气候变化可能使植物更加芬芳

全球变暖将扰乱植物用于交流的化学物质的释放

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气候变暖可能会导致世界更加芬芳,但根据最近发表在《植物科学趋势》杂志上的一篇评论,这可能会扰乱植物使用的复杂的交流系统。

当 Jarmo Holopainen 在芬兰的温室中种植白色卷心菜时,他发现经过多年的阳光照射和二氧化碳水平升高,植物与世界的交流发生了改变。

卷心菜和大多数植被会释放称为生物源挥发性有机化合物(BVOCs)的化学物质,这些物质大多无法被人体检测到。但它们会向其他生物发出危险和机会的信号,并且还充当植物间交流的方法。当我们能闻到它们时,它们表现为香味


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芬兰库奥皮奥大学环境科学教授 Holopainen 说:“植物释放的挥发性化合物比早期预期的要多,而且温度很高。”

根据该评论,在过去的 30 年里,较高的温度使这些化合物的排放量增加了 10%。温度升高 2 到 3 摄氏度可能会导致排放量进一步增加 30% 到 45%。

对亚北极地区本土的石楠植物进行的研究表明,根据该评论,温度升高 3 到 4 度将使排放量增加 56% 到 83%。

报告的主要作者、西班牙巴塞罗那自治大学全球生态部门主任 Josep Penuelas 说:“植物释放出更多的信息,但也改变了信息的措辞。”“传粉者和捕食者可能会感到困惑。”

BVOCs 极易挥发,在较高温度下,植物不仅合成更多的 BVOCs,而且这些化学物质也容易蒸发。挥发性化合物有很多不同的类型,具有奇异的名称,如异戊二烯、单萜烯、绿叶挥发物、食草动物诱导挥发物等。它们具有不同的来源和功能,并在植物生长、防御和繁殖中发挥着至关重要的作用。

通过气味进行自我保护和繁殖

例如,一些植物物种通过在叶子受损时释放挥发性化合物来保护自己免受捕食者的侵害。这些气味吸引食草动物的捕食者来到现场。

Penuelas 说:“这是一种智能的自我保护形式。”

其他气味可以吸引蜜蜂等传粉者来帮助繁殖。

但 Penuelas 说,改变交流信号的影响并非易事,还需要进行更多研究。他还说,这还可能影响生命周期事件的时间,或物候学。

他说:“我们知道生物春天正在提前到来。”“如果气味出现得更早,而昆虫不在那里,生物过程可能会出现错配。”

Holopainen 发现,对于他的卷心菜来说,当昆虫食草动物以其叶子为食时,较高水平的二氧化碳可能会削弱植物向特定捕食者发出的信号。其他捕食者则不受影响。这项工作发表在《植物生理学》杂志上。

Holopainen 说,这可能是因为过量的排放产生了足够的背景噪音,掩盖了某些捕食者的信号。

BVOCs 也被证明对植物具有冷却作用。它们降解为气溶胶,可以冷却植物,起到类似于呼吸作用的功能。

Penuelas 说:“更多的排放将更好地保护植物免受更温暖世界的侵害。”

与此同时,BVOCs 也是臭氧的来源,臭氧是一种有利于变暖的温室气体。Penuelas 说,大气化学成分改变的净效应尚不清楚。

经 Environment & Energy Publishing, LLC. 许可,转载自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

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