今年，从季节性的寒冷天气到非典型的温暖天气，再到再次出现的剧烈波动的温度周期影响了包括植物在内的许多物种的生命周期。
在哈佛大学阿诺德植物园，两位科学家正在研究枫树(槭属)如何应对气候压力，以及这对该属的未来意味着什么。杰克·格罗斯曼(Jake Grossman)和阿尔·科瓦列斯基(Al Kovaleski)是树木园的普特南研究员，他们正在模拟树木园现存标本中枫树的进化过程，研究它们从东亚起源到目前全球分布的6000万年历程。通过了解这些树木如何在组织中承受低温压力，并在冬眠时对暖期做出反应——这被称为“抗寒性”——他们可以帮助预测枫树、北半球森林中的其他树木、甚至可能是农作物和农业的气候变化结果。
植物园询问了研究人员，关于植物如何适应和进化以适应气候变化，这对新英格兰和其他地区意味着什么。
Q&
杰克·格罗斯曼和艾尔·科瓦列斯基
《公报》:气候变化的速度会影响一个物种进化和适应天气条件的能力吗?
格罗斯曼:气候变化对天气有两方面的影响。首先，随着时间的推移，平均天气条件会发生变化。最明显的例子就是我们的气候正在变暖。因此，每一年，平均低温度和，在较小程度上，平均高温度变得更高。第二，气候变化增加了天气的变异性。因此，有些年份会出现多次极端的降雪、暴雨和洪水，而其他年份则会出现干旱。这已经发生了，但人类仍然可以控制它发生的速度，这对植物进化很重要。
考虑这个问题的一种方法是用“世代时间”——从枫树幼苗发芽到产生第一个子代种子的时间。枫树的寿命大概在10到30年之间。枫树作为一个属已经独立进化了大约200万代。在这段时间里，气候发生了很大的变化，从地球上任何地方都没有冰的时期到几个冰河时代，枫树也随之进化。
到2200年，在大约7代枫树的时间里，气候可能会发生很大的变化，就像过去那种酷热难当的气候，这种气候已经有5000万年没有出现过了。枫树也许能在地球上的某个地方适应这种新的炎热气候，但它们绝对不可能在七代人的时间里进化到适应这种气候。未来的气候情景也将完全不同于我们所见过的任何情景。
科瓦列斯基:我们在研究植物适应性时必须考虑的另一件事是它们的可塑性，即植物如何根据它们所处的环境塑造自己。气候年复一年地变化，植物每年对这种变化的反应略有不同。这意味着同一种植物能适应各种气候。然而，它们现在正不断地被推向极限——即使我们无法感知它。
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