众所周知，植物会通过发芽、长叶和开花来应对季节变化。随着气候变化的不断变化，植物生命周期中这些所谓的物候阶段(通过获取来自不同地点和不同植物的物候变化数据)可用于得出有关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。“问题是，当参与公民科学家的人越来越少并停止收集数据时，数据质量就会受到影响，”第一作者、莱比锡大学和 iDiv 研究员 Karin Mora 说。

Flora Incognita 等移动应用程序可以帮助解决这一问题。该应用程序允许用户在几秒钟内识别未知的野生植物。

“当我使用该应用程序拍摄植物的照片时，观察结果会连同(精确的)位置和时间戳一起记录下来，”马克斯普朗克生物地球化学研究所 (MPI-BGC) 的共同作者 Jana Wäldchen 解释道，他与伊尔默瑙工业大学的同事一起开发了该应用程序。

“目前，我们已经收集了来自不同地区的数百万个带时间戳的植物观测数据。”尽管卫星数据也能从上空记录整个生态系统的物候情况，但它们并不能提供地面上正在发生的过程的信息。

植物表现出同步反应

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 年期间在德国发现的近 3,000 种植物物种的近 1000 万次观察结果。这项研究发表在《生态学与进化方法》杂志上。

数据显示，每株植物都有自己的开花或生长周期。此外，科学家们还表明，群体行为源于个体行为。

由此，他们能够得出生态模式并研究这些模式如何随季节变化。例如，河流沿岸的生态系统与山区的生态系统不同，山区的物候事件开始得较晚。

该算法还考虑了 Flora Incognita 用户的观察倾向，他们的数据收集远非系统化。例如，用户在周末和人口密集的地区记录更多的观察结果。

“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。“观测次数减少并不一定意味着我们无法记录同步。当然，在冬季中期观测次数很少，但那段时间能观察到的植物也很少。”

众所周知，气候变化导致季节变化——例如，春天来得越来越早。这对植物和传粉昆虫之间的关系以及潜在的粮食安全有何影响仍有待进一步研究。

现在可以使用新算法来更好地分析这些变化对植物世界的影响。

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