环境中的相互作用会对植物受精所需的花粉量产生积极或消极的影响。这些相互作用可能是“生物性的”,即与其他生物体的相互作用,也可能是“非生物性的”,如温度或土壤湿度的影响。这两种类型的相互作用都受到气候变化的影响,并可能影响植物的生殖适应性。最近一项为期 4 年的研究发表在《植物与植物学》特刊上。 全球环境中的植物繁殖 in Annals of Botany 已经表明 这些相互作用目前无法预测.
Rodelius 和 Iler 在美国西部科罗拉多落基山脉的一个亚高山植物群落进行了实地测量,那里的融雪对土壤的水分输入正在减少。他们的目的是“了解授粉(生物成分)对植物繁殖的影响是否取决于土壤水分(非生物成分),这两个因素已知会影响植物繁殖,并且随着全球变化而变化。”
在他们的实验中,Rodelius 和 Iler 手动将花粉和/或水添加到两种多年生野花中:纳氏飞燕草(翠雀) 和 Fendler 的水叶 (芬德水藻)。在实验过程中,植物暴露在不同的土壤湿度下,以确定结实率、每果种子数或每株植物种子数是否有反应。科学家“收集成熟的果实,计算种子数,并量化每朵花的果实数、每果种子数和每株植物的种子数,作为繁殖成功的衡量标准。”
罗德利乌斯和伊勒发现,这两种植物的种子产量都“不受土壤水分变化的影响”。只有芬德勒水叶菊的果实产量受花粉限制,且与土壤湿度无关。纳氏翠雀对人工授粉或补水没有反应,但会随着土壤湿度的年际变化而变化,表现为随着土壤湿度的增加,每朵花的果实数量增加,而每个果实的种子数量减少。
结果表明,我们对生物与非生物相互作用的理解还不够深入,无法准确预测植物繁殖变化的影响。
阅读文章
Rodelius, IB 和 Iler, AM (2025) '授粉是否与非生物环境相互作用以影响植物繁殖?' Annals of Botany,135,第141-151页。 https://doi.org/10.1093/aob/mcae095
图片: Canva.