- 1次围观
尽管存在于农田边缘的植物群落通常由“杂草”物种组成,但它们为昆虫传粉者及其他野生动物提供了重要资源。然而,人们对于通过飘移(化学物质经空气发生的非靶向迁移)亚致死性接触除草剂,如何影响杂草物种在不同农业生态环境中的适合度,知之甚少。如果不同杂草物种对除草剂飘移的敏感性存在差异,这可能导致植物群落发生变化,使更具耐受性的物种占据优势。由此产生的物种组成变化可能进一步改变农业生态系统中的资源供给。在本研究中,我们在美国三个以农业为主要土地利用形式的州——密歇根州、宾夕法尼亚州和田纳西州——重复开展了共同花园实验。我们使9种杂草暴露于亚致死性、达到飘移水平的除草剂麦草畏处理,并考察了其植物适合度。结果表明,在麦草畏飘移存在的条件下,植物适合度同时取决于杂草物种和环境背景。对于某些物种,麦草畏飘移显著降低了其适合度;而对于另一些物种,麦草畏飘移则没有产生影响,表明这些物种对该除草剂具有更高的耐受性。然而,与宾夕法尼亚州和田纳西州相比,密歇根州不同物种间对麦草畏飘移的耐受性变异更大;这一结果部分可由各地点昆虫取食造成的损伤程度加以解释。在后续研究中,我们利用结构方程模型探讨了植物发育性状与适合度之间的关系,以确定支撑植物耐受麦草畏飘移的功能途径。该方法揭示,能够更有效缓冲麦草畏飘移对短期生长影响的杂草植物,随后也更有能力减轻其对花产量的影响,并最终维持较高的适合度(种子结实率)。总体而言,本研究深化了人们对不同环境背景下野生植物种群如何响应以非靶向除草剂暴露为表现形式的、非蓄意但日益常见的人为胁迫的认识。
尽管存在于农田边缘的植物群落通常由“杂草”物种组成,但它们为传粉昆虫及其他野生动物提供了重要资源。然而,人们对于通过漂移(化学物质随空气发生的非靶标移动)而接触到亚致死剂量除草剂,如何影响杂草物种在不同农业生态环境中的适合度,知之甚少。如果不同杂草物种对除草剂漂移的敏感性存在差异,那么这可能导致植物群落发生变化,使更耐受的物种占据优势。因此,这些物种组成的变化可能改变农业生态系统中的资源供给。在本研究中,我们在美国三个以农业为主要土地利用形式的州(密歇根州、宾夕法尼亚州和田纳西州)重复开展了一项常见园实验。我们使9种杂草暴露于亚致死、相当于漂移水平的除草剂麦草畏剂量,并考察其植物适合度。结果发现,在麦草畏漂移存在的条件下,植物适合度同时取决于杂草物种和环境背景。对于部分物种,麦草畏漂移显著降低了其适合度;而对于另一些物种,麦草畏漂移则没有产生影响,表明这些物种对该除草剂具有更强的耐受性。然而,与宾夕法尼亚州和田纳西州相比,密歇根州不同物种间对麦草畏漂移的耐受性表现出更大的变异,这一结果部分可由各地点发生的昆虫植食危害程度加以解释。在后续研究中,我们利用结构方程模型探讨了植物发育性状与适合度之间的关系,以确定杂草耐受麦草畏漂移的功能路径。该方法表明,能够更有效缓冲麦草畏漂移对短期生长影响的杂草植物,也更有能力减轻其对花朵产生的影响,并最终降低对适合度(种子形成)的影响。总体而言,本研究推进了我们对不同环境背景下野生植物种群如何响应以非靶标除草剂暴露为表现形式的、非蓄意但日益普遍的人为胁迫的认识。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751410v1?rss=1
🏷️ 除草剂飘移 杂草耐受性 植物适合度 农业生态系统 共同花园实验 结构方程模型