根據(jù)謝菲爾德大學(xué)的最新研究，世界上許多主要城市發(fā)現(xiàn)的高污染對(duì)植物和昆蟲(chóng)有負(fù)面影響。發(fā)表在《自然通訊》上的這項(xiàng)研究表明，暴露在高濃度二氧化氮(NO2)中的植物——類似于主要城市中心記錄的水平——可以更好地抵御食草昆蟲(chóng)。
由大學(xué)動(dòng)植物科學(xué)系的斯圖爾特坎貝爾博士領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，暴露在日益嚴(yán)重的污染中的植物會(huì)在葉子中產(chǎn)生更多的防御性化學(xué)物質(zhì)。結(jié)果表明，以這些葉子為食的昆蟲(chóng)生長(zhǎng)不良，這表明高水平的空氣污染可能對(duì)食草動(dòng)物群落產(chǎn)生連鎖負(fù)面影響?？藏悹柌┦恳彩侵x菲爾德大學(xué)轉(zhuǎn)化植物科學(xué)卓越中心P3中心的成員，他說(shuō)：“二氧化氮是一種會(huì)給人類帶來(lái)嚴(yán)重健康問(wèn)題的污染物，但我們的研究發(fā)現(xiàn)，它也可能對(duì)植物和昆蟲(chóng)產(chǎn)生重大影響。
“昆蟲(chóng)是自然界和我們生活的世界的重要組成部分。昆蟲(chóng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的健康運(yùn)行至關(guān)重要?！痹S多人可能知道昆蟲(chóng)傳粉者，如成千上萬(wàn)的蜜蜂，以及蒼蠅、飛蛾和蝴蝶，對(duì)食物生產(chǎn)至關(guān)重要——但它們也確保了野花、灌木和樹(shù)木的長(zhǎng)期生存?！笨藏悹柌┦垦a(bǔ)充道：“以植物(食草動(dòng)物)為食的昆蟲(chóng)有助于將植物養(yǎng)分歸還給土壤。它們是野生鳥(niǎo)類、爬行動(dòng)物、哺乳動(dòng)物和更多昆蟲(chóng)的食物。昆蟲(chóng)腐爛有機(jī)物也很重要。保持土壤健康?？茖W(xué)家警告說(shuō)，昆蟲(chóng)的數(shù)量將急劇下降，這對(duì)于那些珍惜自然世界和食物來(lái)源的人來(lái)說(shuō)應(yīng)該是不可思議和令人驚訝的。
“二氧化氮是煙霧的主要成分，也是人類活動(dòng)造成污染的一個(gè)例子，尤其是我們對(duì)化石燃料的依賴。大氣中這種污染物的含量仍然特別高，尤其是在英國(guó)。我們的研究展示了另一個(gè)例子，污染對(duì)我們環(huán)境的危害，以及我們需要共同努力解決這個(gè)問(wèn)題的原因。”一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，包括現(xiàn)在位于美國(guó)環(huán)境保護(hù)局的研究人員，也研究了昆蟲(chóng)是否影響植物從環(huán)境中吸收NO2的能力。
根據(jù)這項(xiàng)研究，被昆蟲(chóng)喂養(yǎng)的植物吸收較少的NO2。作者認(rèn)為，這表明昆蟲(chóng)可能會(huì)影響城市綠地從空氣中去除的污染量。城市中的樹(shù)木可以吸收NO2等氣態(tài)污染物，但物種和位置之間的影響似乎不同，這可能部分是由于取食昆蟲(chóng)的行為。然而，坎貝爾博士強(qiáng)調(diào)，主要的擔(dān)憂是昆蟲(chóng)本身，還需要進(jìn)一步的研究：“研究表明，城市植被在吸收NO2方面的作用可以忽略不計(jì)。還需要做更多的工作，因?yàn)樵S多因素可能會(huì)影響城市植物對(duì)空氣質(zhì)量的影響，包括食草動(dòng)物。然而，以昆蟲(chóng)為食的植物面臨許多不同的人類威脅，其中可能包括空氣污染?！?
這項(xiàng)研究，植物防御介導(dǎo)的食草動(dòng)物和大氣活性氮的直接葉片吸收之間的相互作用，發(fā)表在《自然通訊》上。謝菲爾德大學(xué)動(dòng)植物科學(xué)系是整個(gè)生物生物學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)系，是英國(guó)動(dòng)植物研究人員最集中的地區(qū)。根據(jù)2014年最新的卓越研究框架，它是全國(guó)五大卓越研究動(dòng)植物研究中心之一。謝菲爾德的動(dòng)植物科學(xué)家從極地到熱帶地區(qū)進(jìn)行研究，從細(xì)胞到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。他們的研究旨在了解驅(qū)動(dòng)生物系統(tǒng)和解決緊急環(huán)境問(wèn)題的基本過(guò)程。
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