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首次全球评估授粉媒介对植物种子生产的重要性

导读 大约 175 000 种植物——占所有开花植物的一半——大部分或完全依赖动物传粉来制造种子并进行繁殖。因此,授粉媒介的减少可能导致自然生

大约 175 000 种植物——占所有开花植物的一半——大部分或完全依赖动物传粉来制造种子并进行繁殖。因此,授粉媒介的减少可能导致自然生态系统的重大破坏,包括生物多样性的丧失。

这是2021 年 10 月 13 日发表在《科学进展》杂志上的一篇论文“植物种子生产对传粉媒介下降的普遍脆弱性”的发现。

斯泰伦博斯大学 (SU)数学科学系博士后研究员、主要作者James Rodger 博士说,这是第一项对传粉媒介对自然生态系统中植物的重要性进行全球评估的研究。

这项研究涉及来自五大洲 23 个机构的 21 名科学家,由斯泰伦博斯大学 (SU) 的 James Rodger 博士和 Allan Ellis 教授领导。它是德国综合生物多样性研究中心生物多样性科学综合中心(sDiv)的产物。

来自亥姆霍兹环境研究中心和资深合著者的蒂芙尼·奈特教授说,最近对授粉的全球评估突出了我们对植物如何依赖动物授粉的理解方面的知识差距:“我们的综合研究解决了这一差距,并使我们将传粉媒介生物多样性和丰度的趋势与全球范围内的植物后果联系起来,”她解释说。

虽然大多数植物是动物授粉的,但大多数植物也有一点自动生育能力。这意味着它们至少可以在没有传粉媒介的情况下制造一些种子,例如通过自我受精。然而,在这项研究之前,问题是“野生植物的传粉媒介有多重要?”在全球范围内没有明确的答案。

研究人员使用传粉媒介对种子生产的贡献——通过将没有传粉媒介的种子生产与有传粉媒介的种子生产进行比较——作为它们对植物重要性的指标。这方面的数据存在,但散布在数百篇论文中,每篇论文都侧重于对不同植物物种的授粉实验。为了解决这个问题,各个机构的研究人员开始整合数据库中的信息:Rodger 博士作为 SU 植物学和动物学系的博士后研究员开发了斯泰伦博斯育种系统数据库;Tiffany Knight 教授、Tia-Lynn Ashman 教授和 Janette Steets 博士领导了生成 GloPL 数据库的 sPLAT 工作组;和Mark van Kleunen 教授和Mialy Razanajatovo 博士制作了康斯坦茨育种系统数据库。所有三个数据库都被合并到一个新的数据库中,用于当前的研究。它包括来自 1 528 个独立实验的数据,代表来自 143 个植物科和除南极洲以外的所有的 1 392 个植物种群和 1 174 个物种。

研究结果表明,如果没有传粉媒介,三分之一的开花植物物种不会产生种子,一半的植物繁殖力会下降 80% 或更多。因此,即使自动受精很常见,它也不能完全弥补大多数植物物种授粉服务的减少。

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