气候变化及其他因素正在影响美国的秋叶景观，使变色时间推迟。
气候变化已使东北部树木的生长季延长约10至14天。
林业工作者可以通过在裸露土地上重新植被、提高森林生物多样性以及采用适应性强的树种来帮助减缓气候变化。
秋叶季是从缅因州向南直至乔治亚州、向西直至落基山脉各州的重要日历节点。在东北部尤为重要，那里的秋色每年吸引约估计80亿美元的旅游收入流入新英格兰。
作为一名林业科学家，我经常被问到气候变化如何影响秋叶景观。目前最明显的是变色时间正在推迟。而2021年持续的极端温暖多雨天气，正在减少东北部和大西洋中部地区的秋色景观。但气候变化并非唯一起作用的因素，在一些地区，森林管理方面的人为决策才是最大的影响因素。
生长季延长
气候变化显然正使东北部变得更加温暖湿润。自1980年以来，东北部的平均气温上升了0.66华氏度（0.37摄氏度），年均降水量增加了3.4英寸（8.6厘米），约为8%。降水增加促进了树木生长，并往往抵消了气温上升对树木造成的压力。在正变得更加温暖和干燥的西部地区，气候变化对树木的生理影响更为显著。
我在树木生理学和树木年代学方面的研究（即根据树木年轮来确定并解读过去的事件）表明，总体而言，美国东部的树木在气候变化中的表现相当良好。考虑到美国东部大部分地区气候的细微变化，这并不令人意外。在凉爽和寒冷地区，气温往往会限制树木生长，因此树木通常能从轻微升温中受益。
此外，二氧化碳是导致地球气候变暖的主要温室气体，同时也是驱动植物光合作用的分子。随着大气中二氧化碳浓度上升，植物进行的光合作用更多，生长也更旺盛。
二氧化碳增多并不必然对地球有利，这一观点常被称为“全球绿化”。植物的光合作用存在自然限制。植物生长需要水分和养分，而这些投入的供应是有限的。随着二氧化碳浓度上升，植物利用二氧化碳的能力反而下降——这一效应被称为二氧化碳饱和。
然而，就目前而言，气候变化已使东北部树木的生长季延长约10至14天。在我的树木年轮研究中，我们经常看到树木如今的直径生长量远超过去。
这一效应在幼树中尤为明显，但在老树中同样可见。这一现象十分引人注目，因为老树的生长本应放缓，而非加速。西部各州的科学家甚至注意到，在树龄超过4000年的刚毛松（世界上最古老的树木）中也存在这种加速现象。
秋色在生长季结束、树木停止光合作用时出现。树木停止合成叶绿素，即叶片中吸收阳光能量的绿色色素。这使叶片中的类胡萝卜素（橙色）和叶黄素（黄色）色素得以显现。叶片还会产生第三种色素——花青素，它呈现红色。生长季延长可能意味着秋色出现得更晚，而且这些颜色也可能变得更加黯淡。
不断变化的树种构成
气候并非影响秋色的唯一因素。森林中的树种类型影响更大，而美国东部的森林构成在过去一个世纪中发生了巨大变化。
值得注意的是，与20世纪初相比，如今东部森林中红枫、黑桦、北美鹅掌楸和黑胶木等树种的数量有所增加。这些树木耐阴，通常生长在既不极端潮湿也不极端干燥的环境中。它们在秋季也会呈现浓烈的红色和黄色景观。
这一转变始于20世纪30年代，当时联邦机构采纳了主张迅速扑灭所有野火而非任其部分燃烧的政策。当时，美国东部大部分地区以适应火烧的橡树、松树和山核桃为主。若缺少每十年一两次的火烧，这些树种无法再生，并最终衰退，从而使耐阴、不耐火的树种如红枫得以侵入。
有证据表明，由于气候变暖、降水增加以及火灾抑制，美国东部的一些树种正向北和向西迁移。这一趋势可能会影响秋色，因为各地区获得或失去特定树种。特别是，研究表明，糖枫的分布范围——它是最具色彩表现力的树种之一——正向北迁移至加拿大。
承压中的森林
目前可以明确的是，气候变暖已导致东部大部分地区的色彩高峰推迟，推迟时间从宾夕法尼亚州的几天到新英格兰地区的长达两周不等。目前尚不清楚这种推迟是否会使秋色变得不那么鲜艳或持续时间更短。
但我在过去35年中观察到，当极端温暖多雨的天气延续到10月中下旬时，叶片通常会从绿色转为暗淡的颜色或直接变为棕色，如果突然降霜，情况尤甚。今年鲜红色叶片很少，这表明温暖天气干扰了花青素的生成。一些典型的红色叶片树种，如红枫和猩红栎，正在长出黄色叶片。
其他因素也可能对东部森林造成压力。气候科学家预测，全球变暖将使热带风暴和飓风更加猛烈和更具破坏性，降雨率也更高。这些风暴可能会击倒树木、吹落残存树木上的叶片，并减弱秋色表现。
科学家还预计，气候变化将扩大以树木为食的昆虫的分布范围，例如白蜡窄吉丁。今年秋季异常多雨，也加剧了叶斑病真菌的问题，它们对糖枫的危害尤为严重。
森林遮蔽大地并吸收二氧化碳。我很自豪地看到，越来越多的林业工作者投身于生态林业——这一方法关注森林提供的生态系统服务，例如储存碳、过滤水源和庇护野生动物。
林业工作者可以通过在裸露土地上重新植被、提高森林生物多样性，以及采用寿命长、结实多且能随时间迁移的适应性强的树种来帮助减缓气候变化。在气候变化中塑造东部森林，使其繁茂生长，有助于长期保护其效益，包括秋色景观。
