植物和昆虫共同进化，在春天大致同时出现。 Marek Mierzejewski/Shutterstock
传统上，二月中旬的树篱可能会被雪覆盖成白色。今年的白色是黑刺李花的作品——春天的预兆。尽管在潮湿阴沉的冬季之后，开花期提前是一个受欢迎的迹象，但对于经验丰富的季节观察者来说，提前开花却带来了不安。我想知道这种植物总是在二月中旬开花，还是有什么变化？
幸运的是，记录和理解季节事件的科学——物候学，在英国有着悠久的历史。 罗伯特·马沙姆一位 18 世纪的博物学家，早在 1736 年就记录了诺福克村庄中花、鸟和昆虫的出现情况。马沙姆的后代继续记录到 1958 年。林地信托基金保持了这一传统 自然的日历，这是一项邀请公众记录各种季节性事件的计划。
详细分析 科学家对 2022 年近 40 万株植物的记录显示，如果将所有物种放在一起考虑，英国的平均开花时间比过去 13 年提前了一个月。物种之间存在差异。常见的树篱植物山楂的花期一般比 1980 世纪 XNUMX 年代初提前 XNUMX 天，而七叶树的花期则提前 XNUMX 天。
自 1980 世纪 XNUMX 年代以来，气候迅速变暖。通过提早开花，植物意识到冬天变得更短、更温和。它们感觉到天气越来越暖和，并以类似于人类感觉皮肤温暖的方式改变春季的发育，因此外出时穿的衣服更少。植物和动物检测这些线索的精确机制有所不同，但两者都会对气候变化做出反应。
无需眼睛和皮肤即可检测光和热
植物通过一种称为光敏色素的色素来检测秋季白天的缩短，这种色素对电磁波谱红色区域的波长特别敏感。更长的秋夜改变了红光的质量。虽然这种微妙的转变人类无法察觉（我们的眼睛对这部分光谱不敏感），但植物可以检测到这种转变并开始改变。
正如秋天会导致我们血液中血清素激素的水平下降一样，感知到冬天即将来临的植物也会增加一种称为脱落酸的激素的产生。这有多种影响。在落叶树中，树枝停止生长，长出坚韧的冬芽，能够抵御霜冻和雪，叶子也会脱落。
春季的生长是由光长度和温度的类似触发因素决定的，但温度通常具有更重要的作用。如果植物只注重光照，那么它们就有可能在致命霜冻威胁仍然存在时开始生长，或者在温和的早春错过良好的生长时间。温度检测确定春天花朵何时出现。这就是为什么全球变暖在这些花的早期出现中表现得很明显。
目前尚不完全了解植物如何检测温度。其中一些可能是由于当空气低于一定温度时，其细胞中的生长停滞激素会分解，从而使生长激素增加。
人类的皮肤上有神经来检测温度，而植物可能依赖色素，尽管其机制尚不完全清楚。热是光敏色素敏感的同一电磁波谱的一部分，因此可能涉及这种色素。无论启动生长的机制是什么，温度也决定了植物生长的速度。
花和传粉者不同步
像蜜蜂这样的昆虫传粉者必须同步它们的生命周期，这样当它们所赖以生存的花朵出现时，它们就可以飞翔。它们从冬季出现的时间也取决于温度和白天长度的影响以及激素的介导。
许多代传粉者的进化在花朵的出现与其传粉者的出现之间产生了紧密的联系。如果花和传粉者的出现不同步，昆虫就没有花蜜，植物也不会受精。
叶子的出现和以叶子为食的昆虫食草动物之间也存在类似的联系。气候变化的迅速性和两个群体应对方式的细微差异可能会打破这种同步性，给双方带来严重后果。
一项大型研究 德国科学家通过观察 1980 年至 2020 年间花朵及其传粉媒介的出现时间，发现了一幅复杂的图景。两者都通过提前开花和出现来应对气候变化，但植物做出了更大的转变。
昆虫群体之间存在差异，蜜蜂和蝴蝶与植物同步变化，但在食蚜蝇中没有观察到这种情况。这些昆虫的物种之间也存在差异。
即使植物及其依赖的昆虫同步改变时间，食物链的下一阶段也可能不那么灵活。橡树叶是橡蛾毛毛虫的食物。反过来，这是蓝山雀和斑鹟等鸟类雏鸟的主要食物 连结文字。小鸡几乎同时孵化，而橡树叶和毛毛虫出现得更早，到目前为止仍然保持同步。但持续多久呢？
黑刺李花仍然是冬季的一种受欢迎的缓解方式，也是春天即将到来的标志。但它们也是气候变化的一个迹象：一项关于植物和动物的时间和同步性以及它们所属的复杂食物链的实验正在展开。
博士开发的技术萃取的
