35年前的空气样本揭示自然季节节律的意外变化

瑞典研究人员近日利用瑞典军方在数十年前采集的空中样本，意外打开了一座“隐藏的 DNA 档案馆”，发现北方地区的苔藓如今比过去更早数周释放孢子，显示自然界的季节节律正在迅速重排。

早在上世纪 60 年代，瑞典军方为了监测核试验产生的放射性沉降物，开始系统采集空气样本，当时的目标完全是辐射监控，与植物生态并无关联。然而，这些储存在玻璃纤维滤膜上的样本同时捕获了大量来自空气中的花粉、孢子等生物颗粒，并连同其 DNA 一起被“冷冻”在时间里，直到多年后才被科学家重新发掘其价值。

来自隆德大学等机构的研究团队，对持续 35 年的这批空中样本进行了 DNA 分析，聚焦于 16 个苔藓物种及物种组的孢子释放时间变化。结果显示，与 1990 年相比，如今苔藓孢子扩散的起始时间平均提前了约 4 周，而孢子释放达到高峰的时间更是整整提前了 6 周，这在夏季本就短暂的高纬度地区显得尤为显著。

研究指出，这种时间上的“大幅挪动”与气候变暖密切相关，尤其是秋季变得更加温暖，给苔藓的孢子囊提供了更长的发育窗口，从而让它们在来年春天具备更早释放孢子的“起跑优势”。更出人意料的是，决定孢子何时散播的关键，并非当前春季的气温或融雪时间，而是前一年的气候条件，对苔藓的生长和发育产生了“延迟效应”。

参与研究的科学家强调，这项成果不仅是气候变化如何快速重塑生态系统的一个鲜明案例，也为追踪生物现象的长期变化提供了全新方法。同样的空气 DNA（eDNA）分析技术还可以扩展到其他植物和动物类群，由于这些样本采集点遍布瑞典南北，研究人员得以沿时间轴和地理轴同时回溯生态变迁的轨迹。

团队预计，这些关于自 20 世纪 70 年代以来自然状态如何改变的量化结果，将为联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）未来报告中的“已观察到的气候影响”提供重要依据。相关论文以“空中环境 DNA 揭示苔藓物候的快速转变”为题，已于 2025 年 10 月发表在《生态学杂志》（Journal of Ecology）上。