UW研究揭示了气候变化如何重塑野花群落

在雷尼尔山的羽扇豆。elli theobald

华盛顿大学的一项新学习表明，随着气候变化，雷尼尔山花卉群落可以“重新组装”新物种关系和互动。

生态领域的核心是Mantra，该物种在孤立中不存在：他们在社区组织 - 在这些社区中，物种互动。捕食者狩猎猎物。寄生虫剥削主机。粉丝器找到鲜花。

然而，这些互动是基于不仅仅是判断的，因为物种适应了环境提示。但是，当条件转移由于气候变化导致时，物种可能会在响应中显着变化 - 创造可能表现出物种之间互动的“重新组装”社区。

最近，华盛顿大学的三人生态学家目睹了这种重新组装。这是偶然的：他们正在收集关于夏普尔野花的数据，每年夏天在雷尼尔山的斜坡上，这座火山在华盛顿州的级联范围内伸展14,411英尺高（4,932米）。正如他们在2015年10月11日在线发布的论文中报告，2015年是一个不合时宜的温暖，干燥的夏季在这些亚马尔本野花群落中重新组装。

2015年的条件给了团队 - 由博士生学生Elli Theobald，博士生Ian Breckheimer和Biology教授Janneke Hille Ris Lambers - 在本世纪末苏尔坡社区的预览。此后，预计大量气候变化将永久改变野花依赖和使社区重新组装更常见现象的环境提示 - 在这些社区中的物种互动具有未知后果。

“2015年是如此异常值，这让我们一睹了雷尼尔山的环境可能就像在本世纪末一样，”Theobald说，他是Breckheimer的纸上。“条件非常温暖，他们影响了物种的开花时间和开花持续时间，2015年形成社区，在我们研究的其他几年中完全不存在。”

他们的研究是少数人展示在多种物种中社区水平重新组装的证据之一。

“这些重新组装的社区可能会改变野生花和其他物种中的相互作用，”Theobald说。

对于2010年至2015年的六个夏季，Theobald在70个场地块，每一个平方米，沿着雷尼尔南部的南坡追踪48种的环境条件和植物行为。该地块升高的1,490至1,901米。在每个绘图中，Theobald使用传感器以记录温度，散耕和土壤水分含量。

“在雷尼尔山的这些高度上，雪是植物行为的主要驱动因素，因为开花和再现的年度周期不能直到雪熔化，”Hiles Ris Lambers说。“如果地面上有积雪，植物不能光合作用，如果他们不能进行光合，他们就不能成长。”

当传感器报告的时候，雪在每种情节融化时，Theobald在植物出现，花并开始产生水果时收集数据。这些包括普通百合，洋红色画笔，山蓝莓，野生哈克布尔和野生羽属的物种。

大多数这些植物都是多年生的，每个冬天都在地下撤退。但是，当雪融化时，它们通常有一个两到四个月的窗口 - 根据高度和位置 - 在雪回归之前生长，花和生产水果和种子。

2015年，条件如此温暖，平均而言，雪开始于2010-2014的58天的研究情节融化。该团队在野花物种的绽放时间记录了重大班次。所有物种 - 2015年早期100％开花，54％的物种也延长了他们的花持续时间，其中有多达15天。剩余物种表现出较短的花持续时间，在一个情况下，在一个近19天内，可能是由于加速土壤干燥，调查仪活动改变或其他因素。

由于物种以不同的方式转移，2015年的条件产生了重组的野花群落的新模式，具有未知的生态后果。

“这些是在这些亚水平网站上总是共存的物种，”Theobald说。“但是在2015年，我们在平坦的几周内同时看到物种开花。”

该团队在夏天早期植物中的植物中看到了最戏剧性的重新组装迹象。这些植物在体验较少的降雪场的地点倾向于在较低的海拔地区的地点生长，或沿着山脊和斜坡而不是鸟和山谷，其中雪倾向于积累。此外，往往延长开花持续时间的植物所做的是，如果他们在2015年经历了更大的暖和光合作用的光合作用的“富有成效”天。

重新组装研究人员在2015年看到的规模 - 雷尼尔山在本世纪末每年都可以看到 - 可能会改变物种之间的相互作用。例如，植物可以争夺雷尼尔山，雷尼尔山，苍蝇和蜂鸟类的粉粉簇。

“我们根本没有足够的信息来了解谁是”获奖者“和”失败者“的重新组装，甚至在这种情况下的”赢得“或”失去“看起来像，”Theobald说。

为了预测，科学家必须观察和测试这些地区所有物种的生态重新组装如何影响 - 从鲜花和粉刷植物，甚至患有亚水平浆果的熊。这些效果也会影响访问这些网站并尝试保护它们的人。

“物种之间的所有相互作用 - 以及这些互动将如何因气候变化而转变 - 将影响我们如何管理这些网站，”Hiles Ris Lambers说。“毕竟，雷尼尔山是一个美国所有人的国家公园，以及称之为家的物种。”

该研究由国家科学基金会，美国宇航局，华盛顿大学，马萨马斯和高山俱乐部提供资金。Theobald现在是UW的生物教育研究小组的博士后研究员。

出版物：Elli J. Theobald等，等，“气候推动山野花草甸社区的候选，”2017年生态学; DOI：10.1002 / ECY.1996