Para sa mga makahoy na halaman tulad ng rhododendron na ito, ang tiyempo ng spring leaf-out ay isang balanse sa pagitan ng pag-maximize ng kanilang lumalagong mga panahon at pag-iwas sa huli na mga frost. Richard Primack, CC BY-ND

Ang mga pattern ng panahon sa buong US ay nadama na tulad ng isang pagsakay sa roller coaster sa nagdaang maraming buwan. Disyembre at Enero ay makabuluhang mas mainit kaysa sa average sa maraming mga lokasyon, na sinusundan ng Pebrero matinding malamig na alon at dramatikong pag-init.

Kung nakakita ka na ng mga lilac bushe na durog ng mga snowdrift, pagkatapos ay namumula sa isang mainit na araw ilang linggo lamang ang lumipas, maaari kang magtaka kung paano kinaya ng mga halaman ang mga nasabing labis. Nag-aral ako kung paano nakakaapekto ang pagbabago ng klima sa oras ng mga pana-panahong kaganapan sa mga siklo ng buhay ng mga halaman, ibon at insekto sa Massachusetts, kaya alam ko na ang mga species ay umunlad dito upang hawakan ang kilalang pagbabago ng panahon ng New England. Ngunit ang isang umiinit na klima ay nakakagambala sa mga pattern ng panahon at pagsubok sa mga kakayahan ng maraming mga species upang umangkop.

Nagpaparaya ng lamig

Sa brutal na mga araw ng taglamig kung ang temperatura ay mas mababa sa pagyeyelo, ang mga hayop ay nakatulog sa ilalim ng lupa o umakos sa mga protektadong lugar. Ngunit ang mga puno at palumpong ay kailangang umupo doon at kunin ito. Ang mga tisyu sa kanilang mga puno, sanga at ugat ay buhay. Paano sila makakaligtas sa lamig na nagyeyelong?

Sa taglagas, nagsisimula ang mga makahoy na halaman sa maraming bahagi ng Hilagang Amerika naghahanda para sa taglamig. Kapag ang kanilang mga dahon ay nagbabago ng kulay at pagbagsak, ang kanilang mga sanga, sanga at trunks ay nagsisimulang mawalan ng tubig. Bilang isang resulta, ang kanilang mga cell ay naglalaman ng mas mataas na konsentrasyon ng mga asukal, asing-gamot at mga organikong compound.

Ibinababa nito ang nagyeyelong punto ng mga cell at tisyu, at pinapayagan silang makaligtas sa mga temperatura na mas mababa sa normal na lamig ng tubig. Ang bilis ng kamay ay may mga limitasyon nito, bagaman, kaya matinding malamig na mga kaganapan ay maaari pa ring pumatay ng ilang mga halaman.

Ang mga ugat ng puno at palumpong ay mananatiling higit sa lahat na hindi nagbabago at hindi aktibo sa panahon ng taglamig, umaasa sa pagkakabukod mula sa niyebe at lupa para sa proteksyon. Para sa pinaka-bahagi, ang temperatura ng lupa sa paligid ng mga ugat ay mananatili sa o higit pa sa pagyeyelo. Ang lupa, mga nahulog na dahon at paulit-ulit na mga layer ng niyebe ay insulate ang lupa sa itaas ng mga ugat at maiwasang mawala ang init.

Ang nakakagulat na panganib ng mga frost ng tagsibol

Matapos mapaglabanan ng mga halaman ang malamig na taglamig, ang maagang tagsibol ay nagdudulot ng mga bagong panganib. Ang mga halaman ay kailangang umalis nang maaga hangga't maaari sa tagsibol upang masulit ang lumalagong panahon. Ngunit nagsasangkot ito ng pagbomba ng tubig sa kanilang mga umuusbong na dahon, na binabawasan ang konsentrasyon ng mga asukal, asing-gamot at mga organikong compound sa kanilang mga tisyu at tinatanggal ang kanilang proteksyon sa taglamig mula sa lamig.

Ang bawat species ay may a katangian ng oras ng pag-dahon. Ang mga species ng maagang dahon tulad ng mga blueberry at willow ay ang mga sugarol ng kaharian ng halaman. Ang mga susunod na species, tulad ng oak at pine, ay ang mga maingat at konserbatibong uri. Para sa anumang mga species, ang paglabas ng masyadong maaga ay isang peligro dahil ang huli na mga frost ay maaaring makapinsala o pumatay ng mga batang dahon.

Ang mga bulaklak ay mahina rin sa hindi mahuhulaan na mga frost ng tagsibol dahil naglalaman sila ng maraming tubig. Kung ang mga bulaklak ng mga puno ng prutas, tulad ng mga mansanas, ay pinatay ng hamog na nagyelo, ang mga puno ay hindi makakagawa ng prutas sa paglaon ng tag-init. Ang mga huling frost ay maaari ring maging sanhi ng pagkabigo sa maikling panahon ng pamumulaklak para sa maagang pamumulaklak na pandekorasyon na mga halaman tulad ng forsythias at magnolias.

Mga tawag sa paggising ng halaman

Upang bantayan laban sa hamog na nagyelo at samantalahin pa rin ang buong lumalagong panahon, ang mga puno at palumpong ay nakabuo ng tatlong paraan upang malaman kung oras na upang magsimulang lumaki sa tagsibol.

Una, ang mga halaman ay may mga kinakailangan sa paglamig ng taglamig: Humahawak sila sa pagtulog sa taglamig hanggang malantad sila sa isang tiyak na bilang ng malamig na mga araw ng taglamig. Ang katangiang ito ay tumutulong sa kanila na maiwasan ang dahon o pamumulaklak sa panahon ng hindi normal na mainit na panahon sa midwinter.

