Гаку Кудо из Университета Хоккайдо и Элизабет Дж. Купер из Арктического университета Норвегии продемонстрировали, что раннее таяние снега приводит к весеннему цветению эфемерных Corydalis ambigua до появления их опылителя, шмелей.
Глобальное потепление повлияло на фенологию различных организмов, например, на время цветения растений и листопада, зимнюю спячку и миграцию животных. Это особенно актуально в холодных экосистемах, что увеличивает риск нарушения взаимоотношений между живыми организмами. Это также может повлиять на отношения между растениями и насекомыми, переносящими пыльцу, но было проведено мало исследований, и этот вопрос остается в значительной степени неизвестным.
Исследователи изучили Corydailis ambigua, растущую в холодных лесах на Хоккайдо в северной Японии, и шмелей, которые собирают нектар с цветов. Обычно цветение цветов и появление шмелей совпадают.
Они наблюдали за растениями и насекомыми в течение 19 лет в естественном лесу Хоккайдо, записывая время таяния снега, цветения и появления шмелей, а также скорость завязывания семян. Таким образом, они смогли наблюдать, как время таяния снега и температура окружающей среды влияют на местную фенологию.
Долгосрочный мониторинг показал, что время таяния снега определяет, когда зацветает Corydailis ambigua. Чем раньше сойдет снег, тем раньше начнется цветение. Исследователи также обнаружили, что шмели, которые зимой впадают в спячку под землей, становятся активными, когда температура почвы достигает 6°C. Когда снег тает рано, цветение, как правило, происходит до того, как появляются пчелы, что создает несоответствие. Чем шире несоответствие, тем ниже скорость завязывания семян из-за недостаточного опыления.
Эксперимент по уборке снега также показал аналогичные тенденции, подтверждающие вывод о том, что фенологическое несоответствие влияет на семенную продуктивность весенних эфемеров.
«Наше исследование показывает, что раннее наступление весны увеличивает риск нарушения мутуализма между растениями и опылителями», - говорит Гаку Кудо. «Изучение того, как это фенологическое несоответствие повлияет на размножение и выживание растений и насекомых, может дать нам ключ к более широкому вопросу о том, как глобальное потепление влияет на экосистему в целом».