乞力马扎罗山
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并非所有热带植物都能承受气候变化带来的高温

温度升高将如何影响温度最高的植物? 《生态学杂志》上的一篇论文着眼于乞力马扎罗山周围的植物。

https://www.botany.one/not-tropical-plants-can-stand-heat-brought-climate-change/

您认识会喜欢这个的人吗?

好的第一句话很重要,这篇论文摘要的第一行就引起了我的注意。

尽管热带气候变化剧烈,但人们对热带植物对不断变化的环境的反应知之甚少。

这让我很吃惊。 植物学家喜欢热带地区。 热带地区是生物多样性的温床,因此如果您正在寻找新事物,这里是一个值得游览的好地方。 然而我不记得读过任何关于热带反应的文章。 快速入住 最近的评论 Annals of Botany 很少有研究关注热带植物的反应。我读过的研究大多是关于温带或山地植物的。在他们的论文中 海拔移植表明非洲山下和稀树草原植物对气候变暖的不同反应, Ensslin 和他的同事们确实有一座山可以帮助研究气候变化,但乞力马扎罗山是出了名的热带地区。

乞力马扎罗山
乞力马扎罗山全景。照片拍摄于坦桑尼亚莫希。图片来源:Muhammad Mahdi Karim / Wikipedia

Ensslin 的团队着手测试两个简单的想法。 大草原和山下植物如何应对温带变化,以及植物的种类是否会影响其适应方式。

第一个问题是用我喜欢的那种非常简单的实验来回答的。 有两个花园,一个海拔 890 米的大草原和一个海拔 1450 米的山下花园,两者之间的温差为 5 摄氏度。 两个花园相距 5 公里,但也不是说上花园的自然降水量是下花园的两倍左右。 然后他们播种并观察发生了什么。

这样,下层花园是热带草原物种的对照,而上层花园是试验。 然而,对于山下物种来说,上层花园是对照,下层花园是测试。 如果你读过这篇论文,那是一个比这更复杂的设置。 例如,他们纠正了降水量的差异,但基本思想就是这么简单。

我忽略的细节之一的另一个例子是植物,尤其是热带草原花园里的植物,被网遮住了。 这意味着传粉者很难接触到植物,因此实验者不能将种子数作为繁殖的直接衡量标准。 相反,他们使用的是花数——虽然不完全相同,但足够接近,可以作为讨论的合理衡量标准。

他们得到了两个明确的结果。 对于山下物种,花园之间的生长和繁殖成功率存在显着差异——较热花园中的植物表现更差。 这清楚地表明,山下物种不能很好地适应额外的热量。

对于热带草原植物,没有显着差异。 这就产生了一个新的谜题。 如果它们可以在山下环境中生长,为什么不呢? 作者认为这个问题是生物性的。 这可能是相互作用,但也可能是授粉或种子传播失败。 如果某些事情发生了变化,使他们能够走上坡路,那么他们似乎没有理由不成功。

随着温度升高,山下植物也将不得不向山上移动。 高达 5900 米的地方还有足够的空间,但正如 Ensslin 及其同事指出的那样,乞力马扎罗山在这方面有点怪异。 大约2500m后,许多东非山脉就用完了。

除了将热带草原植物与山下植物进行比较外,该团队还做了一些其他有趣的事情。 他们将草与杂草进行了比较。 这有点复杂,因为大多数草都被 C4工厂 和大多数福布斯 C3工厂. 他们发现 C4 植物似乎并不比 C3 植物具有通常的优势,但净遮蔽可能与此有关,浇水方式也可能与此有关——因此他们强调这是一个需要进一步调查的问题。

在某种程度上,我对这些发现并不感到惊讶。 在其他地方,我们看到高山植物会遭受高温,因此预计在非洲的山下植物中也会出现类似情况。 但是,期待它和知道它之间是有区别的,Ensslin 和他的同事已经量化了这些差异。 有很多相互作用会随着气候而改变,但这篇论文为其他人提供了一个基础,以了解这个实验遗漏了什么。 你可以 阅读他们在生态学杂志上的工作.

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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