Föreställ dig att ta ett steg tillbaka i tiden, innan de första européerna kom, in i skogarna i New England för mer än 500 år sedan.

Vid den tiden, dessa skogar dominerades av höga jättar, såsom kastanj och vit tall, kan nå över 100 fot, ovanför en skiktad variation av arter ända ner till skogsbotten. De skulle ha sett väldigt annorlunda ut än vad man ser idag.

En omfattande förändring kom först till New England efter kolonisternas ankomst, när skog röjdes för att ge plats åt jordbruksmark, säger John Volin, professor i naturresurser och miljö och vice proost för akademiska frågor. Sedan när rikare, mindre steniga jordbruksmarker längre västerut tilltalade bönder, många gårdar i New England övergavs och skogen började förnyas.

Det var i början av 1800-talet. Sedan inträffade industrialiseringen, och avskogning ägde rum för andra gången i mitten till slutet av 1800-talet. Det är svårt att föreställa sig dagens till stor del skogbevuxna landskap som det var för 100 år sedan, med betydligt färre träd.

Den relativt snabba återväxten av skogarna är ett bevis på naturens motståndskraft, men dagens ungskogar är inte desamma som skogen för 500 år sedan.

Typiska nordöstra skogar består nu av täta baldakiner befolkade av mindre trädarter av liknande åldrar, alla står för närvarande inför olika nya hot som skalbaggar, larver, eller blödningar som har förts till området direkt eller har tagit sig hit på grund av klimatförändringar.

En anmärkningsvärd plåga, kastanjebrödet i början av 1900-talet, lämnade ett förödande arv, Volin säger, helt utplåna den höga kastanjearten som en gång dominerade så mycket som 80 till 90 procent av trädkronorna i vissa områden.

Dagens skogar är mitt uppe i ytterligare förändringar. När trädtoppstaket modifieras, så är undertexten. Alla lågväxande träd, buskar, och vegetativ undervegetation befolkas olika, beroende på arten av träd ovanför dem.

Olika träd lämnar ut på lite olika scheman. Vissa träd är tidiga att löva, som lönnar, och andra blad lite senare, som ek och ask. I slutet av säsongen, några av dessa tidiga lövträd kommer att börja tappa sina löv tidigare, medan andra, som ekar, kan behålla sina löv långt in på hösten. All denna timing är viktig för växter som växer under dessa träd, för när löv saknas, solljus kan nå längre mot skogsbotten.

Tidpunkten för dessa naturhändelser, kallas fenologi, har stor påverkan på skogens struktur. Fenologin har förändrats eftersom klimatet har förändrats och varmare dagar har kommit tidigare på säsongen, säger Volin.

Tidigare bladande växter börjar fotosyntetisera och lagrar undan sina kolhydrater i vad som kallas vårstöd. Volin och hans forskargrupp har studerat detta fenomen och dess betydelse för underbyggnadens tillväxt, speciellt med invasiva växtarter. De fann att förändringar i sammansättningen av träden i krontaket kan ha dramatiska effekter på vilka arter som kommer att etablera sig och växa i underplanet.

Till exempel, om det finns fler lönnar som lämnar ut tidigare på våren, de underliggande växterna kommer att skuggas tidigare under växtsäsongen och lagrar mindre av en kolsubvention jämfört med växter som växer under senare bladda baldakiner som är rikare på ask eller ek.

"Beroende på taket, vissa invasiva växtarter kommer antingen att kunna få fotfäste eller inte, säger Volin.

Inhemska underjordiska växter och skogskantsväxter utsätts för ytterligare tryck orsakade av invasiva växtarter. Vissa invasiva arter kan blada ut mycket tidigare än inhemska växter – i vissa fall, lika mycket som flera veckor tidigare – vilket ger dem ett försprång på vårens koldioxidstöd. Detta kan ge de invasiva arterna en konkurrensfördel jämfört med inhemska växter, han säger. Dessutom, många inhemska växter upplever ökat bete från rådjur, som föredrar att livnära sig på dem snarare än på de flesta invasiva arter.

På många ställen, skogsbotten röjs antingen av rådjur som betar eller tas över av invasiva växter som multiflora ros, japansk berberis, eller vitlökssenap – som alla är obehagliga för rådjur.

De flesta områden i staten har höga hjortbestånd, och detta orsakar ett betydande problem för inhemska underjordiska växter, säger Volin. För några av dessa växtarter, det är redan svårt att odla i djupa skuggförhållanden. Om de sedan betas av rådjur, även om de överlever, det kan ta år innan de kan blomstra igen.

"När man ser på skogen, du borde inte kunna se så långt som du kan idag, " säger han. "Hjorten decimerar bara de inhemska underjordiska växterna."

När underhistorien kämpar, så gör träden själva; och framtiden för Connecticuts skog är osäker. De arter vi ser varje dag är hotade av olika sjukdomar, skadedjur, och blödningar

Volin säger att askträdet kommer att gå förlorat för den introducerade smaragd askborren under de kommande 10 till 15 åren. "Det kommer inte bara att påverka fenologin genom att i huvudsak skapa omfattande skogsklyftor, men det kommer att påverka alla andra arter som är beroende av askträden negativt. Hur många andra arter kommer att gå förlorade? Vi har ingen aning."

Skogen är också fortfarande hotad av utveckling. Även om Connecticut är 75 procent skogbevuxen, den andelen minskar. Volin säger mellan åren 1985 och 2010, staten förlorade 13 tunnland skog per dag.

"Vi tenderar att titta på avskogning i områden som tropikerna, " han säger, "men vi borde också titta på vad som händer på vår egen bakgård."