
研究指出,当橡树在某一年遭受高密度毛毛虫侵扰时,第二年不会按“正常日程表”抽芽,而是平均将叶片萌发推迟约三天。对于刚从卵中孵化、指望急速找到嫩叶的毛毛虫而言,这几天的延迟意味着“餐桌一无所有”——叶片仍然包裹在芽内、无法取食,导致大年夜量幼虫在短时光内因缺乏食物而逝世亡。数据显示,这种仅稀有天的延迟足以使毛毛虫取食造成的叶片毁伤削减约55%,成为极高效的物理—时光防御策略。
研究团队来自德国维尔茨堡大年夜学等多家科研机构,他们认为,与其持续增长叶片中苦味单宁等化学防御物质,不如经由过程调剂抽芽时光这一“低成本”的手段更为划算。论文第一作者、维尔茨堡大年夜学生物中间的Soumen Mallick博士指出,比拟大年夜量消费资本合成防御性化学物质,“迁延抽芽”几天就能明显减弱毛虫种群,对树木而言节能高效。研究者还强调,这一发明从根本上改变了人们对丛林春季物候的传统认知——树木抽芽并非只是被动响应气温等气候因子,还会主动根据生物钳制做出灵活调剂。
研究团队分析了2017至2021年间共13万余次卫星不雅测记录,每个不雅测像元为10米×10米,大年夜致相当于一棵树冠的标准,总计覆盖60片丛林样地的约2.75万块像元。2019年,研究区爆发了大年夜范围舞毒蛾(俗称“美国白蛾”等类群中的一类重要食叶害虫)暴发事宜,为研究供给了关键“天然实验”。维尔茨堡大年夜学保护生物学与丛林生态学传授、论文合营通信作者Jörg Müller介绍,雷达记录清楚显示出哪些树在昔时被啃得“光溜溜”,以及它们在次年春季若何“有意晚绿”。
为揭示这一机制,科学家将生态野外查询拜访与先辈的遥感技巧相结合。以前要懂得树木对食叶虫豸的响应,往往须要经久、精细地跟踪个别树木,而此次团队应用欧洲“尖兵一号”(Sentinel-1)雷达卫星,对德国北巴伐利亚约2400平方公里的丛林区域进行了体系监测。雷达可以穿透云层,捕获树冠构造和含水量等细微变更,从而精细描述丛林在春季“返绿”的时光差别。

这项研究还为一个经久困扰生态学家的现象供给了谜底:在一些年份,即便气温已经足够高,丛林整体变绿的速度仍明显偏慢。此前,研究平日将这一现象归因于气候波动和霜冻风险,而新成果注解,虫豸压力同样可以驱动树木主动推迟展叶,使春季物候在不合年份间出现更复杂的更改模式。研究者指出,今朝不少丛林模型重要推敲温度、降水等非生物因子,而忽视了植物与虫豸之间的动态博弈,是以可能低估或误判丛林在实际情境下的响应方法。
在气候变暖背景下,橡树等树种正面对一场“时光上的拉锯战”。一方面,全球升温整体推动树木更早抽芽,以尽早应用发展季;另一方面,高强度的食叶虫豸威逼又使令树木在遭受严重啃食后推迟抽芽,以回避幼虫集中孵化期。论文合营通信作者、法国雷恩大年夜学传授Andreas Prinzing指出,这种“早与晚之间的衡量”反应了丛林在气候变更与生态互作双重压力下的高适应性和韧性。
值得留意的是,橡树的这一防御策略具有“前提性”和“可逆性”——只有在经历过上一年真实的高强度伤害后,树木才会鄙人一季选择推迟抽芽。这意味着虫豸群落难以经久“对冲”这一战术,因为树木并非年年固定推迟,而是根据实际风险动态调剂,从而在进化过程中保持必定的先手优势。研究团队表示,将来还将经由过程控制实验进一步解析这一机制背后的旌旗灯号传导门路,例如树体若何“记住”前一年受害程度并在越冬后调节芽的萌动时光。
据介绍,该研究由维尔茨堡大年夜学牵头,结合德国哥廷根大年夜学、布伦瑞克Thünen研究所、波兰波兹南亚当·密茨凯维奇大年夜学、慕尼黑工业大年夜学、法国洛林大年夜学、布拉格捷克生命科学大年夜学、德国尤利乌斯·库恩研究所、巴伐利亚丛林国度公园以及法国国度科学研究中间、雷恩大年夜学等多家机构合营完成。相干论文题为《卫星数据显示:树木在景不雅标准上推迟萌芽以躲避食草动物》(Satellite data show trees delay budburst across landscapes to escape herbivores),于2026年5月在《天然—生态与演变》杂志上揭橥。

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