等级 B2 – 中高级CEFR B2
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海平面上升使沿海社区和农作物面临越来越大的盐水风险。为了解红树林如何在盐性海岸生境中长期存活,研究者分析了34个红树林物种以及来自17个植物科的超过30种近缘内陆植物,比较沿海与内陆物种并追溯这些性状的演化史。
研究显示,能在盐性沿海环境生存的物种反复演化出更小的细胞和更厚的细胞壁。较小且更坚固的细胞提供了更大的机械强度,能在盐碱和积水条件下帮助植物避免萎蔫。这种性状在多个独立谱系中多次出现,论文指出红树林在过去大约2亿年里几乎独立演化了近30次。
合著者指出,红树林还有其他已知适应方式,例如通过排除组织内盐分或吸收后再分泌盐分。作者认为,这些发现指向一种有前景的工程化策略:通过操控细胞大小和细胞壁性质来提高作物或其他植物的耐盐性。研究发表在 Current Biology,并获得美国国家科学基金会的资助。
- 研究样本包括多种红树林与内陆近缘植物。
- 主要发现:更小的细胞与更厚的细胞壁。
- 研究支持在多个谱系中反复演化的结论。
难词
- 盐性 — 含有较多盐分的环境或土壤盐性海岸, 盐性沿海环境
- 红树林 — 生长在盐性沿海的木本植物群落
- 细胞壁 — 包围细胞并提供支撑的坚硬结构更厚的细胞壁
- 机械强度 — 物体抵抗外力破坏的能力
- 谱系 — 生物的亲缘关系或进化分支独立谱系
- 演化 — 性状随时间逐步改变的过程演化了
- 耐盐性 — 植物承受或适应盐分的能力
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讨论问题
- 通过操控细胞大小和细胞壁性质来提高作物耐盐性,哪些实际好处和潜在问题需要考虑?请说明理由。
- 红树林在不同谱系中反复出现相似适应性状,这对我们保护或恢复沿海生态系统有何启示?
- 如果要把研究结果应用到农业,你认为在推广这些工程化策略前需要做哪些进一步研究或试验?