气候变化如何影响季节

继异常阳光明媚的九月之后，英国终于迎来了秋天。白天越来越短，气温越来越低，树叶的颜色也在变化。

2023 年秋季的延迟到来并不是一次性的。这实际上是更广泛趋势的一部分，从夏季到冬季的转变发生在今年晚些时候。我自己在过去 13 年中进行的研究表明，气候变化可能是罪魁祸首。

气候变化最显着的影响之一是我们周围植被季节性模式的变化。这包括重要生物事件的时间，例如发芽、第一片叶子的出现、开花和落叶。

一般来说，第一片叶子的出现标志着春天的到来，而落叶则标志着秋天的开始。这些事件发生的时间正在发生变化，特别是在北半球，春天似乎开始得更早，而秋天的到来则被推迟。

传统上，监测植被季节性需要年复一年地仔细记录这些季节性事件。英国最早的春季活动记录可以追溯到 1736 年，当时博物学家罗伯特·马沙姆 (Robert Marsham)开始记录英国诺里奇春季活动的时间。

如今，卫星数据已成为跟踪植被季节性变化的重要工具。该数据可用于估计植被活力(植被状况、强度和茂盛度的指标)。然后可以使用变化来确定每个生长季节的开始和结束。

生长季节更长

气候研究人员现在拥有近五年的卫星观测数据。对这些数据的分析表明，春季提前了大约 15 天，而秋季则推迟了类似的时间。总体结果是过去三十年来生长季节延长了整整一个月。

季节变化在高纬度地区尤其明显。位于赤道以北 55° 以上的植被，例如俄罗斯北部的落叶松森林，已呈现出生长季节延长的趋势，每年最多增加一天。

较长的生长季节并不一定是坏事。这意味着更长的光合作用时间，理论上可以增加净碳吸收——尽管目前 还没有具体证据证明这一点。

但生长季节提前到来使植物面临春季霜冻和夏季干旱损害的风险。研究发现，2018年中欧和北欧的早春促进了植被生长。这反过来又导致土壤迅速失去水分，加剧夏季干旱。

气候变化的作用

温度是影响北高纬度地区植被生长的主要因素之一。因此，春季提前到来和秋季到来较晚可能是由于全球平均气温上升所致。自1981年以来，全球平均气温每十年上升0.18°C 。

尽管如此，温度对生长季节持续时间的影响可能会根据植被类型而变化。在主要以森林为主的生态系统中，气候变暖 可以导致更多的光合作用并提高植被生产力。

另一方面，在气候变暖的情况下，更多的水从地球表面蒸发，导致土壤干燥。这可能会对根系较浅的植物(例如草和草本植物)的生长产生不利影响。

气候变化的另一个后果是生长季节高峰期间干旱频率增加。干旱条件会给植物带来严重的水分胁迫，导致叶子过早脱落或颜色改变，这种现象通常被称为“假秋”。

英国在 2022 年 8 月就经历了这样的情况，当时该国正在努力应对极端热浪，树叶提前落叶，树叶变褐。

更长、更干燥的生长季节也会增加森林火灾的风险。美国 2006 年的一项研究显示，自 20 世纪 80 年代中期以来，落基山脉北部森林内的野火活动大幅增加。这种变化与春季和夏季气温升高以及春季融雪提前密切相关。

气候变化对植被生长和季节性产生明显影响。但其影响的程度和严重程度取决于植物的类型和生长地点。

过去 50 年的卫星数据是捕捉植被生长季节持续时间变化的宝贵资源。这些数据正在帮助科学家量化这些变化的规模和后果，从而深入了解植物如何应对气候变暖。