Гражданские ученые 200 лет назад и сегодня помогают пролить свет на тенденции изменения климата

Почти 200 лет назад система академий по всему Нью-Йорку начала собирать данные о климате и временах года в штате. Вооруженные термометрами, дождемерами и инструкциями по сбору данных, директора, учителя и даже несколько учеников записывали измерения и наблюдения за температурой: когда впервые увидели малиновку, когда цвели красные клены, когда созрела клубника, когда собирали урожай пшеницы. началось.

В то время данные помогли фермерам лучше понять географические и ежегодные колебания вегетационного периода и определить лучшее время для посадки сельскохозяйственных культур. Два столетия спустя молодежь штата Портленд использует те же данные, чтобы подчеркнуть влияние изменения климата и урбанизации на характер наших времен года.

Керисса Фусило Патель, доктор философии. В 18 году он возглавил междисциплинарную группу, которая сравнила набор исторических данных с наблюдениями из недавней сети, которая аналогичным образом собирала данные по всему штату Нью-Йорк с 2009 по 2017 год. Результаты группы по оценке изменений в фенологии растений — прошлых листьев и цветения — между периодами времени были опубликовано этой весной в Журнал экологии.

«Это исследование действительно сбрасывает часы биологической реакции на изменение климата в Северной Америке», — сказал Баттл. «Набор данных предоставляет данные о фенологии и температуре, которые охватывают более прошлое, чем любой ранее известный набор данных для региона, охватывающий годы до или в начале недавнего изменения климата, вызванного деятельностью человека».

Баттл и ее коллеги-исследователи обнаружили, что большинство из 36 деревьев, кустарников и трав в анализируемом наборе данных зацвели и листва в современные годы раньше, чем в начале-середине 19 века, что совпало с тенденцией к потеплению температур с января по апрель. . .

В среднем растения зацвели на 10,5 дней раньше, а затем проросли на 19 дней раньше в современный период. Городские растения развивались быстрее, чем их сельские собратья в целом, а деревья, опыляемые насекомыми, развивались быстрее, чем деревья, опыляемые ветром. Самые высокие показатели чувствительности к температуре и изменчивости между периодами цветения наблюдаются у видов раннего сезона, особенно у деревьев. Изменения в сроках листьев наиболее заметны у деревьев и кустарников в городских районах.

По словам Баттла, ускоренное время представляет опасность для выживания некоторых видов. Красный клен, например, является одним из наиболее важных источников пищи в начале сезона для местных пчел-опылителей. Если красные кленовые листья распустятся слишком рано и эти цветы замерзнут, пострадают пчелы, которые появляются и зависят от этого источника пищи. Затем цикл продолжается для организмов, которые зависят от этих пчел, и так далее.

По словам Патель, знание того, какие виды наиболее чувствительны к фенологии, также может помочь в усилиях по сохранению и управлению.

«Иметь базовый уровень сейчас перед лицом таких быстрых изменений действительно важно», — сказала она. «Набор сравнительных данных позволяет нам действительно увидеть траекторию таким образом, который мы не смогли бы увидеть, если бы у нас не было прошлого, на которое можно было бы взглянуть. с точки зрения того, как виды меняются, насколько они чувствительны и чего мы можем ожидать».

По словам Патель, использование гражданских и общественных ученых тогда и сейчас позволило собрать намного больше точек данных на большой географической территории, чем это было бы возможно с помощью только обученных ученых. И, как я понял, руководя фенологической работой со студентами ПГУ и другими волонтерами-наблюдателями, для успешной работы не требуется серьезного обучения.

Обнаружение набора исторических данных было чем-то из самых смелых мечтаний Баттла, и все началось с книги по естественной истории.

Каждый год примерно с 1826 по 1863 год академии сообщали о своих наблюдениях Совету управляющих штата Нью-Йорк, который затем обобщал их в своем годовом отчете. Некоторые ранние данные сделали его томом серии New York Natural History. В 2014 году Конрад Весбо, энтузиаст естествознания и эколог дикой природы, накопивший за многие годы коллекцию томов, наткнулся на данные и начал отслеживать отчеты Риджентс.

«Я начинаю все глубже погружаться в размышления: «О, здесь есть кое-что, что может быть интересным», я не понимаю, сколько там нот», — сказал он.

Виспо работал с коллегами из Hawthorne Valley Farmscape Ecology, небольшой исследовательской и информационно-пропагандистской программы в округе Колумбия, штат Нью-Йорк, чтобы начать оцифровку набора данных с целью сделать его общедоступным.

Затем он связался с Бэттлом, которым руководит некоммерческий проект Community Greenways Collaborative Project New York Phenology, чтобы поделиться исследованием того, как соединить набор исторических данных с более свежими записями исследований. Нью-Йоркский фенологический проект, начатый Бэттлом в 2012 году, заручается поддержкой ученых-добровольцев для сбора данных о сроках сезонных изменений растений и опылителей почти так же, как это делали академии.

«Эта работа является свидетельством того, что люди, которые сейчас занимаются гражданской наукой, не могут в полной мере осознать масштабы своих усилий», — сказала Анна Духон, координатор культурных исследований и информационно-разъяснительной работы Hawthorne Valley Farmscape Ecology. «Те люди в девятнадцатом веке, которые смотрели и точно записывали эти цветки яблони, понятия не имели, что у нас будет новая связь, связанная с изменением климата, и новая потребность в том, чтобы эти данные имели место по сравнению с гражданином. данные, которые мы собираем, сейчас работают в фенологии».

Виспо сказал, что текущие наборы данных и проекты гражданской науки предлагают интересный способ заставить людей задуматься об изменении климата.

«Вы делаете что-то, что заставляет людей взаимодействовать с окружающей средой, которую вы пытаетесь побудить их сохранить».

Помимо Пателя, Духона и Весбо, соавторами исследования являются: Тереза ​​Кримминс, директор Национальной фенологической сети США. Лайлас Армстронг Дэвис из Community Greenways Collaborative; Кэтрин де Ривера, профессор экологических наук и управления Университета принца Султана бин Абдулазиза и доктор философии Патель. Советник. Тодд Розенстил, профессор биологии Университета принца Султана, работавший над докторской диссертацией Баттла. Комитет.

втягиваться

Вы также можете помочь в создании наборов долгосрочных данных, документируя то, что происходит на вашем собственном заднем дворе. В Национальной фенологической сети США размещен журнал Nature’s Notebook, который представляет собой удобную платформу для людей почти всех возрастов и уровней квалификации, позволяющую отслеживать сезонную активность растений и животных. Заметки по фенологии, размещенные на платформе Nature’s Notebook, становятся все более ценными для поддержки научных открытий и понимания реакции организма на изменение климатических условий. См.: https://www.usanpn.org/natures_notebook

Leave a Comment