大約 175 000 種植物——占所有開花植物的一半——大部分或完全依賴動物傳粉來制造種子并進行繁殖。因此,授粉媒介的減少可能導致自然生態(tài)系統(tǒng)的重大破壞,包括生物多樣性的喪失。
這是2021 年 10 月 13 日發(fā)表在《科學進展》雜志上的一篇論文“植物種子生產(chǎn)對傳粉媒介下降的普遍脆弱性”的發(fā)現(xiàn)。
斯泰倫博斯大學 (SU)數(shù)學科學系博士后研究員、主要作者James Rodger 博士說,這是第一項對傳粉媒介對自然生態(tài)系統(tǒng)中植物的重要性進行全球評估的研究。
這項研究涉及來自五大洲 23 個機構的 21 名科學家,由斯泰倫博斯大學 (SU) 的 James Rodger 博士和 Allan Ellis 教授領導。它是德國綜合生物多樣性研究中心生物多樣性科學綜合中心(sDiv)的產(chǎn)物。
來自亥姆霍茲環(huán)境研究中心和資深合著者的蒂芙尼·奈特教授說,最近對授粉的全球評估突出了我們對植物如何依賴動物授粉的理解方面的知識差距:“我們的綜合研究解決了這一差距,并使我們將傳粉媒介生物多樣性和豐度的趨勢與全球范圍內(nèi)的植物后果聯(lián)系起來,”她解釋說。
雖然大多數(shù)植物是動物授粉的,但大多數(shù)植物也有一點自動生育能力。這意味著它們至少可以在沒有傳粉媒介的情況下制造一些種子,例如通過自我受精。然而,在這項研究之前,問題是“野生植物的傳粉媒介有多重要?”在全球范圍內(nèi)沒有明確的答案。
研究人員使用傳粉媒介對種子生產(chǎn)的貢獻——通過將沒有傳粉媒介的種子生產(chǎn)與有傳粉媒介的種子生產(chǎn)進行比較——作為它們對植物重要性的指標。這方面的數(shù)據(jù)存在,但散布在數(shù)百篇論文中,每篇論文都側(cè)重于對不同植物物種的授粉實驗。為了解決這個問題,各個機構的研究人員開始整合數(shù)據(jù)庫中的信息:Rodger 博士作為 SU 植物學和動物學系的博士后研究員開發(fā)了斯泰倫博斯育種系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫;Tiffany Knight 教授、Tia-Lynn Ashman 教授和 Janette Steets 博士領導了生成 GloPL 數(shù)據(jù)庫的 sPLAT 工作組;和Mark van Kleunen 教授和Mialy Razanajatovo 博士制作了康斯坦茨育種系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。所有三個數(shù)據(jù)庫都被合并到一個新的數(shù)據(jù)庫中,用于當前的研究。它包括來自 1 528 個獨立實驗的數(shù)據(jù),代表來自 143 個植物科和除南極洲以外的所有的 1 392 個植物種群和 1 174 個物種。
研究結(jié)果表明,如果沒有傳粉媒介,三分之一的開花植物物種不會產(chǎn)生種子,一半的植物繁殖力會下降 80% 或更多。因此,即使自動受精很常見,它也不能完全彌補大多數(shù)植物物種授粉服務的減少。
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