帶給植物的『好日子』全球變暖

文／史 軍 圖／全景視拓

帶給植物的『好日子』
全球變暖

文／史 軍 圖／全景視拓

春天搶跑，引發(fā)愛情悲劇

在漫漫寒冬，或許人們都盼望春天早點(diǎn)到來，希望百花早日盛開，渴望小鳥早點(diǎn)在枝頭歌唱。如今，越來越多的植物物候資料表明，春天真的提前了。在日本，櫻花的花期比20年前提前了5.5天；在美國西南部的沙漠地帶，灌木的花期比100年前提前了20天至40天。然而，在這個提前到來的春天里，風(fēng)景真的會很美嗎？

在陽光明媚的“早春”，春風(fēng)早早地叫醒了地球上最后一株臘梅。枝頭的花朵盡最大的努力，讓自己的黃色外衣更醒目一點(diǎn)，它們還鉚足勁兒散發(fā)出絲絲香氣。然而，這些從祖輩繼承下來的用于吸引蜜蜂傳粉的招數(shù)似乎不再像以往那么有效了—天空中和花叢中都寂靜無聲。當(dāng)花瓣帶著遺憾化為春泥時，睡醒的最后一群蜜蜂才姍姍來遲。它們依然像祖輩那樣在田野中尋覓可口的花粉和甘甜的花蜜，可一切都晚了，等待它們的只有枝頭萎蔫的花朵和地上凋零的花瓣。臘梅和蜜蜂就像愛情悲劇里的男女主角，感情至深卻不能相見，終于雙雙郁郁而終。這樣的故事似乎讓人覺得有些不可思議，但是隨著地球持續(xù)變暖，上述的“愛情悲劇”正在或者將要發(fā)生在一個提前到來的春天里。

從矮小的蒲公英到高大的白楊樹，從紡織用的棉花到供食用的蘋果、桃子，都屬于被子植物。對絕大多數(shù)被子植物而言，從開花到結(jié)果，需要將花粉從雄蕊搬運(yùn)到雌蕊的柱頭上，這個過程就是傳粉。有些植物選擇了風(fēng)或水作為花粉的運(yùn)載工具，而絕大多數(shù)被子植物選擇了利用動物（特別是昆蟲）來運(yùn)輸花粉。作為搬運(yùn)工的動物（傳粉者）在這個過程中，可以吃到花粉或者花蜜。在數(shù)千萬年的演化中，被子植物和傳粉者之間建立起了密切的合作關(guān)系，花朵和傳粉者總是在特定的時間同時出現(xiàn)，互惠互利。然而，全球變暖正使這種關(guān)系變得越來越脆弱。

傳粉者采食的幾種植物的花期原本可以相互銜接，但由于氣候變暖，這些植物的花期會發(fā)生錯位。對傳粉者來說，本來連續(xù)的食品供應(yīng)很可能會出現(xiàn)斷檔。同時，由于花期的提前，在傳粉者活動的末期，還會出現(xiàn)無花可采的危險(xiǎn)局面。

隨著全球變暖趨勢的加劇，春天進(jìn)一步提前，這種植物花期和傳粉者活動期分離的問題將進(jìn)一步惡化?？茖W(xué)家通過數(shù)據(jù)模型預(yù)測，在今后的50年里，氣溫每升高1℃，植物的開花期就將提前4天。這種情況持續(xù)下去的話，會導(dǎo)致17%～50%的傳粉者失去生存所需的食物來源，這些傳粉昆蟲的活動周期也將縮短一半，最終會導(dǎo)致那些“無蟲問津”的花朵和“缺吃少喝”的昆蟲永遠(yuǎn)從地球上消失。然而悲劇故事還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，就像多米諾骨牌一樣，隨著昆蟲的消亡，以它們?yōu)槭车镍B類和其他小型動物，也將面臨食物短缺的危機(jī)，并最終走上不歸路。這樣會進(jìn)一步影響到大型肉食動物，整個生態(tài)系統(tǒng)都可能因?yàn)槭澄镦湹臄嗔?，在短時間內(nèi)轟然倒下。

無法消受的陽光

太陽光是整個植物界乃至整個生命世界的能量來源。億萬年來，所有的植物都在陽光下享受著寧靜的生活。然而，太陽光這個巨大的能量寶庫，現(xiàn)在正面臨著被廢棄的危險(xiǎn)。

