根据谢菲尔德大学的最新研究，世界上许多主要城市发现的高污染对植物和昆虫有负面影响。发表在《自然通讯》上的这项研究表明，暴露在高浓度二氧化氮(NO2)中的植物——类似于主要城市中心记录的水平——可以更好地抵御食草昆虫。
由大学动植物科学系的斯图尔特坎贝尔博士领导的这项研究发现，暴露在日益严重的污染中的植物会在叶子中产生更多的防御性化学物质。结果表明，以这些叶子为食的昆虫生长不良，这表明高水平的空气污染可能对食草动物群落产生连锁负面影响。坎贝尔博士也是谢菲尔德大学转化植物科学卓越中心P3中心的成员，他说：“二氧化氮是一种会给人类带来严重健康问题的污染物，但我们的研究发现，它也可能对植物和昆虫产生重大影响。
“昆虫是自然界和我们生活的世界的重要组成部分。昆虫对生态系统的健康运行至关重要。”许多人可能知道昆虫传粉者，如成千上万的蜜蜂，以及苍蝇、飞蛾和蝴蝶，对食物生产至关重要——但它们也确保了野花、灌木和树木的长期生存。”坎贝尔博士补充道：“以植物(食草动物)为食的昆虫有助于将植物养分归还给土壤。它们是野生鸟类、爬行动物、哺乳动物和更多昆虫的食物。昆虫腐烂有机物也很重要。保持土壤健康。科学家警告说，昆虫的数量将急剧下降，这对于那些珍惜自然世界和食物来源的人来说应该是不可思议和令人惊讶的。
“二氧化氮是烟雾的主要成分，也是人类活动造成污染的一个例子，尤其是我们对化石燃料的依赖。大气中这种污染物的含量仍然特别高，尤其是在英国。我们的研究展示了另一个例子，污染对我们环境的危害，以及我们需要共同努力解决这个问题的原因。”一个国际科学家团队，包括现在位于美国环境保护局的研究人员，也研究了昆虫是否影响植物从环境中吸收NO2的能力。
根据这项研究，被昆虫喂养的植物吸收较少的NO2。作者认为，这表明昆虫可能会影响城市绿地从空气中去除的污染量。城市中的树木可以吸收NO2等气态污染物，但物种和位置之间的影响似乎不同，这可能部分是由于取食昆虫的行为。然而，坎贝尔博士强调，主要的担忧是昆虫本身，还需要进一步的研究：“研究表明，城市植被在吸收NO2方面的作用可以忽略不计。还需要做更多的工作，因为许多因素可能会影响城市植物对空气质量的影响，包括食草动物。然而，以昆虫为食的植物面临许多不同的人类威胁，其中可能包括空气污染。”
这项研究，植物防御介导的食草动物和大气活性氮的直接叶片吸收之间的相互作用，发表在《自然通讯》上。谢菲尔德大学动植物科学系是整个生物生物学的领导系，是英国动植物研究人员最集中的地区。根据2014年最新的卓越研究框架，它是全国五大卓越研究动植物研究中心之一。谢菲尔德的动植物科学家从极地到热带地区进行研究，从细胞到整个生态系统。他们的研究旨在了解驱动生物系统和解决紧急环境问题的基本过程。
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