空气污染会使传粉者更难找到花朵

图中，一只飞蛾飞到一朵假花上，假花散发着它所授粉的花朵的香味。夜间空气污染物可能会破坏花朵的诱人香味，使授粉者更难找到它

研究人员表示，空气污染可能会使一些夜间开花的花朵失去其特有的香味。这可能会使传粉者难以找到花朵。

西雅图华盛顿大学的研究人员对淡色月见草（Oenothera pallida）进行了实地和实验室测试。当其花朵的香味与夜间积聚的某些空气污染物相互作用时，关键的气味分子会被破坏。

结果是：飞蛾和其他夜间传粉昆虫可能很难识别它们寻找的花朵。

这会影响依赖传粉者繁殖的植物。事实上，授粉对粮食种植者来说非常重要，乔尔·桑顿指出。他是该团队的大气科学家。因此，他说，污染可能对农业构成一种新型威胁。

西雅图研究小组于 2 月 8 日在《科学》杂志上分享了他们的研究成果。

一项彻底的发现

数百万年来，蜜蜂、鸟类和其他传粉昆虫都利用气味来寻找花蜜。当它们在一株植物上停留时，它们可以拾取一些花粉，并将其转移到它们随后访问的任何花朵上。

但这些气味线索可能正在发生变化。如今，交通、工业和其他人类活动向空气中排放污染物。这些化学物质包括臭氧和氮氧化物。白天，阳光往往会分解大部分臭氧。但在黑暗中，臭氧会积聚。在黑暗中，臭氧会与空气中的二氧化氮发生反应。这会产生寿命短但反应性很强的化学物质，称为硝酸根。

科学家们知道这种活性污染物可以改变植物的气味。但这个过程的细节及其影响尚不清楚。现在，西雅图的研究小组已经证明硝酸盐自由基可以改变一些吸引昆虫的花香。

生态学家杰里米·陈 (Jeremy Chan) 用袋子套住淡淡的月见草花，以捕捉花香。（陈是研究团队的一员，但现在在意大利那不勒斯费德里科二世大学工作。）他把气味连同一些天蛾一起带回了实验室。天蛾是被月见草的气味吸引的传粉昆虫之一。

在实验室中，该团队设计了一个风洞，可以模拟室外条件（包括空气温度和压力）。然后他们将樱草花的气味和天蛾释放到流入风洞的空气中。他们立刻就看到飞蛾“轻松地迎风飞行并追踪气味”，杰夫·里菲尔 (Jeff Riffell) 说。他是华盛顿大学团队的生物学家。

但当污染物（如臭氧和二氧化氮）加入其中时，情况就不同了。现在，飞蛾会以之字形或波浪线飞行。它们似乎在寻找气味——但通常没有成功。

追踪飞蛾的问题

随后，研究小组逐一识别出构成花香的分子。飞蛾用触角来探测气味。因此，研究人员将飞蛾的触角暴露在每种化学物质下。两种化学物质产生了特别强烈的反应。这表明它们是飞蛾用来寻找报春花花朵的最重要的气味线索。这两种化学物质都是单萜（Mon-oh-TER-peens），一种有香味的油。植物经常产生这些油来吸引传粉者。

当硝酸根自由基碰到这些化合物时，单萜烯就会分解成碎片。这抹去了花朵的大部分魅力。这种效果基本上就像“蒙住你的眼睛，问你‘你能去给我拿杯咖啡吗？’”Jose Fuentes 说。他是宾夕法尼亚州立大学州立学院分校的大气科学家，没有参与这项新研究。

对于里菲尔来说：“令人惊讶的是，在二十多种化合物中，仅仅两种化合物浓度的细微变化就足以达到这一效果。”

随后，该团队决定在自然界中测试他们的发现。在一个寒冷的夜晚，陈驱车前往校园以东 280 公里（175 英里）的地方，布置了一片假花和真花田。他的团队用白纸制作了小漏斗。它们的大小和形状与淡色的月见草花大致相同。

在一些假花中，一根细管缠绕着看起来像假花蕾的东西。这根细管释放出一种实验室制造的月见草香味的雾气，以模仿真花。其他假花中的细管还释放出能产生硝酸根反应的化学物质。陈随后设置了摄像机来记录有多少飞蛾造访了假花蕾。

蛾子通常会造访散发出樱草花香味的花朵（无论是假的还是真的）。它们每晚会造访两三次。但当这种气味与污染物混合时，蛾子的造访次数就会减少。平均而言，每两朵花每晚造访一次以上。有些蛾子在测试期间从未发现过一朵花。

同样的反应可能会损害白天的花香。但由于阳光会破坏臭氧，因此这个问题对夜间授粉者来说可能更严重。

暖空气往往会使燃烧产生的气体和颗粒物中臭氧和某些其他空气污染物的含量增加。随着地球气候变暖，臭氧、二氧化氮和硝酸根等污染物的混合物可能会继续增加。宾夕法尼亚州立大学的富恩特斯说，这种情况可能会加剧对花香和植物授粉的污染威胁。

这就是“我们需要了解这些污染物如何影响传粉昆虫的觅食和访花”的原因。他说，干扰传粉昆虫会降低农作物的健康和产量。他还补充说，这还可能损害本地植物物种的繁殖。