Het lenteseizoen wordt in sommige regio's van de VS langer en in andere samengedrukt, de migratiepatronen en ontwikkeling van soorten mogelijk verstoren, een nieuwe studie vindt.

In een nieuwe studie in het AGU-tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven , wetenschappers ontdekten dat in veel gebieden van de VS de lentetemperatuurdrempels die belangrijk zijn voor de levenscyclus van planten en dieren zes tot twintig dagen eerder in het seizoen plaatsvinden dan 70 jaar geleden.

Deze veranderingen in de lengte en timing van het lenteseizoen kunnen de migratiepatronen van dieren beïnvloeden en de ontwikkeling van veel soorten verstoren, volgens de auteurs van de studie.

De meeste planten- en diersoorten zijn afhankelijk van de opbouw van warmte in het voorjaar om biologische processen zoals bloei, het kweken en uitbroeden van insecteneieren. Op basis van de hoeveelheid opgehoopte warmte, wetenschappers kunnen schatten hoeveel dagen in het jaar het duurt voordat een soort deze processen start.

In de nieuwe studie onderzoekers analyseerden 70 jaar lentetemperatuurgegevens en vergeleken deze met langetermijnobservaties van plant- en dieractiviteit. De onderzoekers onderzochten drie controlepunten van warmteaccumulatie, of drempels, die op verschillende punten in het groeiseizoen voorkomen en aangeven wanneer de meeste soorten in het voorjaar beginnen te ontwikkelen. De onderzoekers vonden temperatuurdrempels voor vroege, midden, en de ontwikkeling in het late voorjaar vordert aanzienlijk in verschillende regio's van de VS.

Als we begrijpen hoe de timing van de ontwikkelingsdrempels in de lente de afgelopen 70 jaar is veranderd, kan dit wetenschappers helpen beter te voorspellen hoe klimaatverandering soorten in de toekomst kan beïnvloeden, zei Theresa Crimmins, associate director van het U.S. National Phenology Network aan de Universiteit van Arizona en de hoofdauteur van de studie.

Veranderingen in de timing van de ontwikkeling van planten en dieren kunnen leiden tot concurrentie om hulpbronnen, kansen voor invasieve soorten om wortel te schieten en mismatches tussen symbiotische soorten, ze zei.

"We zien een heel duidelijk patroon van eerdere timing van gebeurtenissen in veel delen van het land - hoewel niet overal, Crimmins zei. "Overal waar we een significante trend zagen, ging het vooruit, wat betekent dat de gebeurtenis nu eerder plaatsvindt dan in voorgaande decennia."

Ongelijke vooruitgang in warmte

Uit eerder onderzoek bleek dat met de lentetemperaturen in de VS die de afgelopen eeuw zijn gestegen, de timing van de lenteontwikkeling voor veel soorten verandert. Maar terwijl eerdere studies zich richtten op de maandelijkse gemiddelde temperaturen, de nieuwe studie richt zich op een reeks temperaturen die specifiek relevant zijn voor de ontwikkeling van soorten in de lente. Dit geeft wetenschappers een nauwkeuriger beeld van hoe opwarmingstemperaturen de timing van de lenteactiviteit van verschillende soorten beïnvloeden, volgens de auteurs van de studie.

"Een van de grootste bijdragen van deze studie is het feit dat we drempels hebben geëvalueerd die het hele groeiseizoen omvatten, "Zei Crimmins. "Het zien van verschillende reacties tussen die drempels in verschillende regio's geeft ons veel inzicht in hoe soorten die op die momenten van het seizoen actief zijn, mogelijk reageren."

Op welke dag van het jaar aan elke drempel wordt voldaan, is afhankelijk van het weer en verschilt per regio. Voor de drempels die in de nieuwe studie werden geëvalueerd, de vroegste vindt plaats tussen eind januari en eind mei, de volgende tussen half maart en begin juli, en de laatste tussen half april en eind juli.

Het noordoosten, Ohio-vallei, en de meeste westerse regio's lieten allemaal vooruitgang zien in de dag van het jaar wanneer deze temperatuurdrempels worden bereikt. In de meeste van deze regio's de drempels worden ongeveer zes tot tien dagen eerder bereikt dan 70 jaar geleden - met gemiddeld ongeveer één dag per decennium. In het zuidwesten, het seizoen vordert nog sneller - drempels worden ongeveer 18-20 dagen eerder bereikt dan 70 jaar geleden, een snelheid van bijna drie dagen per decennium.

Uit de nieuwe studie bleek ook dat de temperatuurdrempels van regio tot regio met verschillende snelheden toenemen. In de Ohio Valley-regio, bijvoorbeeld, de eerste temperatuurdrempel die rond eind april optreedt, vordert snel, maar de tweede drempel eind mei is dat niet:het seizoen met iets meer dan vier dagen verlengen. Maar andere regio's vertonen de tegenovergestelde trend, zoals het noordoosten, waar de tijdsduur tussen dezelfde drempels met ongeveer twee dagen is gecomprimeerd.

Veranderingen in de komst van de lente zijn vooral belangrijk voor trekkende soorten die naar het noorden trekken. Als gevolg van verschillende snelheden van voorjaarsontwikkeling in verschillende regio's, soorten in het Oosten moeten wellicht hun migratie versnellen om gelijke tred te houden met de voedselvoorziening, terwijl soorten in het Westen misschien moeten vertragen, aldus Crimins.

Veranderingen in de lengte en timing van de lente kunnen ook van invloed zijn op de manier waarop soorten in regionale ecosystemen met elkaar omgaan, volgens de auteurs van de studie.

"Het zou niches kunnen openen voor nieuwe soorten om binnen te komen en wortel te schieten, of het kan invloed hebben op synchroniciteiten die vroeger plaatsvonden, en een heleboel andere aspecten van de structuur en functie van de gemeenschap waarvan we ons misschien niet bewust waren, ' zei Crimins.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.