期”节日之前盛开。爱荷华州,俄勒冈州和密歇根州。
华盛顿特区潮汐盆地周围的樱花树在每年的时间都有很大不同。他们有望绽放提前几周未来几十年的全国樱花节。
美国东南部正值早春,你看到了什么?https://t.co/X9fEltVoLs pic.twitter.com/dkN1zScMqD
— ISeeChange (@iseechange)2020 年 2 月 12 日
春季因地区而异
美国各地春天的到来并没有以同样的速度进行。在最近的一项研究和气候学家迈克尔·克里明斯,我评价了70年来春暖花开的变化。
我们发现,在过去 70 年里,东北部春季活动前沿的温暖程度提前了约六天。在西南部,提前时间约为 19 天。南落基山脉和太平洋西北地区的春天也明显提前到来。相比之下,在东南部,春天的时间变化不大。
尽管几十年来春季早春的趋势很明显,但整个非洲大陆的天气模式可能会在任何一个地方每年使季节的开始发生巨大变化。这美国国家物候网络制作记录春季生物活动开始的地图。
该网络还维护着一个实时地图表明春天已经到来。在东南部的一些地区,2020 年的春天是几十年来最早的。
(对话/CC-BY-ND/克里明斯,2019)
帮助科学家记录变化
尽管大量研究已经记录了某些动植物活动时间的明显变化,但科学家们对地球上数百万物种中大多数物种的周期知之甚少或根本没有信息。他们也不知道这种变化的后果。
填补知识空白的一个重要方法是记录实地发生的事情。美国国家物候网络运行一个名为自然的笔记本适合几乎所有年龄段和技能水平的人来跟踪植物和动物的季节性活动。自 2009 年该计划启动以来,参与者已贡献了超过 2000 万条记录。
这些数据已被用于超过80 项研究,我们正在寻求公众的更多观察,以帮助科学家了解导致自然时间变化的原因以及后果是什么。我们欢迎新的志愿者来帮助我们解开这些谜团。