没有虫子植物更虚弱

希怀 · 发表于 2012-10-23 12:21:00

摘要：如果人们认为喷洒农药是为了控制虫害，让植物更健康的话，康奈尔大学的研究会告诉你不一样的答案：研究者发现，失去了昆虫与植物的相互作用，植物会失去自身抵抗力而变得“更虚弱”。

   农民通过喷洒农药等手段努力消灭农作物上的害虫。然而，美国康奈尔大学的一项研究显示，失去昆虫后，作物会失去应有的自然“抵抗力”。千万年来，植物和昆虫之间建立了复杂的协同进化关系。昆虫和植物间的相互作用，迫使双方不断改变和进化，例如：传粉昆虫容易被色彩艳丽的鲜花吸引，这种植物更容易借助传粉昆虫繁殖下一代。另一些植物发展出了特殊的生存技能——产生毒素以避免被饥饿的甲虫咬食。

      进化压力（Evolutionary Pressure）
      新研究希望了解昆虫和植物之间如何继续保持协同进化关系。康奈尔大学的生态与进化生物学教授Anurag Agrawal 用试验观察到这种进化关系。他通过设置试验田，观察昆虫对野生花卉产生的进化压力。

      Agrawal介绍说：“我们用农药驱除了一半地块的昆虫，然后来观察在这些植物身上发生的进化改变。”
      他们对自己的发现感到很惊讶。他们在《科学》杂志发表的文章指出，通过5年和历经5个周期的研究发现，短短2-3年后，植物就已表现出明显的改变。
      “当我们把虫子从田里赶走后，这些植物的抵抗力变弱。事实上，它在按照我们的希望发展，” Agrawal教授解释说，“失去昆虫造成的进化压力，这些植物更早开花、体内产生更少的毒素，也就是说他们的自然抵抗力减弱了。”

      植物失去自然抵抗力
      试验结果表明，和不喷洒农药的植物相比，依赖化学杀虫剂的植物会逐渐丧失自身对虫害的抵抗力。Agrawal和他的研究团队惊讶的发现，夜来香能够快速适应无虫的环境，并对周边生态产生影响。“与夜来香存在竞争关系的其他植物，也同样出现了快速适应反应。”例如，蒲公英的数量在5年间增加了一倍，与此同时夜来香的数量则减少了。事实上，虫子更喜欢蒲公英，因此自然状态下，虫子对其种群数量的压制强于夜来香。
      许多植物自身会产生毒素来避免虫害侵扰。然而，现代的高产农业系统中，种植者被鼓励大量使用化学品控制害虫种群数量。

      自然的平衡
      Agrawal的研究建议农民尽量保持作物和虫子间的平衡关系。他指出：“我想，这项研究的意义在于，它告诉我们昆虫是很重要的。千万年以来，植物已经和害虫间建立了平衡的共生关系。但是，该系统受到化学等人为手段扰乱后，会产生一系列变化。我们可以估计到一部分结果，而仍然有一些是无法预期的。”
   研究者们打算继续进行试验，并追踪未来几十年的进化改变。