精彩回顾丨“自然·共生讲堂”第四讲:生命的博弈——探秘物种适应生物与非生物环境的机制

B站影视 韩国电影 2025-11-17 19:26 1

摘要:精彩回顾丨“自然·共生讲堂”第四讲:生命的博弈——探秘物种适应生物与非生物环境的机制

“自然·共生讲堂”第四讲特邀华东师范大学王嵘教授,以“生命的博弈——探秘物种适应生物与非生物环境的机制”为题,通过三个科学研究案例,讲述在物种与生物伙伴和非生物环境的动态互动。本次讲堂由上海植物园科研中心主任肖月娥主持,线上、线下共计近1100人参与。

王嵘教授正在说明保护生物多样性的意义

首先,王嵘教授说明了保护生物多样性的意义,以及研究物种适应生物与非生物环境的机制的重要性。在生物多样性保护工作中,往往针对单一物种开展保护与研究,却忽略了物种之间以及物种与非生物环境之间的关系。王教授以水杉保护为例,人工维护的林下环境使得水杉种子无法生根发芽,表面看起来是保护了大树,但实际上却阻断了种群的天然更新,忽视了生命与环境互动关系。

王教授通过三个经典案例来阐述物种适应种间关系与环境胁迫的机制:

第一个案例是壳斗科植物与种子散布者的互作关系,研究千岛湖中不同面积的岛屿上苦槠种子扩散,种子萌发与幼苗存活,探索植物与种子散布动物的互作格局以及生境破碎化如何改变生态系统调控模式。研究发现面积较小的岛屿缺乏顶级捕食者,老鼠大量捕食种子,导致能够萌发的苦槠种子远少于大岛和大陆。而即使能够萌发,幼苗也会因为生境破碎化带来的环境问题而死亡。在进行生态恢复时必须考虑种群面积,并维持当地顶级捕食者种群,以避免生境破碎化产生的一系列问题。

第二个案例是通过榕-小蜂互惠体系研究维系专性传粉关系的生态与分子机制。桑科榕属植物是热带雨林的关键资源,我们常吃的无花果就是一种榕属植物。榕属植物开花方式独特,在瓮状花托内部开花,这种结构称为“隐头花序”。通常一种榕属植物仅由一种传粉小蜂传粉,而传粉小蜂仅能通过寄生榕属植物隐头花序繁衍后代,两者形成专性互惠关系。王教授团队经研究发现,榕属植物会释放挥发性有机物诱导成熟的雌性传粉小蜂识别专一植物并进行传粉与产卵。以薜荔为例,在这种植物释放的70多种化合物中,其中有3种化合物可以帮助它的传粉小蜂寻找到薜荔。同时薜荔在不同部位防御性化合物质差异合成,既可防御昆虫取食,又满足传粉小蜂发育所需,从而形成和维持两者之间的专性互惠关系。

最后一个案例是龙脑香亚科植物适应热带雨林环境的分子机制,这一案例揭示了生命如何适应非生物环境。龙脑香科作为亚洲热带雨林单一优势类群,形成了雨林的超高层,可以长到百米之高。作为热带雨林的超高层树种,龙脑香科植物演化出了特殊的分子机制以应对强烈紫外线——其基因组能促使植物降解因辐射产生的异常mRNA,并合成抗氧化物质,从而维持在高强度环境胁迫下的生存。

听完了三个精彩案例,现场听众踊跃提问,与王教授展开了深入交流。王教授进一步补充,其研究团队近期的研究地点从“山野”转移到了“城市”,正在积极探索物种在城市化背景下物种的适应机制,这种适应性变化已经体现在基因层面,也强调了应用基因组学方法的重要性。

自然·共生讲堂以“讲述中国植物故事,解析城市生态前沿”为宗旨,是一个融合植物文化与科学知识的科普传播平台。本次讲座中,王教授通过三个环环相扣的前沿案例,生动讲述了物种适应环境的生存法则,以及当前生物多样性保护所面临的严峻挑战,揭示了这场生命与环境博弈的复杂规则。

本次活动获得上海市科委社会发展科技攻关项目(No.23 DZ1204600)和“科技创新行动计划”科普专项(No.24 DZ2306700)的支持。

图:朱佳滢入园须知

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来源:小高讲科学

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