本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
无论气温如何，我只有看到今年第一批春花报春花（Spring beauties）才认为真的春天来了。这些甜美、带白色/粉红色调的中大西洋小花（学名：Claytonia virginica）是最早从泥土和落叶中探出头来的植物之一，为原本棕色的林地增添了一抹活泼的气息。每年当我第一次看到它们时，我都会驻足片刻，欣赏它们在单调的背景下显得格外鲜亮的白色花瓣，并跳一段小舞——春天终于来了。
这种对初花的欣赏不仅限于春天最早的花朵；博物学家们长期以来一直记录一年中许多物种的初花期。这项工作是物候学领域的一部分，该领域侧重于自然界中每年或其他的周期性事件，以及这些事件如何受到气候的影响。物候学中最长的记录是一些花朵的初花期，这很可能与我每年看到春花报春花时的那种喜悦相同：初花是值得注意和令人兴奋的发现，对于业余和专业的物候学家来说，都是有趣的野外考察的完美组合。
识别其他开花事件（如盛花期（特定物种开花最多的时期）和末花期）更加困难。它们需要记录花朵的缺失，而不是存在，而要确定缺失从来都不是一件容易的事。但是，如果我们忽略盛花期和末花期，无论它们有多么难以追踪，我们都将错过气候变化导致的花期模式的变化。
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这突出了一项来自科罗拉多州落基山生物实验室的独特研究，该研究昨日发表在《美国国家科学院院刊》上。在这个长期研究地点（海拔9500英尺）的研究人员已经对60个物种的花朵进行了39年（自1974年以来）的计数，总计超过200万朵花。“我当时是一名研究蜂鸟和大黄蜂的研究生，我想知道它们有哪些花蜜资源，所以我开始数花，”该论文的作者、马里兰大学的物候学家大卫·井上在新闻稿中说。他们的记录不仅包括初花期，还包括每个物种的盛花期和末花期。
在这39年结束时，该地区的气候发生了变化：山地草甸的温度升高了约2.7°F（1.5°C），积雪融化提前了12天。花朵也注意到了这一点。整个花期，从初花到末花，比研究人员四十年开始记录开花时间时延长了36天；过去花期从5月下旬到9月上旬，现在持续从4月下旬到9月下旬。第一朵春花提前了约24天*开放，春季盛花期提前了20天，秋季最后一朵花晚开了约12天。
但是，将此视为整个生态系统的变化——花期现在比四十年前长了一个月！——掩盖了这个山地草甸的真正复杂性。每种花卉物种都在各自跳舞，根据它们喜欢的条件，开花时间或早或晚。在研究中，有三分之一的花卉物种对气候变化没有反应，它们的生长季节和以前一样长。略低于五分之一的花朵完全向前移动，开花、盛花和闭合的时间都提前了，而花期长度保持不变。对于四分之一的物种，这三个日期没有同步移动，它们的生长季节缩短或延长了。这说明了关注初花期之外的其他时期的必要性，另外四分之一的物种在盛花期或末花期发生了显著变化，而初花期没有变化。
对于某些物种来说，较长的花期将意味着更多的生长和种群繁荣；对于其他物种来说，温暖并非理想条件，导致这些物种迁移到更高或更低的海拔地区，以获得更舒适的温度。这些物种的每一次转变（我们大多感觉不到）都会改变草甸的组成，以及该地区传粉媒介和其他动物可获得的资源。这不一定是坏事；大多数动物都能适应其资源分布和可利用性的变化。但是随着时间的推移，我们可能会看到生态系统发生更显著的变化。
数字都很好，但它们并不能完全传达变化的复杂性。因此，这里有一些个别物种及其开花时间的变化，以帮助我们更好地想象它。
心叶碎米荠（Cardamine cordifolia）现在开花时间提前28天，盛花期提前25天，闭合时间提前18天，生长季节延长了10天。**
二裂翠雀花（Delphinium nuttallianum）的初花时间提前14天，盛花期提前12天，花期延长。
硫磺荞麦（Eriogonum umbellatum）的末花期提前了41天，但初花期保持不变。它的数量减少了88%。
蓍草（Achillea millefolium）的花期延长了17天，进入秋季。
匍匐小檗（Mahonia repens）的盛花期提前了16天。
野草莓（Fragaria virginiana）现在开花时间提前了11天，数量增加了36%。
*这些数字均根据每十年平均变化天数 * 4（39年 ~ 40年）计算得出。基本信息：（1）初花期平均每十年提前6天；（2）春季盛花期平均每十年提前5天；（3）末花期平均每十年推迟3天；（4）场地温度平均每十年升高0.4°C；（5）积雪融化平均每十年提前3.5天
**所有个别物种的开花时间均根据每年平均变化量*记录年份数计算得出；请参阅其他论文数据。
CaraDonna P.J.，Iler A.M.和Inouye D.W.，开花物候学的变化重塑了亚高山植物群落，《美国国家科学院院刊》，DOI：10.1073/pnas.1323073111