По-горещите температури удължават сезона за растенията на торфищата

Господарите на времето - пророчествата на Маите 03 (Юли 2019).

Anonim

Футуристичният експеримент, който симулира по-топли условия на околната среда, показа, че растителността на торфищата отговаря на по-високи температури с по-ранен и по-дълъг период на растеж. Едно проучване, публикувано днес в " Природа" разкри, че изгарянето на топлината ускорява пролетното озеленяване в зрели дървета, храсти и мъхове и закъсненията попадат в промяна на цвета.

Новите констатации, основани на данни от наблюдения, събрани на експерименталния сайт на Министерството на енергетиката, ще подобрят прогнозните модели на промените в околната среда и може да имат последици за горите по целия свят.

"Това е първият път, когато сме успели да потвърдим реакцията на растителността на този диапазон от температури, които надхвърлят това, което може да се намери в историческия запис", каза съавторът Андрю Ричардсън от университета в Северна Аризона. "Ние не предвидихме главната роля, която температурата играе при разширяването на растителната дейност през есента."

Изследователският екип е използвал пряко наблюдение и цифрова повторна фотография за измерване на зелената растителност в продължение на три години в проучването "Промените в околната среда" на "Spruce and Peatland", уникален екосистемен експеримент, изграден и експлоатиран от националната лаборатория на Oak Ridge на DOE.

Предишни проучвания, базирани на исторически данни, показват, че съкратената продължителност на деня е основният двигател на падащите промени в растенията, като температурата е с малко въздействие. Експерименталното проучване на екипа откри, обаче, че повишените температури задействат растителната активност дори и през есента, когато излагането на слънчева светлина намалява. Растенията в най-топлия от няколко района на проучване, нагрята на 16, 2 градуса по Фаренхайт над температурата на околната среда, остават зелени и функционални до шест седмици по-дълго. Най-топлият растителен свят също е загубил зимната си студена защита по-рано през пролетта, оставяйки растенията уязвими на листа и стъбла по време на късна пролетна слана през 2016 г.

Разположен в експерименталната гора на USDA Forest Service в Северна Минесота, SPRUCE разполага с 10 специално проектирани заграждения, разположени на пет различни температури и две повишени нива на въглероден диоксид. Сайтът предоставя на учени платформа за изследване на ефектите от по-топъл въздух и почва върху богат на въглерод блата, доминиран от черни смърчови и тамаракови дървета, храсти и мъх от сфана. Подобни гори преобладават в северните ширини, обхващащи голяма част от Канада, Северна Европа и Русия.

"SPRUCE ни даде възможност да постигнем справедлив поглед върху алтернативните фючърси на околната среда, които не могат да бъдат наблюдавани чрез историческите записи", каза Paul Hanson, координатор на SPRUCE и съавтор на ORNL.

Загражденията на SPRUCE са оборудвани с набор от инструменти, включително цифрови фотоапарати с висока разделителна способност в мрежата PhenoCam, които заснемат снимки на растенията на всеки 30 минути. Изследователи от университета в Северна Аризона извадиха червената, зелената и синята цветова канална информация от изображенията, за да изчислят индекс на зеленината. Тези данни са сравнени с наблюденията на място, събрани от учени от ORNL, което показва, че растителните листа са се развили и цъфнали по-рано през пролетта, а по-късно през есента пускали листата си.

Удълженият вегетационен период може да повлияе на въглеродния цикъл, тъй като активните растения вземат въглероден диоксид от атмосферата за гориво на фотосинтезата. Текущите изследвания ще определят количествено тези разлики в употребата на въглерод.

"Тези резултати на SPRUCE демонстрират значението на директните експерименти за разширяване на разбирането ни за процесите на циркулиране на въглеродния ток от торфищата", каза Хансън.

menu
menu