中国科学院昆明植物研究所研究员牛洋——与高山植物同行-新华网
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2024 02/22 08:45:33
来源:人民日报

中国科学院昆明植物研究所研究员牛洋——与高山植物同行

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云南省德钦县白马雪山高山冰缘环境中的植物群落。受访者供图

牛洋在野外。受访者供图

“研究能够帮助我们更好地理解自然,理解生物进化的具体过程”

  花儿为什么那么红?叶片为什么不一定绿?为什么有的植物长得与环境融为一体,而有些植物却花色绚丽、引人注目?这些有趣的问题,就是中国科学院昆明植物研究所研究员牛洋工作中关注的课题。

  小时候,牛洋是在家乡的稻田里、水库边追着蝴蝶长大的,从小便和蝴蝶结下“不解之缘”。上大学时,牛洋选择了生物专业。2007年,牛洋来到中国科学院昆明植物研究所继续深造??悸堑剿岳コ娓行巳?,导师建议牛洋重点关注植物和昆虫之间的相互作用。

  牛洋的主要研究对象集中在横断山区海拔4000—5000米之间的高海拔流石滩地区。野外植物给牛洋提供了源源不断的课题。在跟随团队去流石滩做研究时,牛洋留意到,在一些山头上,某些紫堇属植物跟石头的灰色很接近;而在另外一些红色岩石比较多的山头,紫堇叶片又会呈现出暗红色。七八个山头都是如此,会不会有什么规律?凭借自身积累,他有一个猜想:紫堇呈现与周围岩石接近的颜色,会不会是为了躲避天敌取食?而紫堇的天敌,很有可能是高山上的绢蝶属昆虫。

  大胆设想,数据支撑,小心求证。为验证自己的猜想,牛洋在某些山头找到了具有不同叶色的囊距紫堇群体,并划定样方开展数据统计。一般来说,划定样方需要用绳子标记,考虑到绢蝶可能通过视觉确定自己的产卵地点,牛洋只在样方角落插筷为记。统计结果证实了牛洋的猜想:流石滩地区,绢蝶成虫选择合适的紫堇个体在附近产卵,幼虫以取食紫堇为生。与样方中绿色叶片的个体相比,灰色叶片的个体存活率高出了两三成。

  问题接踵而至,植物可以利用伪装躲避天敌,但同样需要鲜艳的颜色吸引传粉进行繁殖,它们如何处理这一矛盾?牛洋发现,几种紫堇属植物利用时间差来处理“敌友关系”。例如,每年5月下旬至6月上旬是绢蝶产卵的高峰期,但这时半荷包紫堇并不急于开花,它们的外表与当地岩石背景高度一致,以避开绢蝶的搜索。7月中下旬,这种绢蝶的产卵季已经过去,半荷包紫堇才陆续开出天蓝色的鲜艳花朵,吸引熊蜂等昆虫帮助传粉。

  “研究能够帮助我们更好地理解自然,理解生物进化的具体过程?!迸Q笏?,“随着全球气候的变化,高山地区的树线不断上升,就像海平面上升会导致岛屿消失、影响岛屿生物一样,树线上升也会影响包括紫堇属植物在内的‘高山岛屿’物种的生存繁衍。较低海拔的植物可以逐渐向高海拔迁移,但位于‘高山岛屿’上的物种却无路可退。?;ず酶呱街参?,不仅要收集保存它的种质资源,还要?;ず弥参锏摹笥衙恰??!?/p>

【纠错】 【责任编辑:孙晓倩】
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