春江水暖鴨先知，岸邊花開卻較遲？！
物候學（phenology）這個名詞可能聽起來很無聊，但是也包括了如每年三四月的「櫻前線」這種會讓人買機票直奔日本的資訊。從古代，人們就嘗試著藉由觀察自然來預測季節的到來。像觀察土撥鼠（groundhog）會不會出窩的傳統，其實也可以說是物候學觀察的一種。
但是，隨著全球暖化，大家發現花開的時間提早了。於是，有些科學家就想提供更精確的數據，讓大家警覺到地球正在急遽的變化（今天還有一則新聞：暖化的速度超過模型預測），藉以提昇大家對氣候變遷的關注。
但是，在計算這些植物變化的數據時，卻總是有一些無法解釋的數據！這些數據讓人困惑，也讓所謂的「氣候變遷否定論者」更振振有詞：你們自己的數據都亂糟糟地，還想要我相信？
那麼，到底數據有什麼問題呢？科學家們檢驗那些數據，最常發現的就是「同緯度不同地區的植物反應不一樣」以及「有時晚開花的植物反而比早開花的植物更早開花」。不過，最近有研究團隊發現：原來他們一直都少列入了一個數據：升溫速度。
原來，過去在計算氣候對植物的影響時，都是以「植物位置」（緯度與海拔）以及「物種熱能需求」（GDD，Growing Degree Days）來計算的。
最近，佛羅里達自然博物館找到了一大本記錄，所記載的是1850年代的許多物種的季節變化。這些記錄非常詳細，包含了物種的地理位置。
他們將植物的部分整理出來，與最近這些年的紀錄進行比較。但是，他們還是發現了同樣的問題：「同緯度不同地區的植物反應不一樣」以及「有時晚開花的植物反而比早開花的植物更早開花」。而這些不一致的數據，讓他們在嘗試建立一個預測模型時，總是不夠準確。
到底為什麼會這樣呢？研究團隊仔細檢查了以後發現，出現不一致數據的地點，附近都有水體（湖、河）。於是他們仔細地檢查了一下這些地方，發現只要附近有水體出現，這個區域冬天會比較溫暖，但是春天到的時候，溫度上升的速度卻比較慢。
當然，會有這些現象是因為水的比熱比較高，所以只要有水體存在，附近的微氣候就會比較穩定。但是，研究團隊想到：會不會就是因為溫度上升的速度比較慢，造成在水體附近的植物的反應與其他地方的植物不一樣呢？如果是這樣，是不是應該要把「升溫速度」這個值給放進模型裡？
於是他們畫了草圖、討論，然後建立新的模型，再把數據放進去。結果...BINGO！納入「升溫速度」的新模型，不但可以解釋之前無法解釋的不一致，建立的預測也變得更準確。
以紅楓（Acer rubrum）和杜鵑花（Rhododendron periclymenoides）來說好了，通常紅楓會比較早開花，但是如果杜鵑花所在地區春季升溫速度較快，可能反而比紅楓更早開花；或者說，如果紅楓附近有河流或湖泊，這時候紅楓就會比較晚開花了。這些原本無法解釋的現象，當它們把「升溫速度」納入以後，就都說得通了。
研究團隊利用新模型模擬後發現，從1850年代到2010年代，物候時序平均提前了24.37天。而北方地區比南方地區暖化程度高約2°C，這使得北方地區整體物候改變幅度最大。另外，溫暖地區春季升溫速度慢的物種對氣候變化反應最強烈，而早春開花與展葉的物種比晚春物種對氣候變化更敏感。
所以，透過納入「升溫速度」，我們可以更準確地預測植物的變化。這個新技術不僅可以用來測量氣候變遷對植物的影響，也可以用來預測日本的櫻花什麼時候開？聽說日本的櫻花預測已經非常厲害了，但是如果把「升溫速度」導入，或許可以精益求精，更上一層樓呢！
所以，水因為具有高比熱，對周圍的環境所造成的影響真的是超大的！或許對水中的生物來說，水的高比熱是好處，但是對於水體旁邊的植物來說，卻讓它們覺得「春來何遲遲」呢！
參考文獻：
Robert Guralnick, Theresa Crimmins, Erin Grady, Lindsay Campbell. Phenological response to climatic change depends on spring warming velocity. Communications Earth & Environment, 2024; 5 (1) DOI: 10.1038/s43247-024-01807-8
