«Поскольку распределение и численность видов меняются из-за изменения климата, межвидовые различия в сроках распускания листьев могут влиять на экосистемные процессы, такие как круговорот углерода, воды и питательных веществ», — говорится в исследовании, опубликованном в журнале New Phytologist. "Наши листовые данные с открытым доступом обеспечивают важную основу для мониторинга и моделирования таких изменений в будущем."
В то время как предыдущие исследователи наблюдали за листвой у ограниченного числа видов в одном месте, в этом исследовании были получены уникальные наблюдения за одними и теми же видами в садах по всему миру. Примечательно, что порядок распускания листьев был почти одинаковым в разных садах и с разным климатом, что позволяет предположить, что время распускания листьев является фиксированным признаком вида, как и форма его листьев или цветов; некоторые виды склонны рано распускать листья, другие поздно.
«До этого исследования никто и не подозревал, что существует такая большая разница во времени распускания листьев у разных видов», — говорит проф.
Ричард Примак, который привлек для исследования коллег со всего мира. "В Дендрарии Арнольда в Бостоне некоторые кусты крыжовника и жимолости начинают распускаться в середине марта и начале апреля, а вечнозеленые рододендроны и сосны начинают распускаться только через два-три месяца, в конце мая или даже в июне. Эти различия весьма разительны."
Исследование показало, что кусты опадают в среднем за 10 дней до того, как лиственные деревья и лиственные растения распускаются, в среднем за 17 дней до появления вечнозеленых растений. И некоторые группы растений, такие как жимолость, ива, сирень и яблоки, имели склонность к раннему распусканию листьев, в то время как другие группы, такие как дуб, бук, медовая саранча и виноград, имели тенденцию к опусканию листьев поздно.
В результате в лесах в течение длительного периода времени будут появляться новые листья, что добавляет красоты весеннему росту, но также имеет последствия для выживания насекомых и поглощения углекислого газа лесами.
«Фенология выпадения листьев влияет на широкий спектр экосистемных процессов и экологических взаимодействий и будет приобретать дополнительное значение, поскольку время выпадения листьев все больше смещается в ответ на потепление, связанное с изменением климата», — говорится в исследовании. "Однако имеется относительно мало информации о факторах, влияющих на видовые различия в фенологии листьев."
Примак объяснил, что по мере потепления климата деревья будут опускаться раньше весной, что, возможно, продлит вегетационный период и повлияет на поведение животных. Но этот паттерн усложнится, если изменится общий состав дерева.
Например, в восточной части Северной Америки клен и береза, которые рано распускаются, могут постепенно заменяться более теплостойкими дубами, которые имеют тенденцию распускаться позже весной.
Данные были получены путем обхода каждого из ботанических садов один раз в неделю и регистрации появления первых листьев у всех видов. Время распускания листьев учитывалось, когда молодые листья выходили из своих почек и их взрослую форму можно было увидеть, даже если листья были еще маленькими.
Наряду с Примаком в команду вошли Зои Панчен (Карлтонский университет), Биргит Нордт и Альберт Дитер-Стивенс (Берлинский ботанический сад), Элизабет Эллвуд (Флоридский университет штата Флорида).), Сюзанна Реннер (U. Мюнхена), Чарльз Уиллис и Чарльз Дэвис (Гарвардский университет).), Роберт Фэйи (Дендрарий Мортона), Алан Уиттемор (U.S.
Национальный дендрарий) и Яньцзюнь Ду (Китайская академия наук, Пекин). Их следующий проект продлит их наблюдения до осени, чтобы определить, есть ли также большие различия между видами в том, когда деревья меняют цвет и опадают листья в конце вегетационного периода.