對(duì)于大氣污染,過去強(qiáng)調(diào)得比較多的是對(duì)環(huán)境和人類健康的危害。然而,人們忽略了大氣污染會(huì)對(duì)作物造成很大的損失,比如,減少作物的收成。由此引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失是人類需要注意的問題。當(dāng)然,如果結(jié)合自然的立場(chǎng),更容易知道,人類工業(yè)化進(jìn)程的污染對(duì)環(huán)境造成了不小的危害。
英國研究人員最近對(duì)歐美農(nóng)業(yè)160多年的資料分析,發(fā)現(xiàn)空氣污染會(huì)影響真菌,而后者又會(huì)嚴(yán)重侵害作物如小麥、玉米,從而造成大量減產(chǎn)??諝馕廴镜闹饕搭^是人類工業(yè)化的進(jìn)程,比如,工業(yè)污染物的排放直接影響到危害小麥的微生物,使得這些微生物對(duì)小麥的危害加劇了。如果換算成經(jīng)濟(jì)損失,每年美國由一種褐色喬本科寄生真菌造成的小麥損失約2.5億美元。而歐洲每年則要花費(fèi)4億美元以控制褐色喬本科寄生真菌和另一種褐色球結(jié)真菌,后者也造成作物產(chǎn)量的嚴(yán)重減少。所以,如果要尋找過去和今天小麥減產(chǎn)或損失的重要原因,則有一個(gè)鏈條可尋,即空氣污染—真菌變化—危及小麥—減產(chǎn)—經(jīng)濟(jì)損失。
在過去一個(gè)世紀(jì),歐洲農(nóng)民發(fā)現(xiàn)褐色球結(jié)真菌一直在蔓延發(fā)展,而褐色喬本科寄生真菌則退為其次。這種現(xiàn)象引起了研究人員的關(guān)注。眼下英國的一個(gè)研究小組認(rèn)為他們已經(jīng)揭開了上述真菌轉(zhuǎn)換后面的秘密和原因。這就要從歷史深處說起。
英國農(nóng)業(yè)保存小麥檔案的歷史始于1843年秋,過去年代豐富的小麥樣本為解開真菌轉(zhuǎn)化之謎提供了線索。研究人員從這些小麥樣本提取DNA并為其編序,然后測(cè)定在過去160多年所出現(xiàn)的病原菌。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間跨度后可以清楚地把兩種病原菌的種群繁殖的多寡與環(huán)境的污染聯(lián)系起來。
可能影響小麥疾病傳播的環(huán)境因素有很多,氣溫上升就是一種很明顯的環(huán)境因素。研究人員原意是想揭示褐色球結(jié)真菌的增加蔓延與全球變暖所引起的溫度升高是否齊頭并進(jìn)。但是,結(jié)果大出意外,褐色球結(jié)真菌的增高與環(huán)境污染有非常緊密的關(guān)系,而與溫度升高幾乎無關(guān)。
研究人員特別分析了主要空氣污染物——二氧化硫的歷史排放和兩種真菌出現(xiàn)的情況。二氧化硫是工業(yè)化進(jìn)程中各種發(fā)電廠、企業(yè)燃料排放時(shí)的主要污染物之一。1844年,英國的二氧化硫排放一年也才大約100萬噸,與此同時(shí)環(huán)境中的褐色喬本科寄生真菌是褐色球結(jié)真菌的三倍。
但是,到了1970年,二氧化硫的排放量就高攀到一年為600萬噸。與此同時(shí),褐色喬本科寄生真菌幾乎消失了,而褐色球結(jié)真菌的數(shù)量則擴(kuò)大到1844年的100倍。
這個(gè)研究組的成員植物病理學(xué)家馬特·弗雷杰認(rèn)為,這個(gè)研究是第一次有清楚的證據(jù)表明環(huán)境污染與兩種病原菌種群繁殖有關(guān)。真菌也許以不同的反應(yīng)方式來應(yīng)對(duì)由于二氧化硫排放所造成的酸雨的增加,特別是真菌形成生殖孢子的時(shí)候,由此造成作物減產(chǎn)。不過,弗雷杰也承認(rèn),這其中的關(guān)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的,除了二氧化硫,還有臭氧的作用。研究人員希望他們的研究能集中到人類污染對(duì)作物的影響上,而且有朝一日能找到較好的預(yù)測(cè)和控制農(nóng)作物疾病的方法。