Evenimentele de încălzire a frontierelor avansează sau întârzie fenologia primăverii prin afectarea adâncimii de dormire a mugurilor în copaci

Ecologie funcțională a plantelor

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Manipulări experimentale pentru a prezice viitorul fenologiei plantelor Vizualizați toate cele 13 articole

Editat de
Yongshuo Fu

Universitatea normală din Beijing, China

Revizuite de
Maria C. Rousseaux

Centro Regional de Investigaciones Científicas y Transferencia Tecnológica de La Rioja (CRILAR CONICET), Argentina

Xiaojun Geng

Universitatea normală din Beijing, China

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

încălzire

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • Experimental Plant Ecology, Universitatea din Greifswald, Greifswald, Germania

Introducere

Încălzirea climei a fost adesea asociată cu fenologia avansată de primăvară, nu numai prin observații (Wesołowski și Rowiński, 2006; Wood și colab., 2006; Richardson și colab., 2010; Zohner și Renner, 2014), ci și prin experimente (Hole, 2014) și studii de modelare (Luedeling și colab., 2013; Lange și colab., 2016). Recent, însă, a fost documentată o încetinire a progresului fenologiei de primăvară (Fu et al., 2015). Mai mult, creșterile de temperatură s-au arătat atât în ​​avans cât și în întârziere, în funcție de calendarul acestora (Heide, 2003; Fu și colab., 2012; Luedeling și colab., 2013). Temperatura antagonică afectează fenologia primăverii poate apărea atunci când procesul de repaus al mugurilor este afectat în mod variabil de schimbările de temperatură, în funcție de faza în care se află procesul atunci când are loc o creștere a temperaturii.

Efectele evenimentelor de încălzire bruscă pe termen scurt, în timpul diferitelor faze de repaus la muguri, asupra modificărilor adâncimii de repaus la muguri și la datele ulterioare ale epocii de primăvară sunt neclare. Se estimează că valurile de căldură vor crește în frecvență și durată în scenariile climatice viitoare (Schär și colab., 2004; IPCC, 2014), iar modelele de fenologie viitoare trebuie să țină seama de impactul potențial diferit al încălzirii în timpul diferitelor etape de somn. Mai mult, efectele evenimentelor de încălzire puternică asupra speciilor de spălare timpurie și târzie trebuie studiate pentru a cuantifica dacă avansurile sau întârzierile de explozie sunt probabil mai pronunțate în fiecare grup de arbori.

Am selectat o spălare timpurie obișnuită și o specie obișnuită de arbore de spălare târzie pentru a studia efectele evenimentelor bruște de încălzire puternică asupra fenologiei primăverii. Am supus răsadurile copacilor fie la toamnă, la mijlocul iernii, fie la sfârșitul perioadei de încălzire a iernii în interiorul camerelor climatice, crescând de fiecare dată temperatura cu 10 ° C față de temperatura mediului ambiant. Am estimat adâncimea dormanței mugurilor a răsadurilor înainte și după evenimentele de încălzire. Fenologia de primăvară după fiecare eveniment de încălzire a fost ulterior înregistrată. Am emis ipoteza că încălzirea va întârzia fenologia primăverii răsadurilor în care adâncimea de repaus crescuse după încălzire și invers.

Materiale și metode

Material vegetal

Simularea impulsurilor de încălzire

figura 1. (A) Temperaturile medii zilnice ale temperaturii camerei de încălzire și control (încălzirea în roșu; controlul în verde) în timpul fiecărui impuls simulat de încălzire. Temperaturile ambiante la locul de câmp unde răsadurile de copaci au fost iernate sunt în negru. Liniile indică mijloace de alergare de 2 zile. (B) Adâncimea de repaus estimată a puieților de copaci la începutul fiecărui impuls de încălzire. Adâncimea de dormență a fost estimată prin calcularea gradului de creștere zile (GDD) a butașilor de crenguțe preparați din răsaduri de copaci ambientali în condiții optime de creștere în camerele climatice. Triunghiurile reprezintă B. Pendula iar pătratele reprezintă F. sylvatica ( = 8-12 pe data de eșantionare pe specie). Barele de eroare indică eroarea standard.

tabelul 1. Mediile de temperatură și abaterea standard a temperaturilor în camerele de control și încălzire, precum și temperatura ambiantă la locul câmpului în timpul fiecărei perioade de manipulare a temperaturii.