Proljetna fenologija i klimatske promjene

Kako dolazi proljeće primjećujemo promjenu godišnjih doba prema vremenskim prilikama, ali i mnoštvu prirodnih događaja. Ovisno o tome gdje živite, krokusi mogu probiti kroz snijeg, vrač se možda vratio ili trešnje mogu cvjetati. Postoji redovan redoslijed događaja koji se, čini se, događaju s raznim proljetnim cvjetovima koji se pojavljuju u redu, pupoljci crvenog javora koji puknu u novo lišće ili stari jorgovan po štali koji miriše na zrak. Ovaj sezonski ciklus prirodnih pojava naziva se fenologija. Globalne klimatske promjene Čini se da se miješa u fenologiju mnogih vrsta, u samom srcu interakcija vrsta.

U umjerenim regijama poput sjeverne polovine Sjedinjenih Država zimi je relativno malo biološke aktivnosti. Većina biljaka miruje, a isto tako i insekti koji se hrane njima. Zauzvrat, životinje koje se oslanjaju na ove insekte poput šišmiša i ptica hiberniraju ili provode hladne mjesece na južnijim lokacijama. ektotermija poput gmazova i vodozemaca, koji tjelesnu toplinu uzimaju iz svog okoliša, također imaju aktivne faze vezane za godišnja doba. Ovo dugo zimsko razdoblje ograničava sve aktivnosti uzgoja, razmnožavanja i raspršivanja koje biljke i životinje provode u kratkom povoljnom prozoru. To je ono što proljeće čini tako živahnim, s biljkama koje cvjetaju i stavljaju novi rast, insektima koji se pojavljuju i razmnožavaju, a ptice lete natrag kako bi iskoristile ovu kratkotrajnu dobrotu. Napadi svake od ovih aktivnosti dodaju tolikim fenološkim markerima.

Različiti organizmi reagiraju na različite znakove da pokrenu sezonske aktivnosti. Mnoge će biljke ponovno početi rasti lišće nakon određenog razdoblja mirovanja, što vrlo otprilike diktira prozor s listom. Cue koji preciznije određuje kada pupoljci puknu, može biti temperatura tla, temperatura zraka ili dostupnost vode. Slično tome, temperaturne znakove mogu promicati početak aktivnosti insekata. Sama dužina dana može biti pokretač nekih sezonskih događaja. Tek kada postoji dovoljan broj dnevnih sati, u mnogim se vrstama ptica stvaraju reproduktivni hormoni.

Najviše energetsko zahtjevno razdoblje u životu većine životinja je kada se razmnožavaju. Iz tog razloga, to je njihova prednost da se podudaraju uzgoj (a za mnoge odgajanje mladih) tijekom razdoblja u kojem je hrana najobilnija. Gusjenice bi se trebale izleći baš kad ispadnu mladi nježni listovi hrasta lužnjaka, prije nego što otvrdnu i postanu manje hranjivi. Uzgajanje ptica pjesama treba izmlatiti svoje mladiće upravo tijekom tog vrhunca aktivnosti gusjenice, kako bi mogli iskoristiti ovaj bogat izvor proteina kako bi nahranili svoje potomstvo. Mnoge su se vrste razvile kako bi iskoristile vrhove dostupnosti resursa, tako da su svi ovi naizgled neovisni fenološki događaji doista dio složene mreže preciznih interakcija. Smetnje sezonskih događaja mogu imati duboke posljedice na ekosustave.

Međuvladin panel o klimatskim promjenamaU izvješću za 2007. godinu procijenjeno je da je proljeće stiglo ranije za 2,3 do 5,2 dana po desetljeću u prethodnih 30 godina. Među stotinama promatranih promjena, odbacivanje stabala ginka u Japanu, cvjetanje jorgovana i dolazak voćnjaka promijenili su se početkom godine. Problem je što se sve ove promjene ne događaju istom brzinom, ako ih uopće ima. Na primjer:

• Zimski moljci tempirani su upravo kad se mladi hrastovi listovi rasprsnu s njihovih pupova. S klimatskim promjenama, oboje se dešavalo i ranije u godini, ali znatno više za zimski moljac. Tada gusjenice u nastajanju gladuju i umiru.
• Neke su seoske ptice selice poboljšale svoje podatke o dolasku. Međutim, barem je jedna od glavnih vrsta drveća na kojoj se hrane krmirom izbacila svoje izdvajanje još ranije. Ptice tada mogu propustiti vrhunac dostupnosti insekata koji se nalaze na tim stablima i osiguravaju energiju i bjelančevine potrebne pticama na početku gniježde.

Ove se vrste neusklađivanja važnih događaja u prirodi nazivaju fenološkim neusklađenjima. Trenutno je u toku mnogo istraživanja kako bi se utvrdilo gdje se mogu pojaviti te neusklađenosti.