الأحمر والأصفر الآن ... البني في المستقبل؟
يحدث واحد من أكثر أحداث الطبيعة إثارة في كل خريف ، عندما تنفجر أوراق الأشجار الصلبة إلى ألوان رائعة قبل السقوط على الأرض. هذه العروض الخريفية في شرق الولايات المتحدة وأوروبا وشرق آسيا وعدد قليل من المناطق في أمريكا الجنوبية ونيوزيلندا تغري الناس لتجربة الطبيعة في جميع جمالها الخام.
ورقة مختلس النظر يمكن ضخ مئات الملايين من دولارات سياحية في اقتصاديات المناطق الملونة بشكل خاص. ولكن الآن تغير المناخ يحوم في الخلفية، مما يهدد بتغيير الإصدارات المستقبلية من هذا المعرض السنوي اللون.
العمل كالمعتاد
تتحول أوراق الأشجار إلى اللون في الخريف استجابة لأيام أقصر ودرجات حرارة أقل. في أغسطس وسبتمبر ، تبدأ الأشجار عملية منظمة من الشيخوخة ورقة - أو الموت - تتميز فقدان الكلوروفيل ، والصباغ الأخضر التي تستخدمها النباتات لالتقاط الضوء لعملية التمثيل الضوئي.
بعض الأنواع ، مثل dogwoods، القيقب الحمراء والأرو الأحمر ، تبدأ في صنع الانثوسيانين، الأصباغ التي تعطي أوراقها اللون الأحمر الزاهي. الأشجار الأخرى ، مثل البتولا ، وشجر الحور الخزامى والزان ، لا تصنع الأنثوسيانين. بدلا من ذلك ، عندما ينهار الكلوروفيل ، تصبح الصبغات المخبأة خلال أشهر الصيف مرئية. تسمى carotenoids و xanthophylls ، وهي الصبغات المسؤولة عن إنتاج الأوراق البرتقالية والصفراء.
دافئ جدا ، بارد جدا
إذا كان سقوط رائع، الأشجار تتطور لون الورقة في وقت سابق. سنوات أكثر دفئا ، عرض اللون هو تأخر. في عالم يسوده الإحساس بالتغير المناخي ، فإن ظهور الألوان سيأتي دائمًا في وقت لاحق من هذا الموسم. بعض الأشجار أكثر حساسية لدرجة الحرارة من غيرها. مع ارتفاع درجة حرارة المناخ ، قد يفقد التوقيت الدقيق لشاشة العرض الملونة تزامن. بدلاً من سيمفونية الألوان التي اعتدنا عليها في الوقت الحالي ، قد نرى بقعًا غير متزامنة مع تغير كل نوع على مدار الموسم.
قد تسمح درجات الحرارة الأكثر دفئًا للآفات مثل الحشرات والفطريات والبكتيريا - ناهيك عن الأنواع الشجرية الغريبة مثل شجرة الأميرة - بالانتقال إلى الشمال أكثر من المعتاد. هذه الآفات يمكن أن تغير تركيب الغابة ، بقدر ما تم التخلص من الكستناء بواسطة اللفحة 100 منذ سنوات. إذا تغير تكوين أنواع الغابات المستقبلية استجابة لتغير المناخ ، فستكون نوعية عرض سقوط أوراق الشجر مختلفة تمامًا عما نراه الآن.
السكريات من الشمس
تلعب صن شاين دورًا هنا أيضًا. في وقت لاحق من هذا الموسم ، تكون الأيام أقصر وتكون الشمس أقل في السماء بسبب ميل الأرض. هذا ضوء الشمس المنخفض يبطئ عملية التمثيل الضوئي ويخفض احتياطيات السكر. بدون تلك السكريات لتحفيز توليف الأنثوسيانين ، نحصل على أوراق حمراء باهتة.
الرطب جدا، جاف جدا
قد تغير المناخ العالمي أيضا تغيير كميات وتوقيت هطول الأمطار. إن الأمطار الغزيرة تقلل من شدة لون السقوط - ليس لأنها تغسل الألوان (حكاية زوجات قديمة) ، بل لأن السماء الملبدة بالغيوم والضوء المنخفض يخفضان التمثيل الضوئي وإنتاج تلك الأنثوسيانينات الحيوية. وعلى العكس ، يؤدي الجفاف إلى سقوط الأشجار في أوراقها قبل الأوان قبل أن تتاح لها الفرصة لتحويل لونها.
النيتروجين هو آخر عامل يمكن أن كتم الشاشة الملونة. مستويات الزائدة ، والتي يمكن أن تنتج من التلوث وزيادة هطول الأمطار ، كما تقلل من إنتاج الأنثوسيانين. مرة أخرى ، والنتيجة هي أقل لون ورقة حمراء. قد نشهد بالفعل عروض سقوط حمراء أقل حيوية من تلك السابقة للتصنيع ، منذ معظم الشرقية الغابات اليوم الحصول من اثنين إلى سبعة أضعاف المدخلات الطبيعية للنيتروجين.
