Ученые из Университета Клемсона связали климатические колебания за последние полтора столетия с изменением цвета цветов. Исследователи объединили описания цвета цветов из музейных образцов цветов, датируемых 1895 годом, с продольными и широтными климатическими данными, чтобы связать изменения температуры и засушливости с изменением цвета видимого человеком спектра (от белого до фиолетового).

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B, показало, что изменения варьировали по всем таксонам.

"Виды, испытывающие большее повышение температуры, как правило, снижают пигментацию, но те, кто испытывает большее увеличение засушливости, как правило, увеличивают пигментацию", - говорит Сиерра Салливан, аспирант кафедры биологических наук Колледжа науки и ведущий автор статьи под названием "Влияние изменения климата на полиморфизмы цветочных антоцианов"."

Мэтью Коски, доцент биологических наук, был соавтором статьи.

Предыдущие исследования Коски и его команды, включая Салливана, показали, что поглощающая ультрафиолет пигментация цветов увеличилась во всем мире за последние 75 лет в ответ на быстрое разрушение озонового слоя. В этом исследовании обсуждалось, как изменения цвета цветков могут влиять на поведение опылителей, которые имеют УФ-фоторецепторы, позволяющие им обнаруживать паттерны, невидимые человеческим глазам. В этом исследовании обсуждается изменение цвета растений, видимое человеку.

"Хотя мы видим эти изменения в цвете цветов, это не означает, что это конец света, потому что лес, растения и животные естественным образом реагируют на то, что происходит в их среде", - сказал Салливан. "Видеть изменения не обязательно плохо, но это то, на что мы должны обратить внимание."

Исследователи отобрали 12 видов с зарегистрированными цветочными полиморфизмами в Северной Америке, представляющих восемь семейств и 10 родов.

Салливан получил данные гербарных образцов из Юго-Восточной региональной сети экспертизы и коллекций (SRNEC), Консорциума Тихоокеанских Северо-Западных гербариев, Консорциума Калифорнийских гербариев и Консорциума Северо-Восточных гербариев. Она также проверила физическую коллекцию гербария Университета Клемсона на предмет образцов, еще не представленных в СЕРНЕКЕ.

После того, как исследователи установили дату сбора образцов и широтные и продольные координаты, они получили исторические биоклиматические данные за год и месяц сбора растения. Эти данные включали месячные осадки, минимальную, максимальную и среднюю температуру, минимальный и максимальный дефицит давления пара (VPD) и температуру точки росы. Дефицит давления пара - это разница между количеством влаги в воздухе и количеством влаги, которое может удерживаться при насыщении воздуха. Это имеет последствия для засушливого стресса растений—более высокий VPD означает большую потерю воды растениями.

Исследователи смогли получить полные наборы данных по 1944 гербарным образцам.

Они обнаружили различия между 12 видами. Некоторые из них увеличились в пигментации, в то время как другие уменьшились в цвете за последнее столетие.

"Все это было тесно связано с тем, насколько сильно климатические изменения они испытывали с течением времени по всему своему ареалу", - сказал Коски.

Два вида, которые имели тенденцию к более светлой пигментации, встречаются в западных частях Северной Америки, где наблюдались более резкие изменения температуры, чем в восточной части Соединенных Штатов, где наблюдалось более умеренное повышение температуры.

"Это исследование подтверждает, что цвет цветов, который визуально более очевиден для людей, также реагирует на глобальные изменения, но реагирует на различные факторы, такие как температура и засуха", - сказал Коски.

Он сказал, что такие изменения цвета цветков, вероятно, повлияют на взаимодействие растений-опылителей и растений-травоядных и требуют дальнейшего изучения.

Дальнейшие исследования помогут понять, как виды будут реагировать на различные аспекты изменения климата и какие виды наиболее уязвимы для будущих климатических прогнозов", - сказал он.

ИСТОЧНИК