植物物候对气候变暖的响应!会让我们更早吃到水果吗?
发布时间:2022-11-28
出品:科普中国
作者:冀冠楠 杨焯麟 马倩倩(中国科学院华南植物园)
监制:中国科普博览

  每到夏天,我们很多人就会成为吃瓜大军的一员,而到了秋天,我们又能吃到酸甜可口的橘子……每个季节的应季水果已经成为了所在季节的专属名片。

  但是在全球变暖的背景下,我们习以为常的应季水果,或许会更早地与我们见面,而这背后的原因又是什么?且听笔者为您道来。

   

  (图片来源:veer图库)

为生长“充能”——植物的休眠

  要讨论为何结果期会提前,我们就不得不提及植物的休眠。一般而言,在植物开始正常落叶的时候,植物的休眠便逐渐开始了,这既是植物面对寒冬的自我保护机制,也是为了来年的生长而积蓄营养。

  那么,植物什么时候就会重新“醒来”,开始新一轮的发育呢?简单来说,就是要积累足够多的“冷”和足够的“热”,植物便会打破休眠,开始新的生长。

  有朋友可能会觉得,为什么要积累那么多“冷”啊,那得多难受啊?实际上这是植物长期以来,历经气候变迁所形成的一种生存机制。植物毕竟不能像我们人类一样,冬天冷了可以多加衣服御寒,不小心长了冻疮还能涂药消肿。一旦植物在不够“冷”的情况下开始生长了,那么它为了生长辛辛苦苦积蓄的营养物质不仅难以收回来,而且还会危及到自己的生命。

   

  (图片来源:veer图库) 

  我们会不时看到植物发生冻害的情况,就是因为某个冬天的连续几天温度稍微高一点,即便积累的“冷”还不够,一些植物还是会“迫不及待”争取先发优势,急于打破休眠状态去生长发育,殊不知随后几天的寒冷会让它们亏得血本无归。所以什么时候打破休眠,对植物而言是十分重要的抉择,这可不是我们通常而言的,起了个大早,赶了个晚集那么简单的事情了。

问题来了,植物什么时候才会打破休眠呢?

  这时候也许有人问,既然何时打破休眠事关植物生死,那植物为什么不一直保持休眠,等到足够暖和的时候再开始发芽开花呢?事实上,植物的确是这么做的,但是这里面还涉及一个问题,那就是植物也需要尽可能早的开始发育。

  上面我们提到某些植物会因为急于取得先发优势而提前打破休眠,和我们经常提及的“不甘落后”的道理是一样的。我们说“一年之计在于春,一日之计在于晨”也是突出一个“早”的重要性,植物也一样,总是躲在休眠状态不出来,同样也会面临被淘汰的风险。也就是说,太早不行,会被冻死,太晚也不行,会被落下,毕竟多一天的光合作用,就多一天的能量积攒。

  所以这个时候,就需要植物积攒足够多的“热”,来告诉它该“醒来”发育了。这就是我们经常会听到的一个词,叫做“积温”。

   

  (图片来源:veer图库)

  简单来讲,积温的存在就是为了让植物不要太简单地被偶然几天的暖和天气给“骗了”。一定是要等到积攒足够多的“热”才可以打破休眠,开始生长。然而随着全球变暖,曾经在冬天和早春忽冷忽热的天气似乎变得愈发“诚实”了,气候总体趋势朝着变暖的方向前进,让植物们也开始渐渐“相信”,现在遇见冻害的可能性在变低,或许比往年更早打破休眠也不见得是坏事。

  实际上,在过去较长的一段时间里,科学家们已经陆续观察到现在很多植物出现了更早打破休眠的情况,也就是通常所说的春季物候提前。

  不过,和人类有点类似的是,植物也是有保守激进之分的。可能相比激进的植物而言,保守的植物会更加囿于以往的规则,不积攒足够多的“冷”就绝不提前打破休眠,因而也会有部分植物存在比以前更晚打破休眠的情况,毕竟总体天气变暖和了,要积攒足够多的“冷”,就需要更长的时间了。

  但总体上,春季物候提前在植物界已经是“大势所趋”了,至于较往年提前多少天,常年平均提前速度的快慢,往往因植物种类和生存环境而存在差异,在此就不展开细说了。

  了解以上情况,我们再来讨论提前吃水果的可能性就不难了。与植物提前打破休眠,进入生长季(从植物萌芽展叶到落叶的阶段)类似,植物的开花和结果也都是需要积攒足够多的“热”才能顺利进行的,这个阶段被称为生殖生长,是包含于生长季之中的。

结果期提前,真的是好事吗?

  最近,中国科学院华南植物园的科学家研究发现,在温带的木本植物中,有一部分植物出现了更早开花和结果的情况,其中就包括我们很多人爱吃的樱桃。但或许我们不能高兴得太早,因为研究结果显示,虽然樱桃的结果期提前了,但是整个生殖生长的时间也缩短了。

   

  看到这里我们也许就会有点失落了,毕竟果实发育时间缩短了,那么果实的口感可能也会随之降低啊。是的,但糟心的情况或许还不止这一种,由于植物的开花期提前,很有可能会在开花时恰逢雨季,而很多植物结果是需要昆虫授粉的,降水太多会冲刷掉花粉,也会干扰昆虫的传粉,这是再直观不过的道理了。此外,提前开花也会面临冻害风险,尤其是对于先开花再展叶的植物来说,这种风险会更大。

   

  (图片来源:veer图库)

  由此可见,植物花期提前似乎并不如预想的那么美好。面对逐渐变暖的气候,植物们纷纷将开花期提前,即便有的植物整体的果实发育时间没有缩短,甚至有所延长,但多数的植物是将发育时间也缩短了。毕竟开花结果所需要的“热”早早就得到满足了,此时不开花结果,更待何时呢?

  所以,全球变暖也许会让我们提前吃到心仪的水果,但是那样的结果似乎并不能让我们感到由衷的快乐。植物只能在整个变暖趋势下被动地调整自己的生存策略,尽可能安全地安排自己生长发育的每一个阶段。

  但是对我们人类而言,能做的事情却有很多。关注植物生长历程的变化不仅让我们感受到气候变暖确有存在,更是要我们以此去确立与自然和谐相处的前进方向。植物是我们地球万物不可或缺的一份子,爱护它们,就是爱护我们人类自己。

  我们始终相信,只要人类积极应对全球变暖,植物终将反馈我们它最甜蜜的果实。

  编辑:孙晨宇

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