根據(jù)謝菲爾德大學的最新研究，世界上許多主要城市發(fā)現(xiàn)的高污染對植物和昆蟲有負面影響。發(fā)表在《自然通訊》上的這項研究表明，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。
由大學動植物科學系的斯圖爾特坎貝爾博士領導的這項研究發(fā)現(xiàn)，暴露在日益嚴重的污染中的植物會在葉子中產(chǎn)生更多的防御性化學物質(zhì)。結果表明，以這些葉子為食的昆蟲生長不良，這表明高水平的空氣污染可能對食草動物群落產(chǎn)生連鎖負面影響?？藏悹柌┦恳彩侵x菲爾德大學轉化植物科學卓越中心P3中心的成員，他說：“二氧化氮是一種會給人類帶來嚴重健康問題的污染物，但我們的研究發(fā)現(xiàn)，它也可能對植物和昆蟲產(chǎn)生重大影響。
“昆蟲是自然界和我們生活的世界的重要組成部分。昆蟲對生態(tài)系統(tǒng)的健康運行至關重要?！痹S多人可能知道昆蟲傳粉者，如成千上萬的蜜蜂，以及蒼蠅、飛蛾和蝴蝶，對食物生產(chǎn)至關重要——但它們也確保了野花、灌木和樹木的長期生存?！笨藏悹柌┦垦a充道：“以植物(食草動物)為食的昆蟲有助于將植物養(yǎng)分歸還給土壤。它們是野生鳥類、爬行動物、哺乳動物和更多昆蟲的食物。昆蟲腐爛有機物也很重要。保持土壤健康?？茖W家警告說，昆蟲的數(shù)量將急劇下降，這對于那些珍惜自然世界和食物來源的人來說應該是不可思議和令人驚訝的。
“二氧化氮是煙霧的主要成分，也是人類活動造成污染的一個例子，尤其是我們對化石燃料的依賴。大氣中這種污染物的含量仍然特別高，尤其是在英國。我們的研究展示了另一個例子，污染對我們環(huán)境的危害，以及我們需要共同努力解決這個問題的原因。”一個國際科學家團隊，包括現(xiàn)在位于美國環(huán)境保護局的研究人員，也研究了昆蟲是否影響植物從環(huán)境中吸收NO2的能力。
根據(jù)這項研究，被昆蟲喂養(yǎng)的植物吸收較少的NO2。作者認為，這表明昆蟲可能會影響城市綠地從空氣中去除的污染量。城市中的樹木可以吸收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的行為。然而，坎貝爾博士強調(diào)，主要的擔憂是昆蟲本身，還需要進一步的研究：“研究表明，城市植被在吸收NO2方面的作用可以忽略不計。還需要做更多的工作，因為許多因素可能會影響城市植物對空氣質(zhì)量的影響，包括食草動物。然而，以昆蟲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?！?
這項研究，植物防御介導的食草動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。謝菲爾德大學動植物科學系是整個生物生物學的領導系，是英國動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，它是全國五大卓越研究動植物研究中心之一。謝菲爾德的動植物科學家從極地到熱帶地區(qū)進行研究，從細胞到整個生態(tài)系統(tǒng)。他們的研究旨在了解驅(qū)動生物系統(tǒng)和解決緊急環(huán)境問題的基本過程。
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