中國科學院昆明植物研究所研究員牛洋——與高山植物同行-新華網
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2024 02/22 08:45:33
來源:人民日報

中國科學院昆明植物研究所研究員牛洋——與高山植物同行

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云南省德欽縣白馬雪山高山冰緣環境中的植物群落。受訪者供圖

牛洋在野外。受訪者供圖

“研究能夠幫助我們更好地理解自然,理解生物進化的具體過程”

  花兒為什么那么紅?葉片為什么不一定綠?為什么有的植物長得與環境融為一體,而有些植物卻花色絢麗、引人注目?這些有趣的問題,就是中國科學院昆明植物研究所研究員牛洋工作中關注的課題。

  小時候,牛洋是在家鄉的稻田里、水庫邊追著蝴蝶長大的,從小便和蝴蝶結下“不解之緣”。上大學時,牛洋選擇了生物專業。2007年,牛洋來到中國科學院昆明植物研究所繼續深造??紤]到他對昆蟲感興趣,導師建議牛洋重點關注植物和昆蟲之間的相互作用。

  牛洋的主要研究對象集中在橫斷山區海拔4000—5000米之間的高海拔流石灘地區。野外植物給牛洋提供了源源不斷的課題。在跟隨團隊去流石灘做研究時,牛洋留意到,在一些山頭上,某些紫堇屬植物跟石頭的灰色很接近;而在另外一些紅色巖石比較多的山頭,紫堇葉片又會呈現出暗紅色。七八個山頭都是如此,會不會有什么規律?憑借自身積累,他有一個猜想:紫堇呈現與周圍巖石接近的顏色,會不會是為了躲避天敵取食?而紫堇的天敵,很有可能是高山上的絹蝶屬昆蟲。

  大膽設想,數據支撐,小心求證。為驗證自己的猜想,牛洋在某些山頭找到了具有不同葉色的囊距紫堇群體,并劃定樣方開展數據統計。一般來說,劃定樣方需要用繩子標記,考慮到絹蝶可能通過視覺確定自己的產卵地點,牛洋只在樣方角落插筷為記。統計結果證實了牛洋的猜想:流石灘地區,絹蝶成蟲選擇合適的紫堇個體在附近產卵,幼蟲以取食紫堇為生。與樣方中綠色葉片的個體相比,灰色葉片的個體存活率高出了兩三成。

  問題接踵而至,植物可以利用偽裝躲避天敵,但同樣需要鮮艷的顏色吸引傳粉進行繁殖,它們如何處理這一矛盾?牛洋發現,幾種紫堇屬植物利用時間差來處理“敵友關系”。例如,每年5月下旬至6月上旬是絹蝶產卵的高峰期,但這時半荷包紫堇并不急于開花,它們的外表與當地巖石背景高度一致,以避開絹蝶的搜索。7月中下旬,這種絹蝶的產卵季已經過去,半荷包紫堇才陸續開出天藍色的鮮艷花朵,吸引熊蜂等昆蟲幫助傳粉。

  “研究能夠幫助我們更好地理解自然,理解生物進化的具體過程?!迸Q笳f,“隨著全球氣候的變化,高山地區的樹線不斷上升,就像海平面上升會導致島嶼消失、影響島嶼生物一樣,樹線上升也會影響包括紫堇屬植物在內的‘高山島嶼’物種的生存繁衍。較低海拔的植物可以逐漸向高海拔遷移,但位于‘高山島嶼’上的物種卻無路可退。保護好高山植物,不僅要收集保存它的種質資源,還要保護好植物的‘朋友們’?!?/p>

【糾錯】 【責任編輯:孫曉倩】
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