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带给植物的『好日子』全球变暖

2013-04-25全景视拓

读者(乡土人文版) 2013年8期
关键词:传粉外壳花期

文/史 军 图/全景视拓

带给植物的『好日子』
全球变暖

文/史 军 图/全景视拓

春天抢跑,引发爱情悲剧

在漫漫寒冬,或许人们都盼望春天早点到来,希望百花早日盛开,渴望小鸟早点在枝头歌唱。如今,越来越多的植物物候资料表明,春天真的提前了。在日本,樱花的花期比20年前提前了5.5天;在美国西南部的沙漠地带,灌木的花期比100年前提前了20天至40天。然而,在这个提前到来的春天里,风景真的会很美吗?

在阳光明媚的“早春”,春风早早地叫醒了地球上最后一株腊梅。枝头的花朵尽最大的努力,让自己的黄色外衣更醒目一点,它们还铆足劲儿散发出丝丝香气。然而,这些从祖辈继承下来的用于吸引蜜蜂传粉的招数似乎不再像以往那么有效了—天空中和花丛中都寂静无声。当花瓣带着遗憾化为春泥时,睡醒的最后一群蜜蜂才姗姗来迟。它们依然像祖辈那样在田野中寻觅可口的花粉和甘甜的花蜜,可一切都晚了,等待它们的只有枝头萎蔫的花朵和地上凋零的花瓣。腊梅和蜜蜂就像爱情悲剧里的男女主角,感情至深却不能相见,终于双双郁郁而终。这样的故事似乎让人觉得有些不可思议,但是随着地球持续变暖,上述的“爱情悲剧”正在或者将要发生在一个提前到来的春天里。

从矮小的蒲公英到高大的白杨树,从纺织用的棉花到供食用的苹果、桃子,都属于被子植物。对绝大多数被子植物而言,从开花到结果,需要将花粉从雄蕊搬运到雌蕊的柱头上,这个过程就是传粉。有些植物选择了风或水作为花粉的运载工具,而绝大多数被子植物选择了利用动物(特别是昆虫)来运输花粉。作为搬运工的动物(传粉者)在这个过程中,可以吃到花粉或者花蜜。在数千万年的演化中,被子植物和传粉者之间建立起了密切的合作关系,花朵和传粉者总是在特定的时间同时出现,互惠互利。然而,全球变暖正使这种关系变得越来越脆弱。

传粉者采食的几种植物的花期原本可以相互衔接,但由于气候变暖,这些植物的花期会发生错位。对传粉者来说,本来连续的食品供应很可能会出现断档。同时,由于花期的提前,在传粉者活动的末期,还会出现无花可采的危险局面。

随着全球变暖趋势的加剧,春天进一步提前,这种植物花期和传粉者活动期分离的问题将进一步恶化。科学家通过数据模型预测,在今后的50年里,气温每升高1℃,植物的开花期就将提前4天。这种情况持续下去的话,会导致17%~50%的传粉者失去生存所需的食物来源,这些传粉昆虫的活动周期也将缩短一半,最终会导致那些“无虫问津”的花朵和“缺吃少喝”的昆虫永远从地球上消失。然而悲剧故事还远远没有结束,就像多米诺骨牌一样,随着昆虫的消亡,以它们为食的鸟类和其他小型动物,也将面临食物短缺的危机,并最终走上不归路。这样会进一步影响到大型肉食动物,整个生态系统都可能因为食物链的断裂,在短时间内轰然倒下。

无法消受的阳光

太阳光是整个植物界乃至整个生命世界的能量来源。亿万年来,所有的植物都在阳光下享受着宁静的生活。然而,太阳光这个巨大的能量宝库,现在正面临着被废弃的危险。

一提到光合作用,人们脑海中首先浮现出的可能是森林和农田。其实,在地球上还有很多不起眼的“光合工厂”在发挥着巨大的作用,生物土壤外壳就是其中之一。这是由蓝藻、地衣和苔藓组成的覆盖于土壤表面的复合结构,在陆地上几乎所有有生命存在的地区,都有它的身影。生物土壤外壳对于固定水分和土壤具有极其重要的作用。然而随着气温的节节攀升,这些“光合工厂”都出现了消极怠工的现象,光合作用总量的下降提高了生物土壤外壳的死亡率。更令人担心的是,生物土壤外壳是很多干旱地区的唯一植被,如果这些地区的生物土壤外壳消失的话,人们将面对更多的沙漠和沙尘暴。

那么,为什么气温升高会影响到光合作用的产量呢?我们平日所见的太阳光,实际上是一种由不同波长的光线组成的复合光,包括了红外线、可见光和紫外线。绝大多数植物只能利用可见光中的红光和蓝紫光。阳光中的紫外线不仅不能被植物利用,还会降低光能转化中心—叶绿素的活性,从而扰乱正常光合作用的进行。因此,在植物体内还存在一些类胡萝卜色素,它们可以通过自身的降解来减轻紫外线对叶绿素的危害。在正常的温度和水分条件下,植物可以依靠这些保护色素抵御紫外线的侵害。但是在温度升高时,叶片中类胡萝卜色素的活性和含量就会大大降低。这时的植物束手无策,只能听凭紫外线去大闹“光合工厂”了。这样一来,“光合工厂”的产出自然会大打折扣了。

冻不死害虫的“寒冬”

正当植物被缺少传粉者和火辣辣的阳光搞得焦头烂额的时候,植食性昆虫虫灾爆发次数的增多无疑是雪上加霜。在气温正常的年份,很多植食性昆虫会被冬季的低温杀死,其种群数量会维持在一个相对稳定的水平上。当气温升高时,能够度过寒冬的成虫会越来越多。这样一来,越来越多的过冬成虫为虫害爆发埋下了伏笔。不仅如此,气温的升高还缩短了植食性昆虫的生长发育和繁殖周期。越冬死亡率的降低和繁殖时代的增加,将大大增加植物虫害的爆发次数,为本来就举步维艰的植物带来更多的灾难,最终会导致一些植物从地球上消失。

对于分布在高纬度地区的植物来说,过高的气温会使积雪提前融化,从而促使还未成熟的花芽提前萌发。当这些花芽探出头来的时候,会突然发现,等待它们的不是温暖的阳光,而是凛冽的寒风。一朵朵未能绽放的花朵,就这样带着遗憾悄然逝去了。

我们今天见到的植物都经历了数千万年到数亿年的考验。在这个过程中,植物与周边的光、水、土壤、动物和微生物之间建立起了微妙的联系。然而,在被人为变暖的环境中,这些进化历史上的赢家竟然显得无所适从了。合成与分解相伴,捕食与被捕食共存,自然界一直处在一种动态的平衡中。一个平衡被打破之后,又会有新的平衡建立起来。在未来的地球上,会不会出现一个由全新物种组成的生命世界?对此,我们无从预测。但是有一点可以肯定,那不会是适宜我们人类生存的世界。

(榴子文摘自中国轻工业出版社《百种尾巴或一千张叶子》一书)

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