一提到光合作用，人們腦海中首先浮現(xiàn)出的可能是森林和農(nóng)田。其實(shí)，在地球上還有很多不起眼的“光合工廠”在發(fā)揮著巨大的作用，生物土壤外殼就是其中之一。這是由藍(lán)藻、地衣和苔蘚組成的覆蓋于土壤表面的復(fù)合結(jié)構(gòu)，在陸地上幾乎所有有生命存在的地區(qū)，都有它的身影。生物土壤外殼對于固定水分和土壤具有極其重要的作用。然而隨著氣溫的節(jié)節(jié)攀升，這些“光合工廠”都出現(xiàn)了消極怠工的現(xiàn)象，光合作用總量的下降提高了生物土壤外殼的死亡率。更令人擔(dān)心的是，生物土壤外殼是很多干旱地區(qū)的唯一植被，如果這些地區(qū)的生物土壤外殼消失的話，人們將面對更多的沙漠和沙塵暴。

那么，為什么氣溫升高會影響到光合作用的產(chǎn)量呢？我們平日所見的太陽光，實(shí)際上是一種由不同波長的光線組成的復(fù)合光，包括了紅外線、可見光和紫外線。絕大多數(shù)植物只能利用可見光中的紅光和藍(lán)紫光。陽光中的紫外線不僅不能被植物利用，還會降低光能轉(zhuǎn)化中心—葉綠素的活性，從而擾亂正常光合作用的進(jìn)行。因此，在植物體內(nèi)還存在一些類胡蘿卜色素，它們可以通過自身的降解來減輕紫外線對葉綠素的危害。在正常的溫度和水分條件下，植物可以依靠這些保護(hù)色素抵御紫外線的侵害。但是在溫度升高時，葉片中類胡蘿卜色素的活性和含量就會大大降低。這時的植物束手無策，只能聽?wèi){紫外線去大鬧“光合工廠”了。這樣一來，“光合工廠”的產(chǎn)出自然會大打折扣了。

凍不死害蟲的“寒冬”

正當(dāng)植物被缺少傳粉者和火辣辣的陽光搞得焦頭爛額的時候，植食性昆蟲蟲災(zāi)爆發(fā)次數(shù)的增多無疑是雪上加霜。在氣溫正常的年份，很多植食性昆蟲會被冬季的低溫殺死，其種群數(shù)量會維持在一個相對穩(wěn)定的水平上。當(dāng)氣溫升高時，能夠度過寒冬的成蟲會越來越多。這樣一來，越來越多的過冬成蟲為蟲害爆發(fā)埋下了伏筆。不僅如此，氣溫的升高還縮短了植食性昆蟲的生長發(fā)育和繁殖周期。越冬死亡率的降低和繁殖時代的增加，將大大增加植物蟲害的爆發(fā)次數(shù)，為本來就舉步維艱的植物帶來更多的災(zāi)難，最終會導(dǎo)致一些植物從地球上消失。

對于分布在高緯度地區(qū)的植物來說，過高的氣溫會使積雪提前融化，從而促使還未成熟的花芽提前萌發(fā)。當(dāng)這些花芽探出頭來的時候，會突然發(fā)現(xiàn)，等待它們的不是溫暖的陽光，而是凜冽的寒風(fēng)。一朵朵未能綻放的花朵，就這樣帶著遺憾悄然逝去了。

我們今天見到的植物都經(jīng)歷了數(shù)千萬年到數(shù)億年的考驗(yàn)。在這個過程中，植物與周邊的光、水、土壤、動物和微生物之間建立起了微妙的聯(lián)系。然而，在被人為變暖的環(huán)境中，這些進(jìn)化歷史上的贏家竟然顯得無所適從了。合成與分解相伴，捕食與被捕食共存，自然界一直處在一種動態(tài)的平衡中。一個平衡被打破之后，又會有新的平衡建立起來。在未來的地球上，會不會出現(xiàn)一個由全新物種組成的生命世界？對此，我們無從預(yù)測。但是有一點(diǎn)可以肯定，那不會是適宜我們?nèi)祟惿娴氖澜纭?/p>

（榴子文摘自中國輕工業(yè)出版社《百種尾巴或一千張葉子》一書）