Miłośnicy przyrody pomagają przewidzieć wpływ zmian klimatu na kwitnienie roślin

Naukowcy sprawdzali, czy zdjęcia miłośników przyrody, gromadzone w serwisie społecznościowym "iNaturalist", mają istotny wpływ na gromadzenie i wykorzystanie danych naukowych.

Obiektem badań był zawilec gajowy (Anemone nemorosa).

"Zawilec gajowy jest szeroko rozpowszechnionym gatunkiem, którego większość ludzi potrafi poprawnie zidentyfikować, a zdjęcia pozwalają na weryfikację oznaczenia gatunku. Jest też chętnie fotografowany jako jedna z szybciej kwitnących leśnych roślin, dzięki czemu w sieci obecne są liczne jego zdjęcia z różnych części Europy. Ponadto zawilec gajowy ma podobne wymagania ekologiczne, jak kilka innych gatunków związanych z lasami liściastymi, więc może służyć jako pewien model" – mówi w rozmowie z PAP kierownik projektu, dr Radosław Puchałka z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. W jego zespole znaleźli się naukowcy z Włoch, Czech, Litwy, Słowenii i Ukrainy.

Wyniki badania zostały opublikowane w "Agricultural and Forest Meteorology". 

Obserwacje gatunków, zamieszczone w mediach społecznościowych przez wolontariuszy i miłośników przyrody , wraz z lokalizacją, datą obserwacji i dokumentacją fotograficzną, pozwalają na zebranie dużej ilości danych o terminach faz fenologicznych oraz ich zmienności w czasie i w przestrzeni.

Z kolei dostępność coraz dokładniejszych dobowych pomiarów meteorologicznych i map klimatycznych daje możliwość szukania zależności między terminami np. kwitnienia a warunkami meteorologicznymi. Dzięki temu możliwe tworzenie prognoz klimatycznych dla znacznie większych obszarów ziemi.

„Takie badania pozwolą na lepsze zrozumienie wpływu zmian klimatycznych na integracje międzygatunkowe” – powiedział PAP dr Marcin K. Dyderski z Instytutu Dendrologii PAN, który jest jednym z autorów artykułu.

Na podstawie zdjęć umieszczonych w serwisie iNaturalist naukowcom udało się ustalić, że mediana początku kwitnienia zawilca gajowego w Europie przypada obecnie na 24.-41. dzień roku. Naukowcy przewidują, że w przyszłych warunkach klimatycznych, w latach 2040-2060 oraz 2060-2080, kwitnienie będzie rozpoczynało się wcześniej o 19-34 dni. Największe przesunięcia początku i końca kwitnienia spodziewane są w Europie Wschodniej, a najmniejsze na Wyspach Brytyjskich i w Skandynawii.

Zgodnie z wynikami przeprowadzonego badania – średnia roczna temperatura i roczne opady były czynnikami najsilniej wpływającymi na początek i koniec kwitnienia zawilca gajowego. Natomiast koniec kwitnienia był również silnie determinowany przez minimalne temperatury marca i maja. Przewidywane zmiany kwitnienia przyspieszą je o około jeden miesiąc.

"W konsekwencji tej zmiany potencjalnym problemem może być dopasowanie cykli rozwojowych owadów zapylających i roślinożerców i cyklu rozwojowego zawilca, bo jedno i drugie zależy od klimatu” – powiedział Dyderski. I dodał, że w dalszej kolejności trzeba zbadać nie tylko inne gatunki runa leśnego, ale także reakcję zwierząt.

„Trzeba określić wpływ zmian klimatycznych nie tylko na samo występowanie danego gatunku, ale także na to, jak będzie on funkcjonował w zmienionych warunkach” – powiedział Dyderski.

Badania mające na celu wyjaśnienie sezonowej zmienności, następstwa i synchroniczności faz kwitnienia oraz ich zależności od czynników środowiskowych są prowadzone od ponad dwustu lat.

Z uwagi na czasochłonność i dyspozycyjność badaczy, zwykle są one ograniczone do kilku sezonów wegetacyjnych i niewielkiej liczby lokalizacji. Kamery fenologiczne i zdjęcia satelitarne pozwalają co prawda zwiększyć zasięg przestrzenny i czasowy obserwacji, ale mają też swoje ograniczenia. Kamery są kosztowne, a rozdzielczość zdjęć satelitarnych nie pozwala na identyfikację faz kwitnienia roślin.

W codziennej pracy naukowcy korzystają też z arkuszy zielnikowych, ale koszt ich utrzymania jest bardzo wysoki i jest ich mało – przez co są trudno dostępne.

Źródło informacji: Nauka w Polsce