植物应用程序如何帮助识别气候变化的后果

众所周知，植物对季节变化的反应是出芽、落叶和开花。随着气候变化的变化，植物生命周期中的这些所谓的酚学阶段——可以获得许多不同地点和不同植物的酚学变化数据——可以用来得出气候变化实际影响的结论

然而，进行此类分析需要大量数据，如果没有公民科学家的帮助，这种规模的数据收集是不可想象的。第一作者、莱比锡大学和iDiv的研究员卡琳·莫拉说：“问题是，当越来越少的人作为公民科学家参与并停止收集数据时，数据的质量就会受到影响。”

像Flora Incognita这样的移动应用程序可以帮助解决这个问题。该应用程序允许用户在几秒钟内识别未知的野生植物

马克斯·普朗克生物地球化学研究所（MPI-BGC）的合著者Jana Wäldchen与TU Ilmenau的同事开发了该应用程序，她解释道：“当我用该应用程序拍摄植物照片时，观察结果会记录（确切）位置和时间戳。”

“到目前为止，已经收集了来自不同地区的数百万个带有时间戳的植物观测结果。”尽管卫星数据也记录了整个生态系统从上方的酚学，但它们并没有提供有关地面发生过程的信息

研究人员开发了一种算法，该算法利用了Flora Incognita用户在2018年至2021年间对德国近3000种植物物种的近1000万次观测。这项研究发表在《生态学与进化方法》杂志上

数据显示，每种植物都有自己的开花或生长周期。此外，科学家们能够证明群体行为源于个人的行为

由此，他们能够推导出生态模式，并研究这些模式是如何随季节变化的。例如，河流旁的生态系统与山区的生态系统不同，山区的酚类事件开始较晚

该算法还解释了Flora Incognita用户的观察趋势，他们的数据收集远未系统化。例如，用户在周末和人口稠密地区记录了更多的观测结果

“我们的方法可以自动将这些影响与生态模式隔离开来，”Karin Mora解释道。“较少的观测并不一定意味着我们无法记录同步。当然，在隆冬期间的观测非常少，但在这段时间内可以观测到的植物也非常少。”

众所周知，气候变化正在导致季节变化——例如，春天来得越来越早。这如何影响植物和传粉昆虫之间的关系，从而可能影响粮食安全，仍有待进一步研究

新算法现在可以用来更好地分析这些变化对植物世界的影响 More information: Karin Mora et al, Macrophenological dynamics from citizen science plant occurrence data, Methods in Ecology and Evolution (2024). DOI: 10.1111/2041-210X.14365

Journal information: Methods in Ecology and Evolution