الأشجار المهاجرة
عرض سقوط أوراق الشجر كما يظهر من الفضاء. (مرصد الأرض التابع لناسا)
إذا أصبح الجو دافئًا جدًا أو جافًا للغاية بالنسبة لبعض أنواع الأشجار ، فقد يضطرون إلى الهجرة إلى مواطن أكثر ملاءمة. لا تستطيع الأشجار الفردية ، بالطبع ، أن تنتقل وتتحرك استجابة للظروف المناخية. لكن الأشجار في المناطق غير المضيافة سوف تموت وستنتشر الشتلات في مناطق جديدة أكثر برودة.
في ولاية فيرمونت، حيث زادت درجات الحرارة عن طريق 2.5F (1.5C) في السنوات 50 الماضية، والأشجار الصلبة لها هاجر حول 328ft (100m) upslope ، حيث يكون أكثر برودة. بالنسبة للأشجار على الأراضي الأكثر انبساطاً ، فإن درجات الحرارة الأكثر دفئاً ستجبرهم على الهجرة شمالاً. سكر القيقب ، واحدة من أشجار لون الخريف الرئيسية في نيو انغلاند ، قد خطوة مباشرة من الولايات المتحدة إلى كندا. ماذا سيبدو الخريف في نيو إنغلاند بدون الألوان الحمراء الرائعة التي اعتدنا عليها؟ هذه الهجرات سوف يغير تكوين غاباتنا إلى الأبد. سوف يظهر توازن لون سقوط جديد في النهاية.
لا ننسى ثاني أكسيد الكربون
وبطبيعة الحال ، فإن زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض هي أحد الأسباب التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ في المقام الأول. ستحتاج الأشجار إلى التكيف مع استمرار ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون خلال العقود القادمة. أبحاث يوحي بأن أكثر CO2 قد تعزز في الواقع ألوان الخريف. حتى يسجل نقطة واحدة لظاهرة الاحتباس الحراري - حتى لو كان هذا أحد العوامل التي لا ترجيح كفة الميزان.
قبض هذا العرض في حين يمكنك
التغير المناخي العالمي لن يزيل لون أوراق الخريف ، لكن أفضل الشاشات ستتحرك باتجاه الشمال صعوداً في الارتفاع استجابة للاحترار. بالنسبة للغابات في موقعها الحالي ، ستظهر أوراق سقوط أوراق الشجر في وقت لاحق من الموسم وقد تستمر لفترة أطول ، ولكنها ستكون منخفضة الجودة بسبب الألوان الحمراء الأقل كثافة. أوراق الشجر السقوط التي سيشاهدها أحفادنا في نهاية هذا القرن لن تكون هي التي نراها اليوم.
تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة
قراءة المقال الأصلي.
عن المؤلف
هوارد نيوفيلد هو أستاذ علم البيئة النباتية الفسيولوجية في جامعة ولاية الآبالاش. ويركز مختبره على البيئة الفيزيولوجية للنباتات ، بما في ذلك موضوعات مثل العلاقات المائية وأنماط تبادل الغاز وتلوث الهواء والأعشاب غير النظيفة وإيكولوجيا النباتات الغازية. في السنوات الأخيرة ، قمنا بجهد بحثي كبير موجه نحو فهم تأثيرات الأوزون التروبوسفيري على النباتات المحلية في الحديقة الوطنية لجبال غريت سموكي.
بيان الإفصاح عن المعلومات: لا يعمل هوارد نويفلد ، أو يتشاور معه ، أو يمتلك أسهمًا في أو يحصل على تمويل من أي شركة أو مؤسسة تستفيد من هذه المقالة ، وليس لها أي ارتباطات ذات صلة.
أوصى الكتاب:
الأرض يعايش فقط: على إعادة الاتصال مع الطبيعة ومكاننا في و
بواسطة جول جميلة.
بالنسبة لمعظم تاريخ البشرية ، عشنا حياتنا اليومية في علاقة وثيقة مع الأرض. لكن الآن ، ولأول مرة ، يعيش عدد أكبر من الناس في المناطق الحضرية بدلاً من المناطق الريفية ، مما يؤدي إلى حدوث قطيعة. هذا الكتاب ، من تأليف الكاتب المشهور جولز بريتي ، يتعلق أساسًا بعلاقتنا مع الطبيعة والحيوانات والأماكن. سلسلة من المقالات المترابطة تقود القراء في رحلة تنسكب من خلال موضوعات التواصل والإبتعاد بين البشر والطبيعة. وتبين الرحلة كيف ستحتاج أساليب حياتنا الحديثة واقتصاداتنا إلى ستة أو ثمانية أرطال إذا تبنى سكان العالم بأسرانا طرقنا المسرفة. يوضح جولز بريتي أننا نجعل عالمنا غير مضياف ، وبالتالي نخاطر بفقدان ما يعنيه أن نكون إنسانًا: ما لم نقم بإجراء تغييرات جوهرية ، تهدد غايا بأن تصبح جريندل. ولكن في نهاية المطاف ، يقدم الكتاب لمحات عن مستقبل متفائل للإنسانية ، في مواجهة تغير المناخ والكارثة البيئية العالمية المعلقة.
اضغط هنا لمزيد من المعلومات و / أو لطلب هذا الكتاب على الأمازون.