Pangalawa, ang mga halaman ay mayroon ding mga kinakailangan sa pag-init ng tagsibol na nagtataguyod ng paglago pagkatapos nilang maranasan ang isang tiyak na bilang ng mga maiinit na araw bawat tagsibol. Tinutulungan sila ng tampok na ito na magsimulang lumaki sa sandaling ito ay sapat na mainit.

Pangatlo, ang ilang mga halaman ay mayroon ding a photoperiod tugon, na nangangahulugang tumugon sila sa haba ng oras na nahantad sila sa ilaw sa loob ng 24 na oras. Inihahanda nila ito na umalis habang ang mga araw ay mas mahaba at mas mainit sa tagsibol. Ang mga puno ng beech ay may parehong kinakailangan sa pag-init at isang tugon sa photoperiod, ngunit ang kinakailangan sa temperatura ay mas malakas, kaya't makakapunta sila pagkatapos ng ilang maiinit na araw sa huling bahagi ng tagsibol.

Kapansin-pansin, ang mga puno ng Hilagang Amerika tulad ng pulang maple at itim na birch ay mas maingat at konserbatibo kaysa sa mga puno sa Europa at Silangang Asya. Ang panahon sa silangang Hilagang Amerika ay mas variable, at ang banta ng huli na mga frost ng frost ay mas mataas dito kaysa sa mga rehiyon na iyon. Bilang isang resulta, ang mga puno ng Hilagang Amerika ay umunlad upang umalis nang ilang linggo mamaya kaysa sa maihahambing na mga puno mula sa Europa at Silangang Asya.

Ang pagbabago ng klima ay nagkakaskas ng mga signal

Ang mga halaman ay lubos na naaayon sa mga signal ng temperatura, kaya't ang pag-init na hinihimok ng pagbabago ng klima ay ginagawang mas mahirap para sa maraming mga species na makatiis ng taglamig at mga frost ng tagsibol. Habang nagiging mas mainit ang temperatura ng tagsibol kaysa sa nakaraan, ang mga puno tulad ng mansanas at peras ay maaaring tumugon sa pamamagitan ng pag-leafing at pamumulaklak mas maaga ang ilang linggo kaysa sa normal. Maaari nitong madagdagan ang kanilang kahinaan sa huli na mga frost.

Ang mga dahon sa cherry tree na ito ay nagdusa pinsala mula sa isang huli na lamig. Richard Primack, CC BY-ND

Ang nasabing huli na mga frost ay nagiging mas karaniwan dahil sa Ang pagbabago ng klima ay nakakaligtas sa jet stream, na humahantong sa paglubog ng mas malayo sa timog, na nagdadala ng pagsabog ng hindi karaniwang malamig na panahon.

Noong 2007, isang pambihirang mainit na panahon noong Marso nag-trigger ng mga puno na umalis sa buong silangan at gitnang Estados Unidos. Isang matitigas na lamig noong Abril pagkatapos ay pumatay sa mga batang dahon at bulaklak ng mga oak, hickory at iba pang mga species ng puno. Ang mga puno ay nakagawa ng pangalawang pag-aani ng mga dahon, ngunit hindi ganap na mapalitan ang mga dahon na nawala, na malamang na napigilan ang kanilang paglago sa taong iyon.

Ang mga peste ng insekto ay nagdudulot din ng pagtaas ng banta sa mga halaman. Napakasakit ng panahon ng taglamig na nag-iingat sa maraming mga insekto na matatagpuan sa hilagang klima, tulad ng hemlock woolly adelgids at mga esmeralda na borers ng abo. Habang ang mga taglamig ay nagiging mas banayad, ang mga insekto na ito ay mas malamang na mabuhay, lumipat pa sa hilaga, na sanhi ng mga malalaking pagsabog at pinsala sa mga puno.

Ang mga mas maiinit na taglamig ay humantong din sa maraming mga araw kung ang lupa ay hubad. Malamig na mga snap na nagaganap kapag walang insulate layer ng snow lata i-freeze ang lupa at pumatay ng mga ugat. Ang mga sanga ng puno at palumpong ay namatay muli sapagkat ang mga nasirang ugat ay hindi maaaring magbigay ng sapat na tubig at mga nutrisyon. Sa matinding kaso, ang mga halaman ay maaaring mamatay.

Ipinapakita ng Mapa ng Hardiness Zone ng Kagawaran ng Agrikultura ng Estados Unidos na ang mga zone na ito - mga lugar kung saan malamang na umunlad ang iba't ibang mga species ng halaman - ay lumilipat sa hilaga habang pinapainit ng klima ang US.

{vembed Y = 4pSYC8g5oVM}

Sa darating na mga dekada, maraming mga malamig na mapagmahal na mga species ng puno tulad ng spruces at firs ay magiging mas masagana kapag hindi nila mahawakan mga bagong hamon na nauugnay sa isang mas maiinit na klima. Sa Hilagang Silangan ng US, ang mga katutubong species tulad ng sugar maple at beech ay unti-unting papalitan ng mga katutubong species mula sa mas malayo sa timog, tulad ng mga oak at hickory. At mga hindi katutubo na species, tulad ng Mga mapa ng Norway, ay sinasamantala ang mga pagkakagambalang ito upang magkalat sa mga kagubatan mula sa mga tabing daan at kapitbahayan.

Ang mga katulad na pagbabago ay nangyayari sa maraming lugar dahil binabago ng pagbabago ng klima ang mga signal ng mga halaman na umaasa upang markahan ang pagbabago ng panahon.

Tungkol sa Ang May-akda

Richard B. Primack, Propesor ng Biology, Boston University

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

ing