Наблюдениями Торо в Уолден-Понд мы показали, как старые дневники и образцы могут служить основой для современных исследований.

Генри Дэвид Торо, философ-эколог и автор книги «Уолден», был острым наблюдателем сезонных изменений.Например, в 1862 г. написал в Atlantic Monthly:

«Октябрь — месяц нарисованных листьев.Их богатое сияние теперь сияет по всему миру.Как плоды, листья и сам день приобретают яркий оттенок перед самым опадением, так и год приближается к своему закату.Октябрь — это закатное небо;Ноябрь — поздние сумерки.

За последние 20 лет исследователи использовали наблюдения Торо за растениями. цветение, появление листьев на деревьях и кустарниках, миграция птиц и таяние весеннего льда на пруду Уолден, чтобы изучить, как эти события изменились с 1850-х годов, в основном в ответ на изменение климата.

Экологи также извлекли данные для современных исследований из музейных образцов. журналы охотничьих гидов и птица и отчеты клуба бабочек.Сравнение с историческими данными позволило лучше понять изменения в мире природы, вызванные изменением климата и другими антропогенными воздействиями.Примеры включают в себя упадок кораллов в Американском Самоа, потери амфибий в Мексике и изменения в ареалах птиц в Сьерра-Неваде в Калифорнии.

Но как ученые узнают, что эти исторические данные целесообразно использовать?Как они могут отличить хорошие данные от плохих?И как узнать, могут ли имеющиеся у вас записи, такие как дневники предков или коллекция ракушек, быть полезными для науки?

Недавно мы опубликовали статья в журнале Bioscience в нем изложен трехэтапный подход к оценке качества исторических наблюдений.Используя этот подход, мы считаем, что ученые могут с уверенностью использовать исторические ресурсы для информирования исследований, возвращающихся к временам и местам, где официальные научные данные недоступны.

Тест из трех частей

Вскоре после смерти Торо критики усомнились в точности его наблюдений за естествознанием.В 1919 году Джон Берроуз, ведущий публицист того времени, предложил, возможно, самая сильная критика.

Берроуз утверждал, что наблюдения Торо «часто ошибочны или совершенно не соответствуют действительности». Он задавался вопросом, знает ли Торо основные факты, такие как то, что деревья гикори растут в Конкорде, штат Массачусетс, и что у сосен есть семена.

Чтобы определить, были ли правы Берроуз и другие критики, мы предлагаем простой трехэтапный процесс.

– Собирается ли информация с использованием строгих методов, которые хорошо документированы и четко описаны?Современные исследователи должны иметь возможность повторять их – например, находить места, где работали натуралисты прошлого, проводить наблюдения в течение того же количества дней в неделю и следовать другим ключевым частям своих методов.

– Насколько точны наблюдения, например, определение видов?Были ли они подвержены каким-либо предубеждениям?Могут ли исследователи или натуралисты воспроизвести те аспекты наблюдений, которые, как ожидается, останутся неизменными с течением времени?

– Обладают ли данные той точностью, частотой и строгостью, которые сейчас нужны ученым?Никакие данные не подходят для всех целей.Современные исследователи должны решить, может ли информация ответить на вопрос, который они исследуют.

Был ли Торо хорошим натуралистом?

Когда мы оценили строгость, точность и полезность естественноисторических наблюдений Торо, мы обнаружили, что он действительно был хорошим натуралистом.

Торо тщательно документировал даты, места и описания наблюдений, которые он делал во время прогулок. Уолденский пруд и большее Согласие.Мы можем прочитать в его дневниках, как часто и как долго он делал эти записи.

Мы сравнили записи Торо с современными наблюдениями и обнаружили, что его наблюдения за сезонными событиями, такими как распускание листьев, цветение, плодоношение и прилет птиц, сильно коррелируют с современными данными.Это говорит нам о том, что Торо уловил схожие закономерности.

Например, мы видим, что порядок цветения цветов весной вокруг Конкорда в дневниках Торо почти такой же, как и в современных наблюдениях.В обоих наборах данных некоторые виды цветут рано, тогда как другие виды цветут поздно.

Исторические наблюдения Торо имеют огромную пользу в исследованиях.Мы и другие исследователи использовали их, чтобы узнать о влиянии изменения климата на растения и птицы в Конкорде.Взяв за основу данные Торо, мы обнаружили, что весеннее распускание листьев и цветение происходят раньше, но время прилета птиц не сильно меняется.

Помимо Торо и Уолдена

Исследователи могут использовать этот подход для оценки других исторических наблюдений.Например, между 1904 и 1969 годами американский полевой биолог Джозеф Гриннелл и его коллеги записали наблюдения за видами в Калифорнии.Их команда тщательно описала большинство своих методов и собрала образцы и фотографии для документирования своей работы.

Однако их методы отбора проб иногда были непоследовательными, и исследователи не могли определить некоторые маршруты отбора проб.Эта неопределенность делает наблюдения команды Гриннелла непригодными для ответа на вопросы об изменениях в численности некоторых видов.Но их наблюдения превосходны для ответа на вопросы о том, как изменение климата меняет ареалы многих видов, в том числе птицы и мелкие млекопитающие, такие как мыши, полевки и бурундуки что команда Гриннелла наблюдала там в прошлом и что происходит там до сих пор.

Музейные экземпляры, такие как сушеные растения, птичьи гнезда и шкуры животных – еще один источник исторической информации.Сами образцы устраняют неопределенность в идентификации видов и сохраняют многие физические характеристики, которые интересуют исследователей.

Однако люди, собиравшие образцы, иногда не могут записать точную информацию о местоположении.А некоторые коллекционеры ориентируются на определенные виды, места или времена года. что может исказить то, что они найдут.

Например, если коллекционер ориентируется на растения, цветущие весной, в его коллекции могут отсутствовать растения, которые цветут позже в этом году.Мы призываем исследователей следите за этими предубеждениями при использовании исторических данных.

Нередко можно встретить наборы исторических данных с небольшой документацией (если таковая вообще имеется) о том, когда, где и как данные были собраны – например, наблюдения за чьими-то ежедневными прогулками, коллекции фотографий или отчеты орнитологов в орнитологический клуб.Даже в этих случаях можно определить, насколько строгими и точными являются данные.

Например, частота фотографий или наблюдений может указывать на то, как часто кто-то делал наблюдения.И даже плохо документированные данные могут быть полезны для решения некоторых экологических вопросов. предложить новые гипотезы, заслуживающие дальнейшего изучения.

Ученые ищут больше исторических данных.После тщательной оценки мы сможем использовать эту информацию, чтобы узнать о последствиях изменения климата, практике землепользования и других экологических проблемах.Людям, у которых есть записи, которые могут иметь научную ценность, следует рассмотреть возможность обращения к экологам, исследовательским станциям, клубам естествознания и Национальная фенологическая сеть США, который собирает, хранит и передает данные о времени сезонных событий, таких как миграция птиц по США.