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北卡罗莱纳州立大学的研究人员发现,有一个世纪历史的博物馆标本提供了全球气候变化将如何影响一种常见害虫的线索,这种害虫可以削弱和杀死树木——而且消息并不好。
“最近的研究发现,在温暖的城市地区,橡树和枫树上的大规模昆虫数量增加,这增加了随着全球变暖,这些害虫也可能增加的可能性,”北卡罗来纳州的研究助理、一篇有关该工作的论文的主要作者艾尔莎·扬斯特德博士(Dr. Elsa youngstead)说。
扬斯特德说:“更多的蚧虫将是一个问题,因为蚧虫会削弱或杀死它们赖以生存的树木。”“但城市是独特的,所以我们想知道,气候变暖是否会像在城市中那样,导致农村森林中的大规模昆虫数量激增。”
为了解决这个问题,扬斯泰特研究了在1895年至2011年期间在北卡罗来纳州、南卡罗来纳州和乔治亚州农村地区收集的300多份红枫树枝的博物馆标本。扬斯特德通过评估附着在每个标本上的蚧虫遗骸,估算出蚧虫的种群密度,并将其与该年8月的平均温度和标本采集地点进行比较。扬斯特德接着将历史标本的发现与北卡罗来纳州罗利市的最新数据进行了比较。
扬斯特德说:“农村地区的蚧虫密度没有城市那么高,但有一个共同的模式。”“鳞片昆虫最有可能出现在温暖的历史时期采集的标本上,当温度与现代城市罗利相似时,鳞片最丰富。”
考虑到共同的城市和历史模式,研究人员还预测,由于最近的气候变暖,如今农村森林中的蚧虫将比过去更加丰富。为了验证这一预测,扬斯特德去了20个从1970年到1997年收集历史标本的地点,并对它们的现代规模昆虫种群进行了取样。
扬斯特德说:“果然,20个地点中有16个的规模丰度增加了。”“总的来说,我们在2013年发现的蚧虫总数大约是同一地点历史标本的5倍。
扬斯特德补充说:“城市和历史数据非常吻合,我们可以把城市中昆虫的规模数量看作是在其他地方可能发生的情况的预览。”“这也表明,我们应该开始在城市中寻找线索,了解其他昆虫物种将如何应对全球气温升高。”
纸”,城市模拟气候变化吗?草食动物对城市和全球变暖的反应比较发表在杂志上全球变化生物学.合作作者包括北卡罗来纳州的Adam Dale博士、Rob Dunn博士和Steve Frank博士,以及美国地质调查局和北卡罗来纳州的Adam Terando博士。
这一结果与弗兰克实验室最近的其他研究结果一致,这些研究表明,有两种介壳虫在肆虐枫木和橡木受益于城市变暖。新的研究表明,这些城市研究不仅与城市有更广泛的关联,而且与农村地区的全球变暖也有关联。
这项工作得到了美国地质勘探局通过内政部东南气候科学中心的支持,该中心位于北卡罗来纳州,提供科学信息,帮助自然资源管理者有效应对气候变化。这项研究还得到了美国农业部(U.S. Department of Agriculture)国家食品与农业研究所(National Institute of Food and Agriculture) 2013-02476以及美国国家科学基金会(National Science Foundation) 0953390和1318655的资助。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
“城市能模拟气候变化吗?”草食动物对城市和全球变暖的反应比较”
作者北卡罗莱纳州立大学Elsa youngstead, Adam G. Dale, Robert R. Dunn, Steven D. Frank;美国地质调查局和北卡罗莱纳州立大学的Adam J. Terando说
发表8月27日全球变化生物学
DOI: 10.1111 / gcb.12692
文摘:城市经历的温度升高、二氧化碳和氮沉降比全球平均水平早几十年,因此,生物对城市化的反应可能预测未来对气候变化的反应。由于缺乏补充的城市和长期观察,这一假设仍未得到验证。在这里,我们研究了一种食草动物,鳞虫的反应Melanaspis tenebricosa从城市热岛、一系列历史温度波动和近期气候变暖的背景下的温度变化。我们调查m . tenebricosa在北卡罗来纳州罗利的55棵城市街道树上,从1895年到2011年在美国东南部农村收集的342个植物标本馆标本,以及以现代(2013年)和历史样本为代表的20个农村森林地点。我们将蚧虫数量与8月的温度联系起来,发现m . tenebricosa最常见的是在城市最热的地方,在温暖时期收集的历史标本上,以及在今天的乡村森林中,当他们比较凉爽的时候。蚧虫的密度在城市达到最高,但在城市和历史数据集中,它们的数量在类似的温度下达到峰值,并以十年为尺度跟踪温度。尽管城市生境被高度改变,但物种对关键非生物因子——温度的响应在城市和农村森林生态系统中是一致的。城市可能是一个适当但未被充分利用的系统,用来发展和测试关于气候变化的生物效应的假设。未来的工作应该测试这一模型对其他生物组的适用性。
