植物可能會全力以赴來引誘授粉者來競標。從披上雌性昆蟲的偽裝(費洛蒙齊全!)來誘惑多欲的雄性昆蟲、分泌出腐壞肉類的惡臭來吸引飢餓的蒼蠅、或者最常見的,提供任何拜訪者甜美的賄賂。沒有一種方法是太過嚴重或太昂貴,目的都是為了散播它們珍貴的花粉。

驗證相反理論

大部分的授粉者都會拜訪多種植物。當有很多蜜蜂、蒼蠅、及其他沾滿花粉的訪客來來往往時,這通常不會是問題。但是現在研究揭曉說,當授粉者變稀少時,這條路可能會包括被認為是植物間的暴力行為。

生態理論預測說,由於授粉者數量下降而導致的競爭行為,可能迫使植物採取更多元的互動與棲地使用策略,來誘惑昆蟲,這會增加植物多樣性。

但是,另一個理論反而認為,隨著授粉者的數量下降,同一種授粉者拜訪同一種較稀有植物的機率也會下降,代表說更普遍的物種會勝過它們,這樣會減少生物多樣性。

由於這是一個我們的世界正面臨的情況,也就是擔憂昆蟲數量下降、以及疾病影響著我們最親近的授粉盟友:歐洲蜜蜂的情況;因此,由普林斯頓大學(Princeton University)生態學者克里斯多福·強森(Christopher Johnson)所領導的研究人員們,在實地實驗中,將這些彼此競爭的理論進行測試。

實地實驗

經由使用 80 塊 2.25 平方公尺、長有配對的一年生植物(原產於瑞士)的小塊土地,研究人員藉由雙手,在一些土地上控制發生了多少授粉事件。至於其他土地,則必須依靠正常環境的授粉程度。強森和他的團隊對每片土地量測了族群與適合度。

所有五種使用的植物,野芥菜(Sinapis arvensis)、田紫草(Buglossoides arvensis)、虞美人(Papaver rhoeas)、矢車菊(Centaurea cyanus)、以及野黑種草(Nigella arvensis)都依靠一般的昆蟲授粉,但是田紫草也能夠自己授粉。

另外 22 塊複製的土地被包住,有一半只接觸一種授粉者,而剩下的土地就是接觸背景環境程度的授粉,來模擬授粉者數量下降的情況。對這些田地而言,研究人員也調查了授粉者所拜訪的花朵。

研究結論

強森與同事們在論文中寫到:「十種物種組合中有九種,為了競爭授粉者,會削弱競爭者之間的穩定生態棲位(niche)差異」。這是指說,當授粉減少時,在共享的環境當中,配對物種彼此之間的互動未達成新平衡。

研究團隊作出如下結論:「這些結果佐證了說,授粉者會以犧牲比較罕見的競爭者為代價,而選擇比較常見的植物物種,而讓植物間的競爭變得不穩定。」

似乎,當我們昆蟲授粉者的品種變得稀少時,每種植物都開始為自己著想,犧牲自己的鄰居為代價,來吸引所有剩下來的授粉者的注意力。

對虞美人、野黑種草以及矢車菊而言,當經由雙手來授粉時,比起倚靠自然環境而授粉,繁殖能力提高了三倍;這顯示說,這些物種本身會自我限制,以達到與鄰居之間的平衡。

但是這些植物也只有在某個點之前才這麼體貼。研究團隊辨識出,這種物種內競爭的削弱,是破壞多物種群集穩定的主要驅動力。

這個結果在植物物種之間,創造了競爭上的不平衡、以及加劇了平均適合度上的差異。這減少了各對植物物種之間,彼此間共存的能力。這可能會導致最普遍的植物族群,將比較罕見的植物,從它們繁茂的群集中放逐掉。

應展開行動

研究人員並不預期這會在所有物種配對中平均地發生。由於研究是在一個小區域以及短的時間內發生,研究人員說隨著時間經過,在某些物種之間,可能會達成新的共存平衡。

不過,強森與他的同事的確有檢查看看,當植物們生長在更多物種的群集(三、四、五種物種)時,他們所測量出的交互作用是否有差別,而他們發現整體而言並無差異,更進一步佐證他們的結論。

如果在更廣的範圍之下,這些發現仍然是真實的話,那確實令人擔憂。如果植物群集真的很容易因為授粉者下降而變得不穩定的話,物種之間更廣泛的互動與它們的影響將會難以預測。至少,隨著情況惡化,若對這些事情有些許了解,那對我們試著盡可能維持越多生物多樣性的行動而言,這將會是很重要的。

同時,我們都可以藉由種植在地植物、將草地轉變回自然棲地、避免使用殺蟲劑、除草劑與其他有毒化學品、限制室外照明、以及協助實際上,會將生物界中這些微小但重要的齒輪納入考慮的團體與領導者,來進一步減少昆蟲數量下降。

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參考資料:

  1. Koumoundouros, T., (2022, July 23). Plants Will Start Battling for Pollinators as Insects Decline. Losing Could Mean Exile. ScienceAlert
  2. Johnson, C. A. et al., (2022, July 20). Competition for pollinators destabilizes plant coexistence. Nature. doi.org/10.1038/s41586-022-04973-x
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/neighboring-plants-will-start-battling-for-pollinators-as-insects-decline-losing-could-mean-exile(圖:Klaus Honal/Corbis Documentary/Getty Images)
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