在他1949年的開創性著作《沙郡年鑑》中,美國博物學家奧爾多·利奧波德警告了雀麥的危害——一種高大且多毛的入侵植物,起源於歐洲和亞洲。如今,雀麥在整個美國西部的大片地區超過了本地物種,取代了山艾樹草原草地,並威脅著穀物和養牛場。但一項新的研究表明,雀麥似乎也奇怪地且特別地被城市生活的明亮燈光所吸引——對於通常在田野和森林中而非後巷和林蔭大道上處理此類入侵者的研究人員來說,這是一個罕見的轉變。
雀麥不僅僅是擠佔本地物種的生存空間。它是一種一年生植物,這意味著它在晚春時節就會枯死,正好及時為從夏季延伸到秋季的野火季節提供大量的乾燥、枯死的燃料。博伊西州立大學的植物生態學家斯蒂芬·諾瓦克說,當火災年復一年地席捲而來時,多年生本地草類無法足夠快地長回來以跟上。“它們沒有機會,”諾瓦克說。“火災發生的速度快於植物的生命週期。” 雀麥很容易傳播種子,這些種子可以在土壤中休眠很長時間。這有助於這種植物,它也被稱為芒草,在其非原生地生長良好。
根據丹佛大學生態學家夏農·墨菲領導的一項新研究,城市基礎設施可能會促進雀麥的蔓延。墨菲和她的同事發現,在整個丹佛的後巷中,雀麥在路燈周圍生長的可能性是在沒有路燈的地點生長的三倍——而且與其他植物相比,它似乎從路燈中獲得了更大的益處。丹佛和許多其他主要都市區都處於雀麥地理分佈的中心,人類活動無疑在其傳播範圍中發揮了作用。但墨菲說,諸如路燈之類的特徵究竟如何影響植物的優勢尚不清楚。“我們是第一個研究這個的,”她補充道。“這真的還沒有被調查過。”
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墨菲說,她在丹佛的一些後巷遛狗時,注意到路燈杆周圍路面裂縫中長著一簇簇雀麥。作為對蛾子如何與散佈在城市空地和中間地帶的小片草原相互作用的調查的一部分,墨菲和她的團隊在實驗室中種植了一些野生植物,她驚訝地注意到雀麥在溫室環境中的人工照明下“生長得非常茂盛”,而本地植物,如西部冰草,卻沒有獲得類似的促進。因此,她想知道在她散步時看到的植物是否也發生了類似的事情,並開始與幾位合作者一起進行調查。
這些合作者是一群中學生女孩,她們作為夏季 STEM(科學、技術、工程和數學)營的一部分幫助進行了這項研究。在墨菲的指導下,她們在丹佛南部的 54 條後巷的路面上奔走,繪製雀麥的生長或未生長地點。她們觀察了三種類型的地點:路燈杆周圍、沒有燈的杆子周圍以及獨立生長的植物群落。研究人員統計了雀麥和其他常見植物,包括蒲公英和一種名為馬齒莧的草本雜草。他們發現,大約 75% 的路燈照明地點都有雀麥存在,並且在這些照明地點,這種植物的常見程度是在沒有燈光區域的三倍。這項新研究於今年夏天在《生態學與進化》雜誌上詳細介紹。
結果是驚人的。但沒有參與這項研究的諾瓦克警告說,“相關性並不等同於因果關係。” 他很好奇雀麥植物內部的哪些生理反應可能導致它們在燈光周圍爆炸性生長,而許多其他植物幾乎無法自保。墨菲也有同樣的問題,她現在正在與植物生理學家合作,以闡明可能導致這種差異的生物學過程。
墨菲和她的合作作者寫道,在管理雀麥和其他入侵物種時,需要考慮城市環境的人為因素。事實上,人類行為是雀麥首先成為如此嚴重問題的原因,諾瓦克說,他指出了雀麥得名的故事。在 19 世紀和 20 世紀,“不擇手段的穀物商人會用雀麥種子摻雜他們的麥種,”他解釋說。農民沒有意識到這種欺騙,就種下了這些種子。“當它們剛發芽時,很難分辨出區別,”諾瓦克說。“但當它們開花時,你就會意識到‘哦,我的天哪——我被騙了。’”
