适者生存,花改变颜色以适应气候变化,人类步伐应该加快!

2020-09-30 14:08   来源: 互联网    阅读次数:5816

随着世界气候的变化,一些动植物适应了新的气候,迁移到了新的地方,一些动植物的繁殖期甚至发生了变化。根据最近公布的一项研究,在过去 75 年里,花卉也通过改变花瓣中的紫外线色素(紫外线色素)来适应气温的升高和臭氧的下降。


克莱姆森大学(ClemsonUniversity) 植物生态学家马修(MatthewKoski) 说,花卉中不可见的紫外线色素是为了吸引动物传播花粉,以及防晒霜来防止晒伤。


然而,正如紫外线对人体有害一样,它也会破坏花粉并使其失活,进而影响开花和繁殖。色素在花瓣中吸收紫外线的次数越多,到达敏感细胞的有害辐射就越小。


早些时候,马修和他的同事发现,暴露在更多紫外线辐射下的花瓣,通常是在海拔较高的地方或赤道附近,含有更多的紫外线色素。因此,他开始研究臭氧层的破坏和温度的变化是否会对花中的紫外线产生影响,这两者都主要是由人类活动引起的。


为了找出答案,马修和他的同事研究了 1941 年在北美、欧洲和澳大利亚记录的植物,研究小组研究了 1238 朵花,覆盖了 42 种不同的物种。他们使用一个紫外线敏感相机,捕捉在整个自然范围内不同时间采集到的同一物种的花瓣,捕捉到紫外线色素的变化,然后与当地的臭氧水平和温度数据相匹配。


研究小组的最终发现发表在本月的 "当代生物学"(Current 生物学)杂志上。研究表明,从 1941 年到 2017 年,所有花卉中的紫外线色素都会增加,平均每年增长 2%。


当然,这种增加取决于花的结构。在接触花粉的盘状花中,吸收紫外线的色素随着臭氧水平的下降而增加,而臭氧上升的地方则减少。然而,花瓣中隐藏的花粉会随着温度的升高而降低其紫外线色素,但与臭氧水平是否变化无关。

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哈佛大学的植物生物学家查尔斯·戴维斯(CharlesDavis) 说,虽然这一发现令人惊讶,但它 "完全合理"。


戴维斯说:"因为花粉隐藏在花瓣中,这些花自然会抵御紫外线,但这种" 保护层 " 像温室一样吸收热量。当这些花暴露在高温下时,隐藏的花粉就有被高温破坏的危险。因此,减少花瓣中的紫外线色素会降低太阳辐射,从而降低温度。


虽然这种色素变化在人眼中很难分辨,但对于蜂鸟和蜜蜂等授粉媒介来说,它是非常突出的。


这种色素的变化也会对花的繁殖产生影响。色素越少的花对授粉者越有吸引力,所以花粉传播就越容易。增加的花对受精卵的吸引力较小,最终可能无法完成授粉。戴维斯说,虽然色素的变化可以减少太阳辐射造成的损害,但是 " 告密者可以完全跳过花。


大自然比人类想象的更脆弱,细微的变化将对动植物产生巨大的影响。一些花的太阳辐射变化最终可能会影响花的繁殖,甚至有灭绝的危险。




责任编辑:萤莹香草钟
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