有研究发现,如果橡树在某一年遭受毛毛虫严重侵害,它们会在来年春天延迟3天发芽。此为橡树示意图,与本文无关。(Shutterstock)
春天是万物欣欣向荣的季节,对动物和植物而言都是如此。正当树木的嫩叶开始萌发时,许多昆虫,尤其是毛毛虫会在此时孵化,进而开始享用大餐。但树木也会有防御机制,不会让毛毛虫称心如意。最近就有研究发现,橡树会以奇招欺骗毛毛虫,避免嫩叶被它们吃掉。
德国维尔兹堡大学(University of Wurzburg)指出,当橡树遭受毛毛虫严重侵害时,它们会在来年春天晚些时候发芽。由该校博士后研究员马利克(Soumen Mallick)所主导的一项国际研究表明,这种策略对抵御天敌非常有效。
尽管橡树只是延迟3天发芽,但这对毛毛虫来说非常不利,因为它们在孵化后会发现,橡树叶子仍然牢牢地藏在芽苞里,根本找不到食物。
研究人员说,这种策略很有效。3天的延迟足以大幅降低毛毛虫的存活率,并将它们对树木造成的损害减少55%,效果惊人。
在这项研究中,研究人员利用哨兵1号(Sentinel-1)卫星对德国巴伐利亚(Bavaria)北部一片2,400平方公里的区域进行持续监测。这些雷达卫星(哨兵1号由两颗卫星组成)的独特之处在于,即便在厚厚的云层覆盖下,它们也能提供树冠状况的精确资料。
研究人员分析了2017年至2021年这5年间总共137,500个独立观测资料。哨兵1号卫星提供的资料解析度为每像素10×10米,大致相当于一棵树的树冠。研究人员在60个森林区域中一共分析了27,500个这样的像素。
2019年的资料特别具有意义,因为该地区经历了舞毒蛾的大规模侵袭。这项研究的报告撰写人之一、该校教授穆勒(Jörg Müller)说:“雷达的感测器准确记录了哪些树木被啃食殆尽,以及它们在第二年的反应。”
针对该研究发现橡树在来年延迟发芽一事,马利克说:“对于橡树来说,这种延缓策略比化学防御(例如叶片中产生苦涩的单宁)更有效。”这是因为树木需要消耗大量能量来增加单宁的产生。
他说:“这项发现基本上改变了我们先前对森林中春季到来的认知。”该研究表明,树木并非只是被动地依据天气变化来决定树叶萌发的时间,还能灵活地应对生物威胁。
研究人员表示,这项研究首次明确地解释了为什么在某些春季,森林长出绿叶的速度并不像气温升高时所预期的那么快。此一发现对自然保育具有重要意义。
研究人员说,橡树的这种延缓策略的关键优势在于其暂时性和可逆性。由于树木只有在实际遭受虫害后才会延缓萌发新芽,因此昆虫无法永久适应。
该研究的另一名报告撰写人、法国雷恩大学(University of Rennes)教授普林辛(Andreas Prinzing)说:“这种动态的相互作用是森林在不断变化的世界中展现高度韧性和适应性的例子。”
上述研究成果于5月1日发表在《自然-生态与演化》(Nature Ecology & Evolution)期刊上。
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