哈佛研究了对东北森林光照和温度变化的反应 2016-11-13 08:11:06

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来自哈佛大学的生物学家正在研究温暖天气的早期到来是否会与植物的遗传规划发生冲突

哈佛大学的科学家正在密切关注东北森林,以寻找可能引发春季争夺的证据,如果气候变化导致年龄增长的暗示被打破,可能会引发这种争夺

有机和进化生物学系和阿诺德植物园的研究人员正在研究温暖天气的早期到来是否会与基因规划发生冲突,这些遗传规划可以延长天气和冬季寒冷的持续时间和深度

研究人员收集了来自马萨诸塞州和魁北克省28个不同物种的数百种插条,并在阿诺德植物园生长室中的一系列受控条件下种植它们,追踪每种插条对不同温度和光照水平的响应

沙仑(木槿syriacus)芽开花的玫瑰的定期录影

正确定时弹簧生长对植物至关重要

图片来源:蒂姆萨瓦斯/沃尔科维奇实验室最令人惊讶的早期结果是那些对光线提示有强烈反应的物种 - 大约一半被测试的物种 - 通常与温度反应强烈相同,有机体和助理教授伊丽莎白沃尔科维奇说

进化生物学

如果这些物种在天气变暖时更早地出现,那么这可能会产生冲突,然后在日子太短而无法进一步前进时达到这一点

“事情会继续下去吗

这是线性趋势吗

“沃尔科维奇说

“春天会不会每三十年提前三周

或者是否有一点我们真的搞砸了这些系统的生物学,而植物将无法跟踪气候变化,因为有这样的照片周期限制

“正确定时弹簧生长对植物来说至关重要

首先放弃首先意味着首先是地上的营养物质,首先要展开一个不仅能聚集阳光而且能遮挡竞争对手的树冠

但是在这个季节开始得太早 - 在温暖的瞬间,当天仍然很短,而冬天有几周的时间 - 将嫩叶芽暴露在霜中,迫使一棵树重新落叶并将其放在竞争对手之后

Wolkovich说,在初步结果中,樱桃,桦树,山毛榉,金银花和蓝莓都对温度提示敏感

这意味着随着气候变暖,这些植物可能会更早开始春季生长,而对温度不敏感的其他植物将保持相同的时间表

蓝莓和樱桃也显示出强烈的光周期限制,这意味着它们的生长时间可能有限

如果气候变化推动春天超过限制,蓝莓和樱桃可能会失去一步

“初步结果表明,对于一些经典的东北物种,他们将继续推进很长一段时间,然后我们不知道会发生什么,他们可能会停止推进并保持静止,”沃尔科维奇说

“根据其他实验室的数据,我认为更有可能的是,他们的线索会搞砸,并且可能会在次年的错误时间出现,或者可能会在未来几年内被搞砸

”沃尔科维奇说,生态系统将保持大致完整,尽管它们可能会在时间和空间上发生变化,在春季早些时候增长,并且扩大或缩小范围

Wolkovich说,在最糟糕的情况下,橡树,枫树和山毛榉等重要物种将无法追踪气候变化,也不会落后,未能种下种子并遭受严重下降

“哪些物种将进入并取代这些物种

”沃尔科维奇说

“无论发生什么事,你今天拥有的东北森林将不会是你的曾孙子所拥有的

”Wolkovich说,另一个关键问题涉及个别树种是否包含对当地条件敏感的种群 - 马萨诸塞州南部是否有橡树例如,它们比新罕布什尔州北部的基因调整到更温暖的条件和不同的日长

如果是这种情况,可能会限制他们应对迅速变化的气候的能力

Wolkovich说,这项工作是作为一项试点研究进行的,目前正在扩展到另外两个地点,并将寻找更精确的物种数据,这些数据将在冬季唤醒物种

资料来源:Alvin Powell,Harvard Gazette