这些植物正在应对气候变化

一些植物物种找到了一种新方法来应对环境危害，例如气候变化引起的长期干旱：它们通过睡觉来应对。

一个国际研究小组发现了至少 114 种能够在土壤下休眠长达二十年的植物。科学家称它们为“瑞普凡温克植物”，它们仍然活着——只是它们不会在每年春天探出头来。这种长时间在地下休眠的状态使它们能够在各种生态系统中度过艰难时期。

研究人员表示，这种适应性已经进化了几十年，随着植物对气候变化的反应发生变化，这种适应性可能会变得更加普遍。东京大学进化生态学家理查德·谢弗森 (Richard Shefferson) 是最近发表在《生态快报》上的一项研究的主要作者，他说：“这种情况已经进化了很多次，我认为没有理由相信它不能在其他物种中快速进化。我不认为它可以‘习得’，但如果环境条件合适，那么许多我们认为不会休眠的物种实际上可能会休眠。”

休眠确实有短期的负面影响——植物会错过生长和繁殖的机会——但从长远来看，它们可以避免危险，从而延长寿命。这是植物为了逃避气候变化的严酷影响而采取的又一种适应措施——干旱、暴雨、野火和热浪——这些因素已经迫使植物和动物进化，有时进化速度比物种变化的速度还快。

植物休眠并非新鲜事物。近一个世纪前人们就首次观察到了这种现象，但直到最近才开始对其进行深入研究。“早在 20 世纪 30 年代或 40 年代左右，欧洲生物学家就开始注意到，一些植物偶尔会在一两年内甚至更长时间内不发芽，这使得休眠很容易与死亡混淆，”谢弗森说。“然后，突然间，在最后一次看到一株植物一两年后，一株大型成年植物又出现了，所以这株植物一定是在这段过渡期内出现的。”

虽然休眠植物无法进行光合作用、开花或繁殖，但“许多物种已经找到了克服失去光合作用机会的方法，特别是通过进化机制从土壤中的真菌伙伴中获取碳水化合物和营养，”萨塞克斯大学生态学名誉教授、这项研究的合著者迈克尔·哈钦斯说。“这使它们能够在休眠期生存甚至茁壮成长。”

科学家表示，除了气候变化，还有许多因素影响植物的休眠，其中包括植物的地理位置和当地食草动物的食欲。“生长在较干燥或营养较差地区的植物个体可能更容易进入休眠状态，”谢弗森说。“被啃食较多的植物在明年不太可能再见到。”

他们的研究发现，休眠在赤道附近更为常见，那里的疾病、竞争、食草动物和火灾都更为严重。“在火灾多发地区，当存在有利于生长和开花的条件时，植物保持休眠状态并在火灾后发芽似乎是一种优势，”研究合著者、佛罗里达州维纳斯阿奇博尔德生物站高级研究生物学家埃里克·孟格斯 (Eric Menges) 说。

谢弗森表示同意。“成熟的植物在火灾后会重新发芽更多，”他说。“大规模灾难性火灾在任何地方都很糟糕，但如果你是一种容易休眠的植物，那么留在地下肯定有机会避免火灾带来的高温。”

谢弗森表示，许多种兰花、某些种类的蕨类植物、许多种百合、毛茛、玉竹、一些郁金香、可能还有所有的多年生马利筋以及一些栒子属植物都表现出这种行为。

但休眠本身也存在危险，而且并不总能抵御气候变化。哈钦斯研究了早期蜘蛛兰 30 多年，他说：“在气候变暖的世界中，休眠作为一种策略肯定存在问题，主要是因为它的寿命非常短。这给它带来了很大的压力，迫使它在死亡前几年从地面冒出来后结籽。早期蜘蛛兰会散发出一种吸引专门传粉者的气味——在这种情况下是雄蜂。这种蜜蜂试图与兰花交配，因为——至少在气候变暖之前——兰花开花时雌蜂不会飞行。在试图交配时，蜜蜂会去除花粉团，然后这些花粉团会被传播到蜜蜂试图交配的下一朵花上，从而导致异花授粉。”

但温暖的春天几乎每年都促使雌蜂过早地（在开花之前）出现。结果，“兰花失去了雄蜂的造访，也很少结籽，”哈钦斯说。“这表明气候变化有可能威胁种群的生存，甚至可能威胁整个物种的生存。我们认为这是迄今为止气候变暖破坏不同物种行为之间重要同步性方面有据可查的最好例子。生态学家预计，还有更多尚未记录的此类事例。”

如果休眠程度非常高（如珊瑚根兰和印度管兰），土地管理者有时会误以为这些植物种群已经灭绝，而没有意识到让休眠植物继续生长可能是最好的选择。“事实是这些植物种群仍然存在，但大部分都在地下，”谢弗森说。“我看到许多土地管理者在种群似乎已经消失后纠结于是否继续为特定植物物种管理土地。在某些情况下，植物确实会在将来再次发芽。这给管理者和其他有兴趣保护这些植物的人带来了麻烦。”

虽然休眠确实可以帮助某些植物在全球变暖的情况下生存，但研究人员表示，如果气温持续上升，休眠最终也无法拯救它们。

“休眠……或许可以让你躲过逆境，但除非未来的条件足够好，足以促使植物萌发，否则休眠最终对你毫无益处，”哈钦斯说。“许多植物在休眠中死亡。因此，虽然休眠有助于克服不利条件的影响，但它并不能完全防止有害条件。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。