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臭氧污染或?qū)е氯蚶ハx數(shù)量下降

來源:科技日?qǐng)?bào)   發(fā)布時(shí)間:2024-06-06 17:43:37

  原標(biāo)題:臭氧污染或?qū)е氯蚶ハx數(shù)量下降

  隨著夏季的到來,天氣晴朗的日子漸增。然而,藍(lán)天白云下,看似潔凈的空氣中卻隱藏著一位“隱形殺手”——臭氧污染。它不僅對(duì)人類健康構(gòu)成威脅,還可能影響昆蟲尋找合適的配偶。

  近日,一項(xiàng)發(fā)表于《自然·通訊》的研究表明,隨著臭氧污染水平的提高,昆蟲潛在伴侶釋放的信息素會(huì)被分解,因此它們可能很難找到同一物種的配偶。這為全球昆蟲數(shù)量下降提供了新解釋。

  可破壞果蠅交配信號(hào)

  臭氧是一種具刺激性氣味的淡藍(lán)色氣體。大部分臭氧分布在大氣平流層中,吸收太陽紫外線,對(duì)地球生物具有保護(hù)作用。然而,一旦它從平流層進(jìn)入對(duì)流層,就會(huì)由“地球衛(wèi)士”變成“隱形殺手”,對(duì)地球環(huán)境造成傷害。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員王恩東介紹,對(duì)流層中的臭氧,僅有20%來自平流層,其余則主要源于近地面光化學(xué)反應(yīng)和生物排放。

  “當(dāng)大氣低空對(duì)流層中的臭氧濃度超過一定限值,就會(huì)造成光化學(xué)煙霧等污染,嚴(yán)重影響人們的正常生產(chǎn)與生活。”王恩東說。

  動(dòng)物采用各種策略來建立近緣物種之間的交配界限,其中性信息素在識(shí)別同種配偶方面發(fā)揮著至關(guān)重要的“通信”作用。然而,這些信息素中的碳碳雙鍵易被臭氧等大氣中的氧化物氧化。

  先前的研究已經(jīng)表明,雄性果蠅通常依賴釋放其特有的混合信息素來吸引雌性同類。然而,臭氧會(huì)分解這些信息素,從而降低雄性果蠅的吸引力。某些情況下,雄性果蠅甚至可能無法區(qū)分雌性和其他雄性,導(dǎo)致它們錯(cuò)誤地向同性求愛。

  在最新研究中,研究人員以4種具有代表性的果蠅為例,調(diào)查研究了臭氧對(duì)性信息素的分解是否也會(huì)影響不同物種之間的交配界限。研究結(jié)果顯示,短期暴露于高濃度臭氧環(huán)境下,這4種果蠅的信息素均會(huì)受到顯著分解,并可能誘導(dǎo)果蠅之間的雜交。

  王恩東表示,由于許多雜交后代通常不育或生育能力較差,這可能導(dǎo)致種群數(shù)量減少,甚至面臨滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。

  近年來的研究進(jìn)一步揭示,臭氧水平上升還對(duì)昆蟲等動(dòng)物的繁育能力產(chǎn)生了不利影響。這不僅對(duì)昆蟲種群構(gòu)成威脅,也可能對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

  昆蟲減少會(huì)致生態(tài)失衡

  由于工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展,人類向大氣中排放了大量污染物,導(dǎo)致近地面臭氧濃度不斷增加。數(shù)據(jù)顯示,過去30年間,對(duì)流層臭氧濃度以每年0.5%—2%的速度持續(xù)上升,這一趨勢(shì)已經(jīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康造成了不容忽視的負(fù)面影響。

  王恩東表示,臭氧等大氣中的氧化物不僅干擾動(dòng)物的交流方式,還會(huì)破壞植物與授粉昆蟲之間的化學(xué)信號(hào)傳遞。例如,高濃度的臭氧會(huì)抑制植物的光合作用,影響其正常的生理生化代謝過程,從而導(dǎo)致作物營養(yǎng)成分和次生代謝物質(zhì)發(fā)生改變。這種變化進(jìn)而間接影響到植食性昆蟲及其天敵昆蟲的種群動(dòng)態(tài),任何一方的增加或減少都可能破壞生態(tài)平衡。

  “生態(tài)平衡的破壞,最終會(huì)波及人類自身。”王恩東說,昆蟲數(shù)量和種類的減少會(huì)對(duì)人類生活的方方面面產(chǎn)生影響。比如,部分昆蟲在控制害蟲方面發(fā)揮著重要作用,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有積極意義。同時(shí),昆蟲的多樣性也為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究提供了寶貴的模型。

  王恩東介紹,發(fā)生于20世紀(jì)40年代的美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件,以及七八十年代的我國甘肅省蘭州市西固區(qū)的光化學(xué)煙霧污染事件等給當(dāng)?shù)孛癖娊】岛娃r(nóng)作物帶來了嚴(yán)重危害;后來,北京、廣州、深圳等地也相繼出現(xiàn)光化學(xué)煙霧污染現(xiàn)象。

  王恩東表示,臭氧形成的復(fù)雜性及區(qū)域傳輸?shù)牟淮_定性,導(dǎo)致臭氧污染治理單靠政府或單個(gè)部門很難達(dá)到理想效果。因此,為了有效解決臭氧污染問題,必須推動(dòng)多主體、多角度、多方法的綜合協(xié)同治理實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)全民共治的良性態(tài)勢(shì)。(宗詩涵)

責(zé)任編輯:聶臻